Trong quá trình xây dựng công trình, các kỹ sư xây dựng thường xuyên sử dụng tới tọa độ trắc địa. Cùng Tracdiaso.com tìm hiểu về phương pháp tọa độ vuông góc trong trắc địa qua bài viết dưới đây.

Các hệ tọa độ trong trắc địa

Trước khi bạn có thể làm quen với phương pháp tọa độ vuông góc trong trắc địa, bạn cần biết  hệ thống tọa độ được sử dụng trong bản đồ. Các điểm  trắc địa  có các giá trị tọa độ khác nhau trong các hệ quy chiếu khác nhau. 

Xác định hệ quy chiếu có nghĩa là xác định  kích thước, hình dạng và các thông số vật lý để đặt mô hình  Trái đất  phù hợp với một vùng cụ thể. Một số hệ tọa độ điển hình thường được sử dụng trong trắc địa:

Hệ tọa độ độc lập

Một hệ tọa độ độc lập hoặc quy ước giả sử được tạo thành bởi hai đường thẳng vuông góc với nhau. Trong hệ tọa độ này, người ta thường xếp trục  tung và đặt nhãn là Y, và đặt trục ngang X là trục hoành, với gốc  O  là giao điểm của hai trục. Hệ tọa độ có thể được định hướng  trong bất kỳ mặt phẳng nào và  gốc tọa độ là tùy ý.

Một hệ tọa độ độc lập  rất hữu ích, nhưng nó chỉ có thể được sử dụng trên một khu vực nhỏ của Trái đất được coi là bằng phẳng, và chỉ vài km.

Hệ tọa độ quốc gia

Đây là hệ tọa độ được ứng dụng chung trên cả nước, cụ thể là hệ tọa độ VN-2000, trong đó lưới chiếu UTM đã  chính thức được triển khai và sử dụng thay thế cho HN-72, ellipsoidal WGS-84. Đối với các khu vực rộng lớn, hệ thống tọa độ quốc gia được áp dụng. Hệ thống WGS-84 cũng là hệ thống được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, thường dành cho các ứng dụng bản đồ.

Phương pháp tọa độ vuông góc trong trắc địa

Phương pháp tọa độ dọc trong trắc địa được sử dụng rộng rãi trong thiết kế, tuy nhiên để có thể xác định được các điểm trong trắc địa chúng ta cần hiểu rõ:

Gía trị tọa độ

Bản vẽ kỹ thuật có các giá trị tọa độ X, Y và H, và tọa độ X và Y là các giá trị giúp xác định vị trí của một điểm trên mặt phẳng. H là độ cao của  điểm trên mốc. 

Vùng tham chiếu này có thể là mực nước biển của hệ thống độ cao quốc gia (sea level) hoặc cao độ mặt đất trung bình của một khu vực xây dựng (ground level). Ngoài ra, nhiều địa điểm xây dựng dựa trên một cấp nhất định (plan level).

Góc phương vị 

Góc phương vị là  hướng bắc của các trục tọa độ (hoặc các đường thẳng song song) và đoạn hình chữ nhật theo chiều kim đồng hồ chứa đường đang xét.

Bài toán về phương pháp tọa độ vuông góc

Nếu bạn có một đoạn thẳng AB như trong hình bên và muốn tìm góc phương vị của đoạn thẳng AB, hãy kẻ  một đường thẳng song song với trục N từ điểm A để tìm góc phương vị AB (AB. 

Giả sử ta đang đứng tại điểm B và nhìn về A theo nguyên lý trên. Góc (AB được xác định bằng cách kẻ từ điểm B một đường song song với trục N, giống với cách làm khi tính phương vị góc (AB. Do đó, (BA = (AB +180 độ. 

Cho điểm A có tọa độ là (NA, EA) cùng với góc AB và độ dài  cạnh SAB. trong đó (N và (E là các tham số tọa độ của điểm B so với A), công thức là 

Chúng ta đã xác định được tọa độ của điểm B, nhưng lưu ý rằng điều kiện cần thiết để xác định  tọa độ là kiến ​​thức về khoảng cách S và góc phương vị. Vì vậy, khoảng cách thực tế S có thể được sử dụng trong trắc địa bằng cách sử dụng các phép đo độ dài. 

Bây giờ chúng ta có tọa độ của điểm B. Điều kiện tiên quyết để xác định tọa độ là kiến ​​thức về khoảng cách S và góc phương vị. Bạn có thể  đo khoảng cách S bằng cách sử dụng các phép đo độ dài. Do đó, sử dụng phương pháp tọa độ vuông góc trong trắc địa, chúng ta có thể xác định  tọa độ của một điểm cụ thể.

Kết:

Trên đây là những chia sẻ của Tracdiaso.com về phương pháp tọa độ vuông góc trong trắc địa. Hi vọng những chia sẻ này hữu ích đối với bạn.