đề tài nghiên cứu thiết lập hệ thống độ cao chuẩn thống nhất cho cả lãnh thổ và lãnh hải việt nam trên cơ sở không sử dụng mặt nước biển trung bình

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ
***







BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA H ỌC CẤP BỘ


NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP HỆ THỐNG ĐỘ CAO CHUẨN
THỐNG NHẤT CHO CẢ LÃNH THỔ VÀ LÃNH HẢI
VIỆT NAM TRÊN CƠ SỞ KHÔNG SỬ DỤNG
MẶT NƯỚC BIỂN TRUNG BÌNH


Chủ nhiệm đề tài
GS.TSKH. Phạm Hoàng Lân

7988

Hà nội, 12 – 2009

1



TÓM TẮT

Đề tài định hướng vào việc nghiên cứu triển khai phương pháp đo cao
GPS trên cơ sở xác định độ cao trắc địa bằng công nghệ GPS khoảng cách
dài chính xác cao và xác định dị thường độ cao theo phương pháp
collocation bình phương nhỏ nhất và thuật toán “loại ra- hoàn trả” (“remove-
restore”) thông qua số liệu trọng lực mặt đất, mô hình trọng trường và địa
hình.
Trên cơ sở phân tích bản chất của độ cao chuẩn và các phương pháp
xác định đề
tài đã nhấn mạnh nhược điểm của cách giải quyết truyền thống
và chỉ ra các ưu thế của cách giải quyết mới.
Sau khi hệ thống lại tình hình triển khai và kết quả nhận được cho hệ
thống độ cao chuẩn hiện hành của nước ta theo phương pháp truyền thống,
đề tài đã phân tích, đánh giá kết quả xác định độ cao trắc địa cho 5 điểm xét
chọn tr
ước trên lãnh thổ nước ta bằng công nghệ GPS chính xác cao trên
khoảng cách dài. Đã cho thấy độ chính xác rất cao của kết quả đo đạc thực
nghiệm.
Tiếp đó đề tài đã tập trung phân tích để lựa chọn phương pháp
collocation bình phương nhỏ nhất cho việc trực tiếp xác định dị thường độ
cao theo số liẹu trọng lực, mô hình trọng trường và địa hình với thuật toán

“loại ra – hoàn trả”. Kế
t quả đã nhận được giá trị độ cao chuẩn tính theo mặt
khởi tính là quasigeoid toàn cầu với độ chính xác 0,2 – 0,3 m cho 5 điểm xét
cụ thể trên lãnh thổ nước ta với tư cách là các điểm gốc độc lập trong cơ sở
độ cao chuẩn mới thống nhất cho cả lãnh thổ và lãnh hải nước ta. Kết quả
thu nhận được đã khẳng định tính khả thi của việc không dùng đến mặt biể
n
trung bình làm mặt khởi tính độ cao vốn vẫn được sử dụng trong các phương
pháp truyền thống.
Cuối cùng đề tài đã đề xuất phương án thiết lập hệ thống độ cao chuẩn
và quá trình chuyển đổi độ cao tương ứng.

2
MỤC LỤC
TÓM TẮT 1
MỤC LỤC 2
MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG I 6
ĐỘ CAO CHUẨN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 6
1.1. Các hệ thống độ cao cơ bản trong trắc địa 6
1.1.1. Độ cao chính 6
1.1.2. Độ cao chuẩn (hay độ cao bình thường) 7
1.1.3. Độ cao trắc địa 8
1.2. Bản chất và ưu thế của độ cao chuẩn 8
1.2.1. Bản chất của độ cao chuẩn 8
1.2.2. Các ưu thế của độ cao chuẩn 11
1.3. Các phương pháp xác định độ cao chuẩn 11
1.3.1. Phương pháp dựa trên công nghệ truyền thống 11
1.3.2. Phương pháp dựa trên công nghệ định vị vệ tinh 12
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO CHUẨN THEO PHƯƠNG PHÁP

TRUYỀN THỐNG 14
2.1. Mạng lưới độ cao hạng I, hạng II Nhà nước 14
2.1.1. Sơ lược về mạng lưới độ cao hạng I, II trước năm 2001 14
2.1.2. Hoàn thiện lưới độ cao nhà nước hạng I, II 17
2.2. Các số hiệu chỉnh do ảnh hưởng của trọng trường 26
2.3. Xử lí toán học mạng lưới độ cao hạng I, hạng II Nhà nước 27
2.3.1. Tính khái lược 27
2.3.2. Tính toán bình sai lưới độ cao quốc gia 30
2.4. Nhận xét, đánh giá 31
CHƯƠNG 3. THIẾT LẬP CƠ SỞ ĐỘ CAO CHUẨN THEO SỐ LIỆU
GPS VÀ SỐ LIỆU TRỌNG LỰC TRÊN DẢI VEN BỜ VÀ MỘT VÀI
ĐẢO Ở VIỆT NAM 33
3.1. Nguyên lý đo cao GPS và các phương án triển khai 33
3.1.1. Nguyên lý đo cao GPS 33
3.1.2. Các phương án triển khai 33
3.2. Xác định độ cao trắc địa theo số liệu đo GPS chính xác cao 35
3.2.1. Đo GPS chính xác cao 35
3.2.2. Thực hiện xử lí số liệu bằng phần mềm Bernese 5.0 36

3
3.3. Xác định dị thường độ cao theo số liệu trọng lực 48
3.3.1. Cơ sở lí thuyết 48
3.3.2. Các bước tính toán 54
CHƯƠNG 4. PHƯƠNG ÁN THIẾT LẬP HỆ THỐNG ĐỘ CAO MỚI VÀ
QUY TRÌNH CHUYỂN ĐỔI
ĐỘ CAO 76
4.1. Phương án thiết lập hệ thống độ cao mới 76
4.2. Quy trình chuyển đổi độ cao 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

Các phụ lục
Phụ lục 1. Quy trình xử lts số liệu đo GPS chính xác cao tại: Bạch long vĩ,
Đồ sơn, Quảng nam, Vũng tàu, Côn đảo
Phụ lục 2. Giá trị hiệp phương sai dị thường trọng lực phần dư
Phụ lục 3. Sai số nội suy dị thường trọng lực chân không
Phụ lục 4. Mô hình trọng trường EIGEN-5C
Phụ lục 5. Mặt địa hình tham khảo
Phụ lục 6. Dị thường trọng l
ực phần dư
Phụ lục 7. Chương trình xác định tham số của hàm hiệp phương sai giải
tích
Phụ lục 8. Chương trình xử lý theo phương pháp collocation bình phương
nhỏ nhất

4

MỞ ĐẦU

Vị trí không gian của một điểm xét được đặc trưng bởi 3 yếu tố toạ
độ. Ở trên mặt đất và trong khoảng không bên ngoài bao quanh Trái đất yếu
tố toạ độ thứ ba gắn chặt với trường sức hút của Trái đất có tên gọi đầy đủ
và chính xác là trường trọng lực hay trọng trường. Nó thường được đề cập
đến với khái niệm độ cao và được tính theo phương hướ
ng về phía tâm quán
tính của Trái đất theo chiều ngược lại, kể từ một bề mặt khởi tính có liên
quan ở mức này hay mức khác với mặt đẳng thế cơ bản của trọng trường
Trái đất. Tuỳ thuộc vào mặt khởi tính, phương tính và các xác định, người ta
có các hệ thống độ cao cụ thể khác nhau. Bên cạnh hệ thống độ cao chính
được đề xuất từ lâu có liên quan tới lí thuyết Stokes nghiên cứu xác

định
hình dạng Trái đất được đặc trưng bởi geoid và vì thế có nhược điểm cơ bản
là không thể được xác định chặt chẽ, đã xuất hiện một hệ thống độ cao mới
được xây dựng trên cơ sở lí thuyết hoàn chỉnh của Molodenski về bề mặt
thực và thế trọng trường bên ngoài của Trái đất. Tương ứng, hệ thống độ cao
với tên gọ
i là độ cao chuẩn có nhiều ưu điểm cơ bản so với hệ thống độ cao
chính đã và đang được sử dụng ngày càng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế
giới.
Trước đây, độ cao chuẩn được xây dựng trên cơ sở đo thuỷ chuẩn
truyền thống kết hợp với đo trọng lực dọc tuyến đo cao và có độ chính xác
cao nhất trong các phươ
ng pháp đo cao được biết đến. Tuy vậy, đây là dạng
đo đạc tốn nhiều công sức và không thể phát huy hiệu quả ở vùng địa hình
phức tạp như đồi núi, sình lầy và hoàn toàn không khả thi khi gặp mặt nước
bao phủ như sông rộng, biển cả.
Cùng với sự ra đời của các hệ thống định vị vệ tinh, vấn đề xác định
độ cao chuẩn có được một hướng giả
i quyết mới cho phép khắc phục các
hạn chế và nhược điểm của phương pháp truyền thống. Phương pháp mới
này có tên là đo cao GPS. Phương pháp đo cao GPS đã được triển khai
nhanh chóng trong công tác đo đạc ở nhiều nước trong đó có Việt nam.
Ngoài việc cho phép truyền độ cao đi xa, vượt qua bề mặt địa hình phức tạp
và đạt được độ chính xác ngày càng cao tiệm cận tới thuỷ chuẩn chính xác
hạng III, h
ạng II và có thể là hạng I, đo cao GPS còn mở ra một khả năng
mới là không cần sử dụng mặt biển trung bình làm mặt khởi tính vốn không
thống nhất cho các khu vực khác nhau trên thế giới và lại thay đổi theo thời
gian do biến đổi khí hậu toàn cầu.

5
Để kịp thời tiếp cận và triển khai những tiến bộ kĩ thuật mới nhất
trong lĩnh vực đo đạc và định vị nói chung và xác định độ cao nói riêng trên
cơ sở công nghệ vệ tinh và lí thuyết thế trọng trường của Trái đất, chúng tôi
đã đề xuất và được Bộ tài nguyên và môi trường cho phép triển khai đề tài
NCKH với tiêu đề: “Nghiên cứu thiết lập hệ thống độ cao chuẩn thống nh
ất
cho cả lãnh thổ và lãnh hải Việt nam trên cơ sở không sử dụng mặt nước
biển trung bình”.
Dưới đây là mục tiêu nghiên cứu và các nhiệm vụ cụ thể đã giải quyết
trong quá trình thực hiện đề tài nói trên.
1. Mục tiêu của đề tài
Trên cơ sở phân tích bản chất, các khả năng xây dựng hệ thống độ cao
chuẩn đã tập trung nghiên cứu triển khai lí thuyết đo cao GPS thông qua vi
ệc
sử dụng kết quả xác định độ cao trắc địa chính xác cao bằng GPS và xác
định trực tiếp dị thường trọng lực theo số liệu trọng lực, mô hình trọng
trường và địa hình, đã thiết lập cơ sở độ cao chuẩn trên dải ven bờ và một
vài đảo lớn phục vụ cho mục đích thống nhất hệ thống độ cao trên lãnh thổ
và lãnh hải nước ta trong đ
ó không dùng đến mặt biển trung bình.
2. Nhiệm vụ cụ thể cần giải quyết
2.1. Phân tích đánh giá bản chất độ cao chuẩn và các phương pháp
xác định để lựa chọn cách giải quyết
2.2. Phân tích đánh giá thực trạng, kết quả xác định độ cao chuẩn
theo phương pháp truyền thống ở nước ta
2.3. Triển khai lí thuyết đo cao GPS trên cơ sở xác định độ cao trắc
dịa bằng GPS chính xác cao và xác định trực tiếp dị thường độ
cao trọng lực bằng phương pháp collocation bình phương nhỏ
nhất với thuật toán “loại ra – hoàn trả” (“remove- restore”); Xử

lí số liệu trọng lực, mô hình trọng trường và địa hình để nhận
được độ cao chuẩn cho 5 điểm trên dải ven bờ và một vài đảo ở
nước ta.
2.4. Đề xuất phương án thiết lập hệ thống
độ cao mới và quy trình
chuyển đổi độ cao
Các nhiệm vụ cụ thể nêu trên và kết quả giải quyết được trình bày
trong 4 chương của Báo cáo tổng kết này như đã giới thiệu trong mục lục.
Trong quá trình nghiên cứu, triển khai đề tài, chúng tôi luôn nhận
được sự quan tâm động viên và chỉ đạo của các đồng chí lãnh đạo và các bộ
phận chức năng của Bộ tài nguyên và môi trường, Vụ khoa học kĩ thuật,
Việ
n khoa học đo đạc và bản đồ, Cục đo đạc và bản đồ, Trung tâm viễn
thám và nhiều bạn đồng nghiệp thuộc Bộ tài nguyên và môi trường và Khoa
Trắc địa trường Đại học Mỏ-Địa chất.
Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành.

6
CHNG I
CAO CHUN V CC PHNG PHP XC NH
1.1. Cỏc h thng cao c bn trong trc a
Độ cao là một trong ba thành phần toạ độ xác định vị trí của một điểm
xét. Tuỳ thuộc vào bề mặt khởi tính đợc chọn, chúng ta có các hệ thống độ
cao khác nhau. Các hệ thống độ cao đã và đang đợc sử dụng rộng rãi trong
thực tế thờng có bề mặt khởi tính rất gần với mực nớc biển trung bình trên
Trái đất. Đó có thể là mặt geoid trong hệ thống độ cao chính hay mặt
quasigeoid trong hệ thống độ cao chuẩn. Thành phần chủ yếu của hai loại độ
cao này là độ cao đo đựơc- tổng của các chênh cao nhận đợc tại mỗi trạm
máy theo phơng pháp đo cao hình học (đo cao thuỷ chuẩn) từ điểm gốc độ
cao trên mặt biển đến điểm xét. Bằng cách tính thêm vào độ cao đo đc các

số hiệu chỉnh tơng ứng ta sẽ có độ cao chính, độ cao chuẩn hay độ cao động
học. Ngoại trừ độ cao động học thích ứng chủ yếu cho mục đích thuỷ văn, cả
độ cao chính và độ cao chuẩn đều đợc sử dụng rộng rãi trong công tác trắc
địa-bản đồ nói riêng và cho nhiều ngành khoa học-kỹ thuật nói chung. Hệ
thống độ cao chuẩn đợc biết đến cách đây không lâu, từ khoảng giữa thế kỷ
trứơc, và có u điểm cơ bản là chặt chẽ về mặt lý thuyết, đơn giản hơn về mặt
tính toán. Trên thực tế các số hiệu chỉnh phân biệt độ cao chính, độ cao
chuẩn và độ cao đo đạc thờng nhỏ đến mức có thể bỏ qua trong nhiều trờng
hợp không đòi hỏi độ chính xác cao. Chính vì vậy trong các phần tiếp theo,
trừ trờng hợp cần phân biệt rạch ròi, chúng ta sẽ gọi chung ba loại độ cao đó
là độ cao thủy chuẩn để nhấn mạnh nguồn gốc xuất xứ của chúng là đợc
rút ra từ kết quả đo cao thuỷ chuẩn
1.1.1. cao chớnh
cao chớnh ca mt im trờn mt t l khong cỏch c tớnh
theo ng sc t im ny ti mt geoid. Nú c ký hiu l h
g
v c
xỏc nh
theo biu thc:
00
B
g
B
B
BB
mm
gdh
WW
h
gg

==

, (1.1.1)
trong ú dh l chờnh cao thu chun, g l giỏ tr trng lc ti trm mỏy;
B
m
g

l giỏ tr trng lc trung bỡnh trờn on ng sc gia im xột B v mt

7
geoid; W
0
là giá trị thế trọng trường trên mặt geoid, W
B
là giá trị thế trọng
trường trên mặt đẳng thế đi qua điểm xét. Vì hiệu số thế trọng trường thực
của điểm B so với mặt geoid là đại lượng không phụ thuộc vào tuyến truyền
độ cao, cho nên độ cao chính của điểm được xác định không phụ thuộc vào
tuyến đo cao, có nghĩa nó là đại lượng đơn trị.
Tuy vậy độ cao chính của các điểm khác nhau trên cùng m
ột mặt đẳng
thế lại không bằng nhau, vì mặc dù ch úng có cùng hiệu thế trọng trường so
với geoid, nhưng các giá trị
m
g
ứng với chúng lại khác nhau.
Tính
m

g
là một vấn đề phiền phức và không thể thực hiện được một
cách chặt chẽ, chính xác, vì ta không biết biết chính xác mật độ phân bố vật
chất trong lớp giữa mặt đất và geoid cũng như qui luật thay đổi giá trị trọng
lực theo độ cao trong lớp này.
Độ cao chính vì thế không thể được xem là một hệ thống độ cao chặt
chẽ và hoàn chỉnh về mặt lý thuyết. Song, do nó khá đơn giản và tr
ực quan
về mặt nhận biết, nên đã được sử dụng rộng rãi từ rất lâu ở nhiều quốc gia,
kể cả cho đến nay ở một số nước.
1.1.2. Độ cao chuẩn (hay độ cao bình thường)
Hệ thống độ cao này được xây dựng cùng với lý thuyết hoàn chỉnh và
chặt chẽ của Molođenski về nghiên cứu xác định bề mặt thực và thế trọng
trường bên ngoài củ
a Trái đất. Như ta đã biết, độ cao bình thường được ký
hiệu là
B
h
γ
và được xác định theo công thức:
0
B
B
B
m
gdh
h
γ
γ
=

∫
, (1.1.2)
trong đó
B
m
γ
là giá trị trọng lực chuẩn trung bình ứng với điểm B, có thể
được tính một cách đơn giản và chính xác.Ta sẽ xem xét kỹ hơn ở phía dưới.
Cũng như độ cao chính, độ cao chuẩn của điểm cho trước là một đại lượng
đơn trị, không phụ thuộc vào tuyến truyền độ cao. Mặc dù độ cao chuẩn của
các điểm khác nhau trên cùng một mặt đẳng thế nói chung cũng không bằng
nhau, nhưng nó chỉ thay đổi theo độ vĩ. Hiện nay độ cao chu ẩn đã được sử
dụng thay thế độ cao chính trong việc xây dựng hệ thống độ cao quốc gia ở
rất nhiều nước trên thế giới.

8
1.1.3. cao trc a
cao trc a ca mt im l on phỏp tuyn vi ellipsoid tớnh t
mt ny ti im xột. Mt ellipsoid ú cú th l ellipsoid thc dng, ellipsoid
chun (ellipsoid trng lc) hay ellipsoid chung ca Trỏi t. cao trc a
ca im xột M c ký hiu l H
M
.
1.2. Bn cht v u th ca cao chun
1.2.1. Bn cht ca cao chun
Một trong những vấn đề cơ bản nhất trong việc thiết lập hệ thống độ
cao là chọn mặt khởi tính. Từ trớc đến nay mặt khởi tính độ cao thờng
đợc gắn ở mức độ này hay mức độ khác với mặt đẳng thế trọng trờng của
Trái Đất. Điều này dễ hiểu, vì trọng trờng, kích thớc và hình dạng của Trái
Đất có liên quan mật thiết với nhau. Các mặt đẳng thế tồn tại khách quan và

là một trong các đặc trng cơ bản của trọng trờng Trái Đất ta có thể nhận
biết trực quan. Đó chính là mặt nớc yên tĩnh không bị nhiễu (bởi các
nguyên nhân khác nhau ngoài tác dụng của trọng lực) trong các sông, hồ,
trên biển, đại dơng.Trên phạm vi toàn cầu ngời ta đã đa ra khái niệm về
mặt geoid và coi nú là mặt khởi tính cho một hệ thống độ cao đợc đề xuất
từ thế kỷ 19 có tên là độ cao chính [8]. Song, không đơn giản và dễ dàng chỉ
ra vị trí chính xác của mặt geoid ở các khu vực cụ thể khác nhau trên bề mặt
Trái Đất ; hơn nữa, mặt này lại uốn nếp khá phức tạp và có dạng phình dần ra
khi đi từ hai cực về phía xích đạo của Trái Đất. Vì thế, trên thực tế không thể
sử dụng mặt geoid làm mặt khởi tính chung cho độ cao của mọi điểm xét.
Ngời ta đã phải chấp nhận mực nớc biển trung bình ở một vùng biển cụ
thể nào đó l
àm mốc khởi tính độ cao cho một quốc gia, một nhóm quốc gia
hay cho cả một lục địa. Do mực nớc biển trung bình tại các khu vực khác
nhau không trùng nhau, nên giá trị độ cao của một điểm xét đợc tính theo
các hệ thống độ cao quốc gia khác nhau sẽ chênh khác. Bài toán trực tiếp hoà
nhập các hệ thống độ cao quốc gia nói riêng hay hoà nhập các hệ thống độ
cao với các điểm gốc khác nói chung là vấn đề không có lời giải. Khi đó, chỉ
có thể đạt tới mục đích hoà nhập trong cùng một hệ thống chung bằng cách
đo nối các hệ thống riêng biệt với nhau và sử dụng một điểm gốc chung.
Nhng trong trờng hợp này sẽ nẩy sinh nhiều vấn đề bất cập, chẳng hạn,
không thể liên kết các mạng lới độ cao bị phân cách bởi biển và đại dơng.
Giá trị độ cao tính theo hệ thống chung có thể chênh khác nhiều so với giá trị
độ cao tơng ứng tính theo mực nớc biển trung bình địa phơng, tức là giá
trị độ cao sẽ không thích ứng với vị trí thực tế khách quan của mặt đẳng thể

9
trọng trờng tại điểm xét cụ thể. Ngay ở nớc ta, giá trị độ cao tính theo mực
nớc biển trung bình tại Mũi Nai (Hà tiên) nhỏ hơn giá trị độ cao tơng ứng
tính theo mực nớc biển trung bình tại Hòn Dấu (Đồ sơn) cỡ 0,16 m. Chính

điều này đa đến không ít bất tiện cho các tỉnh ven biển ở miền Nam khi sử
dụng bản đồ địa hình với hệ thống độ cao nhà nớc.
Về mặt lý thuyết thì M.S. Molodenski và các nhà bác học Xô viết khác
[9] đã khảo sát và chứng minh không thể xác định mặt geoid một cách chặt
chẽ và chính xác. V.F. Eremeev cũng đã chỉ ra bản thân độ cao chính lấy
geoid làm mặt khởi tính cũng không thể đợc tính ra một cách chặt chẽ và
chính xác, vì phải dùng đến các giả thuyết khác nhau về cấu tạo bên trong
của Trái Đất.Để thoát khỏi các trở ngại không thể khắc phục trong việc sử
dụng geoid, M.S. Molodenski đã đề xuất ý tởng khớc từ khái niệm độ cao
chính và thay thế nó cần xây dựng và sử dụng một loại độ cao mới với mặt
khởi tính là mặt ellipsoid chuẩn và tuân thủ điều kiện: khi chọn thế trọng
trờng chuẩn trên mặt ellipsoid chuẩn bằng thế thực trên mặt geoid, giá trị thế
trọng trờng chuẩn U
N
tại điểm N tơng ứng với điểm xét M trên bề mặt thực S
của Trái ất bằng giá trị thế trọng trờng thực W
M
tại điểm M. Các điểm N tơng
ứng với các điểm M trên mặt đất sẽ hợp thành một bề mặt m M.S. Molodenski
gọi là bề mặt phụ trợ hay bề mặt xấp xỉ (gần đúng) của Trái Đất. Bề mặt này đã
đợc R.A. Hirvonen đặt tên là mặt teluroid [10] và thờng đợc ký hiệu là .
Khoảng cách tính theo pháp tuyến giữa điểm N và mặt ellipsoid chuẩn, tức là
giữa mặt teluroid và mặt ellipsoid chuẩn, đợc V.F. Eremeev [9] gọi là độ cao
chuẩn và thờng đợc ký hiệu là h

. Ta có độ cao chuẩn của điểm xét M trên mặt
đất (hình l) là :

Khoảng cách giữa mặt teluroid và mặt đất thực ứng với điểm xét chính là dị
thờng độ cao ; Nó đợc ký hiệu là . Ta có :

M = MN
Khoảng cách MM
0
đợc gọi là độ cao trắc địa và đợc ký hiệu là H.
Theo hình 1 ta có :
(1.2.1)
Đại lợng đợc xác định theo số liệu trọng lực thông qua các công thức
chặt chẽ của lý thuyết xác định thế trọng trờng và bề mặt thực của Trái Đất
do M.S. Molodenski đề xuất. Khái niệm về độ cao chuẩn cũng nh lý thuyết
vừa nhắc tới đợc ghi nhận và đánh giá là bớc ngoặt cơ bản trong lĩnh vực
nghiên cứu xác định thế trọng trờng và bề mặt Trái Đất.

10

Song, do tính chất "cách mạng" của nó, lý thuyết này đã không đợc
hiểu thấu đáo, đánh giá đầy đủ và thừa nhận rộng rãi nh từ sau những năm
60 của thế kỷ trớc và hiện nay. Chính trong bối cảnh đó M.S. Molodenski
đã tìm cách liên hệ lý thuyết mới của mình với lý thuyết kinh điển vốn đã trở
nên quen thuộc của G. Stokes, theo đó đã đa ra khái niệm về mặt
quasigeoid với nghĩa "tựa nh geoid" và lý giải độ cao chuẩn của điểm xét
trên mặt đất nh độ cao của nó so với mặt quasigeoid. Dựa theo cách lý giải
này, trong một thời gian dài nhiều nhà trắc địa ở Liên Xô cũng nh ở phơng
Tây đã lý giải tiếp dị thờng độ cao nh độ cao của quasigeoid so với
ellipsoid chuẩn. Gần đây, L.V. Ogorodova [11] đã nhấn mạnh bản chất
nguyên căn của độ cao chuẩn và chỉ ra sự không chỉnh và không chuẩn của
cách hiểu thờng gặp cho đến nay về độ cao chuẩn và dị thờng độ cao.
Với cách hiểu đầy đủ, chính xác xuất phát từ khái niệm gốc rễ theo
M.S. Molodenski, độ cao chuẩn sẽ là và chỉ có nó mới có thể là yếu tố cơ bản
để xây dựng nên một hệ thống độ cao, trong đó độ cao của các điểm khác
nhau đều đợc tính từ cùng một mặt khởi tính là mặt ellipsoid chuẩn, nhờ

vậy hệ thống độ cao sẽ là thống nhất cho các phần riêng rẽ cũng nh cho
toàn bộ bề mặt Trái Đất. Điểm gốc độ cao không phải chỉ có 1, mà có thể có
nhiều, do đó có thể thực hiện kiểm tra, đánh giá khách quan và nâng cao độ
chính xác cũng nh tính chặt chẽ của mạng lới độ cao trên cơ sở tính toán
bình sai với nhiều điểm gốc. Thêm và
o đó, giá trị độ cao của điểm xét không
có liên quan và sẽ không phụ thuộc vào sự thay đổi của mực nớc biển trung
bình, vì thế có thể đợc xem là đại lợng không đổi theo thời gian vốn rất

11
cần thiết cho việc nghiên cứu chuyển động hiện đại của vỏ Trái Đất trong
khoảng thời gian dài cũng nh các biến động tự nhiên khác.
1.2.2. Cỏc u th ca cao chun
1) Do cao chun chớnh l on phỏp tuyn vi elllipsoid chun tớnh
t mt elllipsoid chun ti mt teluroid, nờn cao chun ca cỏc im xột
khỏc nhau trờn b mt Trỏi t u c tớnh t cựng mt b mt thng nht,
khụng k im xột nm trờn t lin hay trờn bin, nm trờn cựng mt lc
a hay khỏc chõu l
c. Núi cỏch khỏc, cao chun ca cỏc im xột trờn
phm vi ton cu s cú cựng mt b mt khi tớnh v nh vy cỏc mng li
cao quc gia hay chõu lc, trờn t lin hay hi o hon ton cú th d
dng liờn kt v hp nht.
2) Do cao chun hp vi d thng cao thnh cao trc a,
cho nờn õy chớnh l tin lý thuyt cho vic s dng mt cỏch cú hiu qu
cụng ngh nh v v tinh vo mc ớch xỏc nh cao c bit n vi
tờn gi l o cao GPS m ta s cú dp tỡm hiu k trong cỏc phn sau.
1.3. Cỏc phng phỏp xỏc nh cao chun
1.3.1. Phng phỏp da trờn cụng ngh truyn thng
Độ cao chuẩn của điểm xét M trên mặt đất về thực chất là khoảng
cách tính theo pháp tuyến MM

0
với ellipsoid chuẩn giữa mặt đẳng thế trọng
trờng chuẩn với thế U
N
= W
M
đi qua điểm N và mặt ellipsoid chuẩn với thế
U
0
. Đúng nh bản chất của nó, độ cao chuẩn nói riêng và độ cao nói chung
phải gắn với và chỉ có thể đợc xác định thông qua thế trọng trờng của Trái
Đất. Tơng ứng ta có công thức [9] :
0N
M
N
m
UU
h



=
(1.3.1)
Để có đợc (U
N
U
0
), ngời ta đã đặt yêu cầu chọn thế trọng trờng chuẩn
sao cho:
00NM

UUWW= (1.3.2)
trong đó W
0
- thế trọng trờng thực trên mặt geoid. Nu li chn U
o
= W
o
, ta
s cú U
N
= W
M
.
Mặt khác, ta lại biết :

12
0
0
M
M
WW gdh=

(1.3.3)
trong đó dh - chênh cao thuỷ chuẩn giữa hai điểm kề nhau trên tuyến chạy từ
điểm gốc độ cao O trên mặt geoid đến điểm xét M trên mặt đất ; g - giá trị
trọng lực dọc theo tuyến OM. Trên thực tế, nh đã nói ở trên, thay vì lấy
điểm O trên mặt geoid vốn không thể chỉ ra cụ thể trên thực địa, ngời ta
thờng phải sử dụng điểm gốc độ cao O chấp nhận theo mực nớc biển trung
bình cục bộ ở một vùng biển cụ thể nào đó [4]. Khi đó ta sẽ có:

1
M
M
M
m
O
hgdh


=

(1.3.4)
Biểu thức (1.3.4) cho thấy, để xác định đợc giá trị độ cao chuẩn h

,
ngời ta phải sử dụng kết quả đo thuỷ chuẩn kết hợp với đo trọng lực dọc
tuyến đo cao đợc dẫn từ điểm gốc độ cao lấy theo mặt biển trung bình đã
chọn. Phải nói rng, cho đến khi xuất hiện cách giải quyết khác do công
nghệ định vị toàn cầu (GPS) mang lại m ta sẽ xét kỹ ở phía dới, việc sử
dụng mực nớc biển trung bình và phép đo thuỷ chuẩn để xác định độ cao là
phơng pháp khả thi duy nhất và tất yếu. Ngoài các nhợc điểm đã đợc đề
cập ở phía trên, phơng pháp đo thuỷ chuẩn truyền thống còn rất hạn chế,
thậm chí không khả thi trong điều kiện địa hình phức tạp hoặc bị chia cắt bởi
mặt nớc trải rộng. Các nhợc điểm và hạn chế đã nêu sẽ đợc khắc phục
trong cách giải quyết dới đây.
1.3.1. Phng phỏp da trờn cụng ngh nh v v tinh
Trờn c s biu thc (1.2.1) ta cú:
hH

= (1.3.5)
Nhờ có công nghệ định vị vệ tinh mà cụ thể là hệ thống GPS ta có thể
xác định đợc độ cao trắc địa trong hệ toạ độ tơng ứng và trên cơ sở đó sẽ
không mấy khó khăn nhận đợc giá trị độ cao trắc địa H so với ellipsoid
chuẩn phù hợp với thế trọng trờng chuẩn đã đợc chấp nhận để tính ra các
giá trị dị thờng trọng lực cần thiết cho việc xác định dị thờng độ cao theo
các công thức chặt chẽ của Molodenski M.S. hoặc theo các công thức gần
đúng của Stokes. Cách xác định độ cao chuẩn trên cơ sở công thức (1.3.5)
đuợc biết đến với tên gọi phổ biến trong các tài liệu chuyên môn là phơng
pháp đo cao GPS [3].

13
Nh vậy, đo cao GPS chính là cơ sở của việc thiết lập hệ thống độ cao mới có
nhiều u điểm cơ bản hơn hẳn so với phơng pháp truyền thống đã nói đến ở
các phần trớc.










14
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO CHUẨN
THEO PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG
2.1. Mạng lưới độ cao hạng I, hạng II Nhà nước
Mạng lưới độ cao Nhà nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam là

lưới khống chế về độ cao thống nhất trong cả nước, được đo bằng phương
pháp đo cao hình học nhằm mục đích phục vụ cho nhu cầu xây dựng, phát
triển kinh tế, quốc phòng và nghiên cứu khoa học. Lưới độ cao hạng I, II là
cơ sở để phát triển và khống chế các lưới độ cao cấp th
ấp và trực tiếp phục
vụ cho các mục đích kinh tế, kỹ thuật khác nhau.
Lưới độ cao Nhà nước lấy mực nước biển trung bình tại trạm nghiệm
triều Hòn Dấu (Đồ Sơn, Hải Phòng) làm mực chuẩn “0” và được tính toán
trong hệ thống độ cao chuẩn.
Lưới độ cao Nhà nước hạng I, II (cũ) được xây dựng qua nhiều giai
đoạn, đến nay đã bộc lộ nhiều bất c
ập không thể đáp ứng nhu cầu cung cấp
độ cao cho việc xây dựng phát triển xã hội. Tình trạng mốc chôn chìm, cọc
dấu chôn nổi, vật chuẩn không ổn định lâu dài do thời gian xây dựng đã lâu,
nhiều tuyến đường giao thông được nâng cấp mở rộng, nhiều khu vực được
đô thị hoá, địa hình địa vật thay đổi, cho nên nhiều mốc hiện nay không tìm
thấy hoặc đã bị phá huỷ. Mặt khác cùng với th
ời gian độ cao của một số mốc
bị thay đổi do các hoạt động địa chất của vỏ trái đất hoặc của con người, gây
không ít khó khăn cho người sử dụng.
Để khắc phục những tình trạng nói trên, từ năm 2001- 2004 Bộ Tài
nguyên và Môi trường đã tiến hành hoàn thiện mạng lưới độ cao Nhà nước
hạng I, II phủ trùm toàn Quốc và đến cuối năm 2007 toàn bộ mạng lưới độ
cao này
đã được tính toán và bình sai xong năm 2007.
2.1.1. Sơ lược về mạng lưới độ cao hạng I, II trước năm 2001
Mạng lưới độ cao hạng I, II hiện đang sử dụng gồm 10 đường hạng I và
41 đường hạng II, có một số đặc điểm sau:

15
1) Về kết cấu mạng lưới:
Mạng lưới có cấu trúc đồ hình khá chặt chẽ với những vòng khép được
tạo bởi các đường độ cao hạng 1, 2. Mật độ đường độ cao dày và đều trên
lãnh thổ cả nước. Tuy nhiên vẫn còn đường độ cao hạng 1 có ý nghĩa quan
trọng tựa như “xương sống” của lưới độ cao Nhà nước từ Đông Hà đến Đà
Nẵng là đường đơ
n, không có các đường hạng 2 khác tạo thành vòng khép
kín. Đây chính là điểm yếu nhất của của lưới độ cao Quốc gia. Bất kỳ một
sai sót nào thuộc đoạn này cũng đều ảnh hưởng đến toàn bộ phần lưới độ cao
ở miền Trung và Nam bộ. Ngoài ra do địa hình hẹp nên vẫn còn đoạn đường
hạng I từ Rạch Giá đến Hà Tiên là đường treo.
2) Về tài liệu đo ngắm ngoại nghiệp:
- Việc đo ngắm ngoại nghiệp nói chung tuân thủ nghiêm túc “Qui phạm
xây dựng lưới độ cao Nhà nước hạng 1, 2, 3 và 4” do Cục đo đạc và bản đồ
Nhà nước ban hành năm 1988.
- Thời gian đo ngắm tương đối dài, một số đường phải xử lý nhiều lần
mới đạt độ chính xác qui định.
- Việc xây dựng mốc đều tuân theo qui định: Trên các đường độ cao
hạng 1, 2 đều có chôn 2 loại mốc:
+ Loạ
i mốc “cơ bản” chôn chìm hoặc gắn vào vỉa đá ngầm.
+ Loại mốc “thường” chôn chìm, chôn nửa nổi nửa chìm hoặc gắn vào
tảng đá, vào chân tường nhà cao tầng, móng cầu hoặc các địa vật kiên cố
khác.
Các mốc được chôn theo mật độ:
- Cứ cách nhau khoảng 50 – 60 km và tại các điểm nút, gần các trạm
nghiệm triều, các trạm thuỷ văn, cửa sông, hồ lớn, các công trình xây dựng

lớn thì chôn mố
c cơ bản.
- Từ 3 – 5 km (ở đồng bằng) hay 4 – 6 km (ở miền núi) chôn một mốc
thường. Ở vùng khó khăn khoảng cách giữa các mốc có dài hơn nhưng
không quá 8 km. Ở thành phố hoặc các công trình xây dựng lớn thì khoảng
cách giữa các mốc thường có thể ngắn hơn so với mức trung bình kể trên.
Tuy nhiên do sự phát triển do thời gian xây dựng đã lâu, nhiều tuyến
đường giao thông được nâng cấp mở rộng, nhiều khu vự
c được đô thị hoá,
địa hình địa vật thay đổi, cho nên nhiều mốc hiện nay không tìm thấy hoặc
đã bị phá huỷ, một số mốc còn nhưng độ cao đã thay đổi.


16
3) Về độ chính xác đo ngắm:
- Đã tiến hành đánh giá sai số trung phương ngẫu nhiên, hệ thống 1 km
đường đo thuỷ chuẩn theo đúng công thức qui định cho nội nghiệp. Các sai
số này nhìn chung đều đạt yêu cầu của qui phạm.
- Các vòng khép về cơ bản đạt hạn sai cho phép.
4) Việc tính toán mạng lưới độ cao:
- Mạng lưới được xử lý khái lược theo đúng qui định của qui phạm.
Giá trị độ cao khái l
ược mang tính chất tạm thời được tính theo phương thức
truyền độ cao theo các đường.
- Chênh cao khái lược đã được hiệu chỉnh số cải chính do sự không
song song của các mặt đẳng thế, tuy nhiên do thiếu số liệu trọng lực đo trên
các điểm thuỷ chuẩn nên giá trị trọng lực chủ yếu được nội suy từ các bản đồ
dị thường trọng lực Bouguer tỷ lệ 1/200.000, 1/500.000 c
ủa Tổng cục Địa
chất, số còn lại (tại các khu vực không có bản đồ) được lấy từ số liệu trọng

lực của GS.TS Phạm Hoàng Lân (Trường đại học Mỏ Địa chất – Hà Nội)
cho các ô 5′ x 5′ được xây dựng từ 6000 điểm trọng lực theo phương pháp
trung bình hoá liên tiếp cho các ô có điểm trọng lực trong đó và suy giải
Collocation cho các ô trống còn lại. Do đó sai số khép vòng ch
ưa phản ánh
chính xác sai số đo.
- Việc bình sai được thực hiện theo 2 bước:
+ Bình sai hệ thống các điểm nút theo phương pháp gián tiếp có tính
đến những chỉ tiêu khác nhau giữa các cấp hạng về độ chính xác, chiều dài
đường v.v. . .
Trọng số được tính theo công thức:
P
i
=
()
222
iiii
LL
k
ση
+

trong đó:
- k : Hằng số
- L
i
: Độ dài đường độ cao giữa các điểm nút.
-
η
i

: Là sai số trung phương ngẫu nhiên 1 km của đoạn thứ i.
-
σ
i
: Là sai số trung phương hệ thống 1 km của đoạn thứ i.
+ Bình sai các đường độ cao giữa các điểm nút: Đường độ cao giữa các
điểm nút được coi là một đơn có 2 đầu là là những điểm khởi tính.Việc bình

17
sai các đường này được thực hiện theo phương pháp gián tiếp với trọng số
được tính theo công thức: P
i
=
i
L
k

trong đó: k - Hệ số
L
i
- Chiều dài giữa 2 mốc.
+ Các đoạn treo dược tính truyền độ cao từ các mốc đầu đường đã tham
gia tính toán bình sai trong toàn mạng lưới.
5) Về mặt chuẩn “0”
Mực nước biển trung bình được tính từ dãy số liệu quan trắc tại trạm
triều ký Hòn Dấu trong vòng 43 năm (từ năm 1950 đến 1992). Giá trị h
0
=
1.90 m được nhận là mặt nước trung bình của trạm triều ký Hòn Dấu và là
mặt chuẩn “0” của lưới độ cao Nhà nước.

Tuy nhiên sau 13 năm do nhiều hoạt động địa chất cũng như sự ấm lên
của vỏ trái đất thì nhiều khả năng giá trị h
0
cũng sẽ thay đổi, ảnh hưởng
không nhỏ đến độ cao của điểm gốc.
2.1.2. Hoàn thiện lưới độ cao nhà nước hạng I, II
1) LƯỚI “0” HÒN DẤU VÀ LƯỚI GỐC ĐỒ SƠN
- Trạm triều ký Hòn Dấu
Trạm triều ký Hòn Dấu nằm sát cạnh đảo Hòn Dấu (Đồ Sơn, Hải
Phòng). Trạm được xây dựng năm 1929 và hoạt động từ năm 1930. Do xây
dựng đ
ã lâu nên trạm bị xuống cấp vì vậy năm 1990 Tổng cục Khí tượng
thuỷ văn đã tiến hành xây dựng trạm triều ký mới. Số “0” của trạm triều ký
mới được đặt trùng với số “0” của trạm triều ký cũ. Vị trí của trạm mới ở
gần đảo hơn so với trạm cũ. Năm 1995 trạm cũ ngừng hoạt động và trạm
m
ới hoàn toàn thay thế trạm cũ hoạt động cho đến nay.
- Mực nước biển trung bình
Mực nước biển trung bình được tính từ dãy số liệu quan trắc tại trạm
triều ký Hòn Dấu. Dãy số liệu của 56 năm (từ năm 1950 – 2005), trong đó
có số liệu của 10 năm (từ năm 1955 – 1964) đã được hiệu chỉnh do sự thay
đổi của “0” trạm. Qua tính toán giá trị h
0
= 1,9067 m được nhận là mặt nước
biển trung bình của trạm triều ký Hòn Dấu và là mặt chuẩn “0” của lưới độ
cao Nhà nước.
- Cấu trúc lưới “0” và các mốc thuộc lưới “0”

18
Lưới “0” xây dựng nhằm mục đích lưu giữ ổn định và lâu dài mặt

chuẩn “0” của lưới độ cao Nhà nước. Lưới “0” do chuyên gia Trung Quốc
cùng cán bộ kỹ thuật Việt Nam xây dựng trong các năm 1963-1964. Năm
1991 Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước (cũ) tiến hành khôi phục lại. Lưới “0”
được thiết kế có dạng giẻ quạt, nằm trọn trên đảo Hòn Dấu (hình 2)













Hình 2. Sơ đồ lưới “0”
Lưới “0” bao gồm 6 mốc:
+ Mốc A là mốc kiên cố gắn trên khối bê tông lớn, kiên cố và vững
chắc. Dấu của dấu mốc là dấu đồng.
+ Mốc Đ1 là mốc thuỷ chuẩn thường bằng bê tông vững chắc.
+ Mốc VB1 là mốc gắn đá trên bờ biển. Dấu trên là mốc sứ.
+ Mốc O2, O3 được chôn ngầm bê tông cốt thép qui cách như
mốc cơ
bản loại A có dấu trên bằng đồng.
+ Mốc VB22 được gắn bằng đồng trên cầu bê tông đi ra trạm triều ký.
- Lưới độ cao gốc đồ Sơn
+ Cấu trúc lưới độ cao gốc Đồ Sơn và các mốc thuộc lưới độ cao gốc
Cùng với lưới “0” lưới độ cao gốc được xây dựng từ năm 1963-1964.

Nhằm mục đích lưu giữ ổn định, lâu dài độ cao gốc được dắt từ lưới “0”
Đ1
VB22
VB2
O2
O3
A

19
sang và làm khởi tính cho toàn bộ mạng lưới độ cao Nhà nước. Năm 1991
Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước đã tiến hành khôi phục, tu sửa và đo đạc lại
lưới gốc. Do xây dựng đã lâu, đến nay một số mốc đã bị mất hoặc cóthể thay
đổi về độ cao do tác dộng của các yếu tố địa chất và hoạt động của con
người. Do vai trò đặc biệt quan trọ
ng của lưới độ cao gốc, Bộ Tài nguyên và
Môi trường đã tiến hành khảo sát, khôi phục, đo và tính toán bình sai lại lưới
độ cao gốc Đồ Sơn, từ đó xác định được độ cao chính xác của điểm khởi
tính cho toàn bộ mạng lưới độ cao Nhà nước hạng I, II.
Mạng lưới độ cao gốc được tạo thành bởi mốc độ cao gốc Đồ Sơn, 4
cụm điểm phụ và các m
ốc độ cao dị thường trên trên tuyến đo (hình 3)

Hình 3. Sơ đồ lưới gốc
Sau khi khảo sát, các mốc cũ được tìm thấy và được sử dụng lại là:
Mốc gốc (ĐG): Còn nguyên vẹn, vẫn bảo đảm ổn dịnh và chắc chắn.
Mốc phụ 1 (F1): Được gắn bằng bê tông trên khối bê tông vững chắc
dấu mốc bằng đồng.
Mốc phụ 2 (F2): Đượ
c gắn trên nền đá gốc núi Đối dấu bằng đồng.
Mốc phụ 3 (F3): Được gắn ở núi Voi có dạng thước thuỷ tinh quang
học.
Mốc phụ 4 (F4): Được gắn trên tường nhà ngân hàng Hải Phòng có
dạng thước bằng đá mã não.
Các mốc I(HN-HP) 20A, I(HN-HP) 19, II(HP-NB)1, L2, L4, L6, L7,
L8, L13, TK2, TK4, 06A chất lượng còn tôt.
Các mốc đã bị mất là: L3, L15, TK1, TK5
F4
F3
F2
ĐG
F1

20
Sau khi xem xét và cần nhắc thấy: Do thời gian thi công quá gấp vì
vậy chỉ tiến hành khôi phục lại 2 mốc L3 và L15, là mốc nằm ở vị trí điểm
nút của lưới. Còn 2 mốc tham khảo TK1, TK5 sẽ được khôi phục khi thực
hiện Đề án Xây dựng các điểm gốc Quốc gia.
Như vậy lưới độ cao gốc Đồ Sơn có 21 điểm trong đó 19 mốc là các
mốc cũ được tu bổ nă
m 1991 và 2 mốc gắn tường (qui cách như mốcđộ cao
hạng I) là mốc L3, L15. Lưới độ cao gốc Đồ Sơn được bố trí đo theo 9

tuyến:
F1 – Gốc – F2; F4 – F1; F4 – Gốc;
F2 – F3; F1 – F2; Gốc – L6;
F3 – F4; F2 – F4; L6 – F3.
9 tuyến đo tạo thành 5 vòng khép :
F1 – Gốc - F2 – F1; F4 – Gốc – F1 – F4;
F2 – Gốc – F3 – F2; F2 – F4 – F3 – F2;
F3 – Gốc – F4 – F3.
+ Đo chênh cao trên các tuyến lưới gốc Đồ Sơn
• Máy và mia dùng trong đo ngắm:
Đã sử dụng 2 máy đo quang cơ là:
Ni 004 và bộ mia inva 42995 + 42996,
Wild N3 và bộ mia inva 5717A + 5717B.
Trước khi thi công máy, mia và các dụng cụ phụ trợ đều được kiểm
tra, kiểm nghiệm đầy đủ theo yêu cầu của Thiết kế kỹ thuật đã được Cục Đo
đạc và Bản đồ phê duyệt. Trước và sau khi thi công mia inva đều được kiểm
định trên máy MK-1. Máy kiểm định MK-1 đặt tại Cục Đo đạc và Bản đồ
dùng trong vi
ệc kiểm định các khoảng cách trên mia inva với sai số trung
phương ngẫu nhiên
± 0,01 mm. Trong quá trình đo mia được đặt trên đinh
sắt đóng xuống đường nhựa, kích thước đinh dài 8 cm đường kính 0.8 cm,
có chóp nửa hình cầu đường kính 1 cm. Đối với đường cấp phối sử dụng cọc
sắt dài 15 cm đường kính 2 cm có đỉnh mũ tròn, còn các tuyến đo trên nền
đất cứng dùng cọc sắt chiều dài 25 cm đường kính 2,5 cm có mũ chụp. Nhiệt
kế sử dụng có độ chính xác 0
0
2.
• Đo chênh cao:
Đo chênh cao được tiến hành theo đúng quy trình đo hạng I qui định

trong quy phạm :

21
Đo đi và về trên hai hàng cọc mia, việc tiến hành đo đi và về đối với
chặng dài được tiến hành theo khoá số 8 và phân đều vào hai buổi khác nhau
của ngày;
Chiều dài tia ngắm không vượt quá 50 m, chiều cao tia ngắm > 0,8 m,
trường hợp khoảng cách từ máy đến mia < 25m chiều cao tia ngắm > 0,5m;
Khoảng cách giữa máy và mia được dùng dây kéo, sau đó do lại bằng
máy, số chênh khoảng cách đều nhỏ hơn 0,5 m trong từng trạm;
Khi chuyển máy, vị trí đặt chân máy đề
u được xoay theo chiều kim
đồng hồ tuân theo qui định trong qui phạm;
Thao tác đo vào các mốc có gắn thước đều tuân thủ theo đúng qui
định trong Thiết kế kỹ thuật;
Kết quả đo chênh cao tại các trạm nghỉ của trước và sau lúc nghỉ đều
nhỏ hơn 0,7 mm;
Nhiệt kế được đặt ngang tầm tia ngắm và đọc nhiệt độ cho từng trạm
đo.
Kết quả đo đạt các chỉ tiêu sau:
Bảng 2.1
TT Tên đường
SSTP
ngẫu nhiên
SSTP hệ thống
Sai số chênh cao
đi và về
1 F1 - ĐG – F2
0.20/
±0.5 0.04/±0.05 -0.77/±9.90

2 F2 – F3
0.17/
±0.5 0.03/±0.05 +0.15/± 9.59
3 F3 – F4
0.18/
±0.5 0.01/±0.05 -0.50/± 8.85
4 F4 – F1
0.10/
±0.5 0.03/±0.05 -0.52/±10.79
5 F1 – F2
0.19/
±0.5 0.03/±0.05 +4.68/± 10.28
6 F2 – F4
0.31/
±0.5 0.03/±0.05 -0.20/± 9.32
7 F4 - ĐG
0.30/
±0.5 0.05/±0.05 +0.26/± 10.10
8 ĐG – L6
0.27/
±0.5 0.05/±0.05 -0.20/± 8.05
9 L6 – F3
0.30/
±0.5 0.01/±0.05 -1.40/± 9.42




22
Toàn bộ lưới độ cao gốc tạo thành 5 vòng khép chính. Kết quả tính đạt như

sau:
Bảng 2.2
TT Vòng khép Sai số khép (mm) Hạn sai (mm)
1 F1 - ĐG – F2 – F1 - 5.31
± 14.0
2 F2 - ĐG – F3 – F2 + 9.89
± 18.2
3 F3 - ĐG – F4 – F3 + 0.11
± 18.3
4 F4 - ĐG – F1 – F4 - 1.61
± 15.3
5 F2 – F3 – F4 – F2 + 2.66
± 16.0
Từ các kết quả trên cho thấy lưới gốc được đo với độ chính xác rất
cao.
2) LƯỚI ĐỘ CAO NHÀ NƯỚC HẠNG I, II MỚI
- Hệ thống mốc: Về cơ bản các mốc của mạng lưới độ cao mới đều sử
dụng mốc cũ được gia cố lại. Những mốc đã mất hoặc bị phá hỏng được
chôn mới tại các nơi có nề
n đất vững chắc, tiện lợi cho đo ngắm và bảo đảm
khoảng cách giữa các mốc theo qui định. Toàn bộ các mốc được xây tường
vây với kích thước 1,4m x 1,4m x 0,5m, phần chìm dưới đất là 0,3 m
và nổi trên mặt đất 0,2 m, giúp cho việc bảo vệ cũng như tìm kiếm mốc
được thuận tiện hơn.
- Cấu trúc lưới:
Sau khi được khôi phục, chôn mới và xây tường vây hệ thống các
đường độ cao hạng I, II
được bố trí rải đều trên lãnh thổ cả nước và có cấu
trúc đồ hình chặt chẽ với 36 vòng khép kín. Trong lưới độ cao mới đã xây
dựng thêm 2 đường độ cao hạng II là Anh Sơn – Khe Sanh và Đăkrông –

Thành Mỹ chạy song song với đường hạng I đoạn từ Diễn Châu đến Đà
Nẵng và cùng với đường hạng II Mường Xén - Diễn Châu, Đông Hà – Lao
Bảo, đường hạng I Hà Nội – Vĩnh Linh, Vĩnh Linh – Hà Tiên, Đà Nẵng –
Buôn Ma Thuột tạo thành 2 vòng khép kín, khắc phục được điểm yếu của
lưới độ cao cũ (Phụ lục 1).

Mạng lưới hạng I, II gồm 13 đường thủy chuẩn hạng I và 44 đường
thủy chuẩn hạng II.



23
Các đường hạng I có tên đường như sau:

Bảng 2.3
TT Tên đường Số mốc Chiều dài (km)
1 Bảo Hà - Lạng Sơn 105 552.4
2 Bảo Hà - Thanh Hoá 175 842.3
3 Hà Nội - Hải Phòng 21 123.8
4 Hà Nội - Vĩnh Linh 128 581.5
5 Hải phòng - Móng Cái 52 259.5
6 Vĩnh Linh - Hà Tiên 367 1594.0
7 Buôn Ma Thuột - An Phú Đông 76 359.5
8 Bảo Hà - Hà Nội 56 258.4
9 Lạng Sơn - Hà Nội 36 156.6
10 Lạng Sơn - Tiên Yên 21 104.6
11 Hải Phòng - Ninh Bình 30 132.9
12 Đà Nẵng - Buôn Ma Thuột 110 549.0
13 Buôn Ma Thuột - Ninh Hoà 34 153.1
Tổng ( 13 đường) 1211 11 335.2

Các đường hạng II có tên đường như sau: Bảng 2.4

TT Tên đường Số mốc Chiều dài (km)
1 Bắc Ninh - Quý Trung 18 86.3
2 Hải Dương-Thái Bình 23 92.2
3 Mai Châu - Xuân Mai 24 112.7
4 Xuân Mai - Hà Nam 14 69.8
5 Xuân Mai - Hà Nội 10 36.0
6 Thọ Xuân-Tương Dương 54 284.2
7 Yên Bái - Cò Nòi 29 182.2

24
8 Lai Châu - Tuần Giáo 37 183.2
9 Nguyên Bình - Hà Nội 52 247.8
10 Ngô Khê - Phú Thọ 43 160.1
11 Di Linh - Phan Rang 34 152.5
12 Buôn Ma Thuột - Đức Trọng 34 184.8
13 Mỹ Trạch - Tuy Hoà 32 187.6
14 Plei Ku - Phước Lộc 27 151.4
15 Thạch Trụ - Kon Tum 29 182.0
16 Đắc Nông - Di Linh 16 100.0
17 Di Linh - Phan Thiết 19 99.0
18 Di Linh - Dầu Giây 36 158.6
19 Đông Hà - Lao Bảo 18 82.8
20 Anh Sơn - Khe Sanh 97 489.7
21 Đakrông - Thành Mỹ 46 250.7
22 Trung Lương-Trà Vinh 23 74.3
23 Mỹ Thuận - Trà Vinh 17 74.7
24 Tân Xuân-Trung Lương 28 107.5

25 Ấp Bắc - Cai Lậy 06 27.0
26 Gò Dầu - ấp Bắc 19 94.4
27 Gò Dầu - An Phú đông 13 64.1
28 Chơn thành - Gò Dầu 23 118.9
29 Hồng Ngự - ấp Bắc 24 104.1
30 Hồng Ngự - Mỹ Thuận 24 101.7
31 Châu Đốc - Hồng Ngự 10 33.8
32 Châu Đốc- Vàm Cống 13 64.5
33 Bình Sơn - Châu Đốc 19 93.7
34 Biên Hoà - Xuân Lộc 25 124.1
35 Rạch Sỏi - Sóc Cheng 08 33.1