Mô hình dị thường độ cao cục bộ ở Việt Nam

c. Phương pháp hỗn hợp

2.3.2. Mô hình dị thường độ cao cục bộ ở Việt Nam

Cho đến nay mạng lưới trọng lực ở nước ta mới bao phủ được hai phần ba lãnh thổ, trong đó chủ yếu là vùng đông bằng và trung du với mật độ còn thấp và không đông đều. Trên vùng biển số liệu trọng lực còn quá ít. Các loại số liệu trọng lực hiện đại khác chưa tiếp cận được.

Giai đoạn 1992-1994: Với những số liệu có được GS. TSKH Phạm Hoàng Lân đã sử dụng phương pháp Collocation để xác định được bộ dữ liệu dị thường trọng lực với ô chuẩn (5’x5’). Từ đó tính được ζ với độ chính xác (2-3m), θ với độ chính xác 1,5”-2’’. Số liệu này đã được dùng cho việc xử lý toán học mạng lưới tọa độ và độ cao quốc gia của nước ta.

Giai đoạn 1998-2000: Khi xây dựng hệ thống quy chiếu và hệ tọa độ VN2000, GS.TSKH Đặng Hùng Võ và một số nhà khoa học khác đã sử dụng mô hình EGM96 với khoảng trên 300 điểm GPS-TC để xây dựng được mô hình Geoid 2000 đạt độ chính xác từ 0.5m -1m.

Giai đoạn 2002-2005: GS.TSKH Đặng Hùng Võ đã chủ trì một đề tài độc lập cấp nhà nước, trong đó có một đề tài nhánh ”Xây dựng cơ sở dữ liệu trường trọng lực toàn cầu, thiết lập mô hình Geoid độ chính xác cao trên lãnh thổ Việt Nam phục vụ nghiên cứu hoạt động của vỏ trái đất và đổi mới công nghệ đo cao bằng hệ thống định vị toàn cầu”. Đây là nột dung nghiên cứu về việc sử dụng các trị đo trọng lực mặt đất, đo độ cao mặt nước biển từ vệ tinh, trọng lực vệ tinh nhằm đưa ra giải pháp xây dựng mặt đẳng thế “0” trùng với mặt nước biển trung bình (Geoid) với độ chính xác cao trên lãnh thổ Việt Nam nhằm mục tiêu thiết lập mối quan hệ của mô hình vật lý với mô hình toán học của Trái đất (cho phần lãnh thổ và vùng biển Việt Nam). Mô hình Geoid chính xác trên đã được ứng dụng cho việc sử dụng công nghệ định vị toàn cầu GPS vào đo đạc chính xác các yếu tố trên mặt đất thực, nhất là đo đạc độ cao theo mặt đẳng thế, tạo khả năng nghiên cứu các hoạt động của vỏ Trái đất trên đất liền và mặt biển. Kết quả đề tài đạt được là:

cách ô lưới 3’x3’ trên lãnh thổ và phần biển Việt Nam trong phạm vi ϕ ° ÷ °(8 24 ), (102 114 )

λ ° ÷ ° . Phần đất liền có độ chính xác nội suy m∆g ≤ ±3.5mGal, phần biển

khoảng từ ±5,0 đến ±7,0mGal(tính từ hệ số điều hòa cầu của mô hình EGM96).

- Xây dựng mô hình Geoid trọng lực trên cơ sở tích phân của Stokes và phương pháp Remove-Restore và xây dựng mô hình Geoid hình học trên tập hợp các điểm cùng đo GPS-TC.

- Xây dựng mô hình Geoid cục bộ bằng việc kết hợp hai phương pháp ở trên được gọi là phương pháp GPS-TC-Trọng lực trên cơ sở sử dụng các thuật toán nội suy Collocation hoặc Kriging.

Kết quả đã xây dựng được mô hình Geoid trên lãnh thổ Việt nam với độ chính xác 0,22m. Tiếp theo đề tài này, Cục đo đạc và Bản đô Việt nam và Cục Viễn thám quốc gia xây dựng mô hình Geoid cho Việt Nam theo 2 phương án: phương án sử dụng GPS-TC và phương án kết hợp GPS-TC với trọng lực.

Ngoài công trình kể trên còn có dự án Chính phủ “Xây dựng cơ sở dữ liệu địa hình, thủy văn ở đông bằng sông Cửu Long”, trong đó mô hình Geoid phủ trùm 13 tỉnh với tiêu chí độ chính xác cần đảm bảo cao hơn 0.05m. Mô hình này là cơ sở cho việc sử dụng phương pháp đo cao GPS để xây dựng mô hình số độ cao trong khu vực có độ chính xác ±0, 2m. Các số liệu trên đều được kiểm chứng trong sản xuất và hiện

nay mô hình số độ cao phủ trùm 13 tỉnh đông bằng sông Cửu Long đã được sử dụng để thiết lập các kịch bản nước biển dâng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu gây ra trong dự án về biến đổi khí hậu của Bộ Tài nguyên & Môi trường.

Bên cạnh đó, tác giả Lê Văn Chơn và Phạm Chí Tích đã được công bố mô hình dị thường độ cao cho khu vực Nam Trung Bộ trong phạm vi từ vĩ độ 10 55' 12° − ° và kinh độ 107 55' 109 10'° − ° (bao gôm Lâm Đông, Ninh Thuận, Bình Thuận). Mô hình được xây dựng trên cơ sở sử dụng số liệu của 23 điểm song trùng GPS-TC trên khu vực và phương pháp nội suy Spline. Mô hình đạt độ chính xác đảm bảo xác định độ cao thủy chuẩn hạng IV bằng công nghệ GPS.

Giai đoạn 2008-2011: Trên cơ sở nghiên cứu đề tài khoa học cấp nhà nước, bộ Tài nguyên và Môi trường đã được chính phủ cho thực hiện dự án sản xuất “Xây dựng mô hình Geoid địa phương trên lãnh thổ Việt Nam”. Mục tiêu của dự án là xây dựng mô hình Geoid địa phương trên lãnh thổ Việt Nam có độ chính xác trung bình cho toàn

bộ lãnh thổ mN ≤0,1m. Cụ thể yêu cầu về độ chính xác của mô hình Geoid như sau:

- Vùng đông bằng mN ≤0,05 0,07÷ m;

- Vùng đôi núi thấp mN ≤0,07 0,10÷ m;

- Vùng núi cao mN ≤0,12m.

Dự án do Cục đo đạc và Bản đô Việt Nam chủ trì và phối hợp với trung tâm viễn thám quốc gia thực hiện.

Trong dự án đã sử dụng bổ sung các dữ liệu trọng lực chi tiết trên đất liền và sử dụng mô hình trọng trường toàn cầu mới nhất EGM2008 với hệ số hàm điều hòa cầu có bậc và hạng n=m=2159. Kết quả đạt được dự án là:

Mô hình Grid trọng lực trong khu vực (8° − °24 ,102° −114 )° :

- Độ chính xác nội suy trọng lực cho các ô chuẩn 3’x3’ cho vùng đất liền đạt được là m∆g ≤3mGal;

- Độ chính xác trọng lực vùng biển tính từ hệ số điều hòa cầu của mô hình trọng trường EGM2008: m∆gđạt từ khoảng 3mGal=5mGal.

Mô hình Geoid địa phương: được xác lập bằng phương pháp GPS-Thủy chuẩn- Trọng lực cho toàn bộ lãnh thổ và trong từng khu vực cụ thể:

- Toàn lãnh thổ Việt Nam (phần đất liền): mN ≤0.10m;

- Vùng đông bằng: mN ≤0.05m;

- Vùng đôi núi thấp: mN ≤0.07m;

- Vùng núi cao: mN ≤0.10m;

- Độ chính xác cho vùng biển (lấy theo mô hình EGM2008) đạt khoảng 0,1m đến 0,2m.