Nghiên cứu kết nối tọa độ giữa hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 và PZ-90

35 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU KẾT NỐI TỌA ĐỘ GIỮA HỆ QUY CHIẾU VN-2000 VỚI HỆ QUY CHIẾU WGS-84 VÀ PZ-90 CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ TRẦN NGỌC HẢI HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Hà Nội - 2017 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU KẾT NỐI TỌA ĐỘ GIỮA HỆ QUY CHIẾU VN-2000 VỚI HỆ QUY CHIẾU WGS-84 VÀ PZ-90 TRẦN NGỌC HẢI CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ MÃ SỐ: 60520503 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM THỊ HOA HÀ NỘI, NĂM 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn chính: TS Phạm Thị Hoa Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Vy Quốc Hải Cán chấm phản biện 2: TS Vũ Văn Đồng Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày … tháng … năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung, số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Trần Ngọc Hải ii LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành hướng dẫn TS Phạm Thị Hoa, Trưởng khoa Trắc địa - Bản đồ, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Cô giúp đỡ, hướng dẫn động viên tác giả suốt trình làm Luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo Khoa Trắc địa Bản đồ, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội giúp đỡ tận tình, chu đáo suốt trình tác giả học tập nghiên cứu Trường Tác giả chân thành cảm ơn hỗ trợ nghiên cứu Đề tài cấp trường Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội: “Nghiên cứu kết nối tọa độ theo quan điểm động hệ quy chiếu trắc địa”, mã số 13.01.17.0.06 TS Phạm Thị Hoa làm chủ nhiệm Trong trình làm Luận văn, tác giả nhận nhiều quan tâm giúp đỡ, cung cấp nhiều tài liệu khoa học liên quan đến đề tài Luận văn liệu phục vụ tính tốn thực nghiệm Cục Đo đạc, Bản đồ Thông tin địa lý Việt Nam Tác giả xin trân trọng cảm ơn giúp đỡ để Luận văn hoàn thiện tốt Xin trân trọng cảm ơn./ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ix THÔNG TIN LUẬN VĂN x MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG KẾT NỐI TỌA ĐỘ GIỮA CÁC HỆ QUY CHIẾU 1.1 Hệ quy chiếu WGS-84 1.2 Hệ quy chiếu PZ-90 14 1.3 Hiện trạng kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS84 PZ-90 .16 1.3.1 Hệ quy chiếu VN-2000 16 1.3.2 Hiện trạng kết nối hệ tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 PZ-90 .20 1.4 Vấn đề nghiên cứu Luận văn .20 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT KẾT NỐI TỌA ĐỘ GIỮA CÁC HỆ QUY CHIẾU .22 2.1 Mơ hình tốn học kết nối tọa độ hệ quy chiếu theo quan điểm động 22 2.2 Cơ sở lý thuyết kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 .24 2.3 Cơ sở lý thuyết kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu PZ-90 26 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM KẾT NỐI TỌA ĐỘ GIỮA CÁC HỆ QUY CHIẾU 28 3.1 Nguồn số liệu sử dụng thực nghiệm 28 3.1.1 Tọa độ điểm lưới Châu Á - Thái Bình Dương lưới biển 28 3.1.2 Bộ tham số chuyển đổi tọa độ hệ quy chiếu ITRS VN-2000 .37 3.2 Thực nghiệm kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 .39 iv 3.2.1 Xác định tham số kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 39 3.2.2 Thực nghiệm kết nối tọa độ theo quan điểm động hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 40 3.2.3 Tổng hợp, đánh giá kết kết nối tọa độ VN-2000 WGS-84 50 3.3 Thực nghiệm kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu PZ-90 52 3.3.1 Xác định tham số kết nối tọa độ theo quan điểm động hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu PZ-90 thời điểm xét 52 3.3.2 Thực nghiệm kết nối tọa độ theo quan điểm động hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu PZ-90 .53 3.3.3 Tổng hợp, đánh giá kết kết nối tọa độ VN-2000 PZ-90 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt ITRS International Terrestrial Reference System Hệ quy chiếu trái đất quốc tế ITRF International Terrestrial Reference Fame Khung quy chiếu trái đất quốc tế WGS-84 World Geodetic System Hệ quy chiếu hệ thống GPS PZ-90 Parametry Zemli 1990 Hệ quy chiếu hệ thống Glonass NGA National Geospatial Intelligence Agency Cơ quan tình báo khơng gian địa lý quốc gia Hoa Kỳ Tiếng Anh GLONASS Globalnoya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema Tiếng Việt Hệ thống định vị dẫn đường toàn cầu Liên bang Nga GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu Hoa Kỳ IGS The International GNSS Service Dịch vụ GNSS quốc tế USAF The United States Air Force Không lực Hoa Kỳ 10 CRS Celestial Reference System Hệ quy chiếu 11 CRS Conventional Celestial Reference System Hệ quy chiếu quy ước 12 BCRS The Barycentric celestial reference system Hệ quy chiếu nhật tâm 13 GCRS The Geocentric Celestial Reference System Hệ quy chiếu địa tâm 14 ETRS Earth Terrestrial Reference System Hệ quy chiếu cố định với trái đất 15 TRS Terrestrial Reference System Hệ quy chiếu trái đất vi TT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt The International Earth Rotation Service Cơ quan quốc tế dịch vụ chuyển động quay Trái Đất 16 IERS The International Earth Rotation and Reference Systems Service Cơ quan quốc tế dịch vụ chuyển động quay Trái Đất hệ quy chiếu 17 IUGG The International Union of Geodesy and Geophysics Liên đoàn Trắc địa Địa vật lý quốc tế 18 IAU The International Astronomical Union Liên đoàn Thiên văn quốc tế 19 VLBI Very Long Base Interpherometry Giao thoa vô tuyến cạnh đáy dài 20 LLR Lunar Laser Ranging Đo khoảng cách Laze đến mặt trăng 21 SLR Satellite Laser Ranging Đo khoảng cách laze đến vệ tinh 22 DoD The United States Department of Defence Bộ Quốc phòng Mỹ 23 DORIS Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite Kỹ thuật đo tích hợp định vị vơ tuyến quỹ đạo Doppler vệ tinh vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các tham số kích thước hình dạng hệ WGS-84 Bảng 1.2 Các phiên khác WGS-84 Bảng 1.3 Độ xác phiên hệ quy chiếu WGS-84 Bảng 1.4 Tọa độ vng góc khơng gian điểm USAE NGA khung WGS-84 (G1762) thời điểm 2005.0 vận tốc 12 Bảng 1.5 Tọa độ trắc địa trạm USAE NGA WGS-84 (G1762) thời điểm Epoch 2005.0 13 Bảng 1.6 Các số trắc địa 15 Bảng 1.7 Các số hình học vật lý hệ tọa độ PZ-90 15 Bảng 2.1 Các tham số chuyển đổi WGS-84 ITRF 26 Bảng 2.2 Các tham số chuyển đổi từ PZ-90.11 sang ITRF2008 27 Bảng 3.1 Tọa độ điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương 32 Bảng 3.2 Tọa độ điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương hệ quy chiếu VN-2000 33 Bảng 3.3 Thông tin điểm thuộc lưới biển 34 Bảng 3.4 Tọa độ điểm thuộc lưới biển khung ITRF08, thời điểm 2016.764 35 Bảng 3.5 Tọa độ điểm thuộc lưới biển VN-2000 37 Bảng 3.6 Tham số chuyển đổi từ ITRFXY sang VN-2000 thời điểm 2015.0 37 Bảng 3.7 Các tham số chuyển đổi tọa độ từ VN-2000 sang WGS-84 39 Bảng 3.8 Chênh lệch tọa độ WGS-84 (G1150) tính theo hai phương án (từ khung ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương 41 Bảng 3.9 Chênh lệch tọa độ WGS-84 (G1150) tính theo hai phương án (từ khung ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển 42 Bảng 3.10 Chênh lệch tọa độ WGS-84 (G1674) tính theo hai phương án (từ khung ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương 43 Bảng 3.11 Chênh lệch tọa độ WGS-84 (G1674) tính theo hai phương án (từ khung ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển 44 Bảng 3.12 Chênh lệch tọa độ hệ WGS-84 (G1762) tính theo (từ khung ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương 46 53 Bước 3: Xác định tham số tính chuyển VN-2000 PZ-90 dựa hai tham số xác định bước bước Dựa tham số chuyển đổi tọa độ từ VN-2000 ITRF từ ITRF PZ-90, tham số tính chuyển từ VN-2000 PZ-90 xác định (bảng 3.18) Bảng 3.18 Các tham số chuyển đổi tọa độ từ VN-2000 sang PZ-90 R1 R2 R3 Thời (10 ) (mas) (mas) (mas) điểm -194.3132 -37.6881 -110.5373 8.3285 -2.8752 13.4244 54.9558 2010.0 PZ-90.02 -193.9402 -37.8741 -110.7393 8.3365 -2.8729 13.4209 54.9601 2010.0 PZ-90.00 -193.5202 -38.0286 -110.6000 9.8120 3.9042 2.7766 83.2586 2002.0 Từ Đến VN-2000 PZ-90.11 VN-2000 VN-2000 T1 (mm) T2 (mm) T3 (mm) D -9 3.3.2 Thực nghiệm kết nối tọa độ theo quan điểm động hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu PZ-90 a Tính chuyển tọa độ từ khung VN-2000 sang PZ-90.00 Để tính tốn thực nghiệm, Luận văn sử dụng tọa độ hệ VN-2000 điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương lưới Trắc địa biển (bảng 3.2 3.5) Sử dụng tham số tính chuyển bảng 3.7, tọa độ hệ VN2000 (bảng 3.2 3.5) tính chuyển hệ PZ-90.00 Kết tính chuyển thể bảng 5.3 5.4 (Phụ lục 5) Để kiểm tra kết tính chuyển, Luận văn sử dụng tọa độ khung ITRF2008 điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương lưới GNSS biển Các giá trị tọa độ ITRF2008 tính chuyển tọa độ khung PZ-90.00 (phương án 2), so sánh kết với tọa độ PZ-90 xác định từ VN2000 (phương án 1) Tọa độ khung ITRF2008 điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương lưới GNSS biển bảng 3.1 3.4 tính chuyển thời điểm 2002.0 dựa vận tốc điểm lưới Châu Á - Thái Bình Dương Kết tính chuyển thống kê bảng 5.7 5.8 (Phụ lục 5) 54 Sử dụng tham số tính chuyển từ ITRF2008 sang PZ-90.00 (bảng 3.5, Phụ lục 3), tính chuyển tọa độ từ ITRF2008 sang hệ PZ-90 thời điểm 2002.0 Kết tính chuyển thể bảng 5.9 5.10 (Phụ lục 5) Kết tính tọa độ PZ-90 từ khung ITRF2008 so sánh với tọa độ PZ-90 tính chuyển từ tọa độ VN-2000 Độ chênh lệch tọa độ hai phương pháp thống kê bảng 3.19, 3.20 Bảng 3.19 Chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.00 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương Tọa độ Chênh lệch tọa độ X (m) Y (m) Z (m) Chênh lệch trung bình +3.2988 +2.4687 +0.4110 Chênh lệch nhỏ +3.1133 +2.1337 +0.2271 Chênh lệch lớn +3.4552 +2.6394 +0.5846 ±3.3003 ±2.4749 ±0.4301 Bình phương chênh lệch trung phương Số liệu bảng 3.19 cho thấy chênh lệch tọa độ hệ PZ-90 Chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.00 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương lớn: Với tọa độ X: Mức chênh lớn +3.4552m, bé +3.1133m, trung bình +3.2988m trung phương ±3.3003m; Với tọa độ Y: Mức chênh lớn +2.6394m, bé +2.1337m, trung bình +2.4687m trung phương ±2.4749m; Với tọa độ Z: Mức chênh lớn +0.5846m, bé +0.2271m, trung bình +0.4110m trung phương ±0.4301m 55 Bảng 3.20 Chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.00 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển Tọa độ Chênh lệch tọa độ X (m) Y (m) Z (m) Chênh lệch trung bình +3.0179 +2.2809 +0.3224 Chênh lệch nhỏ +3.2129 +2.3949 +0.1953 Chênh lệch lớn +3.5118 +2.6473 +0.5232 ±3.1668 ±2.3933 ±0.3546 Bình phương chênh lệch trung phương Số liệu bảng 3.20 cho thấy chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.00 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển lớn: Với tọa độ X: Mức chênh lớn +3.5118m, bé +3.2129m, trung bình +3.0179m trung phương ±3.1668m; Với tọa độ Y: Mức chênh lớn +2.6473m, bé +2.3949m, trung bình +2.2809m trung phương ±2.3933m; Với tọa độ Z: Mức chênh lớn +0.5232m, bé +0.1953m, trung bình +0.3224m trung phương ±0.3546m Qua đánh giá cho thấy, kết xác định tọa độ PZ-90.00 tính từ ITRF2008 so với kết tính từ VN-2000 có độ chênh khác lớn Mức chênh trung phương xấp xỉ 3.2m tọa độ X, 2.4m tọa độ Y 0.4m tọa độ Z Nguyên nhân PZ-90.00 thiết lập lâu, thời điểm tính chuyển cách xa thời điểm đo lưới Tọa độ VN-2000 không đổi theo thời gian tọa độ ITRF2008 có tính đến thay đổi theo thời gian 56 b Tính chuyển tọa độ từ khung VN-2000 sang PZ-90.02 Sử dụng tham số tính chuyển bảng 3.7, tọa độ hệ VN-2000 (bảng 3.2 3.5) tính chuyển hệ PZ-90.02 Kết tính chuyển thể bảng 5.11 5.12 (Phụ lục 5) Để kiểm tra kết tính chuyển, sử dụng tọa độ khung ITRF2008 điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương lưới GNSS biển Các giá trị tọa độ ITRF2008 tính chuyển tọa độ khung PZ-90.00 (phương án 2), so sánh kết với tọa độ PZ-90 xác định từ VN2000 (phương án 1) Tọa độ khung ITRF2008 điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương Dương lưới GNSS biển bảng 3.1 3.4 tính chuyển thời điểm 2010.0 dựa vận tốc điểm lưới Châu Á - Thái Bình Dương Kết tính chuyển thống kê bảng 5.13 5.14 (Phụ lục 5) Sử dụng tham số tính chuyển từ ITRF2008 sang PZ-90.02 (Phụ lục 3), tính chuyển tọa độ từ ITRF2008 sang hệ PZ-90.02 thời điểm 2010.0 Kết tính chuyển thể bảng 5.15 5.16 (Phụ lục 5) Kết tính tọa độ PZ-90.02 từ khung ITRF2008 so sánh với tọa độ PZ-90.02 tính chuyển từ tọa độ VN-2000 Độ chênh lệch tọa độ hai phương pháp thống kê bảng 3.21 3.22 Bảng 3.21 Chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.02 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương Chênh lệch tọa độ Tọa độ X (m) Y (m) Z (m) Chênh lệch trung bình +0.1030 +0.1358 -0.0163 Chênh lệch nhỏ +0.0043 +0.0515 -0.0529 Chênh lệch lớn +0.1692 +0.1953 +0.0343 57 Chênh lệch tọa độ Bình phương chênh lệch trung phương Tọa độ X (m) Y (m) Z (m) ±0.1137 ±0.1459 ±0.0305 Số liệu bảng 3.21 cho thấy chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.02 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương lớn: Với tọa độ X: Mức chênh lớn +0.1692m, bé +0.0043m, trung bình +0.1030m trung phương ±0.1137m; Với tọa độ Y: Mức chênh lớn +0.1953m, bé +0.0515m, trung bình +0.1358m trung phương ±0.1459m; Với tọa độ Z: Mức chênh lớn +0.0343m, bé -0.0529m, trung bình -0.0163m trung phương ±0.0305m Bảng 3.22 Chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.02 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển Tọa độ Chênh lệch tọa độ X (m) Y (m) Z (m) Chênh lệch trung bình +0.1943 +0.1285 -0.0410 Chênh lệch nhỏ +0.1527 -0.0090 -0.0867 Chênh lệch lớn +0.2292 +0.2711 +0.0012 ±0.1867 ±0.1410 ±0.0486 Bình phương chênh lệch trung phương Số liệu bảng 3.22 cho thấy chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.02 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển lớn: 58 Với tọa độ X: Mức chênh lớn +0.2292m, bé +0.1527m, trung bình +0.1943m trung phương ±0.1867m; Với tọa độ Y: Mức chênh lớn +0.2711m, bé -0.0090m, trung bình +0.1285m trung phương ±0.1410m; Với tọa độ Z: Mức chênh lớn +0.0012m, bé -0.0867m, trung bình -0.0410m trung phương ±0.0486m Qua đánh giá cho thấy, kết xác định tọa độ PZ-90.02 tính từ ITRF2008 so với từ VN-2000 có độ chênh lớn Mức chênh trung phương đạt xấp xỉ 1.9dm tọa độ X, 1,4 dm tọa độ Y 0.05dm tọa độ Z Tuy nhiên so với đại lượng tương tự xét khung PZ-90.00, mức chênh giảm đáng kể Nguyên nhân thời điểm tính chuyển PZ-90.02 (2010.0) gần với thời điểm đo lưới PZ-90.00 (2002.0) Tọa độ VN-2000 không đổi theo thời gian, tọa độ ITRF2008 có tính đến thay đổi theo thời gian c Tính chuyển tọa độ từ khung VN-2000 sang PZ-90.11 Sử dụng tham số tính chuyển bảng 3.7, tọa độ hệ VN-2000 (bảng 3.2 3.5) tính chuyển hệ PZ-90.11 Kết tính chuyển thể bảng 5.17 5.18 (Phụ lục 5) Để kiểm tra kết tính chuyển, Luận văn sử dụng tọa độ khung ITRF2008 điểm thuộc lưới Châu Á - Thái Bình Dương lưới GNSS biển Các giá trị tọa độ ITRF2008 tính chuyển tọa độ khung PZ-90.11 (phương án 2), so sánh kết với tọa độ PZ-90.11 xác định từ VN2000 (phương án 1) Sử dụng tham số tính chuyển từ ITRF2008 sang PZ-90.11 (phụ lục 3), tính chuyển tọa độ từ ITRF2008 điểm thuộc lưới Châu Á Thái Bình Dương lưới GNSS biển (bảng 5.15 5.16, phụ lục 5) sang hệ 59 PZ-90.11 thời điểm 2010.0 Kết tính chuyển thể bảng 5.19 5.20 (Phụ lục 5) Kết tính tọa độ PZ-90.11 từ khung ITRF2008 so sánh với tọa độ PZ-90.11 tính chuyển từ tọa độ VN-2000 Độ chênh lệch tọa độ hai phương pháp thống kê bảng 3.23 3.24 Bảng 3.23 Chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.11 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương Tọa độ Chênh lệch tọa độ X (m) Y (m) Z (m) Chênh lệch trung bình -0.0124 +0.0416 +0.0124 Chênh lệch nhỏ -0.1084 -0.0481 -0.0241 Chênh lệch lớn +0.0584 +0.1152 +0.0568 ±0.0489 ±0.0706 ±0.0271 Bình phương chênh lệch trung phương Số liệu bảng 3.23 cho thấy chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.11 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới Châu Á - Thái Bình Dương khơng đáng kể: Với tọa độ X: Mức chênh lớn +0.0584m, bé -0.1084m, trung bình -0.0124m trung phương ±0.0489m; Với tọa độ Y: Mức chênh lớn +0.1152m, bé -0.0481m, trung bình +0.0416m trung phương ±0.0706m; Với tọa độ Z: Mức chênh lớn +0.0568m, bé -0.0241m, trung bình +0.0124m trung phương ±0.0271m 60 Bảng 3.24 Chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.11 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển Chênh lệch tọa độ Tọa độ X (m) Y (m) Z (m) Chênh lệch trung bình +0.0429 +0.0140 -0.0170 Chênh lệch nhỏ +0.0198 -0.1108 -0.0647 Chênh lệch lớn +0.1047 +0.1790 +0.0179 ±0.0502 ±0.0703 ±0.0324 Bình phương chênh lệch trung phương Số liệu bảng 3.24 cho thấy chênh lệch tọa độ hệ PZ-90.11 tính theo hai phương án (từ ITRF2008 từ VN-2000) lưới GNSS biển không đáng kể: Với tọa độ X: Mức chênh lớn +0.1047m, bé +0.0198m, trung bình +0.0429m trung phương ±0.0502m; Với tọa độ Y: Mức chênh lớn +0.1790m, bé -0.1108m, trung bình +0.0140m trung phương ±0.0703m; Với tọa độ Z: Mức chênh lớn +0.0179m, bé -0.0647m, trung bình -0.0170m trung phương ±0.0324m Qua đánh giá cho thấy, kết xác định tọa độ PZ-90.11 tính từ ITRF2008 so với từ VN-2000 có độ chênh không đáng kể Mức chênh trung phương xấp xỉ 5cm tọa độ X, 7cm tọa độ Y 3cm tọa độ Z Mức chênh thấp so với với trường hợp tương tự xét khung PZ-90.00 Nguyên nhân PZ-90.11 thiết lập gần đây, thời điểm tính chuyển (2010.0) gần với thời điểm đo lưới so với PZ-90.00 (2002.0) Độ chênh khác kết xác định tọa độ PZ-90.11 tính từ ITRF2008 VN-2000 nhỏ độ chênh khác xác định tọa độ PZ-90.02 Nguyên 61 nhân mặc dù kết xác định tọa độ hai hệ tính thời điểm (2010.0) khung PZ-90.11 phiên nên có độ xác tốt PZ-90.02 3.3.3 Tổng hợp, đánh giá kết kết nối tọa độ VN-2000 PZ-90 Từ số liệu tính tốn mục 3.3.2, Luận văn thống kê độ lệch trung phương tọa độ PZ-90 xác định theo phương án tính chuyển từ hệ VN-2000 với phương án tính chuyển từ ITRF08 Kết thống kê thể bảng 3.25 biểu đồ hình 3.5 Bảng 3.25 Độ lệch trung phương tọa độ PZ-90 xác định theo phương án tính chuyển từ hệ VN-2000 với phương án tính chuyển từ ITRF08 Lưới Lưới GNSS biển Lưới Châu Á Khung PZ-90.00 PZ-90.02 PZ-90.11 PZ-90.00 PZ-90.02 PZ-90.11 Độ chênh lệch tọa độ trung phương X(m) Y(m) Z(m) Tổng hợp 3.1668 2.3933 0.3546 2.3009 0.1867 0.1410 0.0486 0.1380 0.0502 0.0703 0.0324 0.0533 3.3003 2.4749 0.4301 2.3946 0.1137 0.1459 0.0305 0.1082 0.0489 0.0706 0.0271 0.0520 Hình 3.5 Độ lệch trung phương tọa độ PZ-90 xác định theo phương án tính chuyển từ hệ VN-2000 với phương án tính chuyển từ ITRF08 62 Số liệu bảng 3.25 biểu đồ 3.5 cho thấy độ lệch trung phương vị trí điểm khung PZ-90 xác định từ hai phương án (tính theo VN2000 ITRF08) khơng đồng khung quy chiếu PZ-90 Độ lệch trung phương lớn vị trí điểm có độ lớn giảm dần từ cỡ 2.3m khung PZ-90.00, 0.14m khung PZ-90.02 0.05m khung PZ-90.11 Điều lý giải khung đời sau xác định với độ xác cao khung đời trước Bên cạnh đó, số liệu bảng 3.25 biểu đồ hình 3.5 cho thấy độ lệch trung phương vị trí điểm xác định từ hai phương án (tính theo VN-2000 ITRF08) lưới GNSS biển lưới Châu Á - Thái Bình Dương tương đồng 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn thực đầy đủ nội dung đạt mục tiêu đề theo thuyết minh đề cương nghiên cứu phê duyệt Về kết quả, Luận văn xác định tham số kết nối hệ quy chiếu quốc gia VN-2000 với hệ quy chiếu quốc tế WGS-84 PZ-90, cụ thể: - Xác định tham số kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với khung quy chiếu WGS-84 (G1150), WGS-84 (G1674) WGS-84 (G1762) hệ WGS-84 theo quan điểm động Trên sở so sánh kết tính chuyển tọa độ theo phương án khác cho đối tượng xét cho thấy so với phiên cũ (G1150), tham số kết nối có độ xác thấp nhiều so với hai phiên cịn lại Bộ tham số tính chuyển hai phiên có độ tin cậy cao độ chênh lệch trung phương vị trí điểm phương án mức ±0.06m - Xác định tham số kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với ba khung PZ-90.00, PZ-90.02 PZ-90.11 hệ PZ-90 theo quan điểm động Trên sở so sánh kết tính chuyển tọa độ theo phương án khác cho đối tượng xét cho thấy với phiên cũ (PZ-90.00), tham số kết nối có độ xác nhiều so với hai phiên lại Bộ tham số tính chuyển phiên (PZ-90.11) có độ tin cậy cao độ chênh lệch trung phương vị trí điểm phương án đạt mức ±0.05m Trong tương lai, có thêm nguồn liệu, tham số kết nối VN2000 với WGS-84 PZ-90 cần cập nhật lại để nâng cao độ xác việc tính chuyển 64 Kiến nghị Kết kiểm tra cho thấy tham số kết nối có độ tin cậy cao, đáp ứng phần lớn nhiệm vụ khoa học thực tiễn với yêu cầu độ xác trung bình Vì để đảm bảo thực nhiệm vụ khoa học đạt độ xác cao, đề nghị Bộ Tài nguyên Môi trường với nhà khoa học cần xây dựng đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước để thống ban hành tham số chuyển đổi hệ quy chiếu theo quan điểm động đáp ứng kịp thời với xu hội nhập phục vụ phát triển đất nước 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nga (2014), “World geodetic System 1984 Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems”; [2] Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27 tháng 02 năm 2007 Bộ Tài nguyên Môi trường sử dụng hệ thống tham số tính chuyển Hệ tọa độ quốc tế WGS-84 Hệ tọa độ quốc gia VN-2000; [3] http://earth-info.nga.mil/GandG/sathtml/; [4] http://eng.mil.ru/files/PZ-90.11_final-v8.pdf; [5] Trần Bạch Giang (2003), “Giới thiệu hệ quy chiếu hệ tọa độ quốc gia Việt Nam”; [6] Đặng Nam Chinh, Hệ quy chiếu Trắc địa, Bài giảng hệ Cao học, Đại học Mỏ Địa chất; [7] Jekeli, C (2016) “Geometric Reference Systems in Geodesy,” Division of Geodesy and Geospatial Science, School of Earth Sciences, Ohio State University; [8] Hu, G (2012) “Report on the Analysis of the Asia Pacifc Regional Geodetic Project (APRGP) GPS Campaign 2011 Record 2012/61 Geoscience Australia: Canberra”; [9] Pham Thi Hoa, Nghiem Quoc Dung (2017) Determination of coordinate transformation parameters between and Vietnamese geodetic datum (VN2000), International conference on Geo-spatial technologies and Earth resources; [10] http://lareg ensg.ign.fr/ITRF/; [11] Hu, G (2013) "Report on the Analysis of the Asia Pacifc Regional Geodetic Project (APRGP) GPS Campaign 2012, Geoscience Australia"; [12] Hu, G (2014) "Report on the Analysis of the Asia Pacific Regional Geodetic"; 66 [13] Hu, G (2016) "Report on the Analysis of the Asia Pacific Regional Geodetic Project (APRGP) GPS Campaign 2015 Record 2016/20 Geoscience Australia, Canberra."; [14] Quyết định số 83/2000/QD-TTg ngày 12 tháng năm 2000 Thủ tướng phủ sử dụng hệ quy chiếu hệ tọa độ quốc gia Việt Nam"; [15] Altamimi Z (2012), "Role and importance of the International Terrestrial Reference Frame for sustainable development "; [16] Don Abbey "WGS-84, ITRF & GDA94: What’s the difference?"; [17] Graeme Blick et al (2014) Reference Frames in Practice Manual, Commission Working Group 5.2 Reference Frames,FIG Guide 2014 ... chiếu VN-2000 với WGS-84 PZ-90; - Xác định tham số kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 PZ-90; - Kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu WGS-84 PZ-90, nhận xét... TRẠNG KẾT NỐI TỌA ĐỘ GIỮA CÁC HỆ QUY CHIẾU 1.1 Hệ quy chiếu WGS-84 1.2 Hệ quy chiếu PZ-90 14 1.3 Hiện trạng kết nối tọa độ hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu. .. số kết nối tọa độ theo quan điểm động hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu PZ-90 thời điểm xét 52 3.3.2 Thực nghiệm kết nối tọa độ theo quan điểm động hệ quy chiếu VN-2000 với hệ quy chiếu