Đang tải... (xem toàn văn)
Bài báo đề cập đến việc đánh giá chi tiết độ cao của mặt Geoid cục bộ Hòn Dấu sát nhất với mặt biển trung bình nhiều năm tại trạm nghiệm triều Hòn Dấu so với mặt Geoid toàn cầu dựa trên các điểm trọng lực chi tiết trên lãnh thổ Việt Nam. Các kết quả tính toán cho thấy độ cao của mặt Geoid cục bộ Hòn Dấu so với mặt Geoid toàn cầu bằng 0.890 m và không đổi trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam.
Nghiên cứu NGHIÊN CỨU CHI TIẾT ĐỘ CAO CỦA MẶT GEOID CỤC BỘ HỊN DẤU SO VỚI MẶT GEOID TỒN CẦU TRÊN LÃNH THỔ VIỆT NAM ThS NGUYỄN TUẤN ANH Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ Tóm tắt: Bài báo đề cập đến việc đánh giá chi tiết độ cao mặt Geoid cục Hòn Dấu sát với mặt biển trung bình nhiều năm trạm nghiệm triều Hịn Dấu so với mặt Geoid tồn cầu dựa điểm trọng lực chi tiết lãnh thổ Việt Nam Các kết tính tốn cho thấy độ cao mặt Geoid cục Hòn Dấu so với mặt Geoid tồn cầu 0.890 m khơng đổi toàn lãnh thổ Việt Nam Đặt vấn đề thế trọng trường mặt Geoid tồn cầu (xem Petit Với mục đích nghiên cứu xây dựng mô G and Luzum B (2010)) sử dụng để hình Quasigeoid quốc gia khởi đầu xây dựng mơ hình EGM2008 (Tenzer R., VIGAC2014 (National Preliminary Vatrt V and Amos M (2009)); - thế trọng Quasigeoid VIGAC2014) lãnh thổ trường mặt Geoid cục sát với Việt Nam dựa mơ hình trọng trường mặt biển trung bình nhiều năm trạm Trái đất EGM2008, phải giải nghiệm triều Hòn Dấu; - giá trị trung bình tốn chuyển mơ hình dị thường độ cao gia tốc lực trọng trường chuẩn (đơn vị toàn cầu EGM2008 tương ứng với mặt m.s-2) điểm M xác định theo Quasigeoid tồn cầu mặt Quasigeoid cục cơng thức: Hịn Dấu Để giải toán nêu trên, tài liệu (Hà Minh Hòa (2007)) xây (3) dựng phương trình quan hệ tương -2 cịn giá trị (đơn vị m.s ) ellipsoid đương độ cao chuẩn tồn cầu (đợ WGS84 được xác định theo cơng thức: cao điểm M mặt vật lý Trái đất so với mặt Quasigeoid toàn cầu) độ cao chuẩn cục Hòn Dấu dạng sau: (1) phương trình quan hệ tương đương dị thường độ cao toàn cầu điểm (độ cao điểm Q nằm mặt Quasigeoid toàn cầu tương ứng với điểm M so với mặt ellipsoid WGS84 quốc tế) dị thường độ cao cục (độ cao điểm P nằm mặt Quasigeoid cục tương ứng với điểm M so với mặt Ellipsoid WGS84 quốc tế) dạng sau: (2) Ngày nhận bài: 15/8/2015 Trong công thức (1) (2) đại lượng độ cao điểm P mặt Quasigeoid cục tương ứng với điểm M so với mặt Quasigeoid tồn cầu (xem Hình 1) Khi ký hiệu HM độ cao trắc địa điểm M xác định từ kết đo đạc xử lý kết đo đạc GNSS ITRF tương ứng với Ellipsoid quốc tế WGS-84, lưu ý từ quan hệ công thức (1) suy quan hệ (2) Ngày chấp nhận đăng: 31/8/2015 tạp chí khoa học đo đạc đồ số 25-9/2015 33 Nghiên cứu Hình 1: Quan hệ mặt Quasigeoid, mặt vật lý Trái đất mặt Ellipsoid Một số kết tính tốn thực nghiệm công bố tài liệu (Hà Minh (4) Hòa (2012); Hà Minh Hòa (2013); Hà Minh khơng đổi tồn lãnh thổ Việt Nam Hịa (2014)) Dựa 35 điểm độ cao hạng I quốc gia phân bố tương đối lãnh thổ Việt Nam, thêm vào điểm độ cao hạng I nêu có đo GPS liệu đo GPS xử lý ITRF2008, dị thường độ cao điểm độ cao xác định từ mơ hình EGM2008, xác định thế trọng trường mặt Geoid cục bộ̣ Hòn Dấu với sai số trung phương Đồng thời, đại lượng đánh giá 40 điểm trọng lực quốc gia (11 điểm trọng lực sở, 29 điểm trọng lực hạng I) phủ trùm lãnh thổ Việt Nam phân bố từ vùng núi cao, trung du, đồng đảo (Bạch Long Vĩ, Phú Quốc) Kết cho thấy đại lượng 34 Để kiểm tra kết luận (4) mức chi tiết lãnh thổ Việt Nam, báo thực tính tốn theo cơng thức (4) 133 điểm trọng lực chi tiết phân bố 09 vùng phủ trùm lãnh thổ Việt Nam Giải vấn đề Ưu điểm việc xác định độ cao mặt Geoid cục Hịn Dấu so với mặt Geoid tồn cầu dựa công thức (4) nằm chỗ giá trị tính tốn khơng bị ảnh hưởng xê dịch điểm M mặt vật lý Trái đất tác nhân tự nhiên (chuyển dịch đứng vỏ Trái đất, sạt lở đất v.v ) tác nhân nhân sinh (xê dịch mốc mở rộng đường giao thông, xây dựng khu công nghiệp đô thị v.v ) Thật vậy, giá trị công thức (3) thay đổi nhỏ bỏ qua thay đổi độ cao chuẩn Giả sử với độ xê dịch điểm M 10m, tức độ cao chuẩn điểm M bị thay đổi 10m tác nhân tự nhiên nhân sinh (điều không xẩy thực tế), thành phần thứ hai vế phải ảnh hưởng đến số hạng thứ năm sau dấu phẩy giá trị t¹p chÝ khoa học đo đạc đồ số 25-9/2015 Nghiờn cứu thành phần thứ ba vế phải ảnh hưởng đến số hạng thứ 12 sau dấu phẩy giá trị Do việc đánh giá độ cao Geoid cục Hịn Dấu so với mặt Geoid tồn cầu theo công thức (4) cho kết tin cậy Dữ liệu đưa vào tính tốn giá trị trung bình gia tốc lực trọng trường chuẩn kiểm tra độ chênh Quasigeoid cục Quasigeoid toàn cầu điểm trọng lực chi tiết khu vực đặc trưng phân bố STT Tên điểm Vĩ độ (º) I khắp lãnh thổ Việt Nam, điểm trọng lực chi tiết lấy từ CSDL trường trọng lực Việt Nam chọn vị trí địa hình khác khu vực Kết thu bảng sau: (xem bảng) Theo biểu thức (3), (4) giá trị gần khơng phụ thuộc nhiều vào vị trí độ cao điểm xét, điều đồng nghĩa với việc độ cao điểm Quasigeoid cục Hòn Dấu so với Quasigeoid toàn cầu số toàn lãnh thổ Việt Nam Kết tính tốn kiểm tra điểm trọng lực Hy(m) (m.s-2) (m) Tây Bắc B71 21.745195 373 978684.0695 0.8899 TH-HT12 21.745356 1543 978503.6292 0.8900 A158 21.745983 621 978645.8609 0.8899 A99 21.746233 771 978622.7389 0.8899 TH-HT5 21.748472 499 978664.8351 0.8899 A237 21.749405 1051 978579.7503 0.8900 A128 21.755462 633 978644.5985 0.8899 A156 21.755713 566 978654.9493 0.8899 TH-HT10 21.761133 736 978629.0630 0.8899 10 1763 21.763199 89 978729.0043 0.8898 11 BL-TL5 21.767280 1117 978570.6821 0.8900 12 A94 21.768563 1002 978588.4976 0.8899 13 TH-HT11 21.769545 744 978628.3518 0.8899 14 A91 21.769633 560 978656.7398 0.8899 15 B72 21.769920 734 978629.9175 0.8899 16 A150 21.770871 1240 978551.9368 0.8900 II Đông Bắc R740 22.588356 1157 978616.3033 0.8899 B61 22.588751 391 978734.4797 0.8898 D174 22.590436 457 978724.4057 0.8898 D253 22.593139 266 978754.0451 0.8898 B82 22.593748 261 978754.8555 0.8898 B82 22.598509 225 978760.7144 0.8898 D236 22.602068 306 978748.4455 0.8898 D68 22.604235 1008 978640.2989 0.8898 TL16 22.609980 203 978764.8432 0.8899 10 B97 22.611737 202 978765.1100 0.8898 11 B63 22.612731 470 978723.8278 0.8898 12 R443 22.619346 345 978743.5354 0.8898 13 D13 22.619811 300 978750.5076 0.8898 14 D243 22.626821 440 978729.3585 0.8898 15 R738 22.628723 1052 978635.0817 0.8898 t¹p chí khoa học đo đạc đồ số 25-9/2015 35 Nghiên cứu III 10 11 12 13 IV 10 11 12 13 14 V 10 11 12 13 14 15 VI 10 36 B80a B51 A102 D96 D98 A119 A113 A127 A131 D38 B35 D50 B64 21.365301 21.367668 21.367990 21.368120 21.370237 21.375484 21.376465 21.377420 21.379107 21.382636 21.384038 21.387101 21.387730 h160 I287 g75 H168 H164 h162 g73 AI299 h156 H175 g58 g55 H171 h148 20.758712 20.759199 20.759362 20.761080 20.761275 20.762588 20.767253 20.767962 20.771183 20.772568 20.772910 20.773379 20.773971 20.775440 M226 M161 M183 P42 K85 P45 M158 K48 M219 K108 M157 P36 P38 K75 M101 18.389615 18.392055 18.393402 18.394633 18.395650 18.396706 18.404152 18.404301 18.406139 18.410330 18.412462 18.414402 18.414923 18.419935 18.423371 R34 B360 Z196 RZ70 Z12 B222 B224 RZ72 B340 B165 16.530471 16.537678 16.537798 16.543243 16.548191 16.549849 16.550177 16.550261 16.562837 16.565829 Tây Tây Bắc 902 1143 476 979 777 961 510 496 534 977 437 1220 1348 Đông Đông Bắc 126 94 99 275 146 92 102 331 90 101 356 83 Bắc Trung Bộ 20 49 77 688 30 211 164 15 31 85 402 235 16 69 Trung Bộ 26 245 381 455 143 384 978579.0461 978542.0225 978644.9214 978567.3428 978598.6283 978570.5699 978640.1954 978642.4136 978636.6549 978568.5403 978651.9207 978531.3381 978511.6381 0.8900 0.8900 0.8899 0.8900 0.8900 0.8899 0.8899 0.8900 0.8899 0.8900 0.8899 0.8899 0.8900 978662.0498 978680.5943 978667.0260 978666.3572 978639.2145 978659.1957 978667.8065 978680.6555 978666.4987 978631.2504 978668.4535 978666.7843 978627.4775 978669.6849 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 0.8899 978543.5299 978539.1871 978534.9395 978440.7456 978542.3129 978514.4432 978522.0970 978546.6377 978545.1941 978542.9518 978534.7351 978485.9324 978511.7249 978545.7856 978537.7937 0.8900 0.8900 0.8900 0.8901 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 0.8900 978446.6438 978413.2088 978450.2446 978450.2040 978451.3734 978392.8262 978381.4264 978450.3952 978430.1850 978393.1507 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 tạp chí khoa học đo đạc đồ sè 25-9/2015 Nghiên cứu 11 12 13 14 VII 10 11 12 13 14 15 VIII 10 11 12 13 14 15 16 17 IX 10 11 12 13 14 R34A B258 R48 B203 16.567495 16.575410 16.578401 16.578443 Q62 P26 Q25 U145 U154 N41 N11 Q35 P72 R55 R49 U29 P84 N31 TL52 14.290995 14.291739 14.292493 14.292635 14.293553 14.293938 14.294699 14.294807 14.295259 14.295799 14.299043 14.300443 14.302234 14.303024 14.307383 K12 LZ26 Z223 HJ24 JAIII34 LZ29 L33 KL158 LZ36 J LZ33 KL155 MZ11 KH68 LZ36 L38 KL147 KJ74 12.065207 12.071686 12.081695 12.088442 12.095460 12.116106 12.137463 12.177697 12.206129 12.208294 12.227142 12.233918 12.244098 12.252741 12.276279 12.313006 12.327407 A62 AF11 AC 2B E279 GH6B BE22 G05 G64 F48 G043 F89 E9 HE121 E10 10.277106 10.280176 10.282769 10.284069 10.964694 10.968912 10.969934 10.970452 10.971573 10.973897 10.974371 10.979251 10.983021 10.983922 11 255 109 89 Nam Trung Bộ 37 640 319 1581 553 40 80 740 499 255 975 183 27 Tây Nguyên 821 21 731 396 10 56 486 15 515 26 891 44 586 902 Nam Bộ 79 14 133 124 21 21 30 t¹p chÝ khoa häc đo đạc đồ số 25-9/2015 978450.7814 978408.8964 978436.1982 978439.2861 0.8901 0.8901 0.8901 0.8901 978341.5107 978248.5146 978298.0663 978103.4321 978262.0132 978346.5752 978341.2076 978335.0404 978233.2414 978270.4402 978308.2228 978197.2191 978319.4690 978343.5727 978346.8469 0.8902 0.8903 0.8902 0.8904 0.8902 0.8902 0.8902 0.8902 0.8903 0.8902 0.8902 0.8902 0.8902 0.8903 0.8902 978131.5015 978255.1561 978258.6113 978146.2405 978198.1766 978258.4941 978252.1872 978187.3401 978262.7623 978261.1457 978184.7081 978260.4042 978127.3435 978264.0392 978259.2111 978176.9705 978128.7699 0.8904 0.8902 0.8902 0.8903 0.8903 0.8903 0.8902 0.8903 0.8902 0.8903 0.8902 0.8902 0.8902 0.8903 0.8902 0.8904 0.8902 978196.4324 978196.8382 978196.4574 978197.1158 978207.1605 978217.3318 978199.0051 978200.4112 978216.3413 978216.4196 978218.7501 978219.0688 978215.3384 978218.7634 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 0.8903 37 Nghiên cứu chi tiết có độ cao khác phân bố toàn quốc xác định số 0,890 m Điều thuận lợi cho việc giải hàng loạt toán khoa học - kỹ thuật xác định mơ hình Quasigeoid quốc gia khởi đầu VIGAC2014 từ mơ hình EGM2008 chuyển đổi mơ hình Địa hình mặt biển động lực trung bình DTU10 MDT vùng biển Việt Nam hệ độ cao quốc gia (xem chi tiết tài liệu Hà Minh Hòa (2012); Hà Minh Hòa (2013); Hà Minh Hòa (2014)) Kết luận Qua việc nghiên cứu sở lý thuyết, tham khảo tài liệu (Hà Minh Hòa (2007), Hà Minh Hòa (2012), Hà Minh Hòa (2013), Hà Minh Hòa (2014)) thực nghiệm tính tốn độ cao điểm Quasigeoid cục Hòn Dấu so với mặt Quasigeoid toàn cầu 133 điểm trọng lực chi tiết phân bố vùng đặc trưng địa hình khác Việt Nam thấy kết tính tốn lần khẳng định độ cao điểm Quasigeoid cục Hòn Dấu so với mặt Quasigeoid toàn cầu toàn lãnh thổ Việt Nam chênh đại lượng không đổi 0,890 m vị trí nào.m Tài liệu tham khảo [1] Hà Minh Hòa (2007) Giải số vấn đề liên quan đến việc chuyển hệ độ cao xác định từ mặt nước biển trung bình trạm thủy triều mặt Quasigeoid tồn cầu Tạp chí Địa số 2, tháng 4/2007, trg - 11 [2] Hà Minh Hòa (2012) Nghiên cứu xác định trọng trường thực W0 mặt Geoid cục trùng với mặt biển trung bình trạm nghiệm triều Hòn Dấu Báo cáo khoa học Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ “Trắc địa Bản đồ nghiệp tài nguyên Môi trường” Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ - Hội Trắc địa, Bản đồ Viễn thám Việt Nam Hà Nội Tháng 10/2012 Trg 6-19 [3] Ha Minh Hoa (2013) Estimating the geopotential value W0 of the local Geoid based on data from local and global normal heights of GPS/Leveling points in Vietnam Geodesy and Cartography Taylor & Francis UDK 528.21, doi: 10.3846/20296991.2013.823705, V.39 (3): 99-105 [4] Hà Minh Hoà (2014) Lý thuyết thực tiễn Trọng lực trắc địa NXB Khoa học Kỹ thuật, 592 trg., Hà Nội - 2014 [5] Petit G., Luzum B (Eds) (2010) IERS Conventions (2010) IERS Technical Note No 36, Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie Frankfurt am Main 2010, 179 pp [6] Tenzer R., Vatrt V and Amos M (2009) Realization of the World Height System in New Zealand: Preliminary Study, Proceedings of the 2009 IAG Symposium: Geodesy for Planet Earth, Buenos Aires, Argentina, 31 August - September 2009 International Association of Geodesy Symposia, Vol 136, 2012, S C Kenyon, M C Pacino, U J Marti (eds), Springer, pp 343–349.m Summary Detailed research of the Hon Dau local Geoid height relative to the global Geoid on the territory of Vietnam The article refers to the detailed assessment of the Hon Dau Geoid elevation closest to the mean sea level for many years on Hon Dau tide gauge station relative to the global Geoid based on detailed gravity points on territory of Vietnam The calculation results show that the elevation of the Hon Dau local Geoid is equal to 0.890 m and unchanged on the whole territory of Vietnam.m 38 tạp chí khoa học đo đạc đồ số 25-9/2015 ... khơng phụ thuộc nhiều vào vị trí độ cao điểm xét, điều đồng nghĩa với việc độ cao điểm Quasigeoid cục Hòn Dấu so với Quasigeoid toàn cầu số toàn lãnh thổ Việt Nam Kết tính tốn kiểm tra điểm trọng... thức (4) 133 điểm trọng lực chi tiết phân bố 09 vùng phủ trùm lãnh thổ Việt Nam Giải vấn đề Ưu điểm việc xác định độ cao mặt Geoid cục Hòn Dấu so với mặt Geoid tồn cầu dựa cơng thức (4) nằm chỗ... tốn độ cao điểm Quasigeoid cục Hịn Dấu so với mặt Quasigeoid tồn cầu 133 điểm trọng lực chi tiết phân bố vùng đặc trưng địa hình khác Việt Nam thấy kết tính tốn lần khẳng định độ cao điểm Quasigeoid