Trong thi công, thiết kế các dạng công trình tuyến như: hệ thống đường sá, kênh mương, dây truyền tải điện…thì ta buộc phải đo vẽ mặt cắt địa hình. Mặt cắt địa hình đóng vai trò hỗ trợ phân tích và hình dung bản chất ba chiều của bề mặt Trái Đất.
Thế nào là mặt cắt địa hình?
Mặt cắt thường đề cập đến sự thể hiện hoặc phân tích một phần cụ thể của bề mặt Trái Đất, thường dọc theo một đặc điểm tuyến tính hoặc phẳng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong trắc địa để lập bản đồ, khảo sát và phân tích cả các đặc điểm bề mặt và dưới bề mặt. Đất Hợp sẽ trình bày rõ hơn về khái niệm mặt cắt địa hình: Hình chiếu thu nhỏ của mặt cắt mặt đất, theo hướng đã chọn, lên mặt phẳng thẳng đứng theo tỷ lệ nhất định đó là mặt cắt địa hình.
Phân biệt mặt cắt dọc và mặt cắt ngang
Mặt cắt địa hình thường sẽ có hai loại: Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang hoặc trắc dọc và trắc ngang.
- Giao tuyến giữa mặt đất với mặt thẳng đứng theo trục của công trình tạo thành mặt cắt dọc.
- Mặt cắt thẳng đứng vuông góc với trục công trình sẽ là mặt cắt ngang.
Dựa vào cao độ mặt đất tại các cọc lộ trình, cọc phụ, các cọc trên mặt cắt ngang và khoảng cách giữa chúng vẽ mặt cắt dọc, mặt cắt ngang trên giấy kẻ ly hoặc trên máy vi tính.
>>> Xem thêm: Phân biệt Bản đồ, Bình đồ và Mặt cắt địa hình
Đo vẽ mặt cắt địa hình bằng phương pháp kinh điển
– Phương án 1:
- Cấm tuyến ra thực địa và xác định toạ độ các đỉnh chuyển.
- Bố trí các cọc lộ trình và xác định vị trí các cọc phụ.
- Bố trí và đo mặt cắt gang.
- Đo cao các cọc lộ trình, cọc phụ, cọc mặt cắt ngang.
- Đo vẽ địa hình dọc tuyến.
- Vẽ mặt cắt.
- Mặt cắt dọc.
+ Mặt cắt dọc: Được thể hiện rõ ràng theo hai tỷ lệ đứng và ngang. Tỷ lệ đứng sẽ lớn hơn tỷ lệ ngang 10 lần (ví dụ với đường ô tô, tỷ lệ trục đứng là 1:200 thì tỷ lệ trục ngang là 1:2000).
Lưới mặt cắt dọc địa hình.
+ Mặt cắt ngang: Sẽ có tỷ lệ trục đứng và trục ngang bằng nhau vì chiều dài của mặt cắt ngang khá ngắn (ví dụ 1:200 và 1:200).
Lưới mặt cắt ngang địa hình.
Để bản vẽ được cân đối, mỹ quan, phải chọn mặt so sánh có cao độ hợp lý để điểm thấp nhất của đồ thị mặt cắt cao hơn mặt này khoảng 8cm. Như trên mặt cắt dọc so với mặt so sánh có cao độ là 40m, trên mặt cắt ngang thì mặt so sánh có cao độ là 150m.
– Phương án 2:
- Thiết kế sơ bộ tuyến đường.
- Cắm tuyến ra thực địa.
- Bố trí các cọc lộ trình và các cọc phụ.
Đo vẽ mặt cắt địa hình bằng công nghệ GNSS – RTK
Trong điều kiện địa hình không quá phức rạp, rậm rạp có thể sử dụng kỹ thuật đo động thời gian thực GNSS-RTK để đo vẽ thành lập mặt cắt với độ chính xác của các điểm trên mặt cắt tương đương với điểm chi tiết bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500.
Máy định vị GNSS RTK hỗ trợ khảo sát đo vẽ địa hình.
Thiết kế sơ bộ tuyến đường: Chọn và đánh dấu trên bản đồ giấy hoặc bản đồ số tỷ lệ 1:10.000 các điểm chính của tuyến đường gồm điểm đầu, các đỉnh chuyển và điểm cuối.
Để bố trí các đỉnh chuyển và các cọc lộ trình ra thực địa bằng kỹ thuật GNSS-RTK, cần chọn một số điểm khống chế có toạ độ và độ cao đã có dọc tuyến làm điểm cơ sở, sao cho khoảng cách từ các điểm cơ sở đến các điểm đo vẽ mặt cắt không quá 5km, tốt nhất là không quá 2km. Nơi nào không đủ điểm cơ sở thì phải xây dựng thêm.
Sau khi đặt và khởi động trạm tĩnh, tiến hành khởi đo trạm động, lần lượt bố trí các đỉnh chuyển, các cọc lộ trình và đo vẽ địa hình dải hẹp dọc tuyến. Các cọc phụ sẽ được xác định (đo) trong quá trình bố trí các cọc lộ trình.
Cao độ đỉnh chuyển, các cọc lộ trình và các lộ trình và các cọc phụ trên mặt cắt được xác định theo nguyên tắc đo cao GNSS, tức là phải biết cao độ chuẩn của trạm tĩnh, sử dụng mô hình Geoid EGM2008, khoảng cách từ trạm tĩnh đến trạm động <5km, khi đó có thể xác định cao độ điểm dô tương đương thuỷ chuẩn kỹ thuật.
Để xử lý số liệu đo chi tiết các điểm mặt cắt địa hình cần sử dụng phần mềm đồ họa phù hợp để triển mặt cắt.
Tham khảo: Nguyễn Tấn Lộc (2018). Trắc địa đại cương.
Nhà xuất bản: Đại học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh.
>>> Xem thêm: Giải pháp GNSS RTK trong đo đạc khảo sát địa hình
