gọi là số đọc mia sau S, qua mia A gọi là số đọc mia trớc T. Số đọc mia là khoảng cách theo phơng dây dọi từ đế mia đến vị trí tia ngắm nằm ngang đi quamia, chênh cao của hai điểm là hiệu khoảng cách của hai điểm đến mặt phẳng nằmngang đợc xác định bởi tia ngắm. Các khoảng cách đợc xác định bằng số đọc trên mia, đó là khoảng cách từ đế mia đến vị trí ngắm nằm ngang đi qua mia.Chênh lệch độ cao giữa hai điểm 0 và A đợc xác ®Þnh nh sau. hoa= S - T 14 §é cao tuyệt đối của điểm A đợc xác định nhờ độ cao tuyệt đối củađiểm 0 là H và chênh cao giữa hai điểm là.HA= H + h0A15 Khi khoảng cách giữa hai điểm lớn cần thực hiện nhiều trạm đo.Sau mỗi trạm đo giữa hai điểm i và i+1 xác định đợc chênh cao hi,i+1.Độ cao tuyệt đối của điểm cuối đợc xác định theo công thứcHn= Ho+ 1nhi,i+116
4. Các nguồn sai số trong đo cao hình học.
- Sai số do máy và mia. + Sai số do trục ống thuỷ dài không song song với trục ống ngắm sai sốgóc i. + Sai số do điều quang .Diêm Công Trang Trắc địa K - 43 22Hình II.4.2+ Sai số do khắc vạch trên bộ đo cực nhỏ . + Sai số do vạch chia trên mia không chính xác+ Sai số do trục ống thuỷ tròn không song song với trục đứng của mia khimia ở vị trí thẳng đứng . + Sai sè do mia nghiªng .+ Sai sè do mia cong. - Sai số do ảnh hởng của điều kiện ngoại cảnh.+ ảnh hởng của nhiệt độ + ảnh hởng của chiết quang+ ảnh hởng của điều kiện thời tiết do: nắng, ma, gió.. + ảnh hởng của nền đất, đá không ổn định.- Sai số do ngời đo + Sai số thô do đọc số nhầm số .+ Sai số do kẹp vạch trên mia . + Sai số do ớc đọc trên bộ đo cực nhỏ .+ Sai số do cân máy dựng mia.- Đo đi ở trạm lẻ. + Đọc số thang chính của mia sau.+ Đọc sè thang chÝnh cđa mia tríc .+ §äc sè thang phơ cđa mia tríc . + §äc sè thang phụ của mia sau.Trình tự đọc số tại một trạm lẻ đợc tóm tắt nh sau: ST - TS sau - trớc - trớc - sau- Đo đi ở trạm chẵn - Trình tự thao tác đợc tóm tắt nh sau: TS - ST tríc - sau - sau - trớc- Khi đo về hai mia đổi chỗ cho nhau, trình tự đọc số ở trạm lẻ và trạm chẵn đợc đổi lại nh ở trạm chẵn và trạm lẻ khi đo đi.Diêm C«ng Trang Trắc địa K - 43 23Trong những điều kiện địa hình không thuận lợi hoặc kém hiệu quả đối với đo cao hình học và yêu cầu độ chính xác đo lún không cao thì áp dụng phơngpháp đo cao lợng giác tia ngắm ngắn không quá 100mDựa vào mối quan hệ lợng giác trong tam giác tạo bởi tia ngắm nghiêng, khoảng cách giữa hai điểm và phơng dây dọi đi qua điểm cần xác định độ cao .Dụng cụ đo trong phơng pháp đo cao lợng giác: Máy kinh vĩ có độ chính xác cao nh: Theo 010, Wild T2 T1 T2... và các máy có độ chính xác tơng đơng.Ta cần xác định chênh cao giữa hai điểm Avà B. Muốn vậy ta đặt máy kinh vĩ ở A và mia ở B hoặc tiêu có chiều cao l xác định, đo chiều cao máy i sau đóhớng ống ngắm vào điểm B bất kỳ trên mia. Chênh cao đợc xác định theo côngthức . HAB=h +i - l 17Nếu tính cả ảnh hởng của độ cong trái đất và chiết quang đứng của tia ngắm ng¾n.f = 0,42 R S 18Ta sẽ có chênh cao của AB là hAB= h + i - l +f 19NÕu ta tiÕn hµnh đo góc nghiêng và khoảng cách d thì. h= dtg 20 Diêm Công Trang Tr¾c địa K - 4324i zb hbHình II.4.3khi đó hAB= dtg γ+i - l + f 21 NÕu ta tiến hành đo góc thiên đỉnh z và khoảng c¸ch dhAB= d cotgZ + i - l + f 22Ngày nay các thiết bị máy thủy chuẩn khi được đưa đến tay người sử dụng đã được kiểm định và hiệu chuẩn, tuy nhiên trong thực tế hiện nay nó vẫn bị ảnh hưởng bởi nhiều nguồn sai số từ sai số do quá trình đọc số cũng như thao tác của con người đến các nguồn sai số do ảnh hưởng của các điều kiện môi trường xung quanh.
12 loại sai số thường gặp khi đo máy thủy bình mà chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn đọc
1. Sai số do trục đứng của máy bị nghiêng
Nguyên nhân: Trục của ống thủy tròn chưa song song với trục quay của máy . Đối với những thiết bị cân bằng tự động thì không được phép làm nghiêng trục đứng khi quay ống kính. Bởi vì khi quay ống kính quanh trục của máy nếu trục của máy đã bị nghiêng thì số đọc trên mia trước mà mia sau sẽ không cong chính xác nữa.
Biện pháp: Để hạn chế sự ảnh hưởng này chúng ta cần tiến hành đo đi đo về và điều chỉnh cho bọt thủy luôn ở vị trí chính giữa
Để hạn chế ảnh hưởng thì trước khi đo đạc bạn cần kiểm nghiệm máy thủy chuẩn và hiệu chỉnh máy thủy bình và kiểm tra sai số góc i một cách chuẩn xác
2. Sai số do máy thủy bình thủy bị lún
Nguyên nhân: Do địa hình có nền đất không vững chắc
Biện pháp: Máy sẽ lún tỷ lệ thuận với thời gian mà nó đứng ở vị trí đó, chính vì vậy để hạn chế loại sai số này thì tại mỗi trạm máy cần phải thao tác nhanh cũng như lựa chọn phương pháp đo hợp lý nhất
3. Sai số do mia lún
Nguyên nhân: Nền đất có độ ổn định kém
Biện pháp: Dùng đế đỡ mia, thao tác đọc số nhanh và đo đi đo về lấy trị trung bình
4. Sai số ngẫu nhiên của các khoảng chia dm trên mia
Nguyên nhân: Do địa hình đo thường không bằng phẳng tuyệt đối và chiều cao máy thủy bình luôn thay đổi nên việc đọc số trên hai mia xảy ra sai số có sai số
Biện pháp: Cân bằng máy sao cho chiều cao máy không thay đổi quá đột ngột theo địa hình
5. Sai số do rung hình ảnh mia ở lớp không khí sát mặt đất
Nguyên nhân: Trạng thái đặc trưng của khí quyên là có mật độ không khí giảm khi độ cao tăng. Hiện tượng này đã gây ra sai số chiết quang đứng. Lúc này hình ảnh của mia bị rung và đặc biệt là khi tia ngắm thấp.
Biện pháp: Không nên đo lúc thời tiết nắng to có nhiệt độ cao và nâng cao chiều cao của máy thủy bình
6. Sai số do mia nghiêng
Nguyên nhân: Do mia không có bọt thủy tròn hoặc có nhưng chưa chính xác, trục của ống thủy tròn không song song với trục đứng của mia sẽ sinh ra sai số do mia nghiêng
Biện pháp: Thường xuyên kiểm định mia
7. Sai số do mia cong, do độ chênh điểm của mỗi cặp mia, do chiều dài trung bình 1m trên mia
Độ cong của mia sẽ thay đổi theo thời gian chính vì vậy cần kiểm định mia theo định kỳ
8. Sai số do lăng kính điều quang chuyển dịch không chính xác trên quang trục
Nguyên nhân: Trong quá trình kiểm nghiệm ta chỉ phát hiện được trục ngắm không ổn định khi điều quang
Biện pháp: Cần đặt máy ở giữa hai mia sao cho cố định được tiêu cự và giảm được sai số
9. Sai số do khả năng phân ly của ống kính
Khi đọc số trên mia, ngoài sai số làm tròn khi đọc số do khả năng phân ly của mắt, nếu khả năng phân ly của ống kính bị hạn chế cũng gây nên sai số
10. Sai số do làm tròn số đọc
Khi lấy số đọc thông thường ta chỉ ước đọc và làm tròn đến 0,1 giá trị vạch khắc nhỏ nhất trên mia. Độ chính xác của việc ước đọc này phụ thuộc vào khả năng phân ly của mắt, độ trong suốt của môi trường, độ dày của vạch chuẩn đọc số, độ sáng của phông phía sau mia, khả năng phân ly của ống kính… Vì thế sai số này chỉ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm
11. Sai số do ảnh hưởng độ cong của trái đất
Nguyên nhân: Khi coi trái đất là khối cầu có bán kính lớn trong đo thủy chuẩn thì tia ngắm sẽ bị cong dẫn tới sai số.
Biện pháp: Do đó cần chọn khoảng cách từ hai mia tới thiết bị máy thủy bình bằng nhau để giảm thiểu sai số
12. Sai số do ảnh hưởng chiết quang
– Như ta đã biết, càng lên cao mật độ không khí càng giảm và tạo thành từng lớp từ trường quang học có hệ số chiết suất khác nhau nên tia ngắm sẽ bị khúc xạ theo đường cong chiết quang, và sự phụ thuộc của nó với các yếu tố khí tượng ở thời điểm ngắm rất phức tạp. Vì thế sai số chiết quang có thể mang dấu – hoặc + là tùy thuộc vào hướng lồi của đường cong chiết quang so với mặt đất.
– Sai số chiết quang phụ thuộc vào địa hình. Với địa hình bằng phẳng và đặt máy thủy bình ở giữa cách đều hai mia thì sai số chiết quang coi như không đáng kể. Nếu địa hình dốc thì sai số chiết quang đối với mia sau sẽ lớn hơn mia trước vì vậy nên cố gắng chọn trạm cách đều dữa hai mia.
– Do ảnh hưởng của mặt của mặt trời nên đường cong chiết quang ban ngày và ban đêm có hướng lồi ngược chiều nhau. Vì vậy nên chọn thời gian đo là sau lúc mặt trời mọc mọc và trước lúc mặt trời lặn 1,5h.
– Càng gần mặt đất sai số chiết quang càng lớn, nhưng từ độ cao 1-2m nó tương đối ổn định. Vì vập cần phải đặt máy thủy bình sao cho tia ngắm cao hơn mặt đất từ 1.5m trở nên
– Cần phải thao tác máy nhanh và phân bố thời gian trên từng trạm máy là đối xứng nhau
– Cần phải tiến hành đo hai chiều với khoảng thời gian khác nhau trong ngày.
Bạn đọc quan tâm tìm hiểu thêm về máy thủy bình là gì