Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi Wavelet) để phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo GPS mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền Bắc Việt Nam.
BỘ TÀI NGUYÊNVIỆN VÀ MÔI TRƯỜNG BỘ GIÁO DỤC ĐỒ VÀ ĐÀO TẠO KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ LẠI VĂN THỦY LẠI VĂN THỦY NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT XẤP XỈ SĨNG NHỎ (BIẾN ĐỔI NGHIÊN WAVELET) ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI SUYXẤP VẬNXỈTỐC CHUYỂN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT SÓNG NHỎ DỊCH(BIẾN VÀ BIẾN DẠNG KHÔNG GIAN TỪ KẾT QUẢ XỬ LÝ DỮ ĐỔI WAVELET) ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI SUY VẬN TỐC LIỆU ĐO GPS MẠNG TRẮC KHÔNG ĐỊA ĐỊAGIAN ĐỘNG LỰC CHUYỂN DỊCH VÀ LƯỚI BIẾN DẠNG TỪ KẾTKHU QUẢVỰC XỬ MIỀN BẮC VIỆT NAM LÝ DỮ LIỆU ĐO GPS MẠNG LƯỚI TRẮC ĐỊA ĐỊA ĐỘNG LỰC KHU VỰC MIỀN BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, 2020 HÀ NỘI, 2020 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ LẠI VĂN THỦY NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT XẤP XỈ SÓNG NHỎ (BIẾN ĐỔI WAVELET) ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI SUY VẬN TỐC CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG KHÔNG GIAN TỪ KẾT QUẢ XỬ LÝ DỮ LIỆU ĐO GPS MẠNG LƯỚI TRẮC ĐỊA ĐỊA ĐỘNG LỰC KHU VỰC MIỀN BẮC VIỆT NAM Ngành: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ Mã số : 9.52.05.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TSKH ĐẶNG HÙNG VÕ TS DƯƠNG CHÍ CƠNG HÀ NỘI, 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Lại Văn Thủy LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Viện khoa học Đo đạc Bản đồ hướng dẫn khoa học GS.TSKH Đặng Hùng Võ TS Dương Chí Cơng Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hướng dẫn tận tình, sát Thầy suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận án Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ cho phép tham khảo, sử dụng tài liệu, số liệu đo; tạo điều kiện thời gian sở vật chất trình học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn nhà khoa học góp ý, trao đổi để Nghiên cứu sinh hoàn thiện nội dung nghiên cứu; nghiên cứu sinh xin cảm ơn giúp đỡ, động viên, khích lệ kịp thời đồng nghiệp, bạn bè người thân, tạo điều kiện thuận lợi để nghiên cứu sinh hoàn thành luận án thời gian ngắn MỤC LỤC HÀ NỘI, 2020 i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BẰNG TIẾNG NƯỚC NGOÀI iv DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC HÌNH VẼ .vi MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .7 1.1 Những khái niệm nghiên cứu biến dạng vỏ Trái Đất .7 1.1.1 Mảng kiến tạo 1.1.2 Đứt gãy kiến tạo 1.1.3 Các hướng nghiên cứu biến dạng vỏ Trái Đất 13 1.2 Tình hình nghiên cứu biến dạng vỏ Trái Đất phương pháp trắc địa Việt Nam 20 1.3 Tổng quan khả ứng dụng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ trắc địa Việt Nam giới 23 1.3.1 Tổng quan phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ [22],[33] 23 1.3.2 Tổng quan ứng dụng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ trắc địa giới 27 1.3.3 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 31 1.4 Kết luận Chương 32 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT XẤP XỈ SÓNG NHỎ TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN DẠNG VỎ TRÁI ĐẤT 34 2.1 Cơ sở lý thuyết hàm sóng nhỏ DOG mặt cầu 34 2.2 Tính vận tốc chuyển dịch địa phương từ số liệu đo GNSS 39 i 2.3 Nội suy trường vận tốc chuyển dịch địa phương phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ .46 2.4 Tính đại lượng biến dạng 53 2.4.1 Tính tensor gradient vận tốc 53 2.4.2 Tính tốc độ xoay (Rotation rate) .58 2.4.3 Tính tốc độ biến dạng (Strain rate) 59 2.4.4 Tính tốc độ trương nở (Dilatation rate) 60 2.5 Kết luận Chương 61 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM TÍNH TỐN CÁC ĐẠI LƯỢNG BIẾN DẠNG VỎ TRÁI ĐẤT KHU VỰC MIỀN BẮC VIỆT NAM 63 3.1 Đánh giá, phân tích chất lượng số liệu thực nghiệm .63 3.1.1 Đánh giá, phân tích chất lượng mốc quan trắc 63 3.1.2 Đánh giá, phân tích chất lượng liệu quan trắc 64 3.1.3 Đánh giá, phân tích kết tính vận tốc chuyển dịch tuyệt đối điểm mạng lưới quan trắc 69 3.2 Tính vận tốc chuyển dịch địa phương điểm quan trắc .72 3.2.1 Sơ đồ quy trình tính tốn 72 3.2.2 Xây dựng modul tính vận tốc chuyển dịch chung khu vực 73 3.2.3 Kết tính vận tốc chuyển dịch chung khu vực 74 3.3 Nội suy trường vận tốc chuyển dịch địa phương 80 3.3.1 Sơ đồ quy trình tính tốn 80 3.3.2 Phần mềm phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch 81 3.3.3 Kết phân tích, nội suy trường vận tốc chuyển dịch 82 3.4 Tính đại lượng biến dạng 89 3.4.1 Sơ đồ quy trình tính tốn 89 ii 3.4.2 Phần mềm tính tốn đại lượng biến dạng 91 3.4.3 Kết tính toán, biên tập đồ trường biến dạng khu vực miền Bắc Việt Nam 92 3.5 Đánh giá hiệu phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ 100 3.5.1 Đánh giá kết phân tích biến dạng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ với phương pháp tính biến dạng Frank 100 3.5.2 Đánh giá kết tính biến dạng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ so với kết tính biến dạng khu vực Miền Bắc trước 108 3.5.3 Thảo luận, đánh giá chung phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ 109 3.6 Kết luận Chương 110 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 112 I Kết luận .112 II Kiến nghị 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO .114 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN CỦA NGHIÊN CỨU SINH 120 iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BẰNG TIẾNG NƯỚC NGOÀI Ký hiệu viết tắt Viết đầy đủ tiếng nước ngồi Giải thích tiếng Việt CWT Continuos Wavelet Transform Biến đổi sóng nhỏ liên tục DWT Discrete Wavelet Transform Biến đổi sóng nhỏ rời rạc DOG Difference of Gaussians Hàm sóng nhỏ mặt cầu GNSS Global Navigation Satellite System Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu IGS International GNSS Service Tổ chức dịch vụ GNSS quốc tế ITRF International Terrestrial Reference Frame Hệ quy chiếu trắc địa quốc tế MRA Multiresolution analysis Phân tích đa phân giải OCV Ordinary Cross-Validation Đánh giá chéo thông thường iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hệ thống đứt gãy lãnh thổ Việt Nam Bảng 1.2 Kết tính chuyển dịch đề tài KC.09.11/06-10 22 Bảng 2.1 Khoảng cách điểm lưới mặt cầu tương ứng với q 36 Bảng 3.1 Tổng hợp tọa độ vận tốc chuyển dịch điểm IGS 68 xung quanh Việt Nam thời điểm ngày 01/01/2005 Bảng 3.2 Tổng hợp véc tơ vận tốc chuyển dịch mạng lưới GPS 70 Bảng 3.3 Kết tính tham số góc Ơ-le 75 Bảng 3.4 Kết tính vận tốc quay tọa độ cực quay Ơ-le 75 Bảng 3.5 Kết tính vận tốc chuyển dịch khu vực điểm quan trắc 75 Bảng 3.6 Kết tính vận tốc chuyển dịch địa phương điểm quan trắc 77 Bảng 3.7 Kết tính nội suy vận tốc chuyển dịch khơng gian 84 Bảng 3.8 Bảng so sánh kết tính vận tốc biến dạng theo khu vực 103 Bảng 3.9 Kết tính vận tốc biến dạng đới đứt gãy 105 Bảng 3.10 Bảng so sánh kết tính biến dạng theo đứt gãy 107 Bảng 3.11 Bảng so sánh kết tính biến dạng cơng bố 108 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ phân khối kiến tạo đại khu vực Đông Nam Á Hình 1.2 Bản đồ hệ thống đứt gãy lãnh thổ Việt Nam 12 Hình 1.3 Tốc độ biến dạng điểm 18 Hình 1.4 Mơ tả hình thái trương nở 19 Hình 2.1 Tập hợp điểm lưới tam giác quy mơ khác 35 Hình 2.2 Sóng nhỏ cầu tương ứng với khác q =3 36 Hình 2.3 Sự thay đổi biên độ dọc đường kinh tuyến theo q = 37 Hình 2.4 Phạm vi điểm đo khu vực miền Bắc chọn để phân tích 38 Hình 2.5 Tập hợp điểm hình cầu G Miền Bắc (q từ đến 9) 38 Hình 2.6 Tập hợp điểm lưới bậc chọn để phân tích biến dạng khu vực Miền Bắc 39 Hình 3.1 Sơ đồ bố trí điểm quan trắc khu vực Miền Bắc 63 Hình 3.2 Xác định chiều cao Anten theo phương pháp đo nghiêng 65 Hình 3.3 Xác định chiều cao Anten theo phương pháp đo thẳng đứng 66 Hình 3.4 Sơ đồ phân bố điểm IGS xung quanh Việt Nam 67 Hình 3.5 Sơ đồ quy trình tính vận tốc chuyển dịch chung khu vực 73 Hình 3.6 Giao diện phần mềm tính vận tốc chuyển dịch chung khu vực 74 Hình 3.7 Sơ đồ quy trình nội suy trường vận tốc chuyển dịch địa phương 80 Hình 3.8 Giao diện phần mềm phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch 82 Hình 3.9 Tham số tắc hóa véc tơ vận tốc theo hướng Bắc 83 Hình 3.10 Tham số tắc hóa véc tơ vận tốc theo hướng Đông 83 vi