Hướng dẫn đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ: Đơn giản – Chính xác – Đúng tiêu chuẩn trắc địa
Trong công tác trắc địa xây dựng, máy kinh vĩ dùng để đo góc ngang, góc đứng và hỗ trợ xác định vị trí điểm trên thực địa. Bên cạnh chức năng chính là đo góc, máy kinh vĩ còn để tính toán khoảng cách gián tiếp nhờ kết hợp với mia (thước thép, thước dây). Chúng tôi sẽ hướng dẫn dễ hiểu nhất giúp bạn đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ một cách chính xác ngay từ lần đầu sử dụng
Vì sao nên đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ?
Trong những môi trường không thuận lợi như khu vực nhiều vật cản, địa hình dốc, hoặc khi không thể đo trực nên khó khăn hoặc sai số lớn. Khi đó, máy kinh vĩ sẽ là lựa chọn lý tưởng bởi:
- Đo gián tiếp, không cần tiếp cận điểm cần đo, tăng tính an toàn.
- Sai số rất nhỏ, phù hợp đáp ứng cho công trình dân dụng đến hạ tầng quy mô lớn.
- Thiết lập nhanh, thao tác đơn giản.
- Không phụ thuộc nhiều vào thời tiết hoặc chiều dài thước
Để việc đo khoảng cách đạt độ chính xác cao cần chuẩn bị:
- Máy kinh vĩ (máy cơ hoặc máy điện tử) kiểm nghiệm tốt.
- Chân máy chắc chắn.
- Mia hoặc thước thép dài 3–5 m.
- Sổ đo để ghi chép đầy đủ thông số.
- Nhớ các thông số: số đọc dây trên – dây giữa – dây dưới.
Nguyên lý đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ
Máy kinh vĩ sử dụng tỉ lệ dây (stadia) để tính khoảng cách. Khi ngắm mia qua ống kính, máy sẽ hiển thị 3 dây:
- Dây trên (Sₜ)
- Dây giữa (Sₘ)
- Dây dưới (S_d)
Khoảng cách mia đọc được:
i = Sₜ – S_d
Khoảng cách nằm ngang (D):
D = k × i × cos²α + C × cosα
Trong đó:
- k = 100 (hằng số nhân stadia phổ biến)
- C = 0 hoặc 0.3 tùy máy kinh vĩ
- α: góc đứng đọc được trên máy
Nếu địa hình bằng phẳng (góc đứng α ≈ 0°):
D ≈ 100 × i (Công thức đơn giản, dễ áp dụng, sai số thấp)
Các bước đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ
Bước 1: Đặt máy kinh vĩ và cân bằng thiết bị
- Chọn vị trí phẳng, cố định chân máy.
- Đặt máy, chỉnh bọt thủy lớn rồi bọt thủy dọc/ngang đến khi tâm vòng tròn.
Bước 2: Lấy hướng ngắm mia
- Đặt mia tại điểm cần đo.
- Căn chỉnh ống kính sao cho ảnh mia rõ nét.
- Khóa hướng ngang và dọc sau khi ngắm chính xác.
Bước 3: Đọc ba dây mia
Ghi lần lượt:
- S_t (dây trên)
- S_m (dây giữa – dùng để tính độ cao)
- S_d (dây dưới)
Việc đọc đúng và ghi đúng thứ tự rất quan trọng.
Bước 4: Đọc góc đứng (α)
Lấy số đọc góc đứng trên màn hình hoặc thang chia của máy kinh vĩ
Bước 5: Tính khoảng cách
Ví dụ:
- S_t = 1.425
- S_d = 1.125
→ i = 0.300 m
Nếu α = 0° (địa hình phẳng):
D = 100 × 0.300 = 30 m
5. Một số lưu ý để đo chính xác
- Tránh đo vào nơi nắng gắt ánh sáng chiếu vào (ảnh hưởng khúc xạ).
- Mia phải đặt đúng phương thẳng đứng.
- Máy kinh vĩ cần kiểm nghiệm thường xuyên.
- Đứng xa vật cản, hạn chế rung khi đọc dây.
- Ghi chép ngay sau mỗi lần đọc tránh nhầm lẫn.
6. Khi nào nên chuyển sang dùng máy toàn đạc điện tử?
Khi cần đo:
- Đo nhiều điểm liên tục
- Cần độ chính xác cao hơn
Tính khoảng cách và tọa độ hoàn toàn tự động
→ Nên sử dụng máy toàn đạc điện tử nếu cần độ chính xác cao trong công trình yêu cầu tuyệt đối, nhưng trong đa số công việc đo đạc dân dụng, máy kinh vĩ vẫn đáp ứng rất tốt nhờ tính linh hoạt và chi phí đầu tư thấp
Đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ là kỹ thuật quan trọng và cực kỳ hữu ích khi làm trắc địa hiện trường. Cần nắm đúng nguyên lý và thực hiện theo các bước cơ bản, bạn hoàn toàn có thể đo nhanh – đúng – chuẩn xác mà không cần đến các thiết bị cao cấp phức tạp hơn



