Tài liệu Khảo sát mô hình geoid eigen 6c4 trên phạm vi lãnh thổ việt nam

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI TRỊNH VIỆT THẮNG KHẢO SÁT MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 TRÊN PHẠM VI LÃNH THỔ VIỆT NAM Ngành: Kỹ thật Trắc địa – Bản đồ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – Năm 2018 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI TRỊNH VIỆT THẮNG KHẢO SÁT MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 TRÊN PHẠM VI LÃNH THỔ VIỆT NAM Ngành : Kỹ thật Trắc địa – Bản đồ Mã ngành : D520503 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực, của tôi, không vi phạm bất cứ điều gì trong luật sở hữu trí tuệ và pháp luật Việt Nam. Nếu sai, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. TÁC GIẢ LUẬN VĂN (Ký và ghi rõ họ tên) CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán bộ hướng dẫn: TS. Phạm Thị Hoa Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Sáng Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Đinh Xuân Vinh Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 29 tháng 09 năm 2018 Tóm tắt luận văn + Họ và tên học viên: Trịnh Việt Thắng + Lớp: CH2B.TĐ Khoá: 2 + Cán bộ hướng dẫn: TS. Phạm Thị Hoa + Tên đề tài: Khảo sát mô hình geoid EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam. + Tóm tắt: Luận văn khảo sát mô hình geoid EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam bằng số liệu GNSS-TC. Kết quả khảo sát cho thấy mô hình EIGEN-6C4 có sự phù hợp tốt hơn so với EGM2008. Nguyên nhân có thể lý giải là do trong mô hình EIGEN-6C4 đã có sự bổ sung dữ liệu mới so với mô hình EGM2008. Bên cạnh đó, mức độ phù hợp của mô hình EIGEN-6C4 được thể hiện rõ nét nhất đối với vùng miền Bắc, sau đó đến miền Trung và miền Nam. Nguyên nhân có thể lý giải do có sự tương quan về mức độ cải thiện độ chính xác của mô hình geoid EIGEN-6C4 theo địa hình vùng xét. MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH GEOID ...................................... 5 1.1. Khái niệm và phân loại mô hình Geoid ..................................................... 5 1.2. Giới thiệu chung về các mô hình geoid toàn cầu ....................................... 6 1.2.1. Mô hình DMA10 ................................................................................ 7 1.2.2. Mô hình OSU91A .............................................................................. 9 1.2.3. Mô hình EGM96 .............................................................................. 11 1.2.4. Mô hình EGM2008 .......................................................................... 14 1.2.5. Mô hình EIGEN-6C2 ....................................................................... 17 1.2.6. Mô hình EIGEN-6C3STAT ............................................................. 19 1.3. Tình hình ứng dụng các mô hình geoid toàn cầu tại Việt Nam ............... 21 1.4. Vấn đề nghiên cứu của Luận văn ............................................................. 22 CHƯƠNG 2. KHÁI QUÁT VỀ MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 TRÊN PHẠM VI LÃNH THỔ VIỆT NAM .............................................................. 23 2.1. Khái quát về mô hình geoid EIGEN-6C4 ................................................ 23 2.1.1. Tổng quan [7] ................................................................................... 23 2.1.2. Các kết quả khảo sát mô hình geoid EIGEN-6C4 trên thế giới ....... 24 2.2. Phương pháp khảo sát độ chính xác của mô hình geoid EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ............................................................................. 41 2.2.1 Phương pháp đánh giá tuyệt đối ....................................................... 41 2.2.2 Phương pháp đánh giá tương đối ...................................................... 43 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 TRÊN PHẠM VI LÃNH THỔ VIỆT NAM................................................... 48 3.1. Khái quát chung về khu vực nghiên cứu và nguồn số liệu ...................... 48 3.1.1. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu .................................................... 48 3.1.2. Nguồn số liệu ................................................................................... 49 3.2. Khảo sát độ lớn của mô hình geoid EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ......................................................................................................... 58 3.2.1. Khảo sát miền giá trị của độ cao geoid EIGEN-6C4 trong phạm vi lãnh thổ Việt Nam ........................................................................................... 58 3.2.2. Khảo sát chênh giá trị độ cao geoid theo mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam...................................... 59 3.3. Khảo sát độ chính xác của mô hình geoid EIGEN -6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ................................................................................................... 67 3.3.1 Kết quả đánh giá tuyệt đối ................................................................ 67 3.3.2. Kết quả đánh giá tương đối .............................................................. 72 3.4. Tổng hợp, đánh giá chung kết quả khảo sát ........................................... 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 103 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................... 104 PHỤ LỤC.………………………………………………………………….105 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Số liệu thống kê giá trị trung bình dị thường trọng lực khoảng không tự do theo các ô 30’x30’ của mô hình Geoid EGM96. [1] .................. 11 Bảng 2.1: Các giá trị Δg và Tzz giữa mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM208 trên một số vùng và lãnh thổ [8] ..................................................... 32 Bảng 2.2: Độ lệch trung phương (cm) giữa độ cao geoid của mô hình EGM2008 và mô hình EIGEN-6C4 so với độ cao geoid cục bộ (tính theo GNSS-Thủy chuẩn) [8] ................................................................................... 36 Bảng 2.3: Bảng thống kê các giá trị của hai mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008 trên các tuyến bay [7] .................................................................... 40 Bảng 3.1: Bảng chỉ tiêu kỹ thuật về xử lý lưới GPS ....................................... 55 Bảng 3.2: Bảng chỉ tiêu kỹ thuật xử lý đo cao ................................................ 56 Bảng 3.3: Độ chênh độ cao geoid khu vực lãnh thổ Việt Nam giữa mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008. ............................................................................. 59 Bảng 3.4: Chênh lệch giá trị độ cao geoid của mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008 ........................................................................................................ 66 Bảng 3.5: Trích kết đánh giá tuyệt đối mô hình EIGEN-6C4 ........................ 67 Bảng 3.6: Trích kết đánh giá tuyệt đối mô hình EGM2008 ........................... 70 Bảng 3.7: Tổng hợp độ lệch của dị thường cao theo hai mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008 với số liệu dị thường độ cao GNSS –TC .................................. 71 Bảng 3.8: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 818 GNSS-TC hạng I, II, III trên phạm lãnh thổ Việt Nam . 105 Bảng 3.9: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 286 GNSS-TC hạng I, II, III trên phạm vi miền Bắc ............. 79 Bảng 3.10: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 319 GNSS-TC hạng I, II, III trên phạm vi miền Trung .......... 79 Bảng 3.11: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 213 GNSS-TC hạng I, II, III trên phạm vi miền Nam .......... 111 Bảng 3.12: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 432 GNSS-TC hạng I, II trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ... 113 Bảng 3.13: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 148 GNSS-TC hạng I, II trên phạm vi miền Bắc ................... 89 Bảng 3.14: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 167 GNSS-TC hạng I, II trên phạm vi miền Trung ................ 89 Bảng 3.15: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 117 GNSS-TC hạng I, II trên phạm vi miền Nam .................. 90 Bảng 3.16: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 384 GNSS-TC hạng III trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ..... 121 Bảng 3.17: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 136 GNSS-TC hạng III trên phạm vi miền Bắc ..................... 97 Bảng 3.18: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 152 GNSS-TC hạng III trên phạm vi miền Trung .................. 97 Bảng 3.19: Kết quả đánh giá tương đối mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 với 96 GNSS-TC hạng III trên phạm vi miền Nam ...................... 98 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mô hình geoid DMA10 (grid 10°x10°) [1]....................................... 7 Hình 1.2: Mô hình geoid DMA10 phần lãnh thổ Việt Nam [1] ....................... 8 Hình 1.3: Mô hình geoid OSU91A (grid 3° x 3°) ............................................. 9 Hình 1.4: Mô hình geoid OSU91A phần lãnh thổ Việt Nam [1] .................... 10 Hình 1.5: Mô hình geiod EGM96 (grid 15’ x 15’) [1].................................... 12 Hình 1.6: Mô hình geoid EGM96 phần lãnh thổ Việt Nam [1] ...................... 13 Hình 1.7: Mô hình geoid EGM2008 (gird 2.5’ x 2.5’) [1] ............................. 15 Hình 1.8: Mô hình geoid EGM2008 phần lãnh thổ Việt Nam [1] .................. 16 Hình 1.9: Mô hình geoid EIGEN-6C2 (gird 0.5°x0.5°).................................. 17 Hình 1.10: Mô hình geoid EIGEN-6C2 phần lãnh thổ Việt Nam .................. 18 Hình 1.11: Mô hình geoid EIGEN-6C3STAT (gird 0.5°x0.5°) ..................... 19 Hình 1.12: Mô hình geoid EIGEN-6C3STAT phần lãnh thổ Việt Nam ........ 20 Hình 2.1: Lược đồ kết hợp dữ liệu khi xây dựng mô hình EIGEN-6C4 [7]... 24 Hình 2.2: Giá trị Δg theo mô hình EIGEN-6C4 trong khu vực Himalaia [8]..... 26 Hình 2.3: Giá trị Tzz theo mô hình EIGEN-6C4 trong khu vực Himalaia [8] .... 26 Hình 2.4: Giá trị độ chênh Δg giữa mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 trong khu vực Himalaia [8] ........................................................... 27 Hình 2.5: Giá trị độ chênh Tzz giữa mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 trong khu vực Himalaia [8] ........................................................... 27 Hình 2.6: Giá trị Δg theo mô hình EIGEN-6C4 trong khu vực Châu Âu [8] ..... 28 Hình 2.7: Giá trị Tzz theo mô hình EIGEN-6C4 trong khu vực Châu Âu [8] ..... 28 Hình 2.8: Giá trị độ chênh Δg giữa mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 trong khu vực Châu Âu [8] ........................................................... 29 Hình 2.9: Giá trị độ chênh Tzz giữa mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 trong khu vực Châu Âu [8] ........................................................... 29 Hình 2.10: Giá trị Δg theo mô hình EIGEN-6C4 trong khu vực Ấn Độ [8] .. 30 Hình 2.11: Giá trị Tzz theo mô hình EGM2008 trong khu vực Ấn Độ [8] ..... 30 Hình 2.12: Giá trị độ chênh Δg giữa mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 trong khu vực Ấn Độ [8] ............................................................... 31 Hình 2.13: Giá trị độ chênh Tzz giữa mô hình EIGEN-6C4 và mô hình EGM2008 trong khu vực Ấn Độ [8] ............................................................... 31 Hình 2.14: Chênh độ cao geoid giữa mô hình EGM2008 so với độ cao geoid cục bộ (tính theo GNSS-Thủy chuẩn) tại khu vực Châu Âu, sai số trung phương bằng 9.0 cm [8] .................................................................................. 33 Hình 2.15: Chênh độ cao geoid giữa mô hình EIGEN-6C4 so với độ cao geoid cục bộ (tính theo GNSS-Thủy chuẩn) tại khu vực Châu Âu, sai số trung phương bằng 8.6 cm) [8] ................................................................................. 33 Hình 2.16: Chênh độ cao geoid giữa mô hình EGM2008 so với độ cao geoid cục bộ (tính theo GNSS-Thủy chuẩn) tại khu vực CH Séc, sai số trung phương bằng 3.3 cm) [8] ................................................................................. 34 Hình 2.17: Chênh độ cao geoid giữa mô hình EIGEN-6C4 so với độ cao geoid cục bộ (tính theo GNSS-Thủy chuẩn) tại khu vực CH Séc, sai số trung phương bằng 4.0 cm [8] .................................................................................. 34 Hình 2.18: Chênh độ cao geoid giữa mô hình EGM2008 so với độ cao geoid cục bộ (tính theo GNSS-Thủy chuẩn) tại khu vực Slovakia, sai số trung phương bằng 5.0 cm) [8] ................................................................................. 35 Hình 2.19: Chênh độ cao geoid giữa mô hình EIGEN-6C4 so với độ cao geoid cục bộ (tính theo GNSS-Thủy chuẩn) tại khu vực Slovakia sai số trung phương bằng 4.2cm) [8] .................................................................................. 35 Hình 2.20: Các tuyến bay đo xử lý dữ liệu trọng lực hàng không của GEOHALO[5] ................................................................................................. 38 Hình 2.21: Biểu đồ so sánh giá trị trọng lực hàng không của tuyến R01-R03 so với trọng lực của mô hình EIGEN-6C4 tại độ cao bay [5] ........................ 39 Hình 2.22: Biểu đồ so sánh giá trị trọng lực hàng không của tuyến R01-R03 so với trọng lực của mô hình EGM2008 tại độ cao bay [5]............................ 39 Hình 2.23: Sơ đồ quy trình đánh giá độ chính xác độ cao geoid EIGEN-6C4 bằng số liệu GNSS-TC trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam theo phương pháp tuyệt đối (sơ đồ 1) ........................................................................................... 46 Hình 2.24: Sơ đồ quy trình đánh giá độ chính xác dị thường độ cao của mô hình geoid EIGEN-6C4 bằng số liệu GNSS-TC trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam (sơ đồ 2) .................................................................................................. 47 Hình 3.1: Vị trí địa lý Việt Nam [9] ................................................................ 48 Hình 3.2: Giao diện khai thác dữ liệu của ICGEM ......................................... 50 Hình 3.3: Giao diện tính toán mô hình............................................................ 50 Hình 3.4: Giao diện tính toán hoàn tất ............................................................ 51 Hình 3.5: Các điểm khai thác trên lãnh thổ Việt Nam .................................... 54 Hình 3.6: 818 điểm GPS-TC trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ....................... 57 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn độ lớn của giá trị NEIGEN-6C4.................................. 58 Hình 3.8: Bản đồ độ cao geoid theo mô hình EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ................................................................................................... 61 Hình 3.9: Bản đồ độ cao geoid theo mô hình EGM2008 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ......................................................................................................... 62 Hình 3.10: Bản đồ giá trị độ chênh ΔN trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam ...... 63 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn độ chênh ΔN của mô hình EIGEN-6C4 so với EGM2008 tại các điểm xét trên lãnh thổ Việt Nam (chiều từ trái sang phải là chiều từ bắc đến nam) ..................................................................................... 64 Hình 3.12: Biểu đồ biểu thị sự phân bố giá trị ΔN ......................................... 65 Hình 3.13: Biểu đồ phần trăm giá trị ΔN ........................................................ 65 Hình 3.14: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 ........................................................................................... 74 Hình 3.15: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 ........................................................................................... 75 Hình 3.16: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trong khoảng 50km ........................................................... 77 Hình 3.17: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trong khoảng 50km ........................................................... 77 Hình 3.18: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của mô hình EIGEN-6C4 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................................................ 81 Hình 3.19: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của mô EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ................................................................... 81 Hình 3.20: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................. 83 Hình 3.21: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của mô hình EIGEN-6C4 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................................................ 84 Hình 3.22: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của mô hình EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam............................................................ 84 Hình 3.23: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................. 85 Hình 3.24: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 ........................................................................................... 86 Hình 3.25: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 ........................................................................................... 87 Hình 3.26: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trong khoảng 50km ........................................................... 87 Hình 3.27: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trong khoảng 50km ........................................................... 88 Hình 3.28: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của mô hình EIGEN-6C4 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................................................ 91 Hình 3.29: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của mô hình EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam............................................................ 91 Hình 3.30: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của 2 mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ..................................... 92 Hình 3.31: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của mô hình EIGEN-6C4 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................................................ 92 Hình 3.32: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của mô hình EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................................................ 93 Hình 3.33: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của 2 mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ..................................... 93 Hình 3.34: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 ........................................................................................... 95 Hình 3.35: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 ........................................................................................... 95 Hình 3.36: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trong khoảng 50km ........................................................... 96 Hình 3.37: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của hai mô hình EIGEN6C4 và EGM2008 trong khoảng 50km ........................................................... 96 Hình 3.38: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của mô hình EIGEN-6C4 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam............................................................ 99 Hình 3.39: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của mô hình EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ............................................................ 99 Hình 3.40: Đồ thị độ lệch trung phương trên tuyến của 2 mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ................................... 100 Hình 3.41: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của mô hình EIGEN-6C4 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam.......................................................... 100 Hình 3.42: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của mô hình EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam .......................................................... 101 Hình 3.43: Đồ thị độ lệch trung phương trên 1 km của 2 mô hình EIGEN-6C4 và EGM2008 trên phạm vi 3 miền Bắc, Trung, Nam ................................... 101 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt 1 CHAMP 2 Tiếng nước ngoài Nguồn Challenging Minisatelite Payload Tiếng Anh DOT Dymnamic Ocean Topography Tiếng Anh 3 EGM Earth Gravitials Model Tiếng Anh 4 EIGEN 5 GRACE 6 GNSS 7 GOCE 7 GPS 8 European Improved Gravity model of the Earth by New techniques Tiếng Anh Gravity Recovery Model Tiếng Anh Global Navigation Satellite System Tiếng Anh Gravity Field và State State Circulation Explorer Tiếng Anh Global Positioning System Tiếng Anh ICGEM International Centre for Global Earth Models Tiếng Anh 9 NIMA National Imnagery and Mapping Agency Tiếng Anh 10 RMS Root Mean Square Tiếng Anh 11 RMSe Root Mean Square Erro Tiếng Anh MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong thời đại công nghệ GNSS (Global Navigation Satellite System), vị trí điểm trên bề mặt Trái Đất đã được giải quyết một cách hiệu quả, nhưng độ cao của điểm lại chưa thể giải quyết trọn vẹn nếu như không có thông tin về Geoid. Trên quy mô toàn cầu, các nhà khoa học đã nghiên cứu và xây dựng được một số mô hình geoid tiêu biểu như DMA10, OSU91A, EGM96, EGM2008, EIGEN6C4...Trong thời gian qua, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu đánh giá độ chính xác của các mô hình geoid DMA10, OSU91A, EGM96, EGM2008 và đi đến kết luận mô hình EGM2008 có sự phù hợp tốt nhất trong điều kiện Việt Nam. Mô hình EIGEN6C4 có độ phân giải cao với bậc và hạng lên đến 2190. EIGEN6C4 ra đời sau EGM2008 và có sự bổ sung thêm nguồn dữ liệu hiện đại của dự án Goce, hứa hẹn về khả năng nâng cao đô chính xác so với EGM2008. Hiện nay trên thế giới, đặc biệt là ở các nước châu Âu, Ai Cập, Cộng Hòa Séc đã có nhiều nghiên cứu, khảo sát về một mô hình trọng trường mới EIGEN-6C4. Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có công trình nào công bố về kết quả khảo sát mô hình EIGEN6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt nam. Do đó, tôi đã chọn đề tài Luận văn thạc sỹ: “Khảo sát mô hình geoid EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam” nhằm góp phần cung cấp thêm thông tin cho bài toán lựa chọn mô hình geoid toàn cầu trong công tác đo cao GNSS nói riêng và các nhiệm vụ liên quan đến khoa học trái đất nói chung ở Việt Nam. 2. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu của Luận văn là khảo sát mô hình geoid EIGEN6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam. Đối tượng nghiên cứu của luận văn là độ cao geoid của mô hình EIGEN-6C4. Phạm vi nghiên cứu của luận văn là trên toàn lãnh thổ Việt Nam. 1 3. Nội dung nghiên cứu - Cơ sở lý thuyết khảo sát mô hình Geoid toàn cầu - Thực nghiệm khảo sát độ lớn của độ cao geoid theo mô hình geoid EIGEN-6C4 - Thực nghiệm khảo sát độ chính xác của độ lớn của độ cao geoid theo mô hình geoid EIGEN-6C4 - So sánh độ cao geoid EIGEN-6C4 với độ cao geoid EGM2008. 4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu: Thu thập các tài liệu chuyên môn; cập nhật các thông tin trên mạng Internet; tìm kiếm các số liệu tọa độ GNSS, độ cao thủy chuẩn có đủ độ chính xác tin cậy phục vụ cho nghiên cứu. - Phương pháp phân tích: Các lý thuyết cơ bản về Geoid; các phương pháp xây dựng và nguồn dữ liệu đầu vào; các vấn đề kỹ thuật trong đánh giá mô hình geoid; - Phương pháp thực nghiệm: sử dụng số liệu thực tế tiến hành khảo sát mô hình geoid - Phương pháp tổng hợp: Tập hợp các kết quả nghiên cứu, chọn lọc các kết quả nổi bật để tiến hành đánh giá, phân tích, làm sáng tỏ kết quả nghiên cứu, đưa ra các kết luận chính xác. - Phương pháp so sánh: So sánh kết quả đánh giá theo nhiều phương án khác nhau, từ đó phân tích, lý giải vai trò của từng tác nhân đến kết quả đánh giá mô hình. 5. Cấu trúc của luận văn CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH GEOID 1.1. Khái niệm và phân loại mô hình Geoid 1.2. Giới thiệu chung về các mô hình Geoid toàn cầu 1.3. Tình hình ứng dụng các mô hình Geoid toàn cầu tại Việt Nam 2 1.4. Vấn đề nghiên cứu của Luận văn CHƯƠNG 2. KHÁI QUÁT VỀ MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 TRÊN PHẠM VI LÃNH THỔ VIỆT NAM 2.1. Khái quát về mô hình geoid EIGEN-6C4 2.2. Phương pháp khảo sát mô hình geoid EIGEN-6C4 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT MÔ HÌNH GEOID EIGEN-6C4 TRÊN PHẠM VI LÃNH THỔ VIỆT NAM 3.1. Khái quát chung về khu vực nghiên cứu và nguồn số liệu 3.2. Khảo sát độ lớn của độ cao Geoid theo mô hình geoid EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam 3.3. Khảo sát độ chính xác của mô hình geoid EIGEN-6C4 trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam 3.4. Tổng hợp, đánh giá kết quả khảo sát 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Xác lập cơ sở khoa học về khảo sát sự phù hợp của mô hình geoid toàn cầu tại Việt Nam Ý nghĩa thực tiễn: Cung cấp thêm thông tin về sự phù hợp của mô hình geoid toàn cầu EIGEn-6C4 tại Việt nam, giúp người sử dụng dễ dàng ra quyết định trong khi giải quyết các nhiệm vụ liên quan đến số liệu mô hình geoid toàn cầu. 7. Lời cảm ơn Tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ nghiên cứu của Đề tài cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường: “Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học để xây dựng mô hình geoid trên vùng biển của Việt Nam; thử nghiệm cho một vùng điển hình”, mã số TNMT.2018.07.08 do TS. Phạm Thị Hoa làm chủ nhiệm. Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy, cô giáo trong Khoa Trắc địa, bản đồ 3 và Thông tin địa lý - trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội cùng sự giúp đỡ của các nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp tại Liên đoàn Vật Lý Địa chất – Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam - Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, đặc biệt là TS. Phạm Thị Hoa – Trưởng khoa Khoa Trắc địa, bản đồ và Thông tin địa lý. Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các tập thể và cá nhân đã giúp đỡ tác giả hoàn thành bản Luận văn này. Tác giả xin dành lời cảm ơn sâu sắc nhất! Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn 4