Cách tính mật độ điểm khống chế tọa độ mặt bằng là vô cùng cần thiết bởi nó liên quan đến kết quả độ chính xác trong công tác đo đạc cũng như khảo sát địa hình . Ngoài ra nó còn liên quan đến tính hiệu quả của phương án thi công đo đạc. Gián tiếp giảm chi phí đo đạc và khối lượng công việc thực hiện. Vậy, mật độ các điểm khống chế trắc địa được tính như thế nào. Cùng tôi tìm hiểu ở ngay sau đây nhé.
Mục lục nội dung
Mật độ điểm khống chế địa hình
Trên khu vực cần đo vẽ bản đồ địa hình người ta phải xây dựng lưới khống chế trắc địa gồm nhiều cấp, lưới cấp cao nhất phủ trùm và rải đều toàn bộ khu đo, sau đó chêm dày bởi các lưới khống chế cấp thấp hơn; số lượng điểm khống chế mặt bằng và độ cao các cấp phải đủ để dựa vào đó đo vẽ hết các chi tiết địa vật, địa hình.
Mật độ điểm khống chế địa hình là số lượng điểm khống chế cần có trên một đơn vị diện tích. Nếu biết mật độ điểm và diện tích khu đo ta có thể xác định được tổng số điểm khống chế cần có trên cả khu vực đo vẽ bản đồ.
Cơ sở để lựa chọn mật độ điểm khống chế
Mật độ điểm khống chế địa hình phụ thuộc vào một số yếu tố cơ bản như:
Bản đồ địa hình được đo vẽ theo hai phương pháp cơ bản
- Phương pháp đo vẽ trực tiếp
- Phương pháp đo ảnh.
Phương pháp đo vẽ trực tiếp là phương pháp dùng máy kinh vĩ, máy toàn đạc điện tử để xác định vị trí tương đối của các điểm chi tiết địa hình, địa vật so với điểm khống chế rồi vẽ lên giấy.
Phương pháp đo ảnh sử dụng các ảnh chụp từ máy bay hoặc từ các trạm chụp trên mặt đất để thành lập bản đồ địa hình. Trong đo ảnh thường sử dụng hai công nghệ cơ bản là đo ảnh lập thể và đo ảnh phối hợp với đo trực tiếp ngoài trời.
Từ phim ảnh hàng không người ta xác lập các mô hình lập thể của mặt đất trên các máy đo ảnh, dựa vào đó để đo vẽ dáng đất, kết hợp với kỹ thuật đoán đọc ảnh để đo vẽ địa vật trên máy bay và cuối cùng là đo vẽ bổ sung và kiểm tra thực địa.
Cách tính mật độ các điểm của lưới khống chế mặt bằng
Với mỗi phương pháp thành lập bản đồ, việc bố trí điểm khống chế đều có những yêu cầu riêng.
Lưới khống chế trắc địa nhà nước cần đáp ứng yêu cầu mật độ điểm và độ chính xác phục vụ đo vẽ bản đồ tỷ lệ cơ bản nhà nước, đồng thời cũng đảm bảo yêu cầu đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn hơn ở giai đoạn sau. Mật độ điểm khống chế trắc địa nhà nước khá thưa nên phải tiến hành chêm dày lưới khống chế khu vực và lưới khống chế đo vẽ.
Nhìn chung khi đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ càng lớn thì số cấp khống chế càng nhiều và mật độ điểm cần xây dựng trên mặt đất càng dày đặc hơn.
Phương pháp xác định diện tích khống chế của một điểm
Lưới khống chế phục vụ đo vẽ bản đồ địa hình theo phương pháp toàn đạc phải được bố trí rải đều trên toàn bộ khu đo. Phân bố điểm rải đều lý tưởng nhất là trường hợp các điểm khống chế được chọn ở đỉnh các tam giác đều. Mỗi điểm sẽ có tác dụng khống chế cho một diện tích mặt đất xong quanh nó.
Dựa vào hình vẽ trên, ta có khoảng cách giữa các điểm khống chế là S. Nếu coi diện tích khống chế của điểm A được giới hạn bới vòng tròn bán kính R=S/2 thì còn thừa các khoảng nằm ngoài các vòng tròn. Khu vực khống chế thực tế của điểm A phải là lục giác đề cạnh D = AK = S/ 
.
Diện tích của lục giác đều sẽ là:
Từ công thức trên giúp ta xác định được diện tích khống chế của một điểm khi biết được khoảng cách trung bình giữa các điểm trong lưới khống chế cần xây dựng.
Mật độ điểm lưới khống chế
Cách tính số điểm trong đo lưới khống chế mặt bằng
Để hiểu rõ cách tính số điểm trong đo lưới khống chế mặt bằng dựa trên những yếu tố nào hãy cũng chúng tôi làm rõ qua nội dung dưới đây:
Khi đo vẽ bản đồ địa hình bằng phương pháp toàn đạc, vị trí các điểm chi tiết địa hình, địa vật được xác định bởi các kết quả đo tọa độ cực.
Từ hình vẽ trên, hai điêtm A và B là điểm khống chế đã biết tọa độ và độ cao. Đặt máy tại A, địng hướng về B, đo góc bằng 
, khoảng cách nằm ngang D và độ chênh cao h để xác định điểm K. Sai số đo góc và sai số đo chiều dài D cũng có ảnh hưởng đến độ chính xác vị trí điểm K.
Độ chính xác bản đồ địa hình được đặc trưng bởi sai số trung phương vị trí mặt bằng và độ cao của điểm chi tiết địa vật và địa hình so với điểm khống chế trắc địa gần nhất. Trong các quy phạm thường quy định sai số trung bình vị trí địa vật rõ nét là 0,5mm trên bản đồ. Trong trường hợp này SSTP vị trí điểm địa vật sẽ là:
Nếu coi sai số đo và sai số điểm chi tiết ảnh hưởng ngang nhau đến độ chính xác vị trí điểm thì sai số đo điểm chi tiết sẽ là:
Như hình vẽ minh họa trên, sai số đo góc, đo dài ảnh hưởng đến sai số vị trí điểm chi tiết sẽ được tính theo công thức:
Nếu sai số đo góc và đo dài ảnh hưởng ngang nhau đến sai số tổng hợp, mẫu số tỷ lệ bản đồ là M thì sai số đo chiều dài sẽ là:
Chiều dài D được đo với SSTP tương đối mD/D = 1/T, ta có thể ước tính khoàng cách cho phéo từ máy tới điểm chi tiết theo công thức:
D = mD.T = 0,31.M.T
Khi sử dụng máy toàn đạc điện tử để đo vẽ chi tiết bản đồ địa hình, khoảng cách D được đo với độ chính xác cao hơn, khi đó khoảng cách cho phép của D cũng tăng lên đáng kể.
Tương ứng với mỗi loại tỷ lệ bản đồ và loại thiết bị dùng đo vẽ bản đồ, sẽ xác định được khoảng cách cho phép từ máy đến điểm chi tiết và ước lượng khoảng cách cho phép giữa 2 điểm trạm đo:
Từ đó sẽ xác định được diện tích khống chế của một điểm, giả sử khu đo có diện tích là F, N là tổng số điểm khống chế các cấp, ta có công thức:
N = F/P
Trong quy phạm quy định mật độ trung bình các điểm trắc địa nhà nước hạng I, II, III, IV phải đảm bảo: trên diện tích 20-30km2 có một điểm để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 còn để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500; 1:1000 và 1:2000 thì từ 1-15km2 phải có một điểm khống chế tọa độ.
Để đảm bảo mật độ các điểm khống chế khi đo vẽ bản đồ địa hình phải phát triển lưới chêm dày khu vực như lưới cấp 1, lưới cấp 2 và lưới khống chế đo vẽ. Tổng số điểm từ cấp 2 trở lên phải đảm bảo ít nhất 4 điểm trên 1km2 ở vùng thành phố, khu công nghiệp, khu vực xây dựng và 1 điểm trên 1km2 ở khu vực chưa xây dựng.
Theo nguyên tắc trên ta có thể tính được tổng số điểm khống chế tọa đồ từ lưới khống chế đo vẽ trở lên để đảm bảo đo vẽ hết diện tích của một tờ bản đồ các loại tỷ lệ.
Xem thêm bài:
Đo thủy chuẩn? Các cấp hạng lưới khống chế độ cao
Cách chia mảnh bản đồ theo phương pháp UTM và Gauss
Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam
Mật độ các điểm khống chế trắc địa
Dưới đây là bảng ước tính mật độ điểm khống chế trắc địa để tham khảo:
Số liệu ước tính trên là phù hợp với khoảng cách cho phép khi đo vẽ địa vật rõ nét. Đối với khu vực chỉ đo vẽ địa hình thì khoảng cách từ máy đến điểm chi tiết sẽ cho phép lớn hơn. Lúc đó điểm khống chế đo vẽ sẽ ít hơn. Khi đo vẽ ở khu vực nhiều địa vật, tầm ngắm thông bị hạn chế thì phải tăng số lượng điểm khống chế mưới có thể đo vẽ hết các yếu tố cần thể hiện trên bản đồ.
Bài viết trên đã làm rõ cho các bạn cách ước tính mật độ điểm khống chế trắc địa phục vụ đo vẽ bản đồ. Hy vọng đây là bài viết bổ ích giúp các bạn nắm vững thêm những kiến thức cơ bản của trắc địa.
