Phương pháp đo cao hình học: Hướng dẫn chi tiết

Phương pháp đo cao hình học là một trong những kỹ thuật cơ bản và quan trọng trong lĩnh vực đo đạc địa chính. Đây là phương pháp đo đạc giúp xác định độ cao của các điểm trên bề mặt đất một cách chính xác, dựa trên nguyên lý hình học. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan về phương pháp đo cao hình học, quy trình thực hiện và ứng dụng của nó trong đo đạc địa chính.

Khái niệm phương pháp đo cao hình học

Phương pháp đo cao hình học (còn gọi là đo thuỷ chuẩn, đo ni-vô): Nguyên lý của nó là dựa vào tia ngắm nằm ngang, nghĩa là trong phạm vi hẹp coi tia ngắm song song với mặt thuỷ chuẩn và vuông góc với phương dây dọi. Dụng cụ đo là máy và mia thuỷ chuẩn.

Đo cao hình học trong trắc địa là gì?

1. Độ cao chính

Độ cao chính của một điểm là khoảng cách từ điểm đó đến mặt Geoid theo phương dây dọi. Mặt Geoid là bề mặt trung bình của mực nước biển kéo dài dưới các lục địa, được coi là mặt chuẩn để đo độ cao.

2. Độ cao giả định

Độ cao giả định của một điểm là khoảng cách từ điểm đó đến mặt phẳng song song với mặt Geoid theo phương dây dọi. Mặt phẳng này thường được sử dụng trong các phép tính và mô phỏng địa hình.

3. Chênh cao

Chênh cao giữa hai điểm là giá trị chênh lệch độ cao giữa hai điểm. Quy ước ký hiệu bài toán tính chênh cao: Hi là độ cao điểm, h là chênh cao giữa 2 điểm với h12 = H2 – H1.

4. Dụng cụ đo

Phương pháp đo cao hình học sử dụng các dụng cụ đo đạc chuyên dụng như máy thủy bình. Máy thủy bình cơ học thường sử dụng trong các phép đo cơ bản, trong khi máy thủy bình điện tử cung cấp độ chính xác cao hơn và dễ sử dụng hơn.

Một số phương pháp đo cao hình học trong trắc địa điển hình

Phương pháp đo cao hình học từ giữa

Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ đo đạc

Trước hết, người đo đạc cần chuẩn bị các dụng cụ cần thiết bao gồm máy thủy bình (có thể là máy cơ học hoặc máy điện tử) và mia thủy chuẩn. Đảm bảo rằng các thiết bị này đang trong trạng thái hoạt động tốt và đã được hiệu chuẩn trước khi sử dụng.

Ngoài ra, có thể sử dụng một số thiết bị chuyên dụng trong đo đạc như máy GNSS RTK, máy toàn đạc điện tử,.. 

>>>Xem thêm: Nguyên lý đo cao độ hình học bằng máy thủy bình

Bước 2: Đặt máy thủy bình ở vị trí trung gian

Tiếp theo, người đo đạc cần tìm một vị trí trung gian giữa hai điểm cần đo, gọi là điểm A và điểm B. Việc đặt máy ở vị trí này giúp giảm thiểu sai số do độ dốc của địa hình. Sau khi xác định được vị trí, cân bằng máy thủy bình bằng cách điều chỉnh các chân máy và sử dụng bọt nước để đảm bảo máy đã thăng bằng.

Bước 3: Đo số liệu tại điểm A

Khi máy thủy bình đã được đặt ở vị trí trung gian và cân bằng, người đo đạc đặt mia thẳng đứng tại điểm A. Sử dụng ống ngắm của máy thủy bình để nhìn và điều chỉnh tiêu cự cho đến khi có thể đọc được số liệu trên mia. Ghi lại số liệu này, ký hiệu là lal_ala​.

Bước 4: Đo số liệu tại điểm B

Tiếp theo, di chuyển mia đến điểm B và lặp lại quy trình đo số liệu như tại điểm A. Đặt mia thẳng đứng và đọc số liệu qua máy thủy bình. 

Bước 5: Tính toán chênh cao

Cuối cùng, để xác định chênh cao giữa hai điểm A và B, sử dụng công thức: hAB = la – lb, trong đó, la và lb lần lượt là số đọc chỉ giữa mia tại 2 điểm A và B.

Phương pháp đo cao hình học phía trước

Để xác định chênh cao giữa 2 điểm theo phương pháp đo cao hình học phía trước, tương tự như bước 1 của đo từ giữa thì ở đây người đo cần đặt máy thủy bình tại 1 điểm và dựng mia tại vị trí cần đo cao độ, với giá trị chênh cao hAB được tính bằng công thức: hAB = Ia – lb, trong đó, Ia là chiều cao máy tại điểm A và lb là số đọc chỉ giữa mia điểm B.

>>> Xem thêm: Cách tính cao độ thiết kế đường: hướng dẫn chi tiết mới nhất năm 2024

Ứng dụng của phương pháp đo cao hình học

1. Lập bản đồ địa hình

Phương pháp đo cao hình học giúp tạo ra các bản đồ địa hình chi tiết với các đường đồng mức chính xác, phục vụ cho việc quy hoạch và phát triển các khu vực đô thị và nông thôn.

2. Thiết kế và xây dựng công trình hạ tầng

Được sử dụng để xác định độ cao các điểm trong quá trình thiết kế và xây dựng các công trình hạ tầng như đường xá, cầu cống, và các tòa nhà.

3. Quản lý và giám sát sử dụng đất

Giúp các cơ quan quản lý đất đai theo dõi và giám sát việc sử dụng đất, đảm bảo sự phát triển bền vững và hiệu quả.

4. Nghiên cứu và khảo sát địa chất

Phương pháp đo cao hình học cũng được sử dụng trong các nghiên cứu và khảo sát địa chất để xác định độ cao các điểm địa chất quan trọng.

Phương pháp đo cao hình học là một kỹ thuật đo đạc quan trọng và hiệu quả trong lĩnh vực địa chính. Với khả năng xác định chính xác độ cao các điểm trên mặt đất, phương pháp này không chỉ hỗ trợ công tác đo đạc và lập bản đồ mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc quy hoạch và quản lý sử dụng đất. Việc nắm vững kỹ thuật và quy trình thực hiện đo cao hình học sẽ giúp các kỹ sư và nhà đo đạc thực hiện công việc một cách chính xác và hiệu quả.

Để đạt được độ chính xác cao trong đo đạc, người đo đạc cần sử dụng các thiết bị đo đạc hiện đại và được hiệu chuẩn đúng cách, lựa chọn điều kiện thời tiết và môi trường phù hợp, và có kỹ năng và kinh nghiệm cần thiết. Bên cạnh đó, việc sử dụng các công cụ hỗ trợ như máy thủy bình, thước đo cao và phần mềm xử lý dữ liệu đo đạc cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác và hiệu quả của công tác đo đạc địa chính.

>> Xem thêm Dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc với những model nổi bật, mới nhất đến từ nhiều thương hiệu uy tín

Qua bài viết trên Việt Thanh Group đã cung cấp các thông tin về cách vẽ phương pháp đo cao hình học, hy vọng bài viết trên sẽ mang đến những thông tin cần thiết cho quý khách hàng.