TRẮC ĐỊA ĐẠI CƯƠNG

Trắc địa đại cương cung cấp cho người học, người tìm hiểu về bộ môn trắc địa, trắc đạc, ngành đo đạc, đo vẽ bản đồ những kiến thức cơ bản sau:
-Các dụng cụ và các phép đo đạc cơ bản
-Hệ thống lưới khống chế trắc địa
-Thành lập bản đồ địa hình, bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng nhà đất và mặt cắt…
-Công tác trắc địa trong công trình

Trong phần đầu tiên chúng tôi giới thiệu :”Trái đất và cách biểu thị bề mặt trái đất”

HÌNH DẠNG TRÁI ĐẤT
-Bề mặt trái đất thực có hình dạng lồi lõm, gồ ghề, không có phương trình toán học đặc trưng
+ 29% bề mặt là mặt đất
+ 71% bề mặt là mặt nước biển
-Chọn mặt nước biển trung bình biểu thị cho hình dạng trái đất gọi là mặt Geoid
–Định nghĩa mặt Geoid: là mặt nước biển trung bình, yên tĩnh, xuyên qua các lục địa và hải đảo tạo thành mặt cong khép kín.
– Đặc điểm của mặt Geoid:
+ Mặt geoid không có phương trình toán học cụ thể
+ Là mặt đẳng thế
+ Phương pháp tuyến trùng với phương dây dọi-Công dụng của mặt Geoid
+ Xác định độ cao của các điểm trên bề mặt đất

Mặt Geoid

KÍCH THƯỚC TRÁI ĐẤT

-Do mặt geoid không có phương trình bề mặt nên không thể xác định chính xác vị trí các đối tượng trên mặt đất thông qua mặt Geoid
-Nhìn tổng quát thì mặt Geoid có hình dạng gần giống với mặt Ellipsoid
-Chọn mặt Ellipsod làm mặt đại diện cho trái đất khi biểu thị vị trí, kích thước các đối tượng trên mặt đất

– 4 điều kiện khi thành lập mặt Ellipsoid toàn cầu:

+ Vận tốc xoay của E bằng vận tốc xoay của trái đất

+ Trọng tâm E trùng với trọng tâm trái đất

+ Khối lượng E tương đương với khối lượng tđất

+ Tổng bình phương độ lệch giữa ellipsoid và geiod là cực tiểu

-Công dụng của mặt Ellipsoid:
+ Để làm cơ sở xác định thành phần tọa độ
+ Các loại ellipsoid đã và đang sử dụng tại Việt Nam
HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÝ

Kinh tuyến: giao tuyến của mặt phẳng chứa trục quay trái đất với mặt Ellipsoid trái đất
+ Kinh tuyến gốc: kinh tuyến qua đài thiên văn Greenwich (Anh quốc)
+ Các đường kinh tuyến hội tụ tại 2 cực bắc, nam của Ellipsoid
– Kinh độ (): của 1 điểm là góc hợp bởi mp chứa kinh tuyến gốc (greenwich) với mp chứa kinh tuyến qua điểm đó
+ Giá trị kinh độ: 0 độ đông – 180 độ đông, 0 độ tây – 180 độ tây

Vĩ tuyến: giao tuyến của mặt phẳng vuông góc trục quay Ellipsoid với mặt Ellipsoid trái đất
+ Vĩ tuyến gốc là đường xích đạo
+ Các đường vĩ tuyến là những vòng tròn đồngtâm, tâm nằm trên trục quay Ellipsoid
Vĩ độ (): của 1 điểm là góc hợp bởi phương dây dọi qua điểm đó với mp xích đạo
+Giá trị vĩ độ: 0 độ Bắc – 90 độ Bắc, 0 độ Nam – 90 độ Nam

PHÉP CHIẾU GAUSS VÀ HỆ TỌA ĐỘ VUÔNG GÓC PHẲNG GAUSS – KRUGER

PHÉP CHIẾU GAUSS

– Chia trái đất thành 60 múi (60). Đánh số thứ tự từ 1- 60

-Cho elip trái đất nội tiếp bên trong hình trụ ngang
-Chiếu lần lượt từng múi lên hình trụ ngang

Cắt hình trụ ngang theo phương dọc để được mặt phẳng chiếu

– Đặc điểm của phép chiếu:
+ Phép chiếu hình trụ ngang, đồng góc.
+ Trên mỗi múi chiếu, kinh tuyến trục và xích đạo là các đường thẳng và vuông góc nhau.
+ Đoạn thẳng nằm trên kinh tuyến trục không bị biếndạng về khoảng cách, càng xa kinh tuyến trục thì độ biến dạng khoảng cách càng lớn, k = 1,0014
+ Một đoạn thẳng bất kỳ khi chiếu lên mp chiếu có số hiệu chỉnh độ dài do biến dạng khoảng cách của phép chiếu là:

Trong đó y là tọa độ trung bình theo phương y của 2 điểm đầu và cuối, R=6371km

Mỗi múi chiếu thành lập một hệ trục tọa độ vuông góc phẳng

+ Chọn trục x trùng với kinh tuyến trục (giữa, trung ương) của múi chiếu, có chiều (+) là hướng Bắc.

+ Chọn trục y trùng với đường xích đạo, có chiều (+) là hướng Đông.

Quy ước :

-Trước giá trị tọa độ y phải ghi rõ số thứ tự của múi chiếu.

-Dời trục x về bên trái 500km.

– Ví dụ: cho điểm M có tọa độ quy ước như sau M (x = 1220km; y = 18.565km). Hỏi điểm M nằm trong múi chiếu thứ mấy? Và vị trí của M trong múi chiếu này?

PHÉP CHIẾU UTM (UNIVERSAL TRANSVERSE MERCATOR)