Danh mục bài viết

Góc phương vị là gì? Cách xác định góc phương vị bằng máy toàn đạc

Góc phương vị là một thông tin quan trọng trong hệ tọa độ ngành xây dựng, trắc địa - bản đồ. Góc phương vị có thể đọc được thông qua máy toàn đạc. Để hiểu rõ hơn về khái niệm này và cách xác định góc phương vị, mời bạn cùng Csurvey tìm hiểu chi tiết qua bài viết.

Góc phương vị là gì

1. Góc phương vị là gì?

Góc phương vị (tiếng anh là azimuth), là một góc đo trong hệ thống định vị cầu. Như hình dưới, góc phương vị là góc giữa vector bắc (North) và ảnh chiếu vuông góc của mặt trời xuống đường chân trời.

Về mặt toán học, vectơ vị trí tương đối từ một người quan sát (gốc) đến một điểm quan tâm được chiếu vuông góc lên một mặt phẳng tham chiếu (mặt phẳng nằm ngang); góc giữa vectơ chiếu và một vectơ quy chiếu trên mặt phẳng quy chiếu gọi là góc phương vị.

Hình ảnh góc phương vị

Hình ảnh góc phương vị

Lưu ý: Bên cạnh thuật ngữ về góc phương vị (azimuth), bạn cũng cần hiểu về thuật ngữ tiếng Anh liên quan như tọa độ (Coordinates). Bởi các chương trình tính toán của máy toàn đạc hay máy GPS 2 tần thường dùng tiếng Anh và không có tiếng Việt.

2. Góc phương vị trong hệ tọa độ cầu

Khi được sử dụng làm tọa độ thiên thể, phương vị là hướng nằm ngang của một ngôi sao hoặc vật thể thiên văn khác trên bầu trời. Ngôi sao là điểm quan tâm, mặt phẳng tham chiếu là khu vực cục bộ (ví dụ: khu vực hình tròn có bán kính 5 km ở mực nước biển) xung quanh người quan sát trên bề mặt Trái đất và vectơ tham chiếu chỉ về phía bắc thực. Phương vị là góc giữa vectơ phía bắc và vectơ của ngôi sao trên mặt phẳng nằm ngang.

Ví dụ về góc phương vị trong hệ tọa độ cầu:

Hình ảnh góc phương vị trong hệ tọa độ cầu

Hình ảnh góc phương vị trong hệ tọa độ cầu

Trong hình:

AC: Đường chiếu vuông góc của đường AB.
AD: Đường tham chiếu.
Mặt phẳng đi qua A,D,C: Mặt tham chiếu.
Góc đi qua 2 đường thẳng AC và AD là góc phương vị của AB so với đường tham chiếu.

Azimuth thường được đo bằng độ (°). Khái niệm này được sử dụng trong điều hướng, thiên văn học, kỹ thuật, lập bản đồ, khai thác mỏ, trắc địa, xây dựng…

3. Ứng dụng góc phương vị trong hệ tọa độ ngành trắc địa

Tại Việt Nam, các điểm trong bản vẽ kỹ thuật sử dụng cho ngành xây dựng, đo đạc - trắc địa, được thể hiện bởi các giá trị tọa độ X, Y, H (Hoặc N, E,H), trong đó cao độ H là độ cao của điểm so với mực nước biển hoặc so với 1 mặt phẳng được quy định.

Trong ngành xây dựng, khảo sát, trắc địa tại Việt Nam, các kỹ sư sẽ dùng 1 trong 2 hệ tọa độ chính:

Hệ tọa độ độc lập: Là hệ tọa độ quy ước hay giả định và với một phạm vi đủ nhỏ mà trong phạm vi đó, mặt trái đất có thể coi là phẳng. Ứng dụng chủ yếu của hệ tọa độ độc lập là xây dựng và đo kiểm tra.
Hệ tọa độ VN2000: Là hệ tọa độ chuẩn quốc gia, loại hệ tọa độ này dùng trong một phạm vi lớn như đo vẽ khảo sát, thành lập bản đồ, xác định ranh giới giữa các tỉnh, huyện, xã hoặc ranh giới các công trường, hoặc vị trí các cột, trụ công trường.

Góc phương vị của một đoạn/đường thẳng trên hệ tọa độ ngành xây dựng, khảo sát, trắc địa là góc được hình thành giữa đoạn thẳng đó và đường thẳng song song với hướng Bắc, tính theo chiều kim đồng hồ.

Trong hình bên dưới: α12 là góc phương vị.

Hình ảnh góc phương vị

>>> Tham khảo thêm: Đường đồng mức là gì? Bản vẽ đường đồng mức trong công tác trắc địa

4. Cách tính khoảng cách và góc phương vị giữa 2 điểm bằng máy toàn đạc

Với máy toàn đạc điện tử, người dùng có thể tính khoảng cách và góc phương vị giữa hai điểm bằng chương trình Inverse.

Để vào chương trình ta làm như sau:

Với máy toàn đạc: Từ màn hình cơ bản → chọn Menu (một số máy toàn đạc hiển thị là Program) → Cogo → Inverse.

Cách vào mục đo góc phương vị của mỗi máy toàn đạc có thể khác nhau. Tuy nhiên, hầu hết các máy đều có hướng dẫn chi tiết. Chính vì vậy, người dùng có thể tham khảo hướng dẫn hoặc nhờ sự hỗ trợ của kỹ thuật viên.

Sau khi vào chương trình Inverse để tính góc phương vị, ta cần nhập tọa độ của hai điểm bằng cách:

Đo trực tiếp 2 điểm ngoài thực địa
Gọi 2 điểm từ bộ nhớ ra
Sau khi có đủ tọa độ 2 điểm, máy sẽ cho kết quả khoảng cách ngang, khoảng cách dọc và góc phương vị của 2 điểm đó.

>>> Có thể bạn quan tâm: Cách xác định tọa độ địa lý của một điểm trên bản đồ chính xác nhất

Bài viết đã giải đáp thắc mắc về các vấn đề liên quan đến góc phương vị là gì và cách xác định thông qua máy toàn đạc. Mời bạn tham khảo một số máy toàn đạc hỗ trợ đo góc phương vị chính xác, hiệu quả: