Tài liệu Xây dựng mô hình geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh lào cai

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI TRỊNH ĐỨC ANH XÂY DỰNG MÔ HÌNH GEOID CỤC BỘ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Kỹ thuật 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 ĐỨC ANH XÂY DỰNG MÔ HÌNH GEOID CỤC BỘ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÀO CAI Ngành : Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ Mã số : D520503 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2018 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 9 năm 2018 Tôi xin 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 Trịnh Đức Anh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH GEOID...................... 4 1.1. Khái niệm, vai trò của mô hình Geoid ....................................................... 4 1.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 4 1.1.2. Vai trò của mô hình Geoid/Quasigeoid .................................................. 4 1.1.3. Phân loại Geoid ....................................................................................... 5 1.2. Tổng quan về xây dựng mô hình Geoid toàn cầu ...................................... 6 1.2.1. Một số thành tựu nghiên cứu về mô hình Geoid trên thế giới ................ 6 1.3. Tổng quan về xây dựng mô hình Geoid cục bộ ở Việt Nam ................... 17 1.3.1. Giai đoạn 1990-1995 ............................................................................. 18 1.3.2. Giai đoạn 1998-2000 ............................................................................. 18 1.3.3. Giai đoạn 2002-2008 ............................................................................. 18 1.3.4. Giai đoạn 2009 -2011 ............................................................................ 20 1.3.4. Giai đoạn 2012 – đến nay ..................................................................... 21 1.4. Vấn đề nghiên cứu của Luận văn ............................................................. 22 Chương 2 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MÔ HÌNH GEOID CỤC BỘ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÀO CAI............................................................... 23 2.1. Khái quát phương pháp xây dựng mô hình Geoid ................................... 23 2.1.1. Phương pháp thuần tuý sử dụng số liệu trọng lực đo trên mặt đất 23 2.1.2. Phương pháp sử dụng số liệu vệ tinh .................................................... 24 2.1.3. Phương pháp kết hợp ............................................................................ 25 2.2. Phương pháp xây dựng mô hình Geoid trên địa bàn tỉnh Lào Cai ................ 26 2.3. Quy trình xây dựng mô hình Geoid trên địa bàn tỉnh Lào Cai ................ 29 Chương 3 THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG MÔ HÌNH GEOID CỤC BỘ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LÀO CAI................................................................. 30 3.1. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu và nguồn số liệu...................... 30 3.1.1. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu .............................................. 30 3.1.2 Nguồn số liệu ......................................................................................... 31 3.2. Thực nghiệm xây dựng mô hình Geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh Lào Cai32 3.2.1. Chuẩn bị số liệu ..................................................................................... 32 3.2.2. Kết quả xây dựng mô hình Geoid Lào cai ............................................ 37 3.3. Đánh giá chính xác của mô hình Geoid cục bộ Lào Cai trên địa bàn tỉnh Lào Cai .................................................................................................... 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 53 1. Kết luận ....................................................................................................... 53 2. Kiến nghị ..................................................................................................... 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 55 PHỤ LỤC……………..…………………………………………………….58 Tóm tắt luận văn: Họ và tên học viên: TRỊNH ĐỨC ANH Lớp: CH2.TĐ Khoá: 2 Cán bộ hướng dẫn: TS. PHẠM THỊ HOA Tên đề tài: Xây dựng mô hình Geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh Lào Cai. Tóm tắt: Luận văn tập trung nghiên cứu xây dựng mô hình geoid cục bộ Lào Cai theo từ số liệu GNSS-TC và mô hình geoid toàn cầu. Hai mô hình EGM2008 và EIGEN-6C4 đã được lựa chọn làm mô hình tiên nghiệm. Các điểm thủy chuẩn hạng I, II được sử dụng để xây dựng còn các điểm hạng III dùng để đánh giá độ chính xác mô hình. Kết quả đạt được cho thấy, phương án sử dụng mô hình EIGEN-6C4 có độ chính xác tốt hơn so với trường hợp sử dụng mô hình EGM2008. Kết hợp số liệu GNSS-TC hạng I, II với mô hình geoid Eigen6c4 là một hướng đi có nhiều triển vọng để xây dựng mô hình Geoid cục bộ của Lào Cai. DANH MỤC CÁC BẢNG 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. .......................... 9 Bảng 1.2. Thống kê dữ liệu Δg (5’ x 5’) mGal ............................................... 14 Bảng 3.1. Dữ liệu 96 điểm GNSS-TC trên khu vực xây dựng mô hình ......... 32 Bảng 3.2. Kết quả tính chuyển B, L sang X, Y của 96 điểm GNSS-TC ........ 31 Bảng 3.3. Tọa độ, độ cao Geoid toàn cầu tại các điểm mắt lưới của mô hình Geoid Lào Cai (giãn cách 0.54’) ..................................................................... 33 Bảng 3.4. Kết quả xác định dị thường độ cao theo mô hình EGM2008 và Eigen 6c4 cho 96 điểm GNSS-TC .................................................................. 36 Bảng 3.5. Tọa độ, độ cao Geoid EGM2008 tại các điểm mắt lưới của mô hình Geoid Lào Cai. ................................................................................................ 39 Bảng 3.6. Tọa độ, độ cao Geoid Eiggen6c4 tại các điểm mắt lưới của mô hình Geoid Lào Cai. ................................................................................................ 41 Bảng 3.7. Độ chênh giữa độ cao geoid cục bộ Lào Cai xây dựng theo phương án sử dụng kết hợp mô hình EGM2008 và 47 điểm GNSS-TC hạng I, II so với độ cao geoid GNSS-TC tại các điểm hạng III .......................................... 45 Bảng 3.8. Độ chênh giữa độ cao geoid cục Geoid cục bộ Lào Cai xây dựng theo phương án sử dụng kết hợp mô hình Eigen6c4 và 47 điểm GNSS-TC hạng I, II so với độ cao geoid GNSS-TC tại các điểm hạng III...................... 48 Bảng 3.9. Các đặc trưng thống kê về độ chênh giữa độ cao geoid cục bộ Lào Cai so với độ cao geoid GNSS-TC tại các điểm thủy chuẩn hạng III ............ 50 Bảng 3.10. Các đặc trưng thống kê về độ chênh giữa độ cao geoid cục bộ Lào Cai so với độ cao geoid GNSS-TC tại các điểm thủy chuẩn hạng III ............ 52 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1. Mặt Geoid.......................................................................................... 4 Hình 1.2: Độ cao Geoid theo mô hình trọng trường OSU91A (m)- Mô hình Geoid OSU91A trên lãnh thổ Việt Nam: .......................................................... 8 Hình 1.3. Mô hình OSU91A ............................................................................. 8 Hình 1.4. Mô hình Geoid EGM96 (15’ x 15’) ................................................ 11 Hình 1.5. Mô hình EGM96 (Phần lãnh thổ Việt Nam) ................................... 12 Hình 1.6. Mô hình Geoid EGM2008 (2.5’ x 2.5’) .......................................... 13 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình xây dựng Geoid cục bộ ......................................... 29 Hình 3.1. Bản đồ địa hình tỉnh Lào Cai .......................................................... 31 Hình 3.2. Mô hình độ geoid của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ phủ trùm tỉnh Lào Cai ..................................................................................................... 35 Hình 3.3. Mô hình geoid của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ tỉnh Lào Cai 34 Hình 3.4. Mô hình độ cao geoid của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ phủ trùm tỉnh Lào Cai ..................................................................................................... 35 Hình 3.5. Mô hình độ cao trung bình của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ tỉnh Lào Cai ............................................................................................................ 35 Hình 3.6. Mô hình độ chênh cao trung bình của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ phủ trùm tỉnh Lào Cai ................................................................................ 37 Hình 3.7. Mô hình độ chênh cao trung bình của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ tỉnh Lào Cai (sử dụng số liệu mô hình EGM2008 và 47 điểm GNSS-TC)38 Hình 3.8. Mô hình độ chênh cao trung bình của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ phủ trùm tỉnh Lào Cai ................................................................................ 38 Hình 3.9. Mô hình độ chênh cao trung bình của các điểm mắt lưới Geoid cục bộ tỉnh Lào Cai ................................................................................................ 39 Hình 3.10. Mô hình Geoid cục bộ phủ trùm tỉnh Lào Cai ............................. 43 Hình 3.11. Mô hình Geoid cục bộ tỉnh Lào Cai.............................................. 43 Hình 3.12. Mô hình Geoid cục bộ phủ trùm tỉnh Lào Cai .............................. 44 Hình 3.13. Mô hình Geoid cục bộ tỉnh Lào Cai.............................................. 46 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Công nghệ GNSS đã được ứng dụng vào công tác trắc địa ở nước ta từ những năm 1990. Từ đó đến nay, công nghệ GNSS đã chứng tỏ là một công cụ hữu hiệu giải quyết các bài toán lớn trong trắc địa như: Thành lập mạng lưới khống chế toàn quốc; Định vị Ellipsoid Quy chiếu Quốc gia VN2000; Xây dựng mô hình Geoid đối với Ellipsoid quy chiếu quốc gia; ghép nối toạ độ VN-2000 với các hệ toạ độ khác; xây dựng các trạm DGPS…vv. Lưới GNSS là lưới không gian 3 chiều, do đó có thể xác định được vị trí mặt bằng và độ cao trắc địa với độ chính xác cao. Song thực tế, chúng ta chỉ sử dụng độ cao so với mặt Geoid, gọi là độ cao thủy chuẩn. Muốn tính chuyển từ độ cao trắc địa về độ cao thủy chuẩn cần phải biết độ cao Geoid với độ chính xác cần thiết. Để giúp cho việc tính chuyển được nhanh chóng, trên thế giới đã xây dựng và công bố nhiều mô hình Geoid toàn cầu. Tuy nhiên tại nhiều khu vực trên thế giới các mô hình này có độ chính xác không cao, vì vậy nếu chỉ dựa vào các mô hình này thì khó có thể xác định được độ cao thủy chuẩn với độ chính xác như mong muốn, đặc biệt là ở vùng đồi núi. Do vậy việc xây dựng các mô hình cục bộ cho từng khu vực nhỏ là rất thiết thực, nó sẽ giúp cho việc xác định độ cao thủy chuẩn của các điểm từ kết quả đo GNSS đạt được độ chính xác cần thiết, nhanh chóng. Trong xu thế đó, với khuôn khổ đề tài Luận văn thạc sỹ, tôi lựa chọn đề tài ”Xây dựng mô hình Geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh Lào Cai” với mong muốn góp phần vào sự phát triển tỉnh nhà, nơi cá nhân tôi đang công tác. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Mục tiêu của đề tài là xây dựng được mô hình Geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh Lào Cai. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là phương án xây dựng mô hình Geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh Lào Cai. Phạm vi nghiên cứu : Đề tài nghiên cứu tại khu vực tỉnh Lào Cai. 4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về xây dựng mô hình Geoid toàn cầu và khu vực. - Nghiên cứu phương pháp và quy trình xây dựng mô hình Geoid cục bộ khu vực tỉnh Lào Cai. - Thực nghiệm xây dựng mô hình Geoid cục bộ khu vực tỉnh Lào Cai và đánh giá độ chính xác của mô hình. 5. 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 GNSS, độ cao thủy chuẩn có đủ độ chính xác tin cậy phục vụ cho nghiên cứu. - Phương pháp phân tích: Tìm hiểu lý thuyết cơ bản về Geoid; các phương pháp xây dựng và đánh giá mô hình Geoid cục bộ. - Phương pháp so sánh: So sánh các phương án xây dựng mô hình Geoid/ để đưa ra phương án tối ưu. - Phương pháp tổng hợp: Tập hợp các kết quả nghiên cứu, phân tích logic các tư liệu đánh giá khách quan các yếu tố để đưa ra các kết luận chính xác. - Phương pháp thực nghiệm: trên cơ sở lí thuyết có được từ thông tin liên quan thu thập, thống kê, sử dụng số liệu thực tế để xây dựng mô hình geoid cục bộ của Lào Cai. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học của đề tài: Đề xuất phương án xây dựng mô hình geoid cục bộ Lào Cai; 3 Ý nghĩa thức tiễn của đề tài: Đề tài đã xây dựng được mô hình Geoid cục bộ khu vực tỉnh Lào Cai, góp phần thiết thực vào công tác đo bằng công nghệ GNSS thay thế cho đo cao thủy chuẩn. 7. Cấu trúc của luận văn Luận văn được chia thành 3 chương, phần kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục. Trong luận văn có 2 bảng và 9 hình vẽ, đồ thị. Chương 1 - Tổng quan về xây dựng mô hình Geoid Chương 2 - Phương pháp xây dựng mô hình Geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh Lào Cai Chương 3 - Thực nghiệm xây dựng mô hình Geoid cục bộ trên địa bàn tỉnh Lào Cai 8. 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 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 sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lào cai, 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. 4 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH GEOID 1.1. Khái niệm, vai trò của mô hình Geoid 1.1.1. Khái niệm Geoid là mặt đẳng thế trọng trường xấp xỉ tốt nhất với mặt nước biển trung bình và là mặt khởi tính độ cao trong hệ thống độ cao chính. Đặc tính hình học: Mặt Geoid có hình dạng rất phức tạp, nó không phải là mặt toán học. Đặc tính vật lý: Tại bất kỳ một điểm nào trên bề mặt Geoid, pháp tuyến cũng luôn trùng với phương của dây dọi qua điểm đó. Hình 1.1. Mặt Geoid 1.1.2. Vai trò của mô hình Geoid/Quasigeoid a. Đối với trắc địa: Geoid được dùng để giải quyết các bài toán sau: 1. Định vị ellipsoid thực dụng sao cho phù hợp nhất với lãnh thổ Việt Nam. 5 2. Chỉnh lý chặt chẽ và đảm bảo độ chính xác cao các trị đo trên mặt đất về mặt Ellipsoid thực dụng. 3. Xác lập phương pháp đo cao GNSS có thể thay thế cho việc xác định độ cao bằng phương pháp thủy chuẩn từ hạng III trở xuống trong đo đạc lập bản đồ. 4. Phục vụ cho việc thống nhất hệ thống tọa độ, độ cao khu vực và toàn cầu. 5. Phục vụ cho xây dựng hệ thống lưới Trắc địa động ở Việt Nam. b. Đối với ngành Hải dương học: Geoid đóng vai trò quan trọng để xác định mặt địa hình biển và nghiên cứu sự chuyển dịch các dòng chảy của Đại dương. c. Đối với ngành Địa vật lý: Geoid cho phép nghiên cứu những tính chất bên trong của vỏ trái đất như cấu trúc của vỏ trái đất, dị thường của vật chất vv... Những vấn đề này giúp cho các nhà địa vật lý không chỉ tìm ra các thành phần vật chất tạo nên vỏ trái đất mà còn nghiên cứu được sự chuyển động của vỏ trái đất theo thời gian. 1.1.3. Phân loại Geoid Theo từng tiêu chí, Geoid được phân thành từng loại như sau: a. Phân loại theo phương pháp xây dựng - Mô hình Geoid được xây dựng theo phương pháp thiên văn - trắc địa; - Mô hình Geoid được xây dựng theo phương pháp trọng lực; - Mô hình Geoid được xây dựng theo phương pháp GNSS-TC; - Mô hình Geoid được xây dựng theo phương pháp không gian (phương pháp chỉ sử dụng số liệu vệ tinh); - Mô hình Geoid được xây dựng theo phương pháp hỗn hợp; b. Phân loại theo phạm vi của mô hình Geoid - Mô hình Geoid toàn cầu (global), được xây dựng cho toàn bộ Trái Đất; - Mô hình Geoid cục bộ (local), chỉ xây dựng cho một vùng nhất định. 6 1.2. Tổng quan về xây dựng mô hình Geoid toàn cầu Mô hình trọng trường toàn cầu được xây dựng trên cơ sở lý thuyết cơ bản của Stokes và Mollodenski về xác định thế trọng trường và hình dạng trái đất. Dựa trên hai lý thuyết cơ bản này người ta đã đề xuất được nhiều hướng tiếp cận khác nhau để xác định mô hình trọng trường toàn cầu. Cụ thể gồm có các hướng sau đây: - Phương pháp trọng lực - Phương pháp vệ tinh - Phương pháp kết hợp Mô hình trọng trường toàn cầu đã được xác định là vô cùng cần thiết cho nhiều bài toán trong lĩnh vực trắc địa bản đồ nói riêng và lĩnh vực khoa học trái đất nói chung. Về mặt thực tiễn, cho đến nay đã có một số mô hình toàn cầu với bậc, hạng và độ chính xác ngày càng được cải thiện. Các mô hình trọng trường toàn cầu đã được sử dụng rộng rãi trong thực tế và đã có một số kết quả công bố về hiệu quả, độ chính xác trên cả quy mô toàn cầu và cục bộ. Tuy nhiên việc nghiên cứu để nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng mô hình vẫn đang diễn ra trên toàn cầu và Việt Nam cũng không ngoại lệ. 1.2.1. Một số thành tựu nghiên cứu về mô hình Geoid trên thế giới 1.2.1.1. Thành tựu về nghiên cứu mô hình Geoid toàn cầu Trên phạm vi toàn cầu, mô hình trọng trường toàn cầu đã được xây dựng với độ chi tiết và độ chính xác ngày càng tăng. Các mô hình trọng trường toàn cầu được công bố gần đây gồm: OSU91A, EGM96, EGM2008. Trên cơ sở lý thuyết cơ bản của Stokes và Molodenski, mô hình geoid toàn cầu đã được xây dựng với độ chi tiết và độ chính xác ngày càng tăng. 7 Điển hình trong số đó là các mô hình OSU91A, EGM96, EGM2008, Eigen 6c4. a. Mô hình OSU91A (grid 15’x15’) Mô hình OSU91A được công bố vào năm 1991 bởi tác giả RAPP và các nhà khoa học của Trường Đại Học Tổng Hợp Ohio (The Ohio State University), trong đó đã sử dụng khai triển thế trọng trường Trái đất tới bậc 360. Mô hình có sử dụng số liệu trọng lực của mô hình trọng trường GEMT2, số liệu đo cao vệ tinh được thực hiện bởi vệ tinh Geosat, số liệu trọng lực mặt đất và thông tin địa hình. Hình 1.2: Độ cao Geoid theo mô hình trọng trường OSU91A (m) 8 Geoid OSU91A trên lãnh thổ Việt Nam: Hình 1.3. Mô hình OSU91A (Phần lãnh thổ Việt Nam) Nhận xét : Hình 1.2 mô tả độ lớn của giá trị độ cao Geoid theo mô hình này trên phạm vi toàn cầu. Hạn chế lớn nhất của OSU91A là thiếu số liệu trọng lực 9 chính xác trên nhiều vùng rộng lớn (thậm chí có vùng không có số liệu), đặc biệt là khu vực Châu á. Hình 1.3 thể hiện độ cao Geoid với khoảng cao đều là 1 m, mô hình Geoid OSU91A trên lãnh thổ nước ta dốc theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, bề mặt Geoid không còn đơn giản, có sự gồ ghề, các đường đồng mức uốn khúc, thể hiện sự thay đổi khá phức tạp của bề mặt Geoid. b. Mô hình EGM96 (grid 15’x15’) Mô hình Geoid toàn cầu EGM96 là mô hình trường trọng lực Trái Đất gồm có các hệ số điều hòa có bậc và hạng tới 360 (n = m = 360). Mô hình trọng trường EGM96 là kết quả của sự hợp tác giữa 3 cơ quan của Mỹ: Cơ quan Ảnh và Bản Đồ Quốc Gia (NIMA - National Imagery and Mapping Agency), Ủy Ban Nghiên Cứu Vũ Trụ (NASA - The National Aeronautics and Space Administration) và Trường đại học Tổng Hợp OHIO. Các cơ quan này hợp tác thu thập các số liệu trọng lực mặt đất, đo trọng lực hàng không ở Châu Phi, Canada, một phần nam Châu Mỹ, Nam Á, Tây Âu, lãnh thổ Liên Xô (cũ) và một số vùng lãnh thổ ở Châu Á. Ngoài các số liệu đo trọng lực ở trên, NIMA còn sử dụng các số liệu đo cao vệ tinh 30’x30’ của vệ tinh GEOSAT và vệ tinh ERS-1 để tính dị thường trọng lực khoảng không tự do ở một số khu vực thuộc Đại Tây Dương, Bắc Cực và một số khu vực trên các đại dương theo công bố của NIMA tháng 2/1998. 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 toàn cầu EGM96 như sau: 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. Địa NIMA Đo cao vệ tinh 30’ Mô hình NIMA Loại NIMA Đo mặt đất 30’ OSU đo mặt đất 30’ Đo mặt đất 10’ hình/ đẳng tính 30’ Số ô 86740 146042 1064 6500 18854 Chiếm số phần trăm khu vực 30.7 66.1 0.1 0.8 2.3 10 RMS (mgal) 35.2 25.6 56.7 49.1 28.0 Độ lệch sai số 5.4 1.7 16.9 35.7 36.0 Ngoài ra còn có các số liệu bổ sung cho mô hình EGM96 từ các vệ tinh laser (SKR), hệ thống định vị toàn cầu (GNSS), DORIS v.v… cũng được sử dụng. Các số liệu của cơ sở dữ liệu địa hình cũng được sử dụng để tính các số cải chính địa hình cho việc xây dựng lưới trọng lực 30’x30’ trong phạm vi toàn cầu. Từ bảng thống kê trên cho thấy độ chính xác trung bình của dị thường trọng lực khoảng không tự do của mô hình EGM96 trong phạm vi toàn cầu từ 25.6 mGal đến 35.2 mGal. Tuy nhiên, ở đại dương độ chính xác cao hơn nhiều. Theo thống kê đánh giá của Kefei.Z.Hans - Trường đại học Tổng hợp Curtin của Australia sự khác nhau giữa giá trị trọng lực đo trực tiếp và giá trị trọng lực tính từ đo cao vệ tinh trên biển bao xung quanh Australia khoảng 6-7 mGal. 11 Hình 1.4. Mô hình Geoid EGM96 (15’ x 15’)