Bản đồ địa hình là tài liệu quan trọng trong công tác khảo sát, quy hoạch, thiết kế và thi công công trình. Thông qua hệ thống ký hiệu, đường đồng mức và các yếu tố địa vật, bản đồ thể hiện tương đối đầy đủ đặc điểm địa hình, địa vật của một khu vực trên mặt phẳng, giúp người sử dụng nắm được hình dạng địa hình, độ cao và sự phân bố các đối tượng thực tế.
Để thành lập bản đồ địa hình, người làm trắc địa cần thu thập dữ liệu tọa độ, độ cao và các điểm đặc trưng ngoài thực địa. Quá trình này thường sử dụng nhiều thiết bị chuyên dụng như máy GNSS RTK, máy toàn đạc điện tử, máy thủy bình và máy quét laser 3D.
Vậy bản đồ địa hình có những đặc điểm gì, được thành lập theo quy trình nào và nên sử dụng thiết bị đo đạc nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nội dung này.
Bản đồ địa hình là bản đồ thể hiện các đặc điểm tự nhiên và nhân tạo trên bề mặt đất theo một tỷ lệ nhất định, sử dụng hệ thống ký hiệu quy ước và phương pháp biểu diễn địa hình để mô tả khu vực khảo sát.
Các thông tin thường được thể hiện trên bản đồ gồm vị trí, hình dạng, kích thước của các đối tượng địa vật và đặc điểm độ cao của bề mặt địa hình. Trong đó, đường đồng mức là một trong những yếu tố quan trọng giúp người đọc nhận biết hình dạng, độ dốc và sự thay đổi cao độ của khu vực.
Khác với bản đồ chỉ thể hiện ranh giới hoặc vị trí địa lý, bản đồ địa hình cung cấp thêm thông tin về địa hình và độ cao, phục vụ trực tiếp cho công tác thiết kế, tính toán và tổ chức thi công.
Một bản đồ địa hình hoàn chỉnh thường thể hiện nhiều nhóm thông tin khác nhau. Tùy theo tỷ lệ, mục đích sử dụng và yêu cầu kỹ thuật, mức độ chi tiết của từng nhóm có thể thay đổi.
Đường đồng mức là đường nối các điểm có cùng độ cao so với mặt chuẩn độ cao được sử dụng trong công tác đo đạc. Đây là yếu tố quan trọng để thể hiện địa hình trên bản đồ hai chiều.
Thông qua cách bố trí và khoảng cách giữa các đường đồng mức, người đọc có thể nhận biết đặc điểm địa hình:
Khoảng cao đều giữa các đường đồng mức phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ, đặc điểm địa hình và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm bản đồ.
Tỷ lệ bản đồ thể hiện mối quan hệ giữa khoảng cách đo được trên bản đồ và khoảng cách tương ứng ngoài thực địa. Đây là thông số quan trọng quyết định mức độ chi tiết của bản đồ và phạm vi khu vực có thể thể hiện.
Một số tỷ lệ bản đồ địa hình thường gặp gồm:
| Tỷ lệ | Ý nghĩa và phạm vi sử dụng |
|---|---|
| 1:500 | Thể hiện chi tiết khu vực nhỏ, thường phục vụ thiết kế và thi công công trình. |
| 1:1.000 | Phù hợp với khảo sát, quy hoạch và thiết kế các khu vực có phạm vi tương đối nhỏ. |
| 1:2.000 | Thường sử dụng trong khảo sát, quy hoạch khu vực và các dự án xây dựng. |
| 1:5.000 | Thể hiện khu vực rộng hơn, phục vụ quy hoạch và nghiên cứu địa hình. |
| 1:10.000 | Phù hợp với việc thể hiện địa hình trên phạm vi rộng, phục vụ quản lý và quy hoạch. |
Việc lựa chọn tỷ lệ cần căn cứ vào mục đích sử dụng, diện tích khảo sát, mức độ chi tiết cần thể hiện và các yêu cầu kỹ thuật của dự án. Không nên lựa chọn tỷ lệ chỉ dựa trên diện tích khu vực mà bỏ qua yêu cầu về độ chính xác và nội dung bản đồ.
Bản đồ địa hình cung cấp thông tin về vị trí, độ cao và hình dạng bề mặt đất. Đây là dữ liệu đầu vào quan trọng cho nhiều hoạt động khảo sát, thiết kế và quản lý công trình.
Trong xây dựng, bản đồ địa hình giúp kỹ sư nắm được hiện trạng khu đất trước khi triển khai thiết kế. Các thông tin về cao độ, độ dốc, đường giao thông và công trình hiện hữu là cơ sở để đánh giá điều kiện thi công.
Một số ứng dụng cụ thể:
Trong công tác quy hoạch, bản đồ địa hình giúp cơ quan quản lý và đơn vị tư vấn đánh giá điều kiện tự nhiên của khu vực. Dữ liệu này được sử dụng để nghiên cứu phương án phân khu chức năng, phát triển hạ tầng và tổ chức không gian xây dựng.
Bản đồ địa hình còn hỗ trợ xác định các khu vực có độ dốc lớn, vùng trũng, khu vực ven sông và những vị trí cần được xem xét kỹ trước khi triển khai dự án.
Dữ liệu địa hình hiện trạng là cơ sở để so sánh với bề mặt thiết kế, từ đó tính toán khối lượng đất cần đào hoặc đắp.
Trong quá trình này, đơn vị khảo sát cần thu thập đủ điểm đo để mô tả đúng địa hình, đặc biệt tại những vị trí có sự thay đổi cao độ đột ngột như taluy, bờ mương, chân dốc và đỉnh dốc.
Bản đồ địa hình hỗ trợ công tác quản lý không gian, đánh giá điều kiện tự nhiên và theo dõi sự thay đổi của khu vực. Khi kết hợp với các loại bản đồ chuyên đề khác, dữ liệu địa hình có thể phục vụ quản lý đất đai, thủy lợi, tài nguyên và môi trường.
Đối với các dự án đường giao thông, kênh mương và công trình thủy lợi, dữ liệu địa hình giúp xác định cao độ, hướng dốc và hình dạng khu vực xây dựng.
Các thông tin này hỗ trợ thiết kế tuyến, bố trí công trình, xác định mặt cắt và đánh giá điều kiện thi công tại hiện trường.
Thành lập bản đồ địa hình là quá trình thu thập, kiểm tra và xử lý dữ liệu đo đạc để tạo ra sản phẩm bản đồ theo yêu cầu kỹ thuật. Tùy quy mô dự án, đặc điểm địa hình và phương pháp khảo sát, đơn vị thực hiện có thể lựa chọn thiết bị và quy trình phù hợp.
Về cơ bản, quy trình gồm các bước sau:
Trước khi triển khai, đơn vị đo đạc cần tìm hiểu phạm vi khảo sát, mục đích sử dụng bản đồ, tỷ lệ thành lập và yêu cầu về độ chính xác.
Các công việc cần thực hiện gồm:
Điểm khống chế trắc địa là cơ sở để xác định vị trí và liên kết các kết quả đo trong cùng một hệ tọa độ. Trước khi đo chi tiết, cần kiểm tra và sử dụng các điểm khống chế phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của dự án.
Ở bước này, máy GNSS RTK có thể được sử dụng để xác định tọa độ các điểm khi điều kiện quan sát vệ tinh và nguồn hiệu chỉnh đáp ứng yêu cầu. Với những khu vực bị che khuất hoặc cần kiểm soát chặt chẽ mạng lưới đo, có thể kết hợp phương pháp đo toàn đạc và các phương pháp trắc địa phù hợp.
Đây là bước quan trọng để thu thập dữ liệu thể hiện hình dạng bề mặt và các đối tượng trên khu vực khảo sát.
Người đo cần xác định các điểm đặc trưng như đỉnh dốc, chân dốc, mép đường, rãnh thoát nước, bờ taluy, góc nhà, mép công trình và những vị trí thay đổi địa hình.
Tùy điều kiện hiện trường, có thể sử dụng các thiết bị sau:
Mật độ điểm đo cần được lựa chọn theo tỷ lệ bản đồ, độ phức tạp của địa hình và yêu cầu thể hiện. Khu vực càng có nhiều thay đổi về địa hình thì càng cần bổ sung điểm đo tại các vị trí đặc trưng.
Sau khi hoàn thành công tác đo ngoài thực địa, dữ liệu cần được kiểm tra trước khi đưa vào xử lý bản đồ.
Một số nội dung cần thực hiện:
Dữ liệu sau khi kiểm tra được đưa vào phần mềm chuyên ngành để xây dựng mô hình địa hình và biên tập bản đồ.
Các công việc thường thực hiện gồm:
Sản phẩm cuối cùng có thể được xuất dưới dạng bản đồ số hoặc bản vẽ theo định dạng và yêu cầu bàn giao của dự án.
Mỗi thiết bị đo đạc có nguyên lý hoạt động, phạm vi ứng dụng và ưu điểm riêng. Trong thực tế, không có một loại máy duy nhất phù hợp với mọi điều kiện khảo sát địa hình. Việc kết hợp máy GNSS RTK, máy toàn đạc điện tử và máy thủy bình giúp thu thập dữ liệu linh hoạt hơn, đặc biệt tại các khu vực có địa hình phức tạp.
Máy GNSS RTK sử dụng tín hiệu từ các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu kết hợp dữ liệu hiệu chỉnh để xác định tọa độ và độ cao của điểm đo trong thời gian thực.
Trong khảo sát địa hình, thiết bị này thường được sử dụng để đo điểm khống chế, thu thập điểm địa hình, xác định vị trí địa vật và khảo sát các khu vực có điều kiện quan sát vệ tinh thuận lợi.
Một số ưu điểm của máy RTK trong công tác thành lập bản đồ địa hình:
Tuy nhiên, máy RTK không phải lúc nào cũng cho kết quả tốt tại mọi vị trí. Khu vực có nhà cao tầng, tán cây dày, địa hình bị che khuất hoặc điều kiện thu tín hiệu không ổn định có thể ảnh hưởng đến chất lượng nghiệm. Người đo cần kiểm tra trạng thái FIX, chất lượng dữ liệu hiệu chỉnh và đối chiếu với điểm kiểm tra phù hợp.
Một số dòng máy RTK có thể tham khảo tại iGeo Store:
Bạn có thể tham khảo thêm các thương hiệu và model khác tại danh mục máy GNSS RTK của iGeo Store.
Máy toàn đạc điện tử là thiết bị đo góc và đo khoảng cách, từ đó tính toán tọa độ các điểm cần khảo sát. Trong thành lập bản đồ địa hình, máy thường được sử dụng để đo chi tiết địa vật, điểm địa hình và những khu vực mà máy GNSS RTK khó hoạt động ổn định.
Thiết bị đặc biệt hữu ích khi khảo sát trong khu dân cư, khu vực có nhiều cây cối, công trình xây dựng hoặc các vị trí bị hạn chế tầm nhìn vệ tinh.
Các công việc có thể thực hiện bằng máy toàn đạc:
Một số model máy toàn đạc điện tử tại iGeo Store:
Tham khảo thêm các dòng máy tại danh mục máy toàn đạc điện tử.
Máy thủy bình là thiết bị chuyên dụng để xác định chênh lệch độ cao giữa các điểm thông qua phương pháp đo cao hình học. Trong khảo sát địa hình, máy thủy bình thường được sử dụng khi cần kiểm tra, truyền dẫn và xác định cao độ với yêu cầu kỹ thuật phù hợp.
Thiết bị này đặc biệt hữu ích trong các công việc cần kiểm soát cao độ như khảo sát san nền, đo mặt cắt, thi công đường giao thông và hệ thống thoát nước.
Các ứng dụng tiêu biểu:
Một số dòng máy thủy bình có thể tham khảo tại iGeo Store gồm Sokkia B20, Sokkia B30A và Sokkia B40A. Đây là nhóm thiết bị phù hợp với các công việc đo cao và kiểm tra cao độ trong khảo sát, xây dựng.
Đối với những khu vực có địa hình phức tạp, công trình có nhiều chi tiết hoặc cần thu thập dữ liệu bề mặt với mật độ cao, máy quét laser 3D là một giải pháp khảo sát đáng cân nhắc.
Thiết bị sử dụng công nghệ quét laser để thu thập hàng triệu điểm trong không gian, tạo thành đám mây điểm thể hiện hình dạng và cấu trúc của đối tượng khảo sát.
Một số ứng dụng của máy quét laser 3D:
Cần lưu ý, dữ liệu quét laser 3D không mặc nhiên thay thế toàn bộ quy trình đo khống chế và kiểm tra trắc địa. Để sử dụng cho thành lập bản đồ địa hình, đám mây điểm cần được định vị, đăng ký, kiểm tra và xử lý theo yêu cầu kỹ thuật của dự án.
Việc lựa chọn thiết bị phụ thuộc vào đặc điểm khu vực, yêu cầu về độ chính xác, mật độ điểm đo và phương pháp khảo sát. Trong nhiều dự án, kết hợp các thiết bị sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn so với chỉ sử dụng một loại máy.
| Thiết bị | Công việc phù hợp | Điều kiện sử dụng cần lưu ý |
|---|---|---|
| Máy GNSS RTK | Đo tọa độ, cao độ và thu thập điểm địa hình trên diện rộng. | Cần tín hiệu vệ tinh và dữ liệu hiệu chỉnh ổn định. |
| Máy toàn đạc điện tử | Đo chi tiết địa hình, địa vật và khu vực bị che khuất vệ tinh. | Cần bố trí trạm máy, định hướng và bảo đảm thông hướng đến mục tiêu đo. |
| Máy thủy bình | Đo chênh cao, truyền cao độ và kiểm tra cao độ. | Cần bố trí mia và thực hiện quy trình đo cao phù hợp. |
| Máy quét laser 3D | Thu thập đám mây điểm, khảo sát bề mặt và công trình phức tạp. | Cần quy trình quét, đăng ký và kiểm tra dữ liệu. |
Máy GNSS RTK là lựa chọn phù hợp khi cần thu thập tọa độ nhanh trên khu vực rộng, có điều kiện quan sát vệ tinh tốt và nguồn hiệu chỉnh đáp ứng yêu cầu.
Thiết bị thường được ưu tiên trong khảo sát địa hình khu đất trống, khu vực san nền, tuyến đường và các khu vực có ít vật cản. Khi cần đo chi tiết tại vị trí bị che khuất, người đo có thể chuyển sang máy toàn đạc để bổ sung dữ liệu.
Máy toàn đạc phù hợp với những khu vực có nhiều vật cản, công trình xây dựng, cây cối hoặc vị trí không thuận lợi cho việc thu tín hiệu GNSS.
Thiết bị cũng là lựa chọn cần thiết khi dự án yêu cầu đo chi tiết theo phương pháp góc cạnh, đo các điểm không thể tiếp cận trực tiếp hoặc thu thập dữ liệu từ các trạm đo đã được thiết lập.
Máy thủy bình nên được sử dụng khi công việc tập trung vào kiểm tra và xác định cao độ, đặc biệt là những dự án cần kiểm soát chặt chẽ cao độ san nền, mặt đường, nền móng và hệ thống thoát nước.
Trong nhiều trường hợp, máy thủy bình được kết hợp với GNSS RTK hoặc máy toàn đạc để kiểm tra và bổ sung dữ liệu độ cao.
Có. Việc kết hợp thiết bị giúp tận dụng ưu điểm của từng phương pháp đo và hạn chế những điểm yếu khi làm việc trong điều kiện địa hình khác nhau.
Ví dụ, một phương án khảo sát có thể sử dụng GNSS RTK để đo các điểm khống chế và thu thập điểm địa hình tại khu vực thông thoáng; sử dụng máy toàn đạc để đo chi tiết tại khu dân cư hoặc khu vực bị che khuất; đồng thời sử dụng máy thủy bình để kiểm tra cao độ tại các vị trí quan trọng.
Phương án thiết bị cuối cùng cần được xác định theo yêu cầu kỹ thuật, quy mô và điều kiện thực tế của dự án.
Chất lượng bản đồ địa hình không chỉ phụ thuộc vào thiết bị mà còn liên quan đến phương pháp khảo sát, cách bố trí điểm đo và quá trình xử lý dữ liệu. Một số nội dung cần đặc biệt chú ý gồm:
Để thành lập bản đồ địa hình đạt yêu cầu, việc lựa chọn thiết bị phù hợp với quy mô và điều kiện khảo sát là yếu tố rất quan trọng. Tùy theo phương pháp đo, người dùng có thể lựa chọn máy GNSS RTK, máy toàn đạc điện tử, máy thủy bình hoặc các thiết bị quét chuyên dụng.
iGeo Store cung cấp nhiều dòng máy trắc địa đến từ các thương hiệu như Hi-Target, Sokkia, Satlab, Leica, Nikon, Topcon, Precise và các hãng thiết bị đo đạc khác.
Khách hàng có thể tham khảo các danh mục thiết bị:
Khi lựa chọn máy, khách hàng nên cung cấp thông tin về phạm vi khảo sát, tỷ lệ bản đồ, điều kiện địa hình và yêu cầu kỹ thuật để được tư vấn phương án thiết bị phù hợp.
iGeo Store hướng đến việc cung cấp thiết bị đo đạc chính hãng, hỗ trợ khách hàng lựa chọn sản phẩm theo nhu cầu công việc và điều kiện sử dụng thực tế.
Bạn có thể truy cập iGeo Store để tham khảo các dòng máy trắc địa hoặc liên hệ đội ngũ tư vấn để được hỗ trợ lựa chọn thiết bị.
Bản đồ địa hình là cơ sở dữ liệu quan trọng trong khảo sát, quy hoạch, thiết kế và thi công công trình. Để thành lập bản đồ, người làm trắc địa cần thu thập đầy đủ thông tin về tọa độ, cao độ, địa hình và địa vật bằng phương pháp đo phù hợp.
Trong đó, máy GNSS RTK hỗ trợ đo tọa độ nhanh trên diện rộng; máy toàn đạc điện tử phù hợp với công tác đo chi tiết tại khu vực bị che khuất; máy thủy bình giúp kiểm tra và xác định cao độ. Việc kết hợp các thiết bị này theo yêu cầu dự án sẽ giúp quá trình khảo sát đạt hiệu quả và tạo ra dữ liệu bản đồ đáng tin cậy.
Trịnh Tuấn Phát - Nhân viên kỹ thuật Việt Thanh Với hơn 15 năm kinh nghiệm. Chuyên bay chụp, đo đạc, sửa chữa và kiểm nghiệm máy GNSS RTK, máy toàn đạc điện tử, máy định vị GPS cầm tay Garmin.... Với kinh nghiệm có được, tôi mong muốn hỗ trợ kỹ thuật, tư vấn cho mọi người kiến thức về trắc địa, máy móc,...
