TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ LÊ VĂN TRỌNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM HIỆP PHƯƠNG SAI KAULA TRONG PHƯƠNG PHÁP COLLOCATION KHI XÂ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ
LÊ VĂN TRỌNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM HIỆP PHƯƠNG SAI KAULA TRONG PHƯƠNG PHÁP COLLOCATION KHI
XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUASIGEOID
HÀ NỘI, 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ
LÊ VĂN TRỌNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM HIỆP PHƯƠNG SAI KAULA TRONG PHƯƠNG PHÁP COLLOCATION KHI
XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUASIGEOID
Ngành: Kỹ thuật Trắc địa – Bản đồ
Mã ngành: D520503
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS TS VY QUỐC HẢI
HÀ NỘI, 2016
Trang 3MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT VỀ QUASIGEOID 3
1.1 Khái niệm và đặc điểm của Quasigeoid 3
1.1.1 Khái niệm 3
1.1.2 Đặc điểm 4
1.1.3 Vai trò của mô hình Quasigeoid trong đo cao GPS 7
1.2 Các phương pháp xây dựng mô hình Quasigeoid 8
1.2.1 Phương pháp GPS-TC 8
1.2.2 Phương pháp kết hợp trong lực và GPS-TC 8
1.2.3 Phương pháp hỗn hợp 9
1.3 Quasigeoid toàn cầu 10
1.3.1 Khái niệm Quasigeoid toàn cầu 10
1.3.2 Tổng quan về mô hìn EGM2008 11
1.4 Quasigeoid cụ bộ 17
1.4.1 Khái niệm 17
1.4.2 Một số Quasigeoid cục bộ trên thế giới 17
CHƯƠNG 2 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP COLLOCATION 20
2.1 Xấp xỉ hàm 20
2.1.1 Khái niệm chung về xấp xỉ hàm 20
Trang 42.1.2 Phương pháp tính xấp xỉ hàm 22
2.1.3 Ứng dụng của phương pháp xấp xỉ hàm 27
2.2 Phương pháp Collocation 27
2.2.1 Khái quát về phương pháp Collocation 27
2.2.2 Một số hàm hiệp phương sai lý thuyết 29
2.2.3 Xác định hiệp phương sai số 30
2.2.4 Xác định mô hình Quasigeoid cục bộ chính xác hóa 34
CHƯƠNG 3 - XÁC ĐỊNH HÀM HIỆP PHƯƠNG SAI KAULA TRONG PHƯƠNG PHÁP COLLOCATION KHI XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUASIGEOID TRÊN KHU VỰC TÂY NGUYÊN 36
3.1 Khu vực thực nghiệm 36
3.1.1 Khái quát về khu vực thực nghiệm 36
3.1.2 Số liệu GPS -TC trên khu vực thực nghiệm 38
3.2 Quá trình tính toán và xử lý số liệu 41
3.2.1 Tính dị thường độ cao từ mô hình EGM2008 41
3.2.2 Tính toán các yếu tố liên quan đến dị thường độ cao 45
3.2.3 Tính toán thử nghiệm để kiểm tra và so sánh 46
3.2.4 Tính toán thực nghiệm 53
3.3 Kết quả thực nghiệm 55
KẾT LUẬN 58
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 60
Trang 5DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1 EGM (Earth Gravitials Model) Mô hình trọng trường toàn cầu
2 GPS (Global Positioning System) Hệ thống định vị toàn cầu của
Mỹ
3 GNSS (Global Navigation Satellite
System)
Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu
4 WGS-84 (World Geodetic System -
1984)
Hệ tọa độ trắc địa quốc tế
5 GRACE (Gravity Recovery And Climate
Experiment)
Hồi phục trọng lực và Khí hậu thí nghiệm
6 TOPEX (The Ocean Topography
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Một số mô hình Geoid/Quasigeoid toàn cầu 9
Bảng1.2 Sự chênh lệch giữ số liệu đo GPS-TC và số liệu từ mô hình EGM2008 15
Bảng 3.1 Số liệu 114 điểm xây dựng mô hình Quasigeoid trên khu vực Tây Nguyên 40
Bảng 3.2 Số liệu 16 điểm để kiểm tra độ chính xác của mô hình xây dựng 40
Bảng 3.3 Số liệu dị thường độ cao của 130 điểm GPS - TC mô hình EGM2008 43
Bảng 3.4 Điểm dùng để xây dựng mô hình 47
Bảng 3.5 Điểm dùng để kiểm tra độ chính xác của mô hình xây dựng 47
Bảng 3.6 Giá trị số chênh dị thường độ cao cục bộ và dị thường độ cao theo mô hình EGM2008 48
Bảng3.7 Hiệp phương sai thực nghiệm 48
Bảng 3.8 Hệ số và số hạng tự do của các phương trình số hiệu chỉnh ( lần 1) 49
Bảng 3.9 Hệ số và số hạng tự do hệ phương trình chuẩn (lần 1) 49
Bảng 3.10 Kết quả các lần tính lặp 49
Bảng 3.11 Hệ số và số hạng tự do của phương trình số hiệu chỉnh (lần lặp 7) 50
Bảng 3.12 Giá trị thực nghiệm, giá trị xấp xỉ và sai khác (vi) 50
Bảng 3.13 Giá trị nội suy số hiệu chỉnh và độ lệch của 3 điểm kiểm tra 51
Bảng 3.14 Kết quả các lần lặp 53
Bảng 3.15 Giá trị thực nghiệm, giá trị hàm xấp xỉ và sai khác (vi) 54
Bảng 3.16 Giá trị nội suy số hiệu chỉnh cho dị thường độ cao tại 16 điểm kiểm tra trong khu vực Tây Nguyên 54
Bảng 3.17 Giá trị tọa độ và dị thường độ cao của các điểm mắt lưới 1’x1’ 55
Trang 7DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ
Hình1.1 Điểm xét và các bề mặt cơ bản 3
Hình 1.2 Cách xây dựng mặt Quasigeoid 4
Hình 1.3 Mối quan hệ giữ các mặt đẳng thế 5
Hình1.4 Độ cao geoid theo mô hình EGM2008 11
Hình 1.5 Biểu diễn độ dốc địa hình theo mô hình trọng trường EGM96 13
Hình 1.6 Biểu diễn độ dốc địa hình theo quy mô hình trọng trường EGM2008 13
Hình 1.7 Quang cảnh nguồn số liệu mặt đất để xây dựng mô hình EGM2008 14
Hình 1.8 Các nguồn dữ liệu của mô hình trọng trường EGM2008 14
Hình 1.9 Dị thường trọng lực theo mô hình EGM2008 15
Hình 1.10 Dị thường độ cao theo mô hình trọng trường EGM2008 16
Hình 1.11 Thành phần độ lệch dây dọi ηtheo mô hình trọng trường EGM2008 16
Hình 1.12 Thành phần độ lệch dây dọi ζ theo mô hình trọng trường EGM2008 17
Hình 1.13 Mô hình Quasigeoid Cộng Hòa Liên Bang Đức GCG05 18
Hình 1.14 Mô hình Quasigeoid cục bộ tại Ba Lan 19
Hình 2.1 Giá trị quan trắc và đồ thị của hàm xấp xỉ 21
Hình 2.2 Vòng tròn chuyển động có bán kính thay đổi 31
Hình 3.1 Một phần đất Tây Nguyên 37
Hình 3.2 Tính toán với tệp số liệu 43
Hình 3.3 Đồ thị hàm thị hàm Kaula xác định được 51
Hình 3.4 Kết quả các lần tính lặp 52
Hình 3.5 Giá trị thực nghiệm, giá trị hàm xấp xỉ và sai khác (vi) 52
Hình 3.7 Đồ thị hàm Kaula 55
Hình 3.8 Mô hình Quasigeoid khu vực Tây Nguyên 57
