Phương pháp đo cao hình học bằng máy thủy bình

03/08/2017 - Lượt xem: 5076

Cách đo cao độ bằng máy thủy bình

Đo cao độ bằng máy thủy bình là đo chênh cao giữa các điểm. Sau đó tính toán ra cao độ của điểm cần đo. Cách đo cao độ được sử dụng phổ biến và đơn giản nhất là nhờ vào máy thủy bình kết hợp với mia để có kết quả nhanh và chính xác nhất. Vậy thứ tự các bước đo là gì?

Đo cao độ bằng máy thủy bình là gì?

Thực chất cách đo cao độ bằng máy thủy bình là đo chênh cao giữa các điểm. Sau đó tính toán ra cao độ của điểm cần đo. Thao tác đo chênh cao rất đơn giản, bạn đặt máy tại điểm bất kỳ sau đó ngắm vào mia đặt ở điểm đã có độ cao, đọc trị số mia tại điểm đó được 1 trị số A nào đó, đi mia tới các điểm cần tính cao độ đặt mia được các giá trị B, C, D…. Sau đó lấy cao độ của điểm gốc cộng với trị số A rồi trừ đi cá trị số của các điểm chi tiết ta sẽ nhận được cao độ tương ứng của các điểm đó (Chú ý khoảng cách giữa các điểm đặt mia tới máy nên đặt nhỏ hơn 70m để đảm bảo độ chính xác).

Cách đo cao độ bằng máy thủy bình trong công trình xây dựng

Đối với các công trình xây dựng cụ thể như nhà cao tầng. Cách xác định cao độ bằng máy thủy bình được các kỹ sư áp dụng rất linh hoạt như lấy cao độ của 1 mặt sàn. Thường dùng cách cân cao độ cố định tại 1 vị trí để gửi cho tất cả các cột còn lại (gọi là cân COS chết). Khi đó ta cân bằng máy thủy bình sao cho chiều cao của máy bằng đúng chiều cao cần gửi cho các cột. Sau đó chỉ cần ngắm máy và dùng bút xóa vạch trực tiếp vào cột là ta được tất cả các điểm có cao độ bằng nhau. Phương pháp này rất nhanh và tiện lợi.

Đo cao độ bằng máy thủy bình theo các bước sau

Bước 1: Chọn vị trí đặt máy thủy bình:

            Đặt máy thủy bình tại vị trí bất kỳ trên mặt sàn hay nơi cần đo đạc, vị trí đặt máy thủy bình tốt nhất là cao hơn vị trí của mốc gốc (mốc độ cao chuẩn để truyền cao độ).

Bước 2: Cân máy thủy bình:

            Chọn vị trí đặt máy thủy bình có nền chắc chắn không bị sụt lún. Đặt sao cho mặt chân máy ở vị trí ngang bằng nhất. Gá máy thủy bình lên chân máy và tiến hành cân bằng máy.

           Đầu tiên chúng ta sẽ đặt bọt thủy tròn trên máy sao cho nó nằm trên đường thẳng tưởng tượng đi qua 2 ốc trên máy. Vặn 2 ốc trên đế máy cùng chiều nhau để đưa bọt nước tròn vào vị trí cân bằng sau đó dùng ốc thứ 3 điều chỉnh sao cho bọt nước này vào vị trí cân bằng chính xác.

Bước 3: Bắt đầu đo đạc:

            Đầu tiên chúng ta sẽ ngắm vào mia.

           Tiến hành điều quang để sao cho hình ảnh mia trong ống ngắm của máy thủy bình cho hình ảnh rõ ràng nhất. Khi đọc số đọc trên mia thì sẽ có 2 số đọc ghi số trên mia là hàng m và hàng dm. Còn 2 số đọc ghi trên chữ E là hàng cm và hàng mm, cứ mỗi khoảng đen trắng đỏ trên mia tương ứng là 10mm.

Bước 4: Tính Cao độ

            Giả sử ta muốn dẫn truyền độ cao từ điểm A (có độ cao là HA) đến điểm HB chưa biết độ cao.

         Bắt ảnh mia dựng tại điểm A, đọc được số đọc chỉ giữa a. Quay máy sang điểm B, đọc số đọc chỉ giữa trên mia tại điểm B là: b

            Chênh cao giữa điểm A đến điểm B là: h = a – b

            Độ cao của điểm B = H + (a –b)

Ý nghĩa của các số đọc:

Số đọc chỉ giữa = (số đọc chỉ trên + số đọc chỉ dưới )/ 2

Các bài viết về cách sử dụng máy thủy bình đã đăng:

Sử dụng máy thủy bình đo cao độ độ lún

Hướng dẫn cách sử dụng máy thủy bình điện tử đo cao độ và khảng cách

Mời các bạn xem thêm các bài giới thiệu hướng dẫn sử dụng các loại máy đo khoảng cách, máy thủy bình...trên kênh YouTube của Danh Kiệt:

TRẮC ĐỊA - MÁY ĐO ĐẠC DANH KIỆT HÀNG ĐẦU VIỆT NAM

MUA CHỮ TÍN – BÁN NIỀM TIN

Địa chỉ HN: 108 Láng Hạ - Đống Đa - Hà Nội

Địa chỉ HCM: Số 85 Trường Sơn - F2- Tân Bình- HCM

Hotline: 0989 880099

ĐO ĐỘ CAO

Đặt trạm nghiệm triều và tiến hành quan trắc mực nước biển nhiều năm ta sẽ xác định được mặt thủy chuẩn gốc. Từ mặt thủy chuẩn gốc xác định được độ cao trung bình của điểm G là HG. Tiến hành đo chênh cao hGN của điểm “G “ so với các điểm “ N ” cần xác định độ cao, ta sẽ xác định được độ cao của điểm này (hình 5.1):

HN = HG + hGN                                                  (5.1)

Phương pháp đo cao hình học bằng máy thủy bình

- Ngyên lý đo cao hình học: điều kiện để đo cao hình học là phải có máy và mia thủy chuẩn. Giả sử cần đo chênh cao hình học giữa hai điểm “ G ” và “ N ”, mia thủy chuẩn đặt tại “G” và “ N ”, máy thủy chuẩn đặt ở giữa G - N. Bộ phận ngắm máy thủy chuẩn tạo mặt  phẳng ngắm nằm ngang cắt mia “G” tại tại số đọc “S” và mia “ N “ tại số đọc “ T ”, từ hai số đọc này ta tính được chênh cao hGN (hình 5.2a): Gi = S - T   (5.2)

Phương pháp đo cao hình học bằng máy thủy bình

Phương pháp đo cao hình học bằng máy thủy bình

Đo cao hình học có hai phương pháp: khi đo máy đặt giữa đoạn đo gọi là phương pháp đo cao hình học ở giữa, đặt máy thủy chuẩn tại một trong hai đầu thì gọi là phương pháp đo cao hình học phía trước, trường hợp này phải đo chiều cao trục ngắm và đọc số trên một mia kia.

- Nguyên lý đo cao lượng giác: thường được thực hiện bằng máy kinh vĩ và mia đứng. Trong quá trình đo người đo phải xác định các đại lượng: góc đứng V, khoảng cách từ máy tới điểm đo D, chiều cao trục ngắm i và chiều cao điểm ngắm lv . Từ hình vẽ (5.2b) ta có ta có công thức đo cao lượng giác: hAB = D.tgV + i - lv  (5.3)

2. Đo cao hạng IV và kỹ thuật

a. Một số tiêu chuẩn kỹ thuật trong đo cao hangh IV và kỹ thuật

Các tiêu chuẩn kỹ thuật

Hạng IV

Kỹ thuật

1.Chiều cao tia ngắm

0.3m

0.2m

2.Độ lệch khoảng cách từ máy tới hai hai mia - Ở một trạm

- Trên một tuyến

3m

5m

10m

20m

3. Độ lệch giữa chênh cao mặt đen và đỏ

3mm

5mm

4. Sai số hằng số K

3mm

5mm

5. Sai số khép cho phép

20.(Lkm)1/2mm

50.(Lkm)1/2mm

6. khoảng cách từ máy tới mia

không quá 100m

không quá 120m

b. Trình tự đo và tính toán

Đo cao hạng IV: Nếu đường đo cao dài không quá 200m thì chỉ cần đo ở một trạm máy còn nếu đường đo dài hoặc chênh cao địa hình lớn thì phải chia làm nhiều trạm, đo chênh cao từng trạm ( hình 5.8). hAB = h1 + h2 + h3

Phương pháp đo cao hình học bằng máy thủy bình

-Trình tự đo ở một trạm:

+ Giả sử đo cao tại trạm 1, đặt máy thuỷ chuẩn ở giữa đoạn A-I sao cho độ lệch khoảng cách từ máy tới A( mia sau) và I( mia trước) không quá ±3m. Sau khi cân bằng máy cẩn thận ngắm mặt đen mia sau, đọc số trên mia cả ba chỉ trên, giữa, dưới.

+ Quay máy ngắm mặt đen mia trước, đọc số trên mia cả ba chỉ: trên, giữa và dưới.

+ Người giữ mia trước quay qua mặt đỏ để người đọc máy đọc chỉ giữa mặt đỏ mia trước, rồi quay về mia sau đọc số chỉ giữa mặt đỏ mia sau. Tất cả các số đọc trên đây đều phải ghi vào sổ đo cao ( bảng 5.2).

- Tính toán :

+ Tính khoảng cách từ máy tới hai mia: hiệu số đọc chỉ trên và dưới mặt đen mia sau nhân với 100 cho khoảng cách từ máy tới mia sau. Khoảng cách từ máy tới mia trước cũng được tính tương tự. Độ lệch khoảng cách mia sau và mia trước không được vượt quá ±3m.

+ Tính chênh cao mặt đen và mặt đỏ: hiệu chỉ giữa mặt đen mia sau với mia trước cho chênh cao mặt đen hđen ; Hiệu chỉ giữa mặt đỏ mia sau với mia trước cho chênh cao mặt đỏ hđỏ

. Nếu sai khác giữa hđen và hđỏ đã loại trừ hằng số cặp mia không vượt qua ±3mm thì chênh cao của trạm đo là trị trung bình hai chênh cao đó.

+ Tính sai số hằng số mia: hằng số mia là hiệu chỉ giữa mặt đỏ và mặt đen, còn hằng số cặp mia là hiệu hằng số hai mia.

TT

Trạm

đo

K/c từ máy tới mia

Mặt mia

Số đọc chỉ giữa

Chênh cao

Chênh cao TB

sau

trước

S-T

mia sau

mia trước

A

B

C

D

E

F

G

H

I

1

1527

1971

-1.6

đen

1327

1763

-436

2

1

1127

1555

đỏ

5800

6138

-338

-437

3

40.0m

41.6m

-1.6

k

4473

4375

-98

4

2185

1312

2

đen

1935

1072

863

5

2

1685

832

đỏ

6310

5549

761

862

6

50.0m

48.0m

0.4

k

4375

4477

102

K1=4475

K2=4375

K3=100

Đo cao kỹ thuật

-Trình tự đo ở một trạm: đầu tiên ngắm mặt đen mia sau đọc số ba chỉ: Trên, Giữa, dưới sau đó đọc ngay chỉ giữa mặt đỏ mia sau. Quay máy về mia trước, đọc số mặt đen mia trước ứng với ba chỉ: trên, giữa, dưới và sau đó đọc luôn chỉ giữa mia trước mặt đỏ.

-Tính toán: tính tương tự như đo cao hạng IV. Trong đo cao kỹ thuật sai số đo cho phép lớn hơn so với đo cao hạng IV.

Các nguồn sai số trong đo cao hình học

Sai số do máy và mia thủy chuẩn. Sai số do cân bằng ống thuỷ:Sai số đọc số trên mia: Sai số do máy và mia lún; Sai số do độ cong trái đất và chiết quang khí quyển

Phương pháp đo cao hình học bằng máy thủy bình

3. Đo cao lượng giác

Khi khoảng cách AB = D £ 400m thì chênh cao giữa hai điểm A, B tính theo công thức: hAB = D.tgV + i - lv 

Trong đó: D - khoảng cách ngang từ máy tới mia; V- góc nghiêng của trục ngắm ứng với độ cao điểm ngắm lv , i - chiều cao máy.

Khi khoảng cách AB = D > 400m thì chênh cao giữa hai điểm A, B tính theo công thức hiệu chỉnh độ cong trái đất và chiết quang: hAB = D.tgV + i - lV + 0.43 R

Độ chính xác đo cao lượng giác xác định bới (5.12), nếu không có biện pháp nâng cao

độ chính xác đo đạc thì phương pháp này có sai số ±1cm/100m.

mh = ±D

Phương pháp đo cao hình học bằng máy thủy bình

-------------------------------------
    * Trắc địa Hoàng Minh là công ty uy tín chuyên nhập khẩu và phân phối các loại máy thủy bình, máy toàn đạc điện tử, máy kinh vỹ điện tử, máy định vị GPS, máy cân bằng laser, máy đo khoảng cách laser... chính hãng.
    * Trắc địa Hoàng Minh tự hào là địa chỉ tin cậy của khách hàng!
    * Truy cập website tracdiahoangminh.com để tham khảo thêm nhiều dòng sản phẩm khác.                               

Tags: