Trong lĩnh vực trắc địa và đo đạc, việc xác định độ cao chính xác giữa các điểm trên bề mặt trái đất với nguyên lý đo cao hình học là một nhiệm vụ quan trọng. Đo cao hình học là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để thực hiện công việc này. Sử dụng máy thủy bình là thiết bị không thể thiếu trong phương pháp này. Máy thủy bình giúp xác định chênh lệch độ cao giữa các điểm một cách chính xác và hiệu quả. Bài viết này sẽ đi sâu vào nguyên lý đo cao hình học, ứng dụng của máy thủy bình trong đo cao hình học.
Đo cao hình học là gì?
Đo cao hình học là phương pháp dựa vào tia ngắm nằm ngang và mối quan hệ hình học để xác định chênh cao. Nghĩa là trong phạm vi hẹp, tia ngắm được coi là song song với mặt thủy chuẩn và vuông góc với phương của đường dây dọi. Các dụng cụ đo chính bao gồm máy thủy bình và mia thủy chuẩn. Phương pháp này có thể được phân thành hai trường hợp: đo cao phía trước và đo cao từ giữa.
>> Xem thêm: Đo cao vệ tinh: công nghệ hiện đại trong trắc địa
Nguyên lý đo cao hình học
Nguyên lý đo cao hình học được phân thành 2 trường hợp:
Nguyên lý đo cao phía trước
Giả sử có hai điểm A và B cần xác định độ chênh cao hAB giữa chúng. Nếu tại một trong hai điểm đặt dụng cụ có tia ngắm nằm ngang, tại điểm kia dựng mia.
- Khoảng cách từ tia ngắm nằm ngang đến điểm A là iii, gọi là chiều cao tia ngắm ngang.
- Khoảng cách từ tia ngắm ngang cắt mia dựng tại B đến mặt mốc điểm B là số đọc trên mia, có giá trị gọi là bbb.
Chênh cao giữa 2 điểm A và B gọi là hAB được tính theo công thức: hAB=i-b
Như vậy, nếu có dụng cụ đo với tia ngắm nằm ngang và mia có khắc vạch, ta có thể xác định chênh cao giữa hai điểm bằng cách đặt máy tại một điểm và dựng mia tại điểm kia. Quá trình này được gọi là đo cao hình học phía trước.
Nguyên lý đo cao từ giữa
Giả sử có hai điểm A và B cần xác định độ chênh cao giữa chúng. Người ta dựng mia tại cả hai điểm A và B, còn dụng cụ đo có tia ngắm nằm ngang được đặt giữa hai điểm.
- AM = a là khoảng cách từ A đến tia ngắm nằm ngang cắt mia dựng tại A và gọi là số đọc trên mia dựng tại A.
- BN = b là khoảng cách từ B đến tia ngắm nằm ngang cắt mia dựng tại B và gọi là số đọc trên mia dựng tại B.
Chênh cao giữa A và B, hABh được tính theo công thức: hAB=a-b
Trong trường hợp này, ta đặt dụng cụ đo ở giữa hai điểm và dựng mia tại các điểm cần đo. Tia ngắm nằm ngang sẽ cắt mia tại các điểm dựng mia, và dựa vào các số đọc trên mia, ta có thể xác định được chênh cao giữa hai điểm. Phương pháp này được gọi là đo cao hình học từ giữa.
Ứng dụng máy thủy bình trong nguyên lý đo cao hình học
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 thiết bị đo đạc cơ bản được sử dụng rộng rãi trong phương pháp đo cao hình học. Máy thủy bình hoạt động dựa trên nguyên lý tia ngắm nằm ngang, cho phép người sử dụng đo chính xác chênh lệch độ cao giữa các điểm. Máy thủy bình và mia thủy chuẩn là bộ đôi thiết bị không thể thiếu, giúp đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình đo đạc.
Máy thủy bình có cấu tạo gồm ống ngắm, bộ phận cân bằng và hệ thống thước đo. Khi thực hiện đo cao, ống ngắm của máy thủy bình được đặt sao cho tia ngắm nằm ngang, tức là song song với mặt đất. Máy thủy bình sẽ giúp người sử dụng đo chính xác độ cao của các điểm dựa trên sự chênh lệch giữa các giá trị đọc trên mia thủy chuẩn.
>> Xem thêm: Máy đo cao độ hiệu quả nhất có phải máy thuỷ bình không?
Đo cao hình học, với sự hỗ trợ của máy thủy bình, mang lại độ chính xác cao và dễ thực hiện, đặc biệt là trong các khu vực địa hình bằng phẳng. Máy thủy bình đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo các phép đo chênh lệch độ cao được thực hiện một cách chính xác và hiệu quả.
Việc hiểu rõ và áp dụng đúng các nguyên lý đo cao hình học sẽ giúp các kỹ sư và nhân viên đo đạc đạt được các kết quả chính xác và tin cậy, đáp ứng yêu cầu của các dự án xây dựng và quy hoạch. Máy thủy bình, với vai trò quan trọng trong đo cao hình học, sẽ tiếp tục là công cụ không thể thiếu trong lĩnh vực trắc địa và đo đạc. Việt Thanh Group chuyên cung cấp các thiết bị đo đạc chính hãng, giá rẻ như máy thuỷ bình, máy GNSS RTK, máy toàn đạc điện tử,…và dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc
Be the first to review “Nguyên lý đo cao hình học và ứng dụng của máy thuỷ bình”