các giải pháp nâng cao độ chính xác đo cao GPS trong điều kiện việt nam

Đại học Mỏ - Địa chất Đại học Mỏ - Địa chất Đại học Mỏ - Địa chất Đại học Mỏ - Địa chất Đại học Mỏ - Địa chất Đại học Mỏ - Địa chất Viện nghiên cứu địa chính Cục đo đạc bản đồ Trung tâm viễn thám Tr-ờng Cao đẳng Tài nguyên và Môi tr-ờngĐề tài định h-ớng vào việc nghiên cứu các giải pháp nhằm nâng cao độ chính xác của kết quả đo cao GPS trong điều kiện Việt Nam mà mục tiêu cụ thể là đạt tới độ chính xác t-ơng đ-ơng thuỷ chuẩn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
các giải pháp nâng cao độ chính xác đo cao GPS trong điều kiện việt nam2c¸c bé khoa häc thùc hiÖn chÝnh cña ®Ò tµi 1. PGS.TS §Æng Nam Chinh §¹i häc Má - §Þa chÊt 2. TS. Lª Minh T¸ §¹i häc Má - §Þa chÊt 3. Th.S. TrÇn Thuú D-¬ng §¹i häc Má - §Þa chÊt 4. KS. Ph¹m Hoµng Long §¹i häc Má - §Þa chÊt 5. KS. Bïi Kh¾c Luyªn §¹i häc Má - §Þa chÊt 6. KS. NguyÔn Gia Träng §¹i häc Má - §Þa chÊt 7. KS. NguyÔn ThÞ Thu HiÒn ViÖn nghiªn cøu ®Þa chÝnh 8. KS. Phan Ngäc Mai Côc ®o ®¹c b¶n ®å 9. KS. NguyÔn TuÊn Anh Trung t©m viÔn th¸m 10. Th.S. Ph¹m ThÞ Hoa Tr-êng Cao ®¼ng Tµi nguyªn vµ M«i tr-êng 3 Tãm t¾t §Ò tµi ®Þnh h-íng vµo viÖc nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p nh»m n©ng cao ®échÝnh x¸c cña kÕt qu¶ ®o cao GPS trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam mµ môc tiªu cô thÓlµ ®¹t tíi ®é chÝnh x¸c t-¬ng ®-¬ng thuû chuÈn h¹ng III nhµ n-íc. Trªn c¬ së ph©n tÝch c«ng thøc c¬ b¶n cña ®o cao GPS vµ xÐt c¸c ph-¬ng¸n triÓn khai ph-¬ng ph¸p ®o cao nµy trong thùc tÕ, ®Ò tµi ®· nªu ra c¸c yªu cÇuvÒ ®é chÝnh x¸c cho hai thµnh phÇn c¬ b¶n cña kÕt qu¶ ®o cao GPS ®ã lµ ®o GPSvµ x¸c ®Þnh dÞ th-êng ®é cao nh»m ®¸p øng môc ®Ých ®¹t ®é chÝnh x¸c ®Æt racho ®é cao chuÈn. §Ò tµi ®· ®i s©u ph©n tÝch kh¶o s¸t c¸c nguån sai sè trong kÕt qu¶ x¸c ®Þnh®é cao tr¾c ®Þa b»ng GPS, cô thÓ ®· xÐt ¶nh h-ëng cña sai sè to¹ ®é mÆt b»ngcòng nh- sai sè ®é cao cña ®iÓm ®Çu vÐct¬ c¹nh, ¶nh h-ëng cña chiÒu dµi vÐct¬c¹nh, ¶nh h-ëng cña b¶n th©n sai sè ®o GPS . VÊn ®Ò tiÕp theo ®-îc nghiªn cøu gi¶i quyÕt lµ x¸c ®Þnh dÞ th-êng ®é cao,mµ cô thÓ ®· xÐt hai c¸ch gi¶i quyÕt c¬ b¶n, ®ã lµ : x¸c ®Þnh trùc tiÕp theo sè liÖuträng lùc vµ x¸c ®Þnh gi¸n tiÕp theo c¸c ph-¬ng ph¸p néi suy trªn c¬ së sö dôngsè liÖu ®o GPS vµ ®o thuû chuÈn lµ chñ yÕu. Theo c¸ch thø nhÊt ®· xuÊt ph¸t tõ c¬ së lý thuyÕt råi ®i s©u kh¶o s¸t, luËnchøng c¸c yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c, mËt ®é vµ ®é réng vïng cÇn ®o träng lùctrong ®ã ®· ¸p dông lý thuyÕt hµm hiÖp ph-¬ng sai dÞ th-êng träng lùc kÕt hîpvíi sè liÖu thùc tÕ cña ViÖt Nam, ®ång thêi sö dông lý thuyÕt x©y dùng m« h×nhträng tr-êng nhiÔu. §· kh¶o s¸t hai ph-¬ng ph¸p chÝnh trong viÖc tÝnh dÞ th-êng®é cao theo sè liÖu träng lùc lµ sö dông c«ng thøc tÝch ph©n cña Stokes vµ södông collocation vµ trªn c¬ së ®ã rót ra nhËn xÐt, so s¸nh cho viÖc sö dôngchóng. §¸ng chó ý lµ ®Ò tµi ®· xÐt mèi quan hÖ gi÷a dÞ th-êng ®é cao träng lùcvíi ®é cao tr¾c ®Þa vµ ®é cao chuÈn ®Ó trªn c¬ së ®ã chØ ra sù cÇn thiÕt ph¶i tÝnh®Õn nã khi sö dông kÕt hîp kÕt qu¶ ®o cao GPS víi kÕt qu¶ ®o thuû chuÈn vµ ®oträng lùc. Theo c¸ch x¸c ®Þnh gi¸n tiÕp dÞ th-êng ®é cao ®Ò tµi ®· kh¶o s¸t 5ph-¬ng ph¸p néi suy dÞ th-êng ®é cao trªn m« h×nh, ®ã lµ néi suy tuyÕn tÝnh, néisuy theo ®a thøc bËc hai, néi suy kriging, néi suy collocation vµ néi suy spline.TiÕp ®ã ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t dùa trªn sè liÖu thùc tÕ ë n-íc ta trong ®ã cã c¶ sèliÖu träng lùc vµ sè liÖu ®é cao ®Þa h×nh. Cuèi cïng ®Ò tµi ®· triÓn khai thùc nghiÖm ®o cao GPS ë khu vùc ®ångb»ng chuyÓn tiÕp sang trung du thuéc ®Þa phËn Sãc s¬n- Tam ®¶o. KÕt qu¶ ®o®¹c vµ xö lý tÝnh to¸n víi 3 d¹ng sè liÖu lµ ®o GPS, ®o thuû chuÈn vµ sè liÖuträng lùc cho thÊy ë khu vùc thùc nghiÖm ®· ®¹t ®-îc kÕt qu¶ ®o cao GPS víi ®échÝnh x¸c t-¬ng ®-¬ng thuû chuÈn h¹ng III nhµ n-íc. Më ®Çu 4 §é cao lµ mét trong ba thµnh phÇn to¹ ®é x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña mét ®iÓm xÐt.Tuú thuéc vµo bÒ mÆt khëi tÝnh ®-îc chän, chóng ta cã c¸c hÖ thèng ®é cao kh¸cnhau. C¸c hÖ thèng ®é cao ®· vµ ®ang ®-îc sö dông réng r·i trong thùc tÕth-êng cã bÒ mÆt khëi tÝnh rÊt gÇn víi mùc n-íc biÓn trung b×nh trªn Tr¸i ®Êt.§ã cã thÓ lµ mÆt geoid trong hÖ thèng ®é cao chÝnh hay mÆt quasigeoid trong hÖthèng ®é cao chuÈn. Thµnh phÇn chñ yÕu cña hai lo¹i ®é cao nµy lµ ®é cao ®o®ù¬c- tæng cña c¸c chªnh cao nhËn ®-îc t¹i mçi tr¹m m¸y theo ph-¬ng ph¸p ®ocao h×nh häc (®o cao thuû chuÈn) tõ ®iÓm gèc ®é cao trªn mÆt biÓn ®Õn ®iÓm xÐt.B»ng c¸ch tÝnh thªm vµo ®é cao ®o ®-îc c¸c sè hiÖu chØnh t-¬ng øng ta sÏ cã ®écao chÝnh, ®é cao chuÈn hay ®é cao ®éng häc. Ngo¹i trõ ®é cao ®éng häc thÝchøng chñ yÕu cho môc ®Ých thuû v¨n, c¶ ®é cao chÝnh vµ ®é cao chuÈn ®Òu ®-îcsö dông réng r·i trong c«ng t¸c tr¾c ®Þa-b¶n ®å nãi riªng vµ cho nhiÒu ngµnhkhoa häc-kü thuËt nãi chung. HÖ thèng ®é cao chuÈn ®-îc biÕt ®Õn c¸ch ®©ykh«ng l©u, tõ kho¶ng gi÷a thÕ kû tr-íc, vµ cã -u ®iÓm c¬ b¶n lµ chÆt chÏ vÒ mÆtlý thuyÕt, ®¬n gi¶n h¬n vÒ mÆt tÝnh to¸n. Trªn thùc tÕ c¸c sè hiÖu chØnh ph©n biÖt®é cao chÝnh, ®é cao chuÈn vµ ®é cao ®o ®-îc th-êng nhá ®Õn møc cã thÓ bá quatrong nhiÒu tr-êng hîp kh«ng ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao. ChÝnh v× vËy trong c¸cphÇn tiÕp theo, trõ tr-êng hîp cÇn ph©n biÖt r¹ch rßi, chóng ta sÏ gäi chung balo¹i ®é cao ®ã lµ “®é cao t ...