Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
CHƯƠNG 1
MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ LƯỚI
1.1 MỤC ĐÍCH
- Muốn xây dựng lưới khống chế toạ độ phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính một khu
vực nào đó thì phải thiết kế lưới. Bản thiết kế là một phương án kỹ thuật tương đối
hoàn chỉnh trong đó xác định rõ mục tiêu, nhiệm vụ, các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật,
kế hoạch tổ chức thực hiện nhằm đảm bảo tiến độ thi công, sản phẩm đạt chất lượng
tốt và hiệu quả kinh tế cao, đồng thời là cơ sở kiểm tra và nghiệm thu các sản phẩm.
- Đáp ứng yêu cầu của luận văn là thiết kế lưới khống chế toạ độ phục vụ đo vẽ
bản đồ địa chính khu vực được giao với tỷ lệ 1:1000-1:2000. Bản đồ địa chính tỷ lệ
1:1000-1:2000 là tài liệu quan trọng phục vụ cho công tác cấp giấy chứng nhận
quyền sử dụng đất, xác nhận hiện trạng địa giới hành chính các cấp, thiết kế quy
hoạch, xây dựng tổng thể, quy hoạch đô thị…
1.2 YÊU CẦU
Công tác đo vẽ bản đồ địa chính, lập hồ sơ địa chính phải đảm bảo các yêu cầu
sau:
- Lưới tọa độ địa chính phải được xây dựng trong hệ thống lưới tọa độ quốc
gia VN-2000.
- Bản đồ địa chính (theo Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1/200,
1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000 và 1/10000 – ngày 10/11/2008) của các xã
được đo vẽ ở kinh tuyến trung ương địa phương, múi chiếu 3°.
- Các yêu cầu kỹ thuật xây dựng lưới tuân theo quy phạm hiện hành của Bộ
TN-MT.
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
1
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
1.3 NHIỆM VỤ
- Thiết kế lưới khống chế tọa độ địa chính cơ sở (2 phương án), lưới địa chính
(2 phương án).
- Phía Tây giáp với tỉnh Đồng Tháp.
- Phía Nam giáp với tỉnh Tiền Giang.
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
3
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
2.2 KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH KHU ĐO – HUYỆN CẦN ĐƯỚC
2.2.1 Phạm vi khu đo
- Khu đo huyện Cần Đước nằm ở phía nam tỉnh Long An. Cần Đước có diện
tích tự nhiên là: 205,503 km
2
. Dân số trong huyện là 160.000 người, mật độ bình
quân 775 người/ km
2
.
- Huyện gồm 17 xã – thị trấn như sau: Long Hựu Đông, Long Hựu Tây, Phước
Đông, Tân Chánh, Tân An, Tân Lân, Mỹ Lệ, Phước Tuy, Long Trạch, Long Hoà,
Tân Trạch, Long Sơn, Phước Vân, Long Định, Long Cang, Long Khê và thị trấn
Cần Đước
- Có toạ độ địa lý:
+ Vĩ độ : từ 10
o
26’00” đến 10
o
38’43”
+ Kinh độ: từ 106
o
29’00” đến 106
o
44’20”
2.2.2 Điều kiện tự nhiên
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
5
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
Nhiệt độ trung bình hàng tháng 27.2 -27.7
o
C. Thường vào tháng 4 có nhiệt
độ trung bình cao nhất 28.9
o
C, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất là 25.2
o
C.
Lượng mưa hàng năm biến động từ 966 -1325 mm. Mùa mưa chiếm trên 70 -
82% tổng lượng mưa cả năm. Mưa phân bổ không đều, giảm dần từ khu vực giáp
ranh thành phố Hồ Chí Minh xuống phía Tây và Tây Nam. Các huyện phía Đông
Nam gần biển có lượng mưa ít nhất. Cường độ mưa lớn làm xói mòn ở vùng gò cao,
đồng thời mưa kết hợp với cường triều, với lũ gây ra ngập úng, ảnh hưởng đến sản
xuất và đời sống của dân cư.
Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là 80 - 82 %.
Thời gian chiếu sáng bình quân ngày từ 6.8 – 7.5 giờ/ngày và bình quân năm
từ 2.500 - 2.800 giờ. Tổng tích ôn năm 9.7 -10.1
o
C. Biên độ nhiệt giữa các tháng
trong năm dao động từ 2-4
0
C.
Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 có gió Đông Bắc, tần suất 60-70%. Mùa
mưa từ tháng 5 đến tháng 10 có gió Tây Nam với tần suất 70%.
Huyện Cần Đước nằm trong vùng đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa
cận xích đạo có nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài,
nhiệt độ và tổng tích ôn cao, biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp,
huyện Cần Đước nói riêng có nhiều thuận lợi trong tổ chức sản xuất nông nghiệp.
Vừa mang những nét đặc thù của vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, vừa mang sắc
thái riêng của vùng đất chua, phèn, mặn nên tỉnh cần có những giải pháp riêng định
hướng phát triển vùng, nhất là sản xuất nông nghiệp.
2.2.3 Kinh tế xã hội
• Dân cư:
Dân số trung bình được điều tra năm 2004 là 775 người/km2, phân bố dân cư
không đồng đều. Phân bố ở thị trấn 16.5%, ở nông thôn 83.5%. Tốc độ tăng dân số
trung bình là 0.55% ở phía Nam và 1.48% ở phía Bắc. Qua các cuộc thống kê cho
thấy dân số trong huyện thuộc loại dân số trẻ.
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
7
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
• Kinh tế:
Nông nghiệp chủ yếu là trồng lúa nước, cây ăn quả. Ngoài ra còn có nuôi
trồng thủy sản, đánh bắt thủy sản. Đặc biệt là con tôm súphát triển nhanh về quy mô
và diện tích phù hợp với vùng nước lợ của huyện Cần Đước.
Cần Đước nói riêng và tỉnh Long An nói chung có vị trí đặc biệt, nằm giữa
ranh giới của miền Đông và miền Tây Nam Bộ, là cửa ngõ đi vào đồng bằng sông
Cửu Long, vựa lúa lớn nhất cả nước.
• Văn hóa:
Cần Đước là huyện trọng điểm lúa gạo, giống lúa Nàng Thơm được nhiều
nơi trong cả nước trồng. Nhưng thơm ngon nhất là Nàng Thơm Chợ Đào (xã Mỹ
Lệ).
Cần Đước cũng được xem là một trong nhừng cái nôi của đờn ca tài tử, hiện
ở đình Vạn Phước có thờ linh vị của ông Nguyễn Quang Đại một nhạc quan triều
đình nhà Nguyễn, trên đường xuôi Nam đã dừng chân tại Cần Đước chỉnh lý, nhạc
tài tử và truyền dạy cho nhiều thế hệ học trị lưu truyền các đời. Ngoài ra, Cần Đước
còn có các nghề thủ công như dệt chiếu ở Long Cang Long Định, chạm bạc ở
Phước Vân, chạm gỗ ở Tân Lân, đóng ghe ở Long hựu, Tân Chánh. Cho đến ngày
2 C-48-34-C-a An Lạc
3 C-48-34-C-c Cần Đước
4 C-48-34-C-d Cần Giuộc
5 C-48-46-A-a Đông Thới
6 C-48-46-A-b Sơn Qui A
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
9
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
Các tờ bản đồ thuộc hệ toạ độ nhà nước VN-2000 múi chiếu 6
0
, kinh tuyến
trung ương 105
o
00’’00’ (theo Thông tư 973/2001/TT-TCĐC – Hướng dẫn áp dụng
hệ qui chiếu về tọa độ VN 2000).
2.4 KẾT LUẬN
Khu vực huyện Cần Đước là khu vực đồng bằng phát triển chủ yếu là cây
nông nghiệp và dân cư tập trung chủ yếu ở thị trấn Cần Đước và các xã lân
cận như xã Long Khê, xã Long Trạch việc thông hướng trong khu đo khá
thuận lợi.
Nhưng vì ở khu vực này có nền đất yếu nên việc chôn mốc cần chú trọng để
có thể bảo quản được lâu.
Tương đối khó khăn cho việc thi công vì có nơi thường xuyên bị ngập.
Nhưng huyện có được mạng lưới giao thông khá thuận lợi cho việc đi lại
trong mùa khô.Cần chú ý đến các bệnh ngoài da như ghẻ, nấm da chân…
Dựa vào đặc điểm tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội của huyện Cần Đước
và căn cứ vào qui định trong định mức kinh tế – kỹ thuật đo đạc bản đồ ban
hành kèm theo quyết định số 05/2006/QĐ-BTNMT ngày 26 tháng 5 năm
2006 của Bộ TNMT ta xếp khu vực này vào khó khăn loại 2.
Dự kiến sẽ thi công đo đạc bản đồ khu vực huyện Cần Đước vào khoảng từ
- Hệ quy chiếu VN-2000 sử dụng phép chiếu UTM là phép chiếu hình trụ
ngang đồng góc: không biến dạng về hình dạng nhưng biến dạng về diện tích
và khoảng cách.
- Phép chiếu UTM sử dụng hình trụ nằm ngang nội tiếp quả cầu cắt mặt trụ 84
0
vĩ bắc và 80
0
vĩ nam. Phép chiếu UTM giống như phép chiếu Gauss-Kruger
chia quả cầu thành 60 múi, mỗi múi 6
0
.
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
11
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
- Với phép chiếu này, quả cầu cắt mặt trụ theo hai cát tuyến cách đều kinh
tuyến giữa 180 km. Hệ số biến dạng tại kinh tuyến giữa k=0.9996.
- Kinh tuyến giữa của phép chiếu UTM trở thành đường thẳng đứng , xích đạo
trở thành đường nằm ngang tạo nên một hệ toạ độ vuông góc. Để tránh giá trị
âm người ta dời trục X về phía Tây 500 km và trục Y xuống Nam bán cầu
10.000 km.
- Phép chiếu UTM đã khắc phục được nhược điểm của phép chiếu Gauss làm
giảm độ biến dạng ở hai biên múi chiếu. Để làm giảm độ biến dạng ở hai
biên ta chia nhỏ múi chiếu 6
0
thành 3
0
và thay kinh tuyến TW vào giữa khu
đo.
3.1.3 Kinh tuyến trung ương
- Theo thông tư số 973/2001/TT-TCĐC hướng dẫn áp dụng hệ toạ độ qui chiếu
dụng đất và mức độ khó khăn của từng khu đo.
- Tính chất qui hoạch qui hoạch của từng khu vực trong đơn vị hành chính để
chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ cho phù hợp.
- Và căn cứ vào mật độ thửa trung bình trên 1 ha.
- Qui định chung về chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ :
+ Khu vực đất nông nghiệp : tỷ lệ đo vẽ cơ bản là 1:2000 – 1:5000. Đối với
khu vực miền núi, có ruộng bậc thang hoặc đất nông nghiệp xen kẽ trong
khu vực đô thị , trong khu vực đất ở có thể chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ là
1:1000 hoặc 1:500.
+ Khu vực đất ở :
Các thành phố lớn, đông dân, có các thữa đất nhỏ hẹp, xây dựng chưa
có qui hoạch rõ rệt, chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ là 1:500. Các thành phố , thị
xã khác, thị trấn lớn xây dựng theo qui hoạch, các khu dân cư có ý
nghĩa kinh tế, văn hoá quan trọng của khu vực chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ
là 1:1000.
Các khu dân cư nông thôn, khu dân cư của các thị trấn nắm tập trung
hoặc rãi rác trong khu vực đất nông nghiệp, lâm nghiệp thì chọn tỷ lệ đo
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
13
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
vẽ bản đồ lớn hơn một hoặc hai bậc hay bằng so với tỷ lệ đo vẽ đất
nông nghiệp cùng khu vực.
+ Khu vực đất lâm nghiệp đã qui hoạch, khu vực cây trồng có ý nghĩa công
nghiệp chọn tỷ lệ đo vẽ cơ bản là 1:5000 hoặc 1:10000.
+ Khu vực đất chưa sử dụng: đối với khu vực đồi núi, khu duyên hải có
diện tích đất chưa sử dụng lớn chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ là 1/10000.
+ Khu vực đất chuyên dùng: thường nằm xen kẽ trong các loại đất nêu trên
nên sẽ được đo vẽ và biểu thị trên bản đồ địa chính cùng tỷ lệ đo vẽ của
khu vực.
+ Giả sử lưới được phát triển n bậc
Sai số đo đạc của mỗi bậc là: m
1
, m
2
,…, m
n
tương ứng với bậc 1, bậc 2,…,
bậc n.
Sai số tổng hợp vị trí điểm của bậc khống chế cuối cùng m là:
22
2
2
1
n
mmmm
+++=
(3.1)
- Đối với hai bậc khống chế liên tiếp, sai số bậc trên sẽ là sai số số liệu gốc
của bậc dưới. Để giảm ảnh hưởng của sai số số liệu gốc cần đặt điều kiện cho
sai số này nhỏ hơn ảnh hưởng của sai số đo của bậc dưới k lần.
m
gốc
= m
đo
/ k (3.2)
Trong đó : m
gốc
:
2
1
1
k
+
(3.4)
Từ đó hệ số hơn thua độ chính xác K sẽ là:
doth
do
doth
do
mm
m
K
mm
m
K
22
22
2
2
−
=⇒
−
=
(3.5)
- Hệ số k càng lớn thì sai số số liệu gốc càng nhỏ. Thông thường chọn k sao
cho ảnh hưởng của sai số số liệu gốc đến sai số tổng hợp nhỏ hơn 10% so với
ảnh hưởng số liệu đo.
đo
)
≈
2m
đo*
m
mdo
Vậy :
do
doth
do
mdo
m
mm
m
m
K
−
==
2
1
2
1
(3.6)
- Ảnh hưởng của sai số số liệu gốc đến sai số tổng hợp của từng cấp khống
chế sẽ không đáng kể nếu :
0
0
12
d
KKKK
T
T
KK
T
K
T
T
K
T
T321
21
2
1
2
1
1
=
==
=
Nếu K
1
=K
2
=K
3
kinh vĩ 1
Đường chuyền
kinh vĩ 2
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
+ Bậc lưới đấu tiên là lưới địa chính cơ sở đo bằng GPS có độ chính xác
tương đối tương đương với lưới hạng III nhà nước, có Td=100000.
+ Bậc khống chế cuối cùng là đường chuyền kinh vĩ 2 có sai số khép
tương đối là :
[ ]
2000
11
2
==
TS
f
s
Do đó :
Tc = 4000
n
n
K 25
4000
100000
==
Với n=3 => K= 2.92
CHƯƠNG 4
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
18
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
Với sự bố trí vệ tinh trên 6 quỹ đạo như trên thì bất kỳ nơi nào trên trái đất, ngày
cũng như đêm, mọi máy thu GPS khi cài đặt góc cao 15
0
đều có thể quan sát được
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
19
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
từ 4 đến 8 vệ tinh, đủ điều kiện để máy thu tính được tọa độ điểm đo (X,Y,Z) theo
hệ tọa độ địa tâm Descartes và độ lệch thời gian giữa đồng hồ vệ tinh và đồng hồ
máy thu.
Các nhiệm vụ chủ yếu của vệ tinh GPS là:
- Nhận và lưu trữ bản lịch vệ tinh mới được gửi từ trạm điều khiển.
- Thực hiện các phép xử lý có chọn lọc trên vệ tinh bằng 2 đồng hồ nguyên tử
Cesium và 2 đồng hồ Rubidium.
- Thay đổi quỹ đạo bay theo sự điều khiển của trạm mặt đất.
- Truyền thông tin và tín hiệu đến người sử dụng trên 2 tần số L1 và L2 rất ổn
định và nhất quán.
* Mảng điều khiển:
Gồm một trạm điều khiển chính, đặt tại Colorado Springs (Mỹ); 5 trạm kiểm
soát và thu dữ liệu truyền từ vệ tinh đặt tại Hawaii, Colorado Springs, Ascension
(Nam Đại Tây Dương), Diego Garcia (Ấn Độ Dương) và Kwajalein (Nam Thái
Bình Dương), trong đó 3 trạm truyền số liệu đặt tại Ascension, Diego Garcia,
Kwajalein.
Quy trình vận hành:
Năm trạm thu số liệu có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu vệ tinh để kiểm soát sự
hoạt động và dự đoán quỹ đạo của chúng. Mỗi trạm được trang bị máy thu tín hiệu
để liên tục theo dõi khoảng cách với tất cả vệ tinh quan sát được. Khoảng cách thu
được mỗi 1.5 giây/lần và được điều chỉnh với ảnh hưởng của tầng điện ly và khí
quyển qua từng 15 phút/lần. Sau đó, kết quả hiệu chỉnh 5 trạm này được gửi về trạm
điều khiển chính. Vị trí 5 trạm này được xác định với độ chính xác rất cao.
Định vị GPS tương đối là một quá trình xử lý để xác định hiệu tọa độ tương đối
giữa hai điểm thu. Các trạm thu này quan trắc đồng thời các trị đo khoảng cách đến
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
21
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
cùng một tập hợp các vệ tinh GPS. Khi xử lý các trị đo hiệu, ta nhận được các
vector đường đáy (baseline vetor: (ΔX, ΔY, ΔZ)).
RBBR
Z
Y
X
Z
Y
X
Z
Y
X
∆
∆
∆
- Định vị tương đối dùng trị đo pha.
Trong kỹ thuật vô tuyến người ta xác định được rằng độ chính xác đo khoảng
cách được đánh giá cỡ 1% bước sóng: trị đo mã C/A có độ chính xác khoảng 3m, trị
đo mã P khoảng 0.3m và trị đo pha L chỉ vài mm. Do đó, với mục đích đo đạc GPS
chính xác người ta sử dụng kỹ thuật đo phase sóng mang.
* Các kỹ thuật đo pha:
- Đo tĩnh (static).
- Đo tĩnh nhanh (rapid static).
- Đo dừng và đo đi (stop and go).
- Đo động (kinematic).
- Đo động thời gian thực (real time kinematic).
Trong đó, kỹ thuật đo tĩnh là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất cho đo khống
chế.
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
22
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
* Các đặc điểm của phương pháp đo tĩnh:
Có thời gian đo dài (từ 30 phút đến hơn 6 giờ) nhằm để giải đa trị giữa vệ tinh
và máy thu.
Độ chính xác của kỹ thuật này nằm ở mức độ cm.
Các máy thu tần số đơn hay kép đều có thể sử dụng kỹ thuật này.
4.1.4 Ưu điểm và nhược điểm của GPS:
a. Ưu điểm:
- Sóng sử dụng là sóng ngắn nên có khả năng xuyên qua mây mưa, không
phân biệt ngày đêm. Nhờ đó, ta có thể đo trong mọi điều kiện thời tiết và
thời gian.
- Có thể ứng dụng định vị ở thời gian thực và vị trí bất kì: trên mặt đất, trên
biển và trong không gian cho đối tượng đứng yên hay chuyển động.
- Không đòi hỏi tính thông hướng giữa các trạm đo như phương pháp truyền
thống.
Y= (N+H) cosBsinL (4.2)
Z= (N+H)sinB – e
2
NsinB
Trong đó: N=
Bsine1
a
22
−
(4.3)
e
2
= 2f – f
2
độ lệch tâm thứ nhất của ellipsoid.
H : là cao độ của điểm đang xét trên thực địa.
B, L : vĩ độ và kinh độ của điểm cần xác định.
a : bán trục lớn.
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
24
Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Lê Hoàng Sơn
f: độ dẹt của Ellipsoid.
b. Hệ toạ độ vuông góc không gian sang hệ toạ độ trắc địa
Công thức Bouring:
θ
θ
32
32
cos
sin'
Rb
Za
−
==
θ
(4.8)
2
2
2
1
'
e
e
e
−
=
; (4.9)
c. Hệ WGS-84 sang hệ VN-2000
Cùng sử dụng Ellipsoid tham chiếu WGS-84
Với: a = 6378137 m
e
2
= 0.00669437999013
Vị trí Ellipsoid quy chiếu quốc gia được thành lập dựa trên cơ sở định vị lại
Ellipsoid WGS-84 cho phù hợp với lãnh thổ Việt Nam. Do các tham số xoay Euler
và tham số tỷ lệ có giá trị nhỏ, ảnh hưởng không đáng kể đến kết quả chuyển đổi tọa
độ giữa hệ VN-2000 và hệ WGS-84 nên ta có thể xét hệ VN-2000 chỉ tịnh tiến so
với hệ WGS-84, do đó mối quan hệ tọa độ vuông góc không gian ba chiều VN-2000
và hệ WGS-84:
200084842000 VNWGSWGSVN
=
SVTH: Hoàng Minh Tân MSSV: 80502490
25
Copyright: Tài liệu đại học ©