Lưới Khống Chế Độ Cao Hạng I Nhà Nước: Đặc điểm và phương pháp xây dựng

Lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước là nền tảng cốt lõi cho việc xác định độ cao của các điểm khác trong khu vực. Và nó được xác định với độ chính xác nhất trong hệ thống lưới khống chế độ cao của một quốc gia. Cùng tìm hiểu bài viết sau đây của Việt Thanh Group giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn về hệ thống nền tảng này nhé!

>> Ứng dụng máy thủy bình hỗ trợ đo cao độ 

Khái niệm và vai trò của lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước

Lưới khống chế độ cao nhà nước (lưới độ cao nhà nước) gồm 4 hạng: I, II, III, IV – tạo thành hệ thống nhiều điểm nút hoặc những vòng khép kín và được phân bổ đều trên khắp lãnh thổ Việt Nam. Lưới độ cao nhà nước được xây dựng theo hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và là cơ sở để thành lập lưới độ cao hạng thấp hơn.

Trong đó lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước là hệ thống các điểm đo cao được xác định với độ chính xác cao nhất và là nền tảng cơ bản. Lưới độ cao hạng I nhà nước đóng vai trò quan trọng trong:

• Cơ sở cho các lưới khống chế độ cao hạng thấp hơn: Vì hạng I là hạng cao nhất, là nền tảng cốt lõi, mà các lưới hạng II, III, IV được phát triển dựa trên nó, đảm bảo sự liên tục và tính thống nhất của hệ thống đo cao.
• Kiểm soát chất lượng các đo đạc khác: Lưới độ cao hạng I là hệ thống điểm đo cao với độ chính xác cao nhất nên nó được sử dụng để kiểm tra và đánh giá độ chính xác của các đo đạc độ cao khác.
• Đảm bảo tính ổn định của hệ thống đo cao: Lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước giúp duy trì tính ổn định trong thời gian dài của hệ thống đo cao.

>>> Xem thêm: Lưới khống chế trắc địa: Khái niệm và quy trình thành lập mới nhất

Ứng dụng của lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước

• Trong lĩnh vực trắc địa: Là cơ sở cốt lõi trong đo vẽ bản đồ địa hình, lập bản đồ số
• Trong xây dựng, thiết kế: Là tiền đề để sử dụng thiết kế, xác định độ cao của các công trình xây dựng, 
• Trong nghiên cứu khoa học: Hỗ trợ dữ liệu để nghiên cứu về địa chất, khí tượng, thủy văn,…
• Trong quản lý và bảo vệ tài nguyên: Cơ sở để khai thác, quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

>>> Xem thêm: 4 phương pháp xây dựng lưới khống chế mặt bằng và lưu ý gì?

Đặc điểm kỹ thuật của lưới khống chế độ cao hạng I Nhà nước

Dưới đây là các đặc điểm kỹ thuật chi tiết của lưới độ cao hạng I:

Có độ chính xác cao nhất

Các điểm trong lưới hạng I đáp ứng những về độ chính xác rất cao, được quy định trong tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 11:2008/BTNMT. Để đạt được độ chính xác cao, lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước được đo đạc thông qua các phương pháp đo hiện đại và chính xác cao như máy thủy bình, máy GNSS RTK, máy toàn đạc điện tử,…

Quá trình đo đạc và tính toán thông qua các phương pháp, thiết bị đo đều được thực hiện theo quy trình nghiêm ngặt, có sự kiểm soát chặt chẽ. Dưới đây là bảng quy định giới hạn sai số khép vòng, khép đường độ cao đối với lưới độ cao hạng I:

>>> Xem thêm: Đo lưới khống chế độ cao thủy chuẩn kỹ thuật: Quy trình, tiêu chuẩn và ứng dụng

Mật độ điểm thấp nhưng phân bổ đều

Mật độ điểm của lưới hạng I thường thấp hơn so với các hạng lưới khác nhưng khoảng cách giữa các điểm đo trong hệ thống lưới hạng I sẽ lớn hơn.

Mặc dù mật độ điểm thấp nhưng các điểm đo được phân bổ đều trên khắp đất nước, phủ đều trên toàn khu vực, đảm bảo bao phủ toàn bộ khu vực cần đo đạc.

Việc mật độ thấp nhưng phân bổ đều nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác cần thiết cho toàn bộ hệ thống và giảm thiểu chi phí đo đạc.

Chiều dài đường đo lớn

Chiều dài đường đo trong lưới hạng I thường lớn, lên đến hàng trăm km, nhằm mục đích xác định được độ cao của các điểm cách xa nhau và tạo ra hệ thống lưới khống chế độ cao liên tục, ổn định.

Tính ổn định cao

Lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước thường được xây dựng tại những vị trí ổn định, ít chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố tự nhiên như sụt lún, động đất. Thường các đường độ cao hạng I được bố trí dọc theo đường giao chính hoặc dọc theo đường đất ổn định hoặc dọc theo bờ sông lớn đối với những vùng đi lại khó khăn.

Lưới hạng I có thể sử dụng trong thời gian dài mà không phải đo lại nhờ vào sự ổn định cao. Chu kỳ đo lặp lại từ 20 – 25 năm với tất cả các đường độ cao hạng I và có thể rút ngắn thời gian chu kỳ đo lặp nếu hoạt động kiến tạo địa chất ảnh hưởng trực tiếp đến mạng lưới độ cao I.

Cơ sở cho các hạng lưới thấp hơn

Lưới hạng I là nền tảng để xây dựng các lưới thấp hơn hạng II,III, IV. Do vậy, độ chính xác của lưới hạng I ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của các lưới hạng thấp đó.

Tính ứng dụng rộng rãi

Lưới độ cao hạng I nhà nước ứng dụng phổ biến và rộng rãi trong nhiều lĩnh vực quan trọng từ nghiên cứu khoa học, trắc địa, quản lý tài nguyên đến đời sống.

>>> Xem thêm: Tìm hiểu công thức tính đo chênh cao trong trắc địa

Các phương pháp đo trong lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước

Dưới đây là chi tiết các phương pháp đo phổ biến trong xây dựng lưới hạng I đảm bảo độ chính xác cao nhất:

Đo cao hình học bằng máy thủy bình

Sử dụng máy thủy bình đo chính xác sự chênh lệch độ cao giữa hai điểm:

• Lắp đặt máy thủy chuẩn tại một điểm đã biết độ cao
• Tại các điểm cần xác định độ cao, quan sát và ghi lại số đọc trên mia
• Tính toán chênh lệch độ cao giữa các điểm dựa vào số đọc của máy thủy chuẩn.

Với phương pháp này dễ bị giới hạn bởi tầm nhìn, địa hình và thời tiết. Tuy nhiên kết quả đo cho độ chính xác cao, dễ thực hiện và chi phí là tương đối thấp.

Tham khảo một số máy thủy bình chất lượng được tin dùng như máy thủy bình Hi-target HT32, Nikon AS-2C, Satlab SAL 32,…

Đo cao bằng GPS RTK

Xác định tọa độ 3 chiều, bao gồm cả độ cao của một điểm trên bề mặt trái đất thông qua các vệ tinh GPS, với quy trình thực hiện nhanh chóng:

• Đặt máy thu GPS tại các điểm cần đo
• Máy thu nhận tín hiệu từ các vệ tinh và tọa độ 3 chiều của các điểm đó được tính toán.

Phương pháp đo cao bằng máy GPS RTK thuận tiện đo ở bất kỳ đây, không bị giới hạn bởi tầm nhìn và độ chính xác cao. Tuy nhiên chi phí cho thiết bị này là cao và dễ chịu ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường.

Máy RTK Hi-Target V200, Hi-Target iRTK4, Trimble R10, Satlab Freyja,… là những dòng máy GPS 2 tần số hiện đại hiện được đánh giá cao trên thị trường.

>>> Xem thêm: Cao độ trong xây dựng là gì? Phương pháp và cách đo cao độ chuẩn nhất

Đo cao bằng máy toàn đạc điện tử

Để xác định tọa độ 3 chiều của 1 điểm, sử dụng máy toàn đạc kết hợp đo góc và đo khoảng cách với quy trình thực hiện như sau:

• Đặt máy toàn đạc ở 1 điểm đã biết tọa độ
• Đo khoảng cách và đo góc đến điểm cần xác định
• Tính toán tọa độ 3 chiều của điểm đó

Sử dụng máy toàn đạc để đo cao khá linh hoạt, được được trong điều kiện rừng rậm với độ chính xác cao. Tuy vậy, chi phí thiết bị khá cao và đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm, kỹ năng thuần thục.

Một số model máy toàn đạc điện tử được ưa chuộng tin dùng như Hi-Target HTS-521L10, Sokkia IM-50 Series (IM-52, IM-55), Satlab SLT12,…

Việc lựa chọn phương pháp đo cao phù hợp trong xây dựng lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu, địa hình, chi phí, độ chính xác,… Tuy nhiên, trong thực tế để kiểm soát và nâng cao độ chính xác chúng ta có thể kết các phương pháp đo và các thiết bị đo đạc.

>>> Xem thêm: Dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc uy tín, chất lượng, giá cả tốt nhất

Tóm lại, lưới khống chế độ cao hạng I nhà nước là hệ thống đo đạc nền tảng đóng vai trò quan trọng và được ứng dụng trong nhiều hoạt động, lĩnh vực khác nhau. Việc xây dựng và duy trì hệ thống lưới khống chế độ cao ổn định và chính xác là sự cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững của đất nước.