Máy Toàn Đạc Là Gì?

Tham khảo tất cả các máy toàn đạc điện tử tốt nhất dưới đây:

Liên hệ
Liên hệ
Mới Nhất
Liên hệ
New
New
Liên hệ
New
Liên hệ
New
Liên hệ
MUA NHIỀU
New
New
Liên hệ
New
New
New
New

1. Máy Toàn Đạc Là Gì?

Máy toàn đạc ( Hay máy toàn đạc điện tử) – Tiếng anh là Total Station hay Total Station Theodolite –  là thiết bị khảo sát trắc địa hiện đại kết hợp giữa máy kinh vĩ điện tửmáy đo khoảng cách điện tử thông qua bộ vi xử lý, bộ thu thập dữ liệu và hệ thống lưu trữ. Máy toàn đạc được ứng dụng rộng rãi trong việc khảo sát và xây dựng công trình, chuyên dùng để đo góc ngang, góc dọc và khoảng cách từ vật thể đến máy.

Cấu tạo chung máy toàn đạc điện tử

  • Máy đo khoảng cách điện tử: Giúp đo khoảng cách chính xác từ điểm đặt máy đến gương máy
  • Máy kinh vĩ điện tử: Đo góc ngang – góc đứng cực kỳ chính xác
  • Bộ vi xử lý, điều khiển, lưu trữ: Giúp các kỹ sư có thể lập kế hoạch đo, điều khiển máy, xử lý số liệu cho từng tình huống cụ thể.

2. Nguyên lý đo của máy toàn đạc là gì?

2.1 Nguyên lý đo khoảng cách của máy toàn đạc ( Đo EDM)

Để đo khoảng cách giữa 2 điểm, ta đặt máy toàn đạc điện tử ở điểm thứ nhất, đặt gương ở điểm thứ 2. Máy toàn đạc sẽ phát tín hiệu đến gương, và gương sẽ phản hồi lại máy. Từ đó, máy sẽ đo được khoảng cách giữa hai điểm theo công thức:

  • D=vt/2 trong đó
    • D: Khoảng cách cần đo
    • v: Vận tốc truyền tín hiệu ( V=3.10^8 m/s)
    • t: Thời gian truyền tín hiệu đi và về

Nguyên lý đo khoảng cách Máy Toàn Đạc Điện Tử

2.2 Nguyên Lý Đo Góc Của Máy Toàn Đạc là gì

Một góc đại diện cho sự khác biệt giữa hai hướng. Trong hình – Góc ngang A giữa hai hướng dẫn đến các điểm P1 và P2 không phụ thuộc vào chênh lệch độ cao giữa các điểm đó, với điều kiện là ống kính luôn chuyển động trong một mặt phẳng thẳng đứng ngay cả khi máy toàn đạc nghiêng như thế nào đi nữa.

Nguyên lý đo góc máy toàn đạc điện tử

3. Những bộ phận và linh kiện kèm theo của một máy toàn đạc điện tử là gì?

Để một chiếc máy toàn đạc có thể hoạt động và thực hiện các nhiệm vụ khảo sát tại công trường, nó cần có những bộ phận và những linh kiện đi kèm như sau:

3.1 Bộ phận chủ yếu của một chiếc máy toàn đạc là gì?

Cấu tạo máy toàn đạc điện tử

 

  • 1: Trục đứng
  • 2: Tay cầm
  • 3: Ống ngắm sơ bộ
  • 4: Vi động đứng
  • 5: Trục ngang
  • 6: Bọt thủy dài
  • 7: Vi động ngang
  • 8: Đế máy
  • 9: Ốc cân bằng máy
  • 10: Cổng giao tiếp
  • 11: Màn hình và bàn phím
  • 12: Thị kính
  • 13: Chỉnh tiêu cự

3.2 Những linh kiện cơ bản đi kèm máy toàn đạc điện tử trong quá trình đo

  • Chân máy
  • Đế máy
  • Gương
  • Sào gương
  • Pin dự phòng
  • Dây cắm/ truyền dữ liệu

4. Ứng dụng của máy toàn đạc là gì?

Máy toàn đạc điện tử được ứng dụng trong rất nhiều công việc, mang lại độ chính xác và hiệu quả cao, cụ thể như sau:

4.1 Sử dụng máy toàn đạc điện tử trong công tác đo vẽ bản đồ ( Surveying)

Ngày nay, việc đo vẽ bản đồ cho một khu vực có diện tích rộng lớn thường được thực hiện bởi những chiếc máy chuyên dụng như máy GPS 2 Tần Số RTK, hay UAV RTK. Những chiếc máy này kết hợp với trạm tĩnh ( Base Station) hoặc Trạm Cors để đưa ra được tọa độ chính xác của các điểm đo, từ đó số liệu được xử lý bằng cách phần mềm tại văn phòng nhằm thành lập bản đồ theo đúng quy chuẩn, hệ quy chiếu của nhà nước

Tuy nhiên, tại các khu vực có diện tích nhỏ ( Như các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp), việc thành lập bản đồ nhỏ nhưng yêu cầu độ chính xác cao đến milimet lại vô cùng cần thiết trong việc bố trí điểm. Tại đây, các kỹ sư phải dùng đến Máy Toàn Đạc Điện Tử để có được số liệu chính xác nhất, giảm thiểu tối đa sai số trong quá trình xây dựng

Sử dụng máy toàn đạc đem lại kết quả chính xác nhất
Sử dụng máy toàn đạc đem lại kết quả chính xác nhất

4.2 Chuyển điểm thiết kế ra thực địa ( Stakeout)

Ứng dụng này dùng để chuyển điểm từ bản vẽ thiết kế ra thực địa (đã biết trước toạ độ hoặc yếu tố góc và cạnh). Với chương trình này các điểm lỗ khoan thăm dò mở vỉa, khoan cọc nhồi, định vị công trình,…được chuyển ra ngoài thực địa một cách dễ dàng

Với giao diện màn hình hiển thị các thông số cần thiết giúp cho việc điều chỉnh khoảng cách gương ra xa, vào gần, sang trái, sang phải máy để đưa điểm đặt gương hiện thời vào đúng vị trí điểm cần chuyển ra thực địa, do vậy công việc trở lên nhanh hơn và kinh tế hơn rất nhiều

4.3 Đường thẳng tham chiếu ( Reference Line)

Chương trình này cho phép người dùng xác định đường thẳng gốc và sau đó lựa chọn thực hiện các công việc:

  • Chuyển điểm thiết kế ra thực địa dựa theo đường thẳng tham chiếu
  • Dựng một đường thẳng song song với một đường thẳng cho trước
  • Kiểm tra tính song song, vuông góc của 2 hoặc nhiều đường thẳng
  • Kiểm tra tim công trình, và các điểm giao nhau giữa các trục chính, trục phụ trong xây dựng,….

Đường thẳng tham chiếu

Các điểm gốc tạo đường thẳng gốc, có thể được đo trực tiếp ngoài thực địa, được nhập vào bằng tay hoặc gọi trong bộ nhớ máy ra.

Đường thẳng tham chiếu có thể là chính đường gốc (một trục/cạnh nào đó của công trình,…) hoặc được xác định bằng cách tham chiếu tới đường gốc. Đường thẳng tham chiếu có thể được dịch chuyển song song (khoảng cách Offset), theo chiều dọc (khoảng cách Line) hoặc theo chiều thẳng đứng (theo Height) so với đường gốc, hoặc quay quanh (Rotate) điểm gốc thứ nhất một góc cần thiết.

Đường thẳng tham chiếu

Trong hình vẽ:

  • Điểm 1 và 2 là điểm gốc thứ nhất và thứ hai.
  • Đường thẳng 3 là đường thẳng gốc (Base line)
  • Đường thẳng 4 là đường thẳng tham chiếu

4.4 Đo khoảng cách gián tiếp ( Tie Distance)

Ứng dụng này dùng để xác định các yếu tố sau:

  • Khoảng cách nghiêng giữa 2 điểm
  • Khoảng cách ngang giữa 2 điểm
  • Chênh cao giữa 2 điểm
  • Phương vị cạnh nối 2 điểm
  • Độ dốc (grade) giữa 2 điểm

Hai điểm này có thể đo ngoài thực địa hoặc lấy từ trong bộ nhớ của máy hoặc nhập toạ độ từ bàn phím

Đo khoảng cách gián tiếp
Mô tả một ứng dụng đo khoảng cách gián tiếp

4.5 Tính diện tích và khối lượng ( Area & DTM – Volume)

Chương trình tính diện tích và khối lượng được áp dụng trong đo vẽ tính khối lượng, đo địa chính,…và đặc biệt thể hiện tính ưu việt trong những trường hợp cần biết diện tích ngay tại hiện trường.

Tính diện tích và khối lượng bằng máy toàn đạc điện tử

Giải thích ký hiệu trên hình vẽ mô tả ứng dụng đo diện tích:

  • P0: Trạm máy
  • P1: Điểm đo đầu tiên tạo lên mặt phẳng dốc tham chiếu
  • P2: Điểm đo tạo lên mặt phẳng dốc tham chiếu
  • P3: Điểm đo tạo lên mặt phẳng dốc tham chiếu
  • P4: Điểm đo cuối
  • a: Chu vi (3D), chiều dài đa giác từ điểm đầu tới điểm đo hiện tại của diện tích (3D).
  • b: Diện tích (3D), được chiếu trên mặt phẳng dốc tham chiếu
  • c: Chu vi (2D), Chiều dài đa giác từ điểm đầu tới điểm đo hiện tại của diện tich (2D)
  • d: Diện tích (2D), được chiếu xuống mặt phẳng ngang.

Máy toàn đạc hiện đại thường cho phép đo tới tối đa 50 điểm. Các điểm có thể được đo trực tiếp ngoài thực địa, được lựa chọn trong bộ nhớ máy hoặc được nhập trực tiếp vào từ bàn phím. Các điểm đều phải theo hướng thuân chiều kim đồng hồ.

Diện tích tính toán được chiếu trên mặt phẳng nằm ngang (2D) hoặc được chiếu trên mặt phằng dốc tham chiếu được xác định bằng 3 điểm (3D). Hơn nữa khối lượng có thể được tính toán bằng các tự động tạo ra một mô hình số địa hình (Digital Terrain Model – DTM)

4.6 Đo độ cao của điểm không thể với tới ( Remote Height)

Chương trình này của máy toàn đạc được dùng để xác định cao độ của điểm không tiếp cận được như: Cầu, đường dây điện, chiều cao toà nhà, cây…

Dùng máy toàn đạc để đo chiều cao không với tới
Dùng máy toàn đạc để đo chiều cao không với tới
  • P0 : Trạm máy
  • P1 : Điểm cơ sơ
  • P2 : Điểm cần đo cao
  • d1 : Khoảng cách nghiêng
  • a : Chênh cao từ điểm P1 tới P2
  • α : Góc đứng giữa điểm cơ sơ và điểm cần đo cao

4.7 Cung tham chiếu

Cung tham chiếu có thể được định nghĩa bằng:

  • Một điểm tâm và một điểm đầu
  • Một điểm đầu, điểm cuối và bán kính của cung.
  • Ba điểm không thẳng hàng

Tất cả các điểm có thể hoặc là đo ngoài thực địa hoặc nhập vào bằng tay hoặc gọi từ trong bộ nhớ máy ra.

Lưu ý: Chú ý rằng tất cả các cung đều được định nghĩa theo một hướng thuận chiều kim đồng hồ

Ứng dụng cung tham chiếu của máy toàn đạc điện tử cho phép người sử dụng định nghĩa một cung tham chiếu và cho phép thực hiện các nhiệm vụ liên quan đên cung như:

  • Đo kiểm tra đường và khảng cách vuông góc với cung tham chiếu (Line & Offset)
  • Stake out (Chuyển thiết kế điểm, cung, dây cung và góc ra thực địa)
Cung tham chiếu
Cung tham chiếu

Trong hình vẽ:

  • Po : Trạm may
  • P1 : Điểm đầu
  • P2 : Điểm cuối
  • P3 : Điểm tâm
  • r : Bán kính của cung

4.8 Mặt phẳng tham chiếu

Mặt phẳng tham chiếu được tạo ra bẳng cách đo 3 điểm trên một mặt phẳng. Ba điểm này tao lên một hệ toạ độ cục bộ (local coordinate system), với:

  • Điểm đo thứ nhất là điểm gốc của hệ toạ độ
  • Điểm đo thứ 2 tạo nên hướng của trục Z
  • Điểm đo thứ 3 tạo nên mặt phẳng

Mặt phẳng tham chiếu là một ứng dụng được sử dụng để đo các điểm liên quan đến mặt phẳng tham chiếu. Nó có thể được sử dụng trong các mục đích sau:

  • Đo một điểm tính toán và lưu lại khoảng cách offset vuông góc tới mặt phẳng.
  • Tính toán khoảng cách vuông góc từ điểm giao với mặt phẳng tới trục X và Z của hệ toạ độ cục bộ. Điểm giao là điểm vết (footprint point) của đường vuông góc từ điểm đã đo tới mặt phẳng đã được xác định trước.
  • Xem, lưu lại và chuyển toạ độ điểm giao thiết kế ra thực địa
Mặt phẳng tham chiếu
Hình vẽ minh họa mặt phẳng tham chiếu

Trong hình vẽ:

  • X : Trục X của hệ toạ độ cục bộ
  • Y : Trục Y của hệ toạ độ cục bộ
  • Z : Trục Z của hệ toạ độ cục bộ
  • P1 : Điểm đo đầu, điểm gốc của hệ toạ độ
  • P2 : Điểm đo thứ 2
  • P3 : Điểm đo thứ 3
  • P4 : Điểm đo, điểm này chắc chắn không có trên mặt phẳng.
  • P5 : Điểm vết của đường vuông góc từ P4 tới mặt phẳng. Điểm này vị trí được xác định trên mặt phẳng đã xác định.
  • d+ : Khoảng cách vuông góc từ P4 tới mặt phẳng.
  • ΔX: Khoảng cách vuông góc từ P5 tới trục Z
  • ΔZ: Khoảng cách vuông góc từ P5 tới trục X

4.9 Ứng dụng trong giao thông ( Road 2D)

Road 2D là ứng dụng được sử dụng để đo hoặc chuyển điểm ra ngoài thực địa dựa vào yếu tố đã được xác định trước. Yếu tố có thế là một đường thẳng, đường cong hoặc một đường xoắn chân ốc. Mắt xích (chainage), khoảng cách tăng dần, khoảng offset (trái và phải ) có thể được nhập vào tuỳ theo yêu cầu công việc.

Ứng dụng trong giao thông Road 2D

  • P0 : Điểm tâm
  • P1 : Điểm bắt đầu của cung
  • P2 : Điểm kết thúc của cung
  • P3 : Điểm chuyển thiết kế ra thực địa
  • a : Ngược chiều kim đồng hồ
  • b : Theo chiều kim đồng hồ
  • c+ : Khoảng cách từ điểm đầu của cung, theo đường cong (following curve)
  • d- : Khoảng cách offset vuông góc từ cung
  • r : Bán kính của cung.

4.10 Giải bài toán thuận – tính toạ độ điểm (Traverse)

Bằng cách nhập các yếu tố:

  • Tọa độ 1 điểm (nhập/gọi trong bộ nhớ hoặc đo ngoài thực địa)
  • Phương vị
  • Khoảng cách ngang
  • Khoảng cách Offset (nếu có)

Phần mềm của máy toàn đạc điện tử sẽ tính được tọa độ điểm cần thiết

Hình vẽ minh họa bài toán thuận
Hình vẽ minh họa bài toán thuận

4.11 Giải bài toán nghịch – tính khoảng cách và phương vị (Inverse)

Hình vẽ miêu tả bài toán nghịch
Hình vẽ miêu tả bài toán nghịch

Để có thông tin chi tiết về việc sử dụng máy toàn đạc trong ứng dụng thực tế, các bạn có thể tham khảo cách sử dụng máy toàn đạc TẠI ĐÂY để biết thêm chi tiết.

5. Ưu điểm và nhược điểm của máy toàn đạc điện tử là gì?

5.1 Ưu điểm

  • Thu thập thông tin nhanh
  • Có thể thực hiện được nhiều nhiệm vụ khảo sát trong một lần đặt máy
  • Dễ dàng thực hiện các phép đo khoảng cách và đo ngang với tính toán đồng thời của tọa độ dự án
  • Bố trí điểm nhanh và cực kỳ hiệu quả
  • Có thể thu thập và xử lý dữ liệu thông qua phần mềm CAD

5.2 Nhược điểm

  • Độ chính xác độ cao dọc không chính xác như sử dụng mức độ khảo sát thông thường
  • Tọa độ ngang được tính toán trên một hệ thống lưới hình chữ nhật. Tuy nhiên, thế giới thực phải dựa trên tọa độ hình cầu và hình chữ nhật phải được chuyển đổi sang tọa độ địa lý nếu các dự án có quy mô lớn

6. Giá của một chiếc máy toàn đạc là bao nhiêu?

Có kích thước nhỏ bé nhưng lại rất hữu dụng, cần thiết trong rất nhiều trường hợp, giá của một chiếc máy toàn đạc không hề rẻ. Tùy thuộc vào chất lượng, thông số kỹ thuật mà giá của chúng khác nhau. Nếu như một chiếc máy toàn đạc Topcon sẽ có giá chỉ từ 60 triệu đồng, thì một chiếc máy toàn đạc Leica có giá lên đến hơn 300 triệu cho chiếc Leica FlexLine Ts10.

Nếu các bạn không có đủ chi phí để sở hữu một chiếc máy toàn đạc, thì có thể lựa chọn thuê máy toàn đạc hoặc mua cũ tại công ty chúng tôi – Công ty CP Phát Triển Công Nghệ Trắc Địa Việt Nam – chuyên cung cấp máy trắc địa chính hãng, kèm dịch vụ cho thuê, sửa chữa, khảo sát uy tín. Chi tiết liên hệ:

  • CÔNG TY CP PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA VIỆT NAM
  • Địa chỉ: Số 167, phố Chùa Láng – Q.Đống Đa – TP.Hà Nội
  • VPGD: Số 23, ngõ 10 – đường Trần Duy Hưng – Q.Cầu Giấy – TP.Hà Nội
  • Điện thoại: 02437756647 – 0913378648
  • Đại diện: Ông Nguyễn Văn Dũng
  • MST: 0102305681 – STK: 12510000160392
  • Tại Ngân Hàng TMCP Đầu Tư Và Phát Triển Việt Nam – Chi nhánh Đông Đô
0/5 (0 Reviews)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *