Giáo Trình Trắc Địa Cao Đẳng Xây Dựng Số 1

Giáo trình trắc địa ngành công nghệ kỹ thuật tài nguyên nước cao đẳng cung cấp kiến thức chuyên sâu và ứng dụng thực tiễn cho sinh viên.

• Tác giả: Ths Nguyễn Thái Thảo Minh
• Trường học: Trường Cao Đẳng Xây Dựng Số 1
• Chuyên ngành: Trắc Địa
• Đề tài: Giáo Trình Trắc Địa Cao Đẳng Xây Dựng Số 1
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG
• 1.1. Vai trò của trắc địa trong kiến trúc và xây dựng
• 1.2. Hình dạng, kích thước trái đất
• 1.3. Đá cao điểm trên bề mặt trái đất
• 1.4. Phép chiếu Gauss và hệ tọa độ vuông góc phẳng Gauss
• 1.5. Sai số trong đo đạc

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Trắc Địa Cao Đẳng Xây Dựng Số 1

Giáo trình Trắc Địa Cao Đẳng Xây Dựng Số 1 là tài liệu quan trọng trong chương trình đào tạo ngành xây dựng. Tài liệu này được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức cơ bản và chuyên sâu về trắc địa, giúp sinh viên nắm vững các phương pháp đo đạc và ứng dụng trong thực tiễn. Nội dung giáo trình bao gồm nhiều chương, từ khái niệm chung đến các kỹ thuật đo đạc cụ thể, phục vụ cho việc xây dựng và quản lý công trình.

1.1. Nội dung chính của giáo trình Trắc Địa

Giáo trình bao gồm 7 chương, mỗi chương tập trung vào một khía cạnh khác nhau của trắc địa. Các chương từ đo góc, đo dài, đến đo cao đều được trình bày rõ ràng, giúp sinh viên dễ dàng tiếp cận và hiểu biết sâu sắc về môn học.

1.2. Mục tiêu đào tạo của giáo trình

Mục tiêu chính của giáo trình là trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng cần thiết để thực hiện các công việc liên quan đến trắc địa trong ngành xây dựng. Điều này bao gồm việc sử dụng các thiết bị đo đạc hiện đại và áp dụng các phương pháp tính toán chính xác.

II. Thách thức trong việc học Trắc Địa tại Cao Đẳng Xây Dựng

Việc học trắc địa tại Cao Đẳng Xây Dựng không chỉ đơn thuần là tiếp thu lý thuyết mà còn phải đối mặt với nhiều thách thức thực tiễn. Sinh viên cần phải làm quen với các thiết bị đo đạc phức tạp và các phương pháp tính toán chính xác. Điều này đòi hỏi sự kiên nhẫn và nỗ lực không ngừng để có thể thành công trong lĩnh vực này.

2.1. Khó khăn trong việc sử dụng thiết bị đo đạc

Sinh viên thường gặp khó khăn trong việc làm quen với các thiết bị đo đạc như máy toàn đạc, máy GPS. Việc hiểu rõ cách sử dụng và bảo trì thiết bị là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác trong công việc.

2.2. Thách thức trong việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn

Nhiều sinh viên gặp khó khăn trong việc áp dụng các kiến thức lý thuyết vào thực tiễn. Việc thực hành trên các công trình thực tế giúp sinh viên củng cố kiến thức và phát triển kỹ năng cần thiết.

III. Phương pháp học hiệu quả trong Trắc Địa

Để học tốt môn trắc địa, sinh viên cần áp dụng các phương pháp học tập hiệu quả. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành là rất quan trọng. Các phương pháp học tập như học nhóm, thực hành trên thực địa và tham gia các khóa học bổ sung sẽ giúp sinh viên nắm vững kiến thức hơn.

3.1. Học nhóm và trao đổi kiến thức

Học nhóm giúp sinh viên trao đổi kiến thức và kinh nghiệm, từ đó nâng cao khả năng hiểu bài. Việc thảo luận về các vấn đề trong trắc địa cũng giúp củng cố kiến thức.

3.2. Thực hành trên thực địa

Thực hành trên thực địa là một phần không thể thiếu trong quá trình học. Sinh viên cần tham gia các buổi thực hành để áp dụng lý thuyết vào thực tế, từ đó nâng cao kỹ năng và sự tự tin.

IV. Ứng dụng của Trắc Địa trong xây dựng

Môn học trắc địa có nhiều ứng dụng trong ngành xây dựng, từ việc khảo sát địa hình đến việc giám sát thi công công trình. Các kỹ thuật đo đạc chính xác giúp đảm bảo chất lượng và an toàn cho các công trình xây dựng.

4.1. Khảo sát địa hình và lập bản đồ

Khảo sát địa hình là bước đầu tiên trong quá trình xây dựng. Việc sử dụng các thiết bị đo đạc hiện đại giúp tạo ra các bản đồ chính xác, phục vụ cho việc quy hoạch và thiết kế công trình.

4.2. Giám sát thi công công trình

Trong quá trình thi công, việc giám sát các thông số kỹ thuật là rất quan trọng. Trắc địa giúp theo dõi sự biến động của công trình, đảm bảo rằng mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch.

V. Kết luận về Giáo Trình Trắc Địa Cao Đẳng Xây Dựng Số 1

Giáo trình Trắc Địa Cao Đẳng Xây Dựng Số 1 là tài liệu thiết yếu cho sinh viên ngành xây dựng. Nó không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn trang bị kỹ năng thực hành cần thiết. Việc nắm vững nội dung giáo trình sẽ giúp sinh viên tự tin hơn trong công việc sau này.

5.1. Tương lai của ngành Trắc Địa

Ngành trắc địa đang ngày càng phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại. Các sinh viên cần cập nhật kiến thức mới và kỹ năng để đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động.

5.2. Lời khuyên cho sinh viên

Sinh viên nên chủ động tìm kiếm cơ hội thực hành và tham gia các khóa học bổ sung để nâng cao kỹ năng. Việc này sẽ giúp họ tự tin hơn khi bước vào thị trường lao động.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I KHÁI NIÞM CHUNG §I. VAI TRÒ CĂA TRÂC ĐâA TRONG KIÀN TRÚC VÀ XÂY DĄNG 1. Khái nißm TrÃc đåa là mát trong nhăng môn khoa hçc nghiên cću vÅ trái đÃt. TrÃc đåa có nhiám vă nghiên cću, xác đånh hình d¿ng, kích th°ãc trái đÃt lên bÁn đí, đíng thåi nghiên cću các công tác đo đ¿c, tính toán, xā lý së liáu nhÅm biÇu dißn hình dáng cąa trái đÃt và các đåa vÁt ç trên mÁt đÃt phăc vă các yêu cÅu kỹ thuÁt, xây dąng, kinh tÃ, an ninh, quëc phòng.

Lãch sā phát triÅn căa TrÃc đãa Dąa vào kÃt quÁ nghiên cću cąa các nhà khÁo cổ, ngày nay chúng ta có thÇ biÃt khá rõ vÅ låch sā phát triÇn cąa TrÃc đåa. Thế giới: Tr°ãc công nguyên khoÁng 3000 năm, viác tranh giành, chiÃm hău đÃt đai ç Ai CÁp đã xuÃt hián vãi nhiÅu hình thćc. L¿i thêm hÅng năm sau các trÁn lũ cąa dòng sông Nin, ng°åi ta phÁi xác đånh l¿i ranh giãi chiÃm hău đÃt. Tÿ đó thúc đẩy con ng°åi sáng t¿o ra các dăng că và các ph°¢ng pháp thích hāp đÇ phân chia, đo đ¿c đÃt đai.

Đây chính là điÅu kián khçi đÅu viác phát triÇn khoa hçc đo đÃt. Sau thåi Ai CÁp cổ đ¿i, xuÃt hián nÅn văn minh Hy L¿p cổ đ¿i. Ng°åi Hy L¿p đã đÅ ra thuyÃt Trái ĐÃt là mát khëi cÅu tÿ khoÁng thà kỷ thć IV tr°ãc công nguyên. Vào thà kỷ thć III tr°ãc công nguyên nhà thiên văn hçc Aratosten đã dùng các ph°¢ng pháp đo đ¿c đÇ xác đånh chiÅu dài cąa mát cung kinh tuyÃn và đ°a ra kích th°ãc gÅn đúng cąa trái đÃt.

Các kiÃn thćc vÅ đo đ¿c đã góp phÅn xây dąng thành công các công trình kiÃn trúc đác đáo ç Ai CÁp, Hy L¿p, Trung Quëc,. TrÁi qua nhiÅu thåi đ¿i, vùng vãi są phát triÇn không ngÿng cąa khoa hçc kỹ thuÁt và nÅn sÁn xuÃt xã hái, ngành trÃc đåa cũng ngày càng phát triÇn. Nhăng phát minh ra kính vißn vçng, th°ãc logarit, lý thuyÃt tam giác l°āng mÁt cÅu, phóng các tÅu vá tinh nhân t¿o, thành lÁp bÁn đí tÿ nhăng Ánh chăp máy bay và tÿ Ánh vá tinh. NhiÅu ngành công nghá chính xác đã cung cÃp cho trÃc đåa nhăng máy móc đo đ¿c có đá chính xác cao, ćng dăng xác đånh vå trí điÇm qua há thëng đånh vå vá ting toàn cÅu GPS&đã t¿o điÅu kián văng chÃc cho są phát triÇn cąa khoa hçc kỹ thuÁt.

Việt Nam Tÿ thåi Âu l¿c bÅng kiÃn thćc TrÃc đåa nh° dąa vào h°ãng mÁt tråi và vå trí các chòm sao mà con ng°åi đã tìm ra đ°ång đi trên biÇn đÇ đÃn Indonexia trao đổi hàng hoá. Dąa vào TrÃc đåa con ng°åi đã xây dąng các thành nh°: Thành Cổ loa, Hoa l°, Thăng Long, thành nhà M¿c cũng nh° các há thëng kênh chëng lũ dài hàng trăm km. ĐÁc biát năm 1469 ç Viát Nam vua Lê Thánh Tông đã ra lánh vÁ bÁn đí đÃt n°ãc, nhå vÁy mà tÁp bÁn đí <Đ¿i Viát Híng Đćc=. Thåi Pháp thuác, ng°åi Pháp đã lÁp <Sç Đ¿c ĐiÅn Đông D°¢ng=.

Tháng 10 năm 1959 Thą t°ãng Chính phą ra quyÃt đånh thành lÁp Căc đo đ¿c bÁn đí trąc thuác phą Thą t°ãng. Ngày 22/2/1994 Chính phą ra quyÃt đånh 1 së 12/CP vÅ viác thành lÁp tổng căc Đåa chính trên c¢ sç hāp nhÃt Tổng căc quÁn lý ruáng đÃt và căc đo đ¿c bÁn đí Nhà n°ãc. Ngày 12 tháng 4 năm 2008 đáng c¢ tên lāa sau khi đ°āc kích ho¿t đã råi bá phóng, mang theo vá tinh Vinasat-1 cąa Viát Nam và Star One C2 cąa Brazil lên quỹ đ¿o. Vá tinh Vinasat-1 cąa Viát Kim Tą Tháp V¿n Lý Tr°ång Thành Nam 3.

Phân ngành đo đ¿c TrÃc đåa bao gím nhiÅu bá môn khoa hçc và kỹ thuÁt quan há chÁt chÁ vãi nhau, mßi bá môn có chćc năng riêng. TrÃc đåa TrÃc đåa cao cÃp TrÃc đåa phổ thông TrÃc đåa BÁn đí Ánh L°ãi TrÃc TrÃc đåa TrÃc đåa Biên tÁp bÁn đí đåa mÁt cÅu Chăp Ánh công trình TrÃc đåa VÁt lý trÃc TrÃc đåa mé Đo Ánh Chà in bÁn đí thiên văn đåa TrÃc đåa Vũ tră Đo xa vÁt lý Đåa chính + TrÃc đåa cao cÃp: Đo đ¿c trên nhăng ph¿m vi ráng lãn cąa bÅ mÁt trái đÃt, lÁp l°ãi khëng chà quëc gia có đá chính xác cao, bÁn đí tã lá nhé, theo dõi są dåch chuyÇn cąa vé trái đÃt. + TrÃc đåa đåa chính: Nghiên cću các ph°¢ng pháp thành lÁp các lo¿i bÁn đí đåa hình và bÁn đí đåa chính, quy ho¿ch đÃt đai. + TrÃc đåa Ánh: TiÃn hành đo chăp các lo¿i Ánh (Ánh Hàng không, Ánh Vũ tră, Ánh MÁt đÃt.

), xā lý phim Ánh đÇ thành lÁp bình đí, bÁn đí phăc vă các măc đích ćng dăng khác. + TrÃc đåa công trình: Là l*nh vąc TrÃc đåa ćng dăng trong xây dąng, chuyên nghiên cću các ph°¢ng pháp, ćng dăng các thiÃt bå đo đ¿c nhÅm phăc vă thiÃt kà công trình, 2 chuyÇn thiÃt kà ra thąc đåa, theo dõi thi công, kiÇm tra các kÃt cÃu công trình xây dąng và theo dõi są dåch chuyÇn, biÃn d¿ng trong quá trình sā dăng công trình. Vai trò môn håc trong xây dąng TrÃc đåa nÅm trong nhóm nhăng ngành điÅu tra c¢ bÁn, nó có mát vai trò quan trçng đëi vãi nÅn kinh tà quëc dân và quëc phòng nói chung, đÁc biát đëi vãi ngành xây dąng c¢ bÁn, trÃc đåa luôn giă vå trí quan trçng hàng đÅu. Nhăng tài liáu, së liáu trÃc đåa luôn là nhăng c¢ sç ban đÅu đÇ giÁi quyÃt nhăng nhiám vă kỹ thuÁt că thÇ kÇ tÿ khâu khÁo sát, thiÃt kÃ, quy ho¿ch, thi công xây dąng cho đÃn khi khai thác, sā dăng công trình.

+Giai đo¿n quy ho¿ch: Sā dăng bÁn đí đåa hình tỷ lá nhé v¿ch ra các ph°¢ng án quy ho¿ch tổng thÇ, các ph°¢ng án xây dąng công trình, các kà ho¿ch tổng quát khi khai thác và sā dăng +Giai đo¿n khÁo sát, thiÃt kÃ: TrÃc đåa tiÃn hành thành lÁp l°ãi khëng chà trÃc đåa khu vąc, đo vÁ bÁn đí tỷ lá trung bình, các mÁt cÃt dçc, mÁt cÃt ngang, đá cao, đá dëc. theo các tuyÃn công trìnhTrong giai đo¿n này trÃc đåa cung cÃp t° liáu c¢ sç đÇ lÁp tổng bình đí công trình, chuẩn bå các së liáu bÁn vÁ đÇ chuyÇn công trình ra thąc đåa. +Giai đo¿n thi công: TrÃc đåa đÁm bÁo bë trí các yÃu të công trình trên thąc đåa đúng nh° thiÃt kà nh°: góc bÅng, đo¿n thÇng, đá cao,các trăc công trình ĐÁm bÁo bë trí các há thëng công trình ngÅm, tÿng tÅng, há thëng tổ hāp công trình theo đúng thiÃt kà hay đÁm bÁo quá trình lÃp đÁt và điÅu chãnh các kÃt cÃu công trình xây dąng và thiÃt bå kỹ thuÁt theo đúng vå trí, hình d¿ng, kích th°ãc cąa công trình trên bÁn thiÃt kà yêu cÅu. +Giai đo¿n khai thác và sā dăng công trình: TrÃc đåa phăc vă quan trÃc są biÃn d¿ng cąa công trình theo chu kỳ (đëi vãi mßi cÃp đá công trình mà chu kỳ có thÇ ngÃn hay dài).

NÃu sau ba chu kỳ liên tiÃp, kÃt quÁ không thay đổi thì coi nh° công trình ổn đånh. Së liáu thu đ°āc giúp cho viác tính toán tÁi trçng, są ổn đånh và tuổi thç cąa công trình. HÌNH D¾NG, KÍCH TH¯âC TRÁI ĐÂT 1. Hình d¿ng trái đÃt Ngay tÿ x°a con ng°åi đã bÃt đÅu suy ngh* vÅ hình d¿ng kích th°ãc trái đÃt, ç Hy l¿p TCN con ng°åi nêu giÁ thuyÃt Trái đÃt có d¿ng hình cÅu và bÃt đÅu có nhiÅu công trình nghiên cću vÅ hình d¿nh kích th°ãc quÁ đÃt.

BÅ mÁt tą nhiên cąa trái đÃt rÃt phćc t¿p, vãi nhiÅu vÃt gān lãn, nhé khác nhau (hình 1. Có tổng dián tích khoÁng 510 triáu km2 (510. Trong đó đ¿i d°¢ng chiÃm 71. Vì vÁy nhìn tÿ bên ngoài vũ tră ta thÃy trái đÃt nh° mát quÁ cÅu n°ãc (hình 1.

Núi, đíi Đíng bÅng Đíng bÅng Sông, hí BiÇn, đ¿i d°¢ng Hình 1.1 3 Tÿ së liáu tính toán cho thÃy chß sâu nhÃt cąa đ¿i d°¢ng so vãi mÁt n°ãc là 11 km (Hë Marian ç Thái Bình D°¢ng sâu -11032m), chß cao nhÃt gÅn 9 km (đãnh Chomoluma trong dãy Hymalaya cao 8882m) , VÁy chênh lách giăa n¢i cao nhÃt và thÃp nhÃt là 20 km. NÃu đem so sánh vãi kích th°ãc trái đÃt có đ°ång kính khoÁng 12.000km thì thÃy są líi lõm trên bÅ mÁt quÁ đÃt là không đáng kÇ (20 km << 12. Nh° vÁy nÃu ta hình dung mát quÁ cÅu đåa lý có kích th°ãc 6m thì vÃt líi, lõm lãn nhÃt là 1cm. So sánh này cho phép kÃt luÁn bÅ mÁt tráI đÃt t°¢ng đëi nh¿n nhăi.

Đá dẹt trái đÃt Hián nay sau nhiÅu công trình nghiên cću và tính toán ng°åi ta đã khÇng đånh trái đÃt không phÁi là hình cÅu mà là hình bÅu dăc tròn xoay h¢i dẹt ç hai cąc và trong tính toán thì không lÃy bÅ mÁt Geoid tą nhiên mà lÃy bÅ mÁt là mÁt n°ãc gëc gçi là Elipxoid trái đÃt (hình1. Kích th°ãc cąa Elipxoid trái đÃt đ°āc đÁc tr°ng bçi bán trăc lãn a, bán trăc nhé b thì ta có đá dẹt cąa hình bÅu dăc là: a b a (1.1) Các trå së a, b đã đ°āc nhiÅu nhà bác hçc trên thà giãi xác đånh. Trć¢c năm 2000 Viát nam sā dăng trå së a, b do nhà bác hçc Liên Xô Kraxopski công bë năm 1940 : a = 6378245 b = 6356863 m 1 298,3 Tÿ năm 2000 đÃn nay sā dăng së liáu cąa há quy chiÃu trÃc đåa thà giãi WGS 84 (World Geodesic System) năm 1984 : a = 6378137 b = 6356752 m 1 298,3 4 Theo kÃt quÁ tính toán trên ta thÃy đá dẹt nhé. VÁy trong nhăng tính toán că thÇ có thÇ coi quÁ đÃt có d¿ng hình cÅu vãi bán kính trung bình xÃp xã 6371 km.

Đà CAO ĐIÄM TRÊN B M¾T TRÁI ĐÂT 1. Khái nißm và đá cao căa 1 điÅm trên m¿t đÃt Độ cao của một điểm trên mặt đất là khoảng cách đứng (theo đường dây dọi) từ điểm đó tới mặt thuỷ chuẩn. Đá cao đ°āc ký hiáu là H và kèm theo tên điÇm, ví dă đá cao điÇm A và điÇm B đ°āc gçi là HA và HB. Khái nißm m¿t thuÿ chuẩn Nh° trên đã đÅ cÁp gÅn ba phÅn t° là biÇn cÁ và đ¿i d°¢ng và bÅ mÁt tą nhiên cąa trái đÃt là tÁp hāp cąa rÃt nhiÅu các vÃt gān khác nhau, trên c¢ sç đó nÁy sinh ý t°çng nÃu đem san đÃt tÿ nhăng chß cao lÃp vào chß thÃp đÇ t¿o thành mát vòng khép kín vãi mát bÅ mÁt nh¿n lý t°çng có d¿ng hình cÅu, thì bÅ mÁt trái đÃt lý t°çng đó trùng vãi mÁt n°ãc biÇn trung bình cąa các đ¿i d°¢ng.