Đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc - Phương pháp hiện đại

Đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc là quá trình sử dụng máy toàn đạc điện tử (Total Station) để xác định tọa độ, độ cao và các đặc điểm địa hình, địa vật trên thực địa. Khác với phương pháp đo truyền thống chỉ dựa vào thước thép, mia hoặc máy kinh vĩ, toàn đạc điện tử tích hợp máy kinh vĩ, máy đo dài và bộ xử lý dữ liệu trong một thiết bị duy nhất. Nhờ đó, toàn bộ thông tin đo được có thể lưu trữ kỹ thuật số và chuyển trực tiếp sang máy tính để xử lý, thành lập bản đồ một cách nhanh chóng và công cụ hỗ trợ cho đo đạc là máy toàn đạc. Hãy cùng Việt Thanh Group tìm hiểu về đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc.

Quy trình đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc

Để có một bản đồ chính xác, công tác đo vẽ bằng toàn đạc thường trải qua hai giai đoạn chính: thiết lập lưới khống chế đo vẽ và đo vẽ chi tiết. Hai bước này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, đảm bảo toàn bộ dữ liệu thu thập được có độ chính xác cao và phản ánh đúng thực tế địa hình.

Thiết lập lưới khống chế đo vẽ

Đây là bước nền tảng, đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ quá trình đo vẽ. Lưới khống chế chính là hệ thống các điểm tọa độ (cả mặt bằng và độ cao), được chọn làm cơ sở để đo chi tiết sau này.

Yêu cầu đối với điểm khống chế:

Phải đặt ở vị trí ổn định, ít bị tác động bởi môi trường hoặc con người.
Dễ dàng quan sát từ nhiều hướng, không bị che khuất bởi công trình, cây cối hay địa vật khác.
Có độ bền vững cao, đảm bảo duy trì lâu dài để phục vụ các đợt đo tiếp theo.

Các loại lưới thường dùng trong đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc gồm:

Lưới tam giác nhỏ: thích hợp cho khu vực rộng, cần độ chính xác cao.
Đường chuyền kinh vĩ: áp dụng phổ biến trong đo đạc tuyến đường, kênh mương, hoặc các công trình tuyến dài.
Lưới ô vuông: phù hợp khi đo các khu đất có dạng hình học đều, thuận lợi cho việc bố trí điểm đo.

Tỷ lệ bản đồ áp dụng tùy theo mục đích sử dụng:

Bản đồ tỷ lệ lớn (1:500, 1:1000, 1:2000…): thường dùng trong thiết kế công trình, thi công xây dựng, hoặc quy hoạch chi tiết từng khu vực nhỏ.
Bản đồ tỷ lệ trung bình (1:10.000, 1:25.000…): phục vụ công tác quy hoạch vùng, thiết kế hạ tầng diện rộng.
Bản đồ tỷ lệ nhỏ (1:50.000, 1:100.000…): thích hợp cho nghiên cứu tổng thể, lập bản đồ hành chính, hoặc đánh giá địa hình ở cấp vùng và quốc gia.

Có thể nói, giai đoạn thiết lập lưới khống chế giống như việc dựng “bộ khung xương” cho bản đồ. Nếu lưới khống chế chính xác và hợp lý thì quá trình đo chi tiết sau này sẽ diễn ra nhanh chóng, thuận lợi và ít sai sót.

Đo vẽ chi tiết

Sau khi lưới khống chế đã được thiết lập, bước tiếp theo là tiến hành đo vẽ chi tiết các địa vật và đặc điểm địa hình trong khu vực khảo sát.

Các công việc chính trong giai đoạn này bao gồm:

Đặt máy tại điểm khống chế: Máy toàn đạc được đặt ở những điểm khống chế đã xác định, sau đó cân bằng và định hướng để bắt đầu đo.
Tiến hành đo địa vật, công trình và địa hình: Bao gồm các yếu tố như đường xá, nhà cửa, cầu cống, sông suối, kênh mương, cây xanh, ao hồ… Việc đo chi tiết này giúp phản ánh đầy đủ hiện trạng thực tế của khu vực.
Ghi nhận và lưu trữ dữ liệu: Tất cả số liệu đo được sẽ lưu trực tiếp vào bộ nhớ của máy toàn đạc. Điều này giúp giảm sai sót trong ghi chép và đảm bảo tính chính xác của dữ liệu.
Chuyển dữ liệu về máy tính: Sau khi hoàn thành công tác ngoại nghiệp, toàn bộ dữ liệu sẽ được xuất ra máy tính để tiến hành xử lý nội nghiệp.

Công tác nội nghiệp (xử lý dữ liệu):

Sử dụng các phần mềm chuyên dụng như AutoCAD, Civil 3D, MicroStation, hoặc phần mềm GIS để biên tập dữ liệu.
Hiệu chỉnh, loại bỏ các điểm sai số, bổ sung chi tiết cần thiết.
Thành lập bản đồ cuối cùng dưới dạng bản đồ giấy (phục vụ thiết kế, thi công) hoặc bản đồ số (tích hợp vào hệ thống quản lý dữ liệu địa lý – GIS).

Vì sao nên sử dụng toàn đạc để đo vẽ bản đồ?

Ưu điểm nổi bật

Độ chính xác cao: Sai số rất nhỏ, có thể đo chi tiết cả địa hình phức tạp.
Tiết kiệm thời gian: Tốc độ đo nhanh hơn nhiều lần so với phương pháp thủ công.
Dữ liệu số hóa: Tất cả kết quả đo được lưu trong bộ nhớ, giảm nguy cơ ghi chép sai.
Ứng dụng rộng rãi: Phù hợp với hầu hết các lĩnh vực như xây dựng, quy hoạch, quản lý đất đai, thủy lợi, giao thông.
Linh hoạt trong mọi địa hình: Từ khu vực đồng bằng, đô thị đến vùng núi cao.

Nhược điểm cần lưu ý

Chi phí đầu tư máy toàn đạc khá cao.
Yêu cầu người sử dụng phải có chuyên môn và kinh nghiệm.
Dữ liệu đo cần được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng (AutoCAD, MicroStation, Civil 3D…).

Ứng dụng thực tế của đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc

Trong xây dựng và hạ tầng kỹ thuật

Đo vẽ địa hình phục vụ thiết kế và thi công công trình.
Xác định ranh giới, cao độ nền móng.
Định vị, bố trí công trình theo bản vẽ thiết kế.

Trong quản lý đất đai – đô thị

Lập bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
Phục vụ công tác cấp sổ đỏ, tách thửa, hợp thửa.
Quy hoạch và mở rộng đô thị, phân khu chức năng.

Trong thủy lợi và nông nghiệp

Khảo sát địa hình phục vụ thiết kế hệ thống kênh mương, hồ chứa.
Đo vẽ bản đồ khu tưới tiêu, thủy lợi nhỏ.
Phục vụ các dự án cải tạo đất, chống xói mòn.

Trong giao thông – công nghiệp

Thiết kế, thi công đường bộ, cầu, hầm.
Đo vẽ địa hình mỏ khai thác.
Kiểm tra hiện trạng và biến dạng công trình.

Ngày đo: …………………. Người đo: ……………. Thời tiết: ……………….. Người ghi: ………….. Máy: NE-20S Người tính: …………… Trạm đo: N1 Định hướng: N₁₁ Độ cao đặt điểm máy: H_TĐ = 10.000, chiều cao máy: i = 1m450 Mô: 90°00’00’’
Đ. ngắm	Kₘ (m)	Số đọc trên bản đồ		l (mm)	d (m)	V	Δh (m)	H_CT (m)	Ghi chú
Đ. ngắm	Kₘ (m)	Đứng	Ngang	l (mm)	d (m)	V	Δh (m)	H_CT (m)	Ghi chú
1	60.5	87°54’40”	10°20’20”	1450					C. điện
2	50.7	90.00.00	15.00.00	0925					Đ. hình
3	91.6	93.10.20	25.10.20	1142					t.đường
4	88.5	89.20.00	27.00.00	1420					góc nhà
5	87.0	91.20.00	30.20.00	1500					góc nhà

Bảng 1

Tỷ lệ đo vẽ

Khoảng cao đều (m)

Khoảng cách lớn nhất giữa các điểm mia (m)

Khoảng cách lớn nhất từ máy khi đo vẽ (m)

Địa hình

Địa vật

1:5000

0,5

1,0

2,0

5,0

100

120

250

300

350

150

1:2000

0,5

1,0

2,0

200

250

100

1:1000

0,5

1,0

150

200

1:500

0,5

1,0

100

150

Bảng 2: Khoảng cách giữa các điểm mia không vượt quá quy định

Trong công tác đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc, độ chính xác và tốc độ xử lý dữ liệu là hai yếu tố quan trọng nhất. Với Máy Toàn Đạc Sokkia IM-100 Series, người dùng có thể thực hiện đo đạc địa hình, địa vật một cách nhanh chóng nhờ khả năng đo xa lên đến hàng nghìn mét và sai số cực nhỏ.

>>>Xem thêm: Máy toàn đạc tích hợp quét 3D laser là gì? Có thể bạn chưa biết

Công nghệ hiện đại kết hợp với toàn đạc

Ngày nay, để tăng năng suất và độ chính xác, đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc thường được kết hợp với:

GPS/GNSS: Xác định vị trí điểm khống chế nhanh chóng, chính xác.
Drone/UAV: Bay chụp ảnh địa hình, sau đó hiệu chỉnh bằng dữ liệu toàn đạc.
GIS: Tích hợp dữ liệu vào hệ thống thông tin địa lý để quản lý và phân tích.

Sự kết hợp này không chỉ rút ngắn thời gian mà còn tạo ra bản đồ số hóa 3D, phục vụ quy hoạch thông minh (Smart City) và quản lý hạ tầng bền vững.

Trong khi đó, Máy Toàn Đạc Sokkia IM-50 Series lại được ưa chuộng nhờ sự gọn nhẹ, dễ sử dụng nhưng vẫn đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật của các công trình xây dựng và quy hoạch chi tiết. Thiết bị này cho phép đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn (1:500, 1:1000, 1:2000…) với độ chính xác cao, rất phù hợp cho khảo sát hạ tầng, định vị công trình, hoặc đo chi tiết các khu dân cư, đô thị.

>>>Xem thêm: Lỗi bọt thủy máy toàn đạc: Nguyên nhân và cách khắc phục hiệu quả

Lưu ý khi đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc

Kiểm tra và hiệu chỉnh máy trước khi đo để tránh sai số.
Chọn vị trí đặt máy phù hợp, tránh che khuất tầm nhìn.
Thực hiện đầy đủ công tác ngoại nghiệp và nội nghiệp.
Lưu trữ và sao lưu dữ liệu thường xuyên để tránh mất mát.

Đo vẽ bản đồ bằng toàn đạc là giải pháp hiện đại, mang lại độ chính xác và hiệu quả vượt trội so với các phương pháp truyền thống. Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong xây dựng, quy hoạch, quản lý đất đai và nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác.

Trong bối cảnh phát triển đô thị và hạ tầng nhanh chóng hiện nay, việc ứng dụng toàn đạc điện tử cùng với công nghệ GIS, GPS và UAV chính là xu hướng tất yếu, giúp nâng cao chất lượng quản lý không gian, tài nguyên và phát triển bền vững.