Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đo sâu đa tia trong công tác đo vẽ địa hình đáy biển ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DƯƠNG MINH CƯỜNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐO SÂU ĐA TIA TRONG CÔNG TÁC ĐO VẼ ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, 8-2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DƯƠNG MINH CƯỜNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐO SÂU ĐA TIA TRONG CƠNG TÁC ĐO VẼ ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật trắc địa Mã số: 60.52.85 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA KHỌC PGS.TS ĐẶNG NAM CHINH HÀ NỘI, 8-2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà nội, ngày tháng 12 năm 2010 Tác giả luận văn Dương Minh Cường LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn lĩnh vực mới, rộng phức tạp, chưa nghiên cứu để đưa vào ứng dụng Việt Nam cách cụ thể Ngoài ra, tác giả thời gian nghiên cứu đề tài phải đáp ứng đầy đủ yêu cầu thời gian mức độ hoàn thành công việc quan công tác nên thời gian nghiên cứu khơng nhiều Thêm vào đó, trình độ kinh nghiệm tác giả lĩnh vực nhiều hạn chế, nên luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp chuyên gia, nhà khoa học, thầy, cô giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện có tính ứng dụng cao hơn, hiệu Để hoàn thành luận văn này, tác giả nhận nhiều ủng hộ động viên mặt chuyên môn tinh thần từ thầy, cô giáo, đồng nghiệp có đóng góp quan trọng cho nội dung luận văn Tác giả đặc biệt cám ơn PGS TS Đặng Nam Chinh tận tình hướng dẫn giúp tác giả hồn thiện luận văn Tác giả cám ơn gia đình, nguồn ủng hộ động viên quan trọng tác giả suốt trình thực luận văn MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG : TỔNG QUAN 12 1.1 Nội dung yêu cầu chủ yếu cơng tác đo vẽ đồ địa hình đáy biển 1.2 Giới thiệu qui trình cơng nghệ đo vẽ đồ địa hình đáy biển Việt Nam 1.3 1.4 12 13 Giới thiệu công nghệ đo vẽ đồ địa hình đáy biển nước 31 Các vấn đề cần giải 39 CHƯƠNG : ĐO ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN BẰNG MÁY ĐO SÂU HỒI ÂM ĐA TIA 43 2.1 Đo sâu máy đo sâu hồi âm đa tia 43 2.2 Các nguồn sai số 53 2.3 Thiết kế tuyến đo đo sâu đa tia 63 CHƯƠNG : XÂY DỰNG QUI ĐỊNH KỸ THUẬT ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN BẰNG MÁY ĐO SÂU ĐA TIA 68 3.1 Một số nội dung xây dựng qui định kỹ thuật 68 3.2 Quy định đo vẽ đồ địa hình đáy biển máy đo sâu hồi âm đa tia đề xuất 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHẦN PHỤ LỤC 92 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Độ xác điểm đo với TerraPOS 35 Bảng 1-2: Bảng so sánh công nghệ đo đạc biển Việt Nam với nước phát triển 39 Bảng 2-1: Khoảng giãn cách vệt đo sâu liên liếp máy EM710S 66 Bảng 4-1: Các số đo lệch tâm 99 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1: Sơ đồ cơng nghệ thành lập đồ địa hình đáy biển 16 Hình 1-2: Máy định vị Trimble 4000SSi máy DSM 212H 18 Hình 1-3: Máy định vị SeaStar HP-8200 FUGRO 19 Hình 1-4: Hệ thống DGPS Realtime diện rộng OmniSTAR – FUGRO Group 19 Hình 1-5: Bộ GPS RTK R7 radiolink Trimble 19 Hình 1-6: Bộ máy đo sâu đơn tia Hydrotrac sơ đồ hệ thống 20 Hình 1-7: Phần mềm Hydro 21 Hình 1-8: Thước quan trắc mực nước ven bờ 21 Hình 1-9: Nguyên lý xác định độ cao mực nước để cải cho số liệu đo sâu 22 Hình 1-10: Nội suy độ cao điểm đo sử dụng trạm nghiệm triều 24 Hình 1-11: Tầu Đo đạc biển 01 25 Hình 1-12: Sơ đồ đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1/50.000 Trung tâm Trắc địa Bản đồ biển (Bộ Tài nguyên Môi trường) thi công đến hết năm 2010 29 Hình 1-13: Khu vực dự kiến đo vẽ đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1:200.000 thuộc Đề án 47 30 Hình 1-14: Sơ đồ tổ chức công tác ngoại nghiệp Nauy 32 Hình 1-15: Sơ đồ tổ chức quản trị liệu Nauy 32 Hình 1-16: Phần mềm SIS 36 Hình 1-17: Các trạm theo dõi thủy triều Nauy 36 Hình 1-18: Cấu trúc hệ thống quan trắc thủy triều 37 Hình 1-19: Tầu " HYDROGRAF” 38 Hình 1-20: Tầu "Sjøfalk” "Sjøtroll" 39 Hình 2-1: Đo sâu đơn tia (trái) đo sâu đa tia 44 Hình 2-2: Độ sâu xác định từ góc khoảng cách nghiêng 45 Hình 2-3: Chiều tia sóng âm 46 Hình 2-4: Sai số chùm tia phụ thuộc vào thay đổi vận tốc sóng âm 49 Hình 2-5: Hệ thống Seatex Seapat 51 Hình 2-6: Sử dụng độ cao ellipsoid mơ hình geoid để tính độ cao điểm đo sâu 52 Hình 2-7: Sai số lái tia tốc độ truyền âm gây 56 Hình 2-8: Các thành phần giao động tàu đo 58 Hình 2-9: Sai số độ sâu tọa độ lắc ngang gây 59 Hình 2-10: Quan hệ độ rộng tia quét lắc ngang với sai số độ sâu đạt 0.5% độ sâu đo 60 Hình 2-11: Sai số lắc dọc tàu đo gây 60 Hình 2-12: Quan hệ D x với lắc dọc tàu đo 61 Hình 2-13 Sai số xoay tàu đo gây 61 Hình 2-14: Độ rộng dải quét trường hợp đáy 64 Hình 3-1: Sơ đồ qyui trình cơng nghệ 68 Hình 3-2: Sơ đồ kết nối thiết bị hệ thống đo sâu đa tia 72 Hình 3-3: Trục đo độ lệch tâm thiết bị 73 Hình 3-4: Đồ hình chạy tàu xác định độ trễ định vị theo mặt dốc 79 Hình 3-5: Đồ hình chạy tàu xác định độ lệch nghiêng dọc 79 Hình 3-6: Đồ hình chạy tàu xác định độ lệch phương vị 80 Hình 3-7: Xác định độ lệch nghiêng ngang 81 Hình 4-1: Sơ đồ tổng hợp công tác xác định số đo lệch tâm 94 Hình 4-2: Hệ tọa độ qui chiếu tàu 95 Hình 4-3: Xác định vạch “0” thước dây 96 Hình 4-4: Các thiết bị quan trọng cần đo lệch tâm 98 Hình 4-5: Mạn trái (Portside) 100 Hình 4-6: Mạn phải (Starboard Side) 101 Hình 4-7: Thả máy SVP 106 Hình 4-8: Thu hồi SVP 107 Hình 4-9: Biểu đồ tốc độ âm 108 Hình 4-10: Biểu đồ nhiệt độ nước 108 Hình 4-11: Sơ đồ kiểm nghiệm Gyro Total station 112 Hình 4-12: Sơ đồ kiểm nghiệm Gyro RTK 114 Hình 4-13: Các vị trí lắp đặt Motion Sensor 117 Hình 4-14: Hệ trục MRU 119 Hình 4-15: Hệ trục MRU nhìn từ mặt bên 119 Hình 4-16: Các số đo lệch tâm 120 Hình 4-17: Sơ đồ lắp đặt MRU tàu 120 Hình 4-18: Lắp đặt MRU tàu 121 Hình 4-19: Hộp kết nối 121 Hình 4-20: Sơ đồ tổng thể MRU – không GPS Antenna 122 Hình 4-21: Các lựa chọn trạm đo tàu 123 Hình 4-22: Sơ đồ kiểm nghiệm thủy chuẩn (dọc tầu) 125 Hình 4-23: Bản đồ đẳng triều 129 Hình 4-24: Ví dụ độ trễ đo sâu – cải sóng 133 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nước ta có đường bờ biển dài khoảng 3.260 km, diện tích vùng biển chủ quyền rộng 1.000.000 km2 biển nước ta chứa đựng nguồn tài nguyên vơ q giá, tiềm kinh tế có ý nghĩa quan trọng phát triển kinh tế đất nước Mặt khác, vùng biển rộng lớn tiếp giáp với nhiều quốc gia có nhiều vấn đề phức tạp phân chia lãnh hải, thềm lục địa, vùng đặc quyền kinh tế quốc gia Xác định vai trị, vị trí, tầm quan trọng biển, Hội nghị Ban Chấp hành Trung ương khoá X Nghị “Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020” Những thuận lợi nguồn tài nguyên thiên nhiên khó khăn bảo vệ mơi trường biển địi hỏi quy hoạch tổng thể khai thác bảo vệ biển mang tính quốc gia Quy hoạch thực có đủ tài liệu điều tra hệ thống tư liệu đồ biển thống nhất, đầy đủ xác Đo đạc lĩnh vực khoa học kỹ thuật sử dụng thiết bị thu nhận thông tin xử lý thông tin nhằm xác định đặc trưng hình học thơng tin có liên quan đối tượng mặt đất, lịng đất, mặt nước, lịng nước, đáy nước, khoảng khơng dạng tĩnh biến động theo thời gian Bản đồ lĩnh vực hoạt động khoa học kỹ thuật thu nhận xử lý thông tin, liệu từ trình đo đạc, khảo sát thực địa để biểu thị bề mặt trái đất dạng thu nhỏ, yếu tố theo chuyên ngành hệ thống ký hiệu màu sắc theo quy tắc toán học định Như công tác đo đạc thành lập đồ biển công tác đo đạc, thu nhận xử lý thông tin biển, địa hình đáy biển, mặt tự nhiên, xã hội, kinh tế, kỹ thuật…trên biển, lòng nước, đáy biển, lịng đất đáy biển, khoảng khơng biển thể thông tin dạng đồ 121 Sau tìm vị trí lắp đặt MRU thích hợp, ta lắp MRU trực tiếp tường dọc ngang tàu, cách đơn giản để đặt MRU trùng với trục dọc tàu Đặt MRU vào hộp đính lên tường Xoay hướng MRU cho hướng mũi tên R+ hướng phái mũi tàu dọc theo trục dọc tàu theo hình 4-19 Sau bắt chặt vít, phải dán miếng đánh dấu hướng R+ mặt MRU để có tiện xác định thơng số đến thiết bị cần đo Ngồi trường hợp máy bi dịch chuyển hay có thay đổi thời tiết hay rung lắc, ăn mòn… ta vào tem dán để xác định thay đổi máy tiến hành lắp đặt kiểm nghiệm lại Hình 4-18: Lắp đặt MRU tàu Đối với hộp đầu nối, lắp đặt vị trí thích hợp tường gắn cho khoảng cách dây nối từ hộp đến MRU thiết bị khác phù hợp với độ dài cáp nối Hình 4-19: Hộp kết nối 122 Dưới sơ đồ đầy đủ kết nối MRU: Hình 4-20: Sơ đồ tổng thể MRU – không GPS Antenna Cài đặt kiểm nghiệm máy MRU phần mềm: MRU sử dụng phần mềm MRCsetup (MRC) để cài đặt kiểm nghiệm - Kết nối MRU với máy tính cáp nối sử dụng nguồn 12 đến 30 VDC Sau khoảng 10 giây kết nối với nguồn ta khởi động phần mềm MRC - Trong đó: + Connect : kết nối với MRU + Offline: xem cài đặt máy tính + Exit: Thốt - Khi xuất lỗi kết nối: + Kiểm tra : cáp MRU PC; + Kiểm tra : cổng COM kết nối tốc độ baud; 123 + Kiểm tra : nguồn vào MRU đảm bảo nguồn vào: 12 - 30 VDC.Phải đợi khoảng thời gian 10 giây, lý máy cần kiểm tra tồn thơng tin vòng 10s Sau đảm bảo kiểm tra toàn bộ, click vào kết nối (connect) Kiểm nghiệm máy thủy chuẩn a) Giới thiệu Để đạt độ xác xác định giá trị lắc ngang lắc dọc, sai lệch trục máy MSS trục tàu phải tính tốn xác định cách xác Với phương pháp kiểm nghiệm máy MSS thiết bị đo đạc bờ truyền thống, thiết bị cần yêu cầu độ xác hợp lý hay quy trình kiểm nghiệm phù hợp sử dụng máy điện tử laser hay phần mềm hỗ chợ để đảm bảo cho công tác kiểm nghiệm Mốc sử dụng để kiểm nghiệm độ lắc ngang lắc dọc máy MSS cần lựa chon kỹ cẩn thận tính xác yêu cầu đê kiểm nghiệm thiết bị Ta dễ dàng nhận thấy MSS áp dụng hiệu chỉnh cho hệ thơng u cầu độ xác cao MBES USBL Chúng ta lựa chọn số điểm phù hợp tàu để đặt thước đo cao để kiểm nghiệm MSS Các trạm phân bố thích hợp theo đồ hình sau: Hình 4-21: Các lựa chọn trạm đo tàu 124 Đo thủy chuẩn vào điểm đánh dấu tầu Các điểm sử dụng đển đo độ cao từ điểm khác tàu Cần sử dụng tối đa số điểm đo máy thủy chuẩn từ điểm độ cao để đạt kết xác Nếu có hệ thống RTK DGPS ta sử dụng để đo độ cao từ điểm thay cho máy thủy chuẩn Tiêu chuẩn đo cao đặt sau: Tiêu chuẩn Tàu lớn Tàu nhỏ Không TỐT Đo thước Đo thước/RTK DGPS TỐT Máy Thủy chuẩn/ RTK DGPS Máy Thủy chuẩn Hệ thống RTK DGPS sử dụng cho kiểm nghiêm MSS loại tàu lớn, lý chủ yếu sai số đo cao khoảng 0.03m sai số đo cao máy thủy chuẩn khoảng 0.005m Tuy nhiên lý độ xác kiểm nghiệm pitch roll không phụ thuộc vào khoảng độ chênh lệch độ cao hai điểm tàu mà cịn phụ thuộc vào khoảng cách hai điểm nên việc áp dụng RTK đạt độ xác tương tự đo thủy chuẩn với việc áp dụng cho loại tàu lớn b) Kiểm nghiệm (Pitch) (Roll) máy thủy chuẩn Công tác kiểm nghiệm để nhằm xác định số hiệu chỉnh (C-O) cho Pitch Roll (C Tính tốn – O quan trắc) Về kiểm nghiệm MSS xác định giá trị hiệu chỉnh Pitch, Roll lắp đặt thiết bị sau cập nhập vào máy MSS + Đảm bảo tàu đo dao động tốt + Đảm bảo máy thủy chuẩn vị trí mà ta ngắm điểm quan sát đặt tàu Đo đạc xác định số đo độ cao điểm 10 lần khoảng thời gian ngắn tốt lấy giá trị trung bình + Tiến hành đo đạc từ điểm đầu đến điểm cuối sau lặp lại trình đo Lưu ý ghi lại cách cẩn thận chi tiết thời gian số 125 liệu đo Trong trường hợp có ảnh hưởng thủy triều cần quan trắc hiệu chỉnh vào giá trị đo + Cùng thời gian đo xuất số liệu từ MSS Chú ý chọn cấu hình liệu để đảm bảo đủ độ xác theo yêu cầu Hình 4-22: Sơ đồ kiểm nghiệm thủy chuẩn (dọc tầu) Từ giá trị đo ta tính cơng thức sau: ∆H12 = (Ha1+Hb1) – (Ha2 +Hb2) (4-1) Nếu gặp khó khăn việc xác định độ cao thước với mặt nước, ta sử dụng điểm đặt thước mặt sàn tàu Để đảm bảo độ phẳng điểm đặt thước Báo cáo giao nộp: Báo cáo kiểm nghiệm Motion Sensor bao gồm đầy đủ thông tin sau: Thời gian tiến hành lắp đặt kiểm nghiệm máy, đầy đủ thông tin thiết bị Đưa đầy đủ sơ đồ thiết bị dây nối, ghi đặc biệt sơ đồ cài đặt máy bao gồm ảnh chụp hình cài đặt nhập vào phần mềm Có báo cáo đầy đủ giá trị sau kiểm nghiệm 126 PHỤ LỤC QUI ĐỊNH VỀ XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO ĐẠC ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN PHẦN 1: QUI ĐỊNH CHUNG Phạm vi áp dụng Quy định quy định phương pháp tính, yêu cầu kỹ thuật xử lý số liệu đo đạc địa hình đáy biển, bao gồm: a) Xử lý số liệu thủy triều; b) Cải tốc độ âm số liệu đo sâu hồi âm; c) Xử lý thời gian trễ số liệu từ thiết bị khảo sát; d) Xử lý số liệu đo máy đo sâu hồi âm đa tia; e) Khuôn dạng số liệu sau xử lý Các quy định chung a) Việc xử lý số liệu tuyệt đối không làm thay đổi số liệu gốc thu thập từ khảo sát thực địa b) Các bước tính tốn, cơng thức, phương pháp, số liệu cải chính, … áp dụng trình xử lý số liệu phải mơ tả chi tiết báo cáo tổng kết c) Các số liệu, kết xử lý phải lưu trữ với tài liệu gốc sản phẩm công việc PHẦN 2: XỬ LÝ SỐ LIỆU THỦY TRIỀU Sử dụng số liệu quan trắc trạm ven bờ: Khi sử dụng trạm quan trắc thủy triều số liệu đo sâu phải cải thủy triều theo cơng thức: 127 Dcc = Dd – Htt Trong đó: (4-2) Dcc độ sâu cải Dd – độ sâu đo Htt – Độ cao mực nước quan trắc thời điểm đo sâu (hoặc nội suy theo thời gian số liệu quan trắc trước sau thời điểm đo) Htt tính theo mực hệ quy chiếu độ cao sử dụng Sử dụng số liệu quan trắc trạm ven bờ: Khi sử dụng trạm quan trắc thủy triều số liệu đo sâu phải cải thủy triều sau: a) Dựa tài liệu hải văn, xác định hướng biến thiên thủy triều qua trạm Dựng đoạn thẳng nội suy thủy triều (sau gọi “đoạn nội suy”) có đầu thứ (đầu 1) vị trí trạm quan trắc (QT1), trùng phương với hướng biến thiên thủy triều, đầu đoạn nội suy lại (đầu 2) hình chiếu trạm quan trắc (QT2) lên đoạn thẳng nội suy b) Nội suy độ cao mực nước trạm thời điểm đo sâu Coi độ cao mực nước đầu đoạn nội suy độ cao mực nước trạm QT1, độ cao mực nước đầu độ cao mực nước trạm QT2 thời điểm đo sâu c) Số liệu thủy triều cho điểm đo sâu nội suy theo vị trí hình chiếu điểm đo sâu lên đoạn thẳng nội suy độ cao mực nước đầu đoạn nội suy dựng Sử dụng số liệu quan trắc trạm xa bờ: Đối với khu đo xa bờ phải tiến hành đo sâu xa bờ vị trí bao trùm khu vực khảo sát, cho tiến hành nội suy để vẽ đồ đường đẳng triều Đo sâu tiến hành vòng 24 giờ, khoảng thời gian lần đo liên tiếp 10 phút 128 Đồng thời với việc đo sâu xa bờ, tiến hành quan trắc mực nước trạm nghiệm triều bờ Cải thủy triều tiến hành theo trình tự sau đây: Từ kết đo sâu vị trí xa bờ, lập tính tốn theo bảng sau: Đỉnh triều Trung bình (1) Đáy Triều (2) Trung bình (3) (4) Độ cao thủy triều (5)=(2)-(4) Vị trí xa bờ 85.2 85.9 85.55 Trạm bờ 7.1 6.60 6.1 69.9 - 6.7 71.0 70.45 15.10 - 6.2 - 6.45 13.05 Hệ Số H = 15.10 / 13.05 = 1.16 TT Thời gian đo (HH mm) (1) Số liệu đo sâu từ vị trí tàu (2) Số đọc mia trạm quan (3) – MNTB trắc mực (4) nuớc bờ (3) (4) * Hệ Số H (5) 11 00 78.7 12.0 3.4 3.91 12 00 74.5 8.8 0.2 0.23 13 00 72.0 5.9 - 2.7 - 3.10 14 00 70.2 3.3 - 5.3 - 6.10 15 00 70.0 2.0 - 6.6 - 7.59 16 00 72.0 2.1 - 6.5 - 7.48 17 00 76.3 3.6 - 5.0 - 5.75 18 00 80.1 7.0 - 1.6 - 1.84 19 00 83.2 10.0 1.4 1.61 10 20 00 85.0 14.0 5.4 6.21 11 21 00 84.7 14.7 6.1 7.02 12 22 00 82.4 14.0 5.4 6.21 13 23 00 79.3 12.2 3.6 4.14 14 00 01 75.9 9.8 1.2 1.38 15 01 00 73.3 6.8 - 1.8 - 2.07 129 TT Thời gian đo (HH mm) (1) Số liệu đo sâu từ vị trí tàu (2) Số đọc mia trạm quan (3) – MNTB trắc mực (4) nuớc bờ (3) (4) * Hệ Số H (5) 16 02 00 71.3 4.5 - 4.1 - 4.72 17 03 00 71.3 2.6 - 6.0 - 6.90 18 04 00 73.1 2.8 - 5.8 - 6.67 19 05 00 76.3 4.9 - 3.7 - 4.26 20 06 00 80.9 8.8 0.2 0.23 21 07 00 83.9 12.2 3.6 4.14 22 08 00 85.5 14.7 6.1 7.02 23 09 00 85.6 15.7 7.1 8.17 24 10 00 84.3 14.9 6.3 7.25  207.3 Mực nước trung bình MNTB = 207.3 / 24 = 8.6 Hình 4-23: Bản đồ đẳng triều 130 Căn vào giá trị lệch thời gian hệ số H điểm đo sâu, sử dụng số liệu quan trắc trạm đo bờ (vd: “Trạm bờ 1”) để tính chuyển độ sâu hệ độ cao chuẩn PHẦN 3: CẢI CHÍNH TỐC ĐỘ ÂM TRONG SỐ LIỆU ĐO SÂU HỒI ÂM Cải tốc độ âm sử dụng máy đo tốc độ âm : d(cải chính) = C(thực tế) * d(đo) / C(cài đặt) (4-3) Trong đó: d(cải chính): Độ sâu cải C(thực tế): Vận tốc âm qua cột nước điểm đo d(đo): Độ sâu đo C(cài đặt): Vận tốc âm cài cho máy đo sâu Ví dụ: Tốc độ âm cài đặt máy là: C(cài đặt) = 1500 m/s Tốc độ âm thực tế (đo Valeport): C(thực tế) = 1540 m/s Độ sâu đo chưa cải là: d(đo) = 1000.5 m Độ sâu sau cải d(cải chính) : 1540 * 1000.5 / 1500 = 1027.2 m Cải tốc độ âm sử dụng đĩa kiểm nghiệm: Trong trường hợp cần phải cải chính, q trình cải tiến hành ví dụ sau: 131 Bảng kiểm nghiệm Tốc độ âm cài đặt máy: 1500 m/giây Độ sâu chuẩn đĩa kiểm nghiệm(m) Độ sâu từ máy đo sâu Chênh lệch (m) (m) [1] [2] [3] 5.2 0.2 10 10.2 0.2 15 15.2 0.2 20 20.2 0.2 25 25.3 0.3 30 30.4 0.4 35 35.5 0.5 40 40.6 0.6 45 45.7 0.7 50 50.8 0.8 Sử dụng bảng kiểm nghiệm để cải giá trị độ sâu đo sau: dc = [[ (Diai - Diai+1 ) / ( Di - Di+1 ) ] * (d0 - Di ) ] + bari Trong đó: dc = Độ sâu sau hiệu chỉnh = Độ sâu chưa hiệu chỉnh Diai = Độ sâu chuẩn [1], điểm thứ i Diai+1 = Độ sâu chuẩn [1], điểm i+1 Di = Độ sâu từ máy đo sâu [2], điểm i Di+1 = Độ sâu từ máy đo sâu [2], điểm i+1 (4-4) 132 Giả sử độ sâu đo là: 43.5 m Từ bảng kiểm nghiệm ta có: Diai = 40 Diai+1= 45 Di =40.6 Di+1=45.7 dc = [(40 - 45)/(40.6 – 45.7) ] * (43.5 – 40.6) + 40 = 42.8 m PHẦN 4: XỬ LÝ THỜI GIAN TRỄ CỦA CÁC SỐ LIỆU Độ trễ thời gian số liệu nhận từ máy định vị số liệu từ máy đo sâu xác định phương pháp đo kiểm nghiệm đưa vào phần mềm khảo sát trước tiến hành khảo sát Khi xử lý số liệu đo đạc địa hình đáy biển, phải kiểm tra lại tính tốn kiểm tra lại giá trị độ trễ cài đặt vào phần mềm đo đạc, khảo sát Nếu phát sai lệch, phải tiến hành cải lại mốc thời gian thu nhận số liệu đo sâu định vị Độ trễ thời gian số liệu độ sâu số liệu cải sóng phải xác định cách phân tích tính đồng liệu hình đồ thị số liệu thu Quan sát hình đồ họa, thấy đỉnh đồ thị sóng đỉnh đồ thị độ sâu bị lệch cách hệ thống chắn có khơng đồng 133 Độ trễ = giây Độ trễ = giây Độ ễ iâ Hình 4-24: Ví dụ độ trễ đo sâu – cải sóng Lúc phải dùng lệnh chỉnh độ trễ để điều chỉnh cho hợp lý Khi số liệu đo sâu đo sóng đồng dễ dàng nhận thấy đỉnh đồ thị sóng độ sâu ln ngược chiều biến thiên 134 PHẦN 5: XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO ĐẠC ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN BẰNG HỆ THỐNG ĐO SÂU HỒI ÂM ĐA TIA - Số liệu đo đạc địa hình hệ thống đo sâu hồi âm đa tia phải xử lý sau xử lý xong sai lệch độ trễ số liệu, số liệu thủy triều Việc xử lý số liệu phải thực phần mềm chuyên dụng, có chức năng: Hiệu chỉnh mốc thời gian số liệu định vị, đo sâu cải sóng; Tính hiệu chỉnh sai lệch lắp đặt đầu biến âm, la bàn, máy cảm biến sóng chưa khử hết; Hiệu chỉnh thủy triều từ nhiều trạm; Hiệu chỉnh tốc độ âm đo sâu; Xử lý tự động theo lựa chọn người xử lý; Có lọc số liệu thơ; Thể số liệu đo theo nhiều phương án: mặt bằng, mặt cắt, không gian chiều, dạng số; Chiết xuất số liệu xử lý theo nhiều phương pháp: Theo dạng vng, theo dạng mơ hình số độ cao, …; Chiết xuất số liệu nhiều định dạng khác nhau, cho phép người xử lý tự định nghĩa khn dạng liệu - Quy trình xử lý số liệu + Biên tập, xử lý số liệu thủy triều; + Kiểm tra, xử lý độ trễ số liệu; + Kiểm tra, xử lý sai lệch lắp đặt; + Kiểm tra, xử lý cải tốc độ âm thanh; 135 + Tải toàn liệu (bản sao) thu thập được, bao gồm: định vị, đo sâu, cải sóng, thủy triều, tốc độ âm vào phần mềm xử lý số liệu; + Xử lý số liệu với nguyên tắc: - Phân vùng số liệu theo khả làm việc máy tính, phần mềm; - Loại bỏ, chỉnh sửa số liệu đột biến Chú ý tránh việc loại bỏ đối tượng dạng cột, dạng hố cách tham khảo số liệu hình ảnh quét sườn; - Các thao tác tự động phải khơng gây việc làm sai địa hình; - Chỉ xử lý số liệu số liệu gốc, không gây thay đổi số liệu gốc - Chiết xuất số liệu khuôn dạng đầu vào phần mềm biên tập đồ PHẦN 6: KHUÔN DẠNG SỐ LIỆU SAU XỬ LÝ Khuôn dạng số liệu sau xử lý phải phù hợp với yêu cầu số liệu đầu vào phần mềm sử dụng số liệu phần mềm biên tập đồ, hải đồ, phần mềm sở liệu, Các thông tin tối thiểu cần đưa là: X, Y, H điểm địa hình sau xử lý ... cơng nghệ hành cơng tác đo vẽ địa hình đáy biển nước nước - Nghiên cứu cơng nghệ đo địa hình đáy biển máy đo sâu đa tia - Đề xuất qui trình đo địa hình đáy biển máy đo sâu hồi âm đa tia áp dụng Việt. .. khẳng định tính ưu việt hệ thống máy đo sâu hồi âm đa tia công tác đo vẽ đồ địa hình đáy biển đưa qui trình cơng nghệ đo địa hình đáy biển máy đo sâu hồi âm đa tia áp dụng Việt Nam - Ý nghĩa thực... mặt địa hình đáy biển Địa hình đáy biển phần kéo dài phía biển địa hình lục địa Như theo cách hiểu chung đồ địa hình đáy biển kéo dài đồ địa hình đất liền phía biển Đo vẽ đồ địa hình đáy biển