Phương vị trong địa văn hàng hải là gì

Để có thể xác định một đường thẳng lên bản đồ cần phải biết chiều dài và hướng của đường thẳng đó. Trong đo đạc, để định hướng một đường thẳng người ta đã quy ước chọn một hướng làm chuẩn: hướng Nam Bắc của đường kinh tuyến quả đất. Dựa vào hướng chuẩn này để xác định hướng của một đường thẳng.

Trong bài viết hôm nay Geotech Global sẽ cùng tìm hiểu một số loại góc trong trắc địa.

Góc phương vị của một đường thẳng là một góc bằng kể từ hướng Bắc theo chiều kim đồng hồ đến hướng của đường thẳng đó.

Góc phương vị đường thẳng MN là góc A. A có giá trị từ 00 < A 3600 (hình 1.1).

Tính chất:

  • Nếu góc phương vị lấy kinh tuyến của quả đất làm chuẩn thì được gọi là góc phương vị thực.Góc phương vị thực muốn được xác định phải tiến hành đo đạc thiên văn.
  • Nếu góc phương vị của một đường thẳng nếu lấy hướng Bắc của kinh tuyến từ làm chuẩn sẽ được gọi là góc phương vị từ (hình 1.2)

Phương vị trong địa văn hàng hải là gì

Kinh tuyến thực và kinh tuyến từ thường không trùng nhau mà tạo với nhau thành một góc lệch δ và được gọi là góc từ thiên. Nếu kim nam châm lệch về phía Đông của kinh tuyến thực thì δ có tên gọi là “góc từ thiên Đông” và có dấu +. Nếu kim nam châm lệch về phía Tây thì δ có tên gọi là “góc từ thiên Tây” và có dấu âm (-). Do độ từ thiên δ biến động theo vị trí địa lý, tình hình địa chất và các biến động trên mặt trời: giá trị và dấu của δ thường được ghi chú vào phía dưới tấm bản đồ: đó là giá trị trung bình của δ ở trong vùng nằm trong phạm vi của tờ bản đồ.

2. Góc hai phương

Góc hai phương của một đường thẳng là một góc bằng được tính từ hướng Bắc hay hướng Nam tới hướng của đường thẳng đó. Góc hai phương được kí hiệu là chữ R, có giá trị: 00 < R < 90º (Hình 2.1)

Trong đo đạc có hướng Nam Bắc và Đông Tây được chia làm 4 phần thử:

  • Phần tử thứ I : hướng Đông Bắc.
  • Phần tử thứ II : hướng Đông Nam.
  • Phần tử thứ III : hướng Tây Nam.
  • Phần tử thứ IV : hướng Tây Bắc.

Phương vị trong địa văn hàng hải là gì

Góc hai phương của đường thẳng nếu hướng về phía Bắc sẽ lấy hướng Bắc làm chuẩn

(RAB).

Góc hai phương của đường thẳng nếu hướng về phía Nam sẽ lấy hướng Nam làm chuẩn

(RAC).

Tính chất góc hai phương của một đường thẳng: gồm góc hai phương thực (R) và góc hai phương từ (r), hai góc này chênh nhau một góc δ.

3. Góc định hướng (α)

Nếu chọn hướng gốc là kinh tuyến trục của múi chiếu, tức là trục x, ta có khái niệm góc định hướng (hình 3.1).

Phương vị trong địa văn hàng hải là gì

Góc định hướng α của một đường thẳng là góc bằng tính từ hướng Bắc của kinh tuyến trục theo chiều kim đồng hồ đến hướng đường thẳng.

Tính chất: Góc định hướng có giá trị từ 0 đến 3600. Khác với góc phương vị , góc định hướng không thay đổi tại các điểm khác nhau của một đường thẳng. Đặc điểm này làm cho việc sử dụng góc định hướng trở nên thuận tiện trong tính toán tọa độ.

Kinh tuyến trục chính là một kinh tuyến thực ở giữa múi chiếu, do vậy tại một điểm trên đường thẳng nói chung góc định hướng và góc phương vị thực khác nhau một lượng bằng độ hội tụ kinh tuyến giữa kinh tuyến thực đi qua điểm đó và kinh tuyến trục, nghĩa là α = A ± λ , tùy theo vị trí tương quan giữa hai kinh tuyến (α : là góc định hướng; A : là góc phương vị, λ : độ tụ kinh tuyến).

Góc định hướng ngược của đoạn thẳng AB được ký hiệu là αBA = αAB ± 1800 (hình III.5b).

Dấu + hay – được chọn sao cho giá trị αBA nằm trong khoảng từ 0 đến 3600.

Bài viết đã giải đáp thắc mắc góc phương vị là gì, thông tin về góc hai phương và góc định hướng. Hy vọng những thông tin này hữu ích với bạn.

Phương vị trong địa văn hàng hải là gì

Lê Đình Quân - Trưởng phòng kỹ thuật Geotech Global. Với kinh nghiệm hơn 10 năm làm việc trong lĩnh vực trắc địa, tôi mong muốn chia sẻ đến bạn những sản phẩm, kiến thức, kinh nghiệm trong ngành.

Các bản vẽ thiết kế có các giá trị tọa độ X, Y, H. Trong đó tọa độ X và Y xác định vị trí của một điểm trên mặt phẳng. H là độ cao của điểm đó so với một mặt chuẩn nào đó. Mặt chuẩn này có thể là mặt nước biển dùng trong hệ độ cao nhà nước (sea level) nó cũng có thể là mặt đất trung bình của mặt bằng thi công xây dựng (ground level) hoặc độ cao theo mặt phẳng được quy định là (0 của nhà máy hoặc công trình (plan level).

Hiện nay trong xây dựng có hai hệ thống tọa độ được sử dụng đó là: hệ tọa độ độc lập và hệ tọa độ quốc gia.

Hệ tọa độ độc lập (còn gọi là hệ tọa độ qui ước hay hệ tọa độ giả định): Rất tiện lợi nhưng nó chỉ có thể được sử dụng trong một phạm vi hẹp khoảng vài km2 trở lại. Tức là trong khuôn khổ một khu vực đủ nhỏ mà ở đó mặt cầu của trái đất có thể coi là mặt phẳng.

Hệ tọa độ quốc gia: Sử dụng trong các khu vực có quy mô lớn.

2. Khái niệm góc phương vị.

Góc phương vị của một đoạn thẳng là góc theo chiều kim đồng hồ hợp với hướng bắc của hệ trục tọa độ (hoặc đường thẳng song song với nó) và đoạn thẳng đang xét.

3. Bài toán thuận xác định tọa độ của các điểm theo chiều dài và góc phương vị.

.jpg)

Hình 1- Xác định tọa độ của một điểm

Với đoạn thẳng AB như Hình 1, muốn xác định phương vị của đoạn AB (ký hiệu là (AB) thì từ điểm A ta kẻ một đoạn thẳng song song với trục N và ta có được góc phương vị (AB như hình vẽ.

Giả sử ta đứng tại điểm B nhìn về phía điểm A. Theo quy tắc trên ta sẽ xác định được (BA bằng cách kẻ từ B một đoạn thẳng song song với trục N như cách làm khi xác định phương vị (AB ta sẽ có được góc (BA. Góc (BA gọi là phương vị ngược của (AB.

Từ hình vẽ ta thấy (BA = (AB + 1800 nghĩa là góc phương vị ngược của một cạnh nào đó bằng góc phương vị xuôi của nó cộng thêm 1800.

Giả sử điểm A đã biết trước tọa độ (NA EA), ngoài ra chúng ta cũng biết góc (AB và chiều dài SAB. Theo hình vẽ ta sẽ có:

(N và (E là số gia tọa độ của điểm B so với điểm A.

Tọa độ của điểm B sẽ được xác định theo công thức:

Như vậy chúng ta đã xác định được tọa độ của điểm B. Điều kiện cần thiết để xác định được tọa độ là phải biết khoảng cách S và góc phương vị (. Khoảng cách S chúng ta có thể dùng các phương tiện đo chiều dài để đo.

Bài toán nghịch xác định góc phương vị và chiều dài theo tọa độ của các điểm.

Bài toán ngược rất hay được sử dụng để bố trí các điểm từ bản vẽ ra thực tế. Ngoài ra nó còn được sử dụng trong kiểm tra, nghiệm thu công trình .

Từ công thức (1) ta có:

Khi giải bài toán này cần chú ý xét dấu của (N và (E để tránh các sai lầm. Từ hệ trục tọa độ vuông góc và định nghĩa góc phương vị ta có bảng xét dấu như sau:

Các bài toán thuận và nghịch đã được lập trình sẵn cài vào trong các máy tính cầm tay loại kỹ thuật (Scientific calculator). Các kỹ sư tư vấn giám sát, các cán bộ kỹ thuật trên công trường nên mang theo nó ra ngoài hiện trường và cần biết sử dụng thành thạo các chương trình này.