Hệ cao độ quốc gia là gì? Quy trình và ứng dụng

Hệ cao độ quốc gia là một thành phần quan trọng trong hệ thống số liệu đo đạc của mỗi quốc gia, đóng vai trò xác định giá trị độ cao của các đối tượng địa lý trên toàn lãnh thổ. Được thiết lập theo mốc thời gian cụ thể và sử dụng thống nhất trên cả nước, hệ cao độ quốc gia giúp đảm bảo tính chính xác và đồng nhất trong các dự án đo đạc và bản đồ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về hệ cao độ quốc gia, cách thức hoạt động và ứng dụng của nó, cùng với việc sử dụng các thiết bị như máy thủy bình để đo đạc độ cao.

Hệ cao độ quốc gia là gì?

Theo khoản 8 Điều 3 Luật Đo đạc và bản đồ 2018, hệ cao độ quốc gia là hệ cao độ được thiết lập theo mốc thời gian xác định và sử dụng thống nhất trong cả nước để xác định giá trị độ cao của đối tượng địa lý. Điều này có nghĩa là mọi giá trị độ cao của các đối tượng địa lý đều được xác định dựa trên một hệ quy chiếu chung, giúp đảm bảo tính đồng nhất và chính xác trong các công tác đo đạc và bản đồ.

>>> Xem thêm: Khái niệm và đặc điểm của mốc cao độ chuẩn quốc gia

Hệ thống số liệu gốc đo đạc trong hệ cao độ quốc gia

Hệ thống số liệu gốc đo đạc quốc gia bao gồm số liệu gốc của hệ tọa độ quốc gia, hệ độ cao quốc gia, hệ trọng lực quốc gia và độ sâu quốc gia. Theo khoản 1 Điều 11 Luật Đo đạc và bản đồ 2018, hệ thống này được xác định thống nhất trong cả nước theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Mỗi số liệu gốc đo đạc quốc gia được gắn với một điểm có dấu mốc cố định, lâu dài, được gọi là điểm gốc đo đạc quốc gia.

Hệ tọa độ quốc gia: Xác định vị trí của các đối tượng địa lý dựa trên các tọa độ x, y, z.

Hệ độ cao quốc gia: Xác định giá trị độ cao của các đối tượng địa lý.

Hệ trọng lực quốc gia: Đo lường lực hấp dẫn tại các điểm cụ thể.

Độ sâu quốc gia: Xác định độ sâu của các đối tượng dưới nước.

Bộ Tài nguyên và Môi trường chịu trách nhiệm thiết lập, tổ chức xây dựng và trình Thủ tướng Chính phủ công bố hệ thống số liệu gốc đo đạc quốc gia, để sử dụng thống nhất trong cả nước. Việc sử dụng hệ tọa độ quốc tế được thực hiện theo quy định của các điều ước quốc tế mà Việt Nam là thành viên.

>>> Xem thêm: Hệ quy chiếu độ cao: ý nghĩa, ứng dụng và các điểm gốc quan trọng

Quy trình đo đạc hệ cao độ quốc gia

Để thiết lập và duy trì hệ cao độ quốc gia, quá trình đo đạc phải được thực hiện một cách chính xác và tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật. Máy thủy bình là một trong những thiết bị quan trọng trong quá trình này. Dưới đây là các bước cơ bản trong quy trình đo đạc hệ cao độ quốc gia:

Chuẩn bị thiết bị: Kiểm tra và hiệu chỉnh máy thủy bình để đảm bảo độ chính xác. Máy thủy bình cần được đặt trên chân đế vững chắc và cân bằng bằng cách điều chỉnh các ốc vít và bọt thủy.

Xác định điểm đo: Lựa chọn các điểm đo phù hợp trên mặt đất, thường là các điểm có dấu mốc cố định được gọi là điểm gốc đo đạc quốc gia.

Thực hiện đo đạc: Sử dụng máy thủy bình để đo đạc độ cao giữa các điểm. Người đo sẽ nhìn qua ống ngắm của máy thủy bình và đọc các chỉ số trên thước đo hoặc các dấu hiệu trên mặt đất.

Xử lý và phân tích dữ liệu: Các số liệu đo được sẽ được xử lý và phân tích bằng phần mềm chuyên dụng, tạo ra các bản đồ địa hình chính xác và các báo cáo kết quả đo đạc.

Kiểm tra và hiệu chỉnh: Kiểm tra lại các số liệu đo được và thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết để đảm bảo tính chính xác. Nếu phát hiện sai sót, cần thực hiện đo đạc lại và điều chỉnh thiết bị.

Ứng dụng của hệ cao độ quốc gia

Hệ cao độ quốc gia có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau:

Trắc địa và khảo sát địa hình: Hệ cao độ quốc gia giúp tạo ra các bản đồ địa hình chi tiết và chính xác, phục vụ cho việc thiết kế và xây dựng các công trình hạ tầng.

Xây dựng và thi công: Trong ngành xây dựng, hệ cao độ quốc gia giúp xác định độ cao và vị trí của các công trình. Việc đo đạc chính xác giúp tránh các sai sót về độ cao và đảm bảo chất lượng của công trình.

Quản lý đất đai: Hệ cao độ quốc gia hỗ trợ trong việc lập bản đồ địa chính và quản lý tài nguyên đất đai một cách hiệu quả.

Nghiên cứu khoa học: Hệ cao độ quốc gia được sử dụng để nghiên cứu địa hình, khí hậu và môi trường. Kỹ thuật này giúp các nhà khoa học thu thập dữ liệu chính xác về độ cao và khoảng cách giữa các điểm trên mặt đất.

Dẫn mốc cao độ bằng máy thủy bình

Hiện nay, việc đo cao độ bằng máy thủy bình ví dụ như máy thủy bình điện tử Sokkia SDL30, máy thủy bình Nikon AC-2S, máy thuỷ bình Sokkia B40A, máy thủy bình Satlab SAL32, máy thuỷ bình Hi-Target HT32,… là phương pháp chính thống được nhiều kỹ sư sử dụng. Máy thủy bình có thể giúp chuyển cao độ từ điểm mốc tới điểm mặt bằng thi công với độ chính xác cao. Máy thủy bình điện tử Trimble Dini là một trong những thiết bị được sử dụng phổ biến trong việc dẫn mốc cao độ.

Phương pháp đo cao độ bằng máy thủy bình bản chất là đo sự chênh lệch độ cao giữa các điểm, sau đó thực hiện tính toán để cho ra cao độ điểm cần đo. Công việc này khá đơn giản: chỉ cần đặt máy tại điểm bất kỳ, sau đó ngắm vào mia đã được đặt và đọc trị số mia tại điểm A nào đó, tiếp tục như vậy với các điểm cần đo khác. Cuối cùng là lấy các giá trị đã đo tính toán và cho ra giá trị chính xác (chú ý khoảng cách giữa mia và máy nên nhỏ hơn 70m).

Ví dụ, từ mốc A với độ cao HA cho trước, cần tính điểm có độ cao HBtk:

Đặt máy tại giữa 2 điểm A và B, độ cao của máy Hm = HA + a.
Dựng mia tại mốc gốc A, đọc giá trị số đọc a.
Tính số đọc b thiết kế theo công thức: btk = Hm – HBtk.
Sau khi có số đọc chính xác, di chuyển mia nâng lên hoặc hạ xuống sao cho đúng số đọc tại B.

Phương pháp này giúp đảm bảo tính chính xác cao và dễ thực hiện trong nhiều điều kiện địa hình khác nhau.

Hệ cao độ quốc gia là một yếu tố quan trọng trong các công tác đo đạc và bản đồ, đóng vai trò xác định giá trị độ cao của các đối tượng địa lý trên toàn lãnh thổ. Với sự hỗ trợ của các thiết bị đo đạc hiện đại như máy thủy bình, hệ cao độ quốc gia cung cấp độ chính xác cao và đảm bảo tính đồng nhất trong các dự án xây dựng, quản lý đất đai và nghiên cứu khoa học. Việc hiểu rõ và áp dụng hệ cao độ quốc gia đúng cách giúp nâng cao chất lượng công việc và đảm bảo tính chính xác trong các dự án. Hệ cao độ quốc gia không chỉ đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực kỹ thuật mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững và hiệu quả của các công trình và dự án trên toàn thế giới. Việt Thanh Group là đơn vị cung cấp dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc, đo đạc bản đồ,…uy tín, giá cả hợp lý nhất.