CHƯƠNG 2. ĐỊNH VỊ ELLIPSOID THỰC DỤNG VÀ THIẾT LẬP DỮ LIỆU GỐC TRẮC ĐỊA QUỐC GIA
2.4.2 Đo nối tọa độ với lưới IGS Quốc tế theo số liệu 1996
Tháng 11 năm 1997 theo đề nghị của phía Việt Nam, Văn phòng IGS đã cung cấp cho Tổng cục Địa chính Việt Nam số liệu đo GPS tại 4 điểm trong lưới IGS là LHASA (Tây Tạng), SHAO (Thượng Hải), GUAM và TAIWAN (Đài Loan) có thời gian đo đồng thời trong thời gian đo lưới cấp
“0” của Việt Nam. Số liệu này được ghi dưới dạng file có cấu trúc RINEX.
Ngoài ra văn phòng IGS cũng cung cấp cho ta tọa độ của 4 điểm trên trong lưới IGS, tọa độ các điểm này được liệt kê trong bảng dưới đây:
Bảng 2.4: Tọa độ 4 điểm lưới IGS được quy chiếu về WGS – 84[5]
Tên điểm Vĩ độ Kinh độ Độ cao
GUAM 13o35’21’’584688 144o52’06’’102822 201,919 m LHASA 29o39’26’’421638 91o06’14’’349830 3624,655 m
SHAO 31o05’58’’716927 121o12’01’’588680 22,071 m TAIWAN 25o01’16’’795426 121o32’11’’542294 43,995 m
Việc đo nối với lưới IGS được thi công bằng máy thu 2 tần số RNS – 8000, các tín hiệu vệ tinh thu được cũng không đầy đủ cả tần số L1 và L2 và cũng không đủ cả P – code và C/A – code. Chúng ta thi công lưới cấp “0”
bằng các máy thu 2 tần số 4000SSE hoặc 4000SSI, không phải lúc nào cũng thu được P – code. Chính vì vậy chúng ta chỉ có thể sử dụng được một số trị đo lưới cấp “0” tính ra các baseline này trước hết cũng phải đạt các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra và tạo ra được một đồ hình lưới phù hợp.
Sau khi phân tích chi tiết các trị đo trong lưới IGS có thể lựa chọn 10 điểm cấp “0” có trị đo GPS phù hợp với trị đo IGS, các baseline tính được đạt tiêu chuẩn độ chính xác và tạo nên một lưới có đồ hình chấp nhận được. Các điểm đó là:
Bảng 2.5: Các điểm cấp “0” có trị đo liên kết với lưới GPS [5]
Số thứ tự Số hiệu Vị trí
1 15 Hà Nội
2 29402 Đồng Hới
3 26 Anh Sơn
4 43343 Đà Nẵng
5 87529 Nha Trang
6 89923 Phú Yên
7 64830 Bình Thuận
8 II – 94 Kiên Giang
9 II – 87 Bạc Liêu
10 47 Gia Lai
Toàn bộ 10 điểm lưới cấp “0” và 4 điểm của lưới quốc tế IGS nói trên tạo thành một lưới GPS cạnh dài. Tùy theo số liệu cho phép, các baseline giữa các điểm đó đã được tính nhằm thành lập một lưới có độ chính xác cao và đồ hình chặt chẽ. Sau khi phân tích các chỉ tiêu về tính baseline và tính khép tam giác – đa giác, các điểm sau đây đã được chọn vào xây dựng đo nối lưới cấp
“0” với lưới IGS: 15 (Hà Nội), 26 (Anh Sơn – Nghệ An), 29402 (Đồng Hới – Quảng Bình), 89923 (Phú Yên), 64830 ( Bình Thuận), II – 94 (Kiên Giang), Lhasa (Tây Tạng – Trung Quốc), Shao ( Thượng Hải – Trung Quốc), Guam (Mỹ), Taiwan (Đài Loan). Trước khi bình sai lưới, sai số khép đã được kiểm tra và có kết quả: sai số khép tam giác lớn nhất là 1/9.000.000, sai số khép tam giác nhỏ nhất là 1/69.000.000. Khi bình sai lưới đo nối đã sử dụng 3 điểm trong lưới IGS là Lhasa, Shao, Guam là điểm khống chế, điểm Taiwan được dùng làm số liệu kiểm tra.
Trong lưới đo nối, độ chính xác của các baseline đạt khá tốt nhưng đồ hình thực sự không được tốt lắm. Các điểm khống chế gần nhứ nằm về một phía của lưới và các baseline có khoảng cách rất lớn, có những cạnh hơn 4000km. Kết quả bình sai lưới đo nối được thống kê trong bảng 2.6 dưới đây:
Bảng 2.6: Kết quả bình sai lưới đo nối cấp “0” với lưới IGS [5]
Phương sai tiêu chuẩn σo = 1.00
Sai số Giá trị cực tiểu Giá trị cực đại
ms/s 1/145.178.701 11/19.921.272
mα 0’’001 0’’050
mH 0,015 m 0,159 m
mB 0,0414 m 0,0586 m
mL 0,0689 m 0,1227 m
So sánh tọa độ bình sai lưới đo nối và tọa độ của lưới IGS tại điểm kiểm tra Taiwan cho độ lệch như sau δB = 0’’0023 (tương đương với 6cm), δL = 0’’0068 (tương đương với 10cm), δH = 0,27m. Độ lệch này chứng tỏ lưới đã được xây dựng hợp lý và kết quả bình sai khá tốt.
Đến đây lưới GPS cấp “0” có 8 điểm được xác định tọa độ tuyệt đối trong hệ WGS – 84 Quốc tế đó nhờ đo nối với lưới Quốc tế IGS theo số liệu 1996, trong đó chỉ 2 điểm trùng với các điểm đo tuyệt đối. So sánh tọa độ giữa 2 kết quả trên cho ta kết luận về độ tin cậy của việc xác định tọa độ lưới cấp “0” trong hệ WGS – 84 Quốc tế. Kết quả độ lệch tọa độ tuyệt đối và tọa độ đo nối được thống kê trong bảng 2.7 dưới đây:
Bảng 2.7: So sánh tọa độ tuyệt đối với tọa độ đo nối (đơn vị là mét) [5]
Tọa độ đo nối với IGS năm 1996 – Tọa độ đo tuyệt đối
δX (m) δY (m) δZ (m)
STT
Điểm
δB δL δH (m)
0,721 1,343 0,501
2 15
Hà Nội 0’’0024 (0,073m) -0’’0367 (-1,045m) 1,203m
0,681 1,311 0,500
3 26
Anh Sơn 0’’0039 (0,117m) -0’’0342 (-0,974m) 1,190
0,736 1,292 0,463
4 29402
Đồng Hới 0’’0043 (0,130m) -0’’0364 (-1,039m) 1,119
1,139 1,345 0,539
5 89923
Phú Yên 0’’0104 (0,312m) -0,0505 (-1,439m) 0,9917
1,027 1,885 0,585
7 64830
Bình Thuận 0’’0098 (0,293m) -0’’0512 (-1,458m) 1,563
0,952 1,117 0,662
8 II – 94
Kiên Giang 0’’0166 (0,499m) -0’’0398 (-1,138m) 0,929
0,876 1,382 0,542
Độ lệch tọa độ
trung bình 0’’0079 (0,234m) -0’’0414 (-1,181m) 1,166
0,1894 0,2606 0,0722
Sai số trung phương
độ lệch tọa độ 0’’0054 (0,161m) 0’’0075 (0,213m) 0,223
Độ lệch trung bình của tọa độ trong hệ WGS – 84 Quốc tế giữa giá trị đo tuyệt đối và giá trị đo nối với lưới IGS theo số liệu năm 1996 và sai số trung phương độ lệch là:
δXTB(IGS 96 – TĐ) = 0,876 m; MδX = 0,189 m δYTB(IGS 96 – TĐ) = 1,382 m; MδY = 0,261 m δZ TB(IGS 96 – TĐ) = 0,542 m; MδZ = 0,072 m
Tính toán tượng tự trong hệ tọa độ trắc địa B, L, H chúng ta có:
δB TB(IGS 96 – TĐ) = 0’’0079 ≈ 0,237 m; MδB = 0’’0054 ≈ 0,161 m δL TB(IGS 96 – TĐ) = -0’’0414 ≈ -1,181 m; MδL = 0’’0075 ≈ 0,213 m δH TB(IGS 96 – TĐ) = 1,166 m; MδH = 0,223 m
Như vậy ta có thể lựa chọn tọa độ của điểm N00 bằng hai phương án đo tuyệt đối hoặc đo nối với lưới IGS Quốc tế. Việc lựa chọn này đã được các nhà khoa học và các nhà quản lí bàn bạc và đi tới kết luận chọn tọa độ điểm N00 bằng phương pháp đo tuyệt đối làm điểm gốc của hệ tọa độ nhà nước.