Tìm hiểu về hệ thống trạm tham chiếu làm việc liên tục CORS

MỘT SỐ TỪ NGỮ TIẾNG ANH VIẾT TẮT
STT Ký hiệu/ Chữ cái

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Global Navigation Satellite
System
Global Positioning System

Hệ thống vệ tinh dẫn đường
toàn cầu
Hệ thống vệ tinh dẫn đường

1

GNSS

2

GPS

3

CORS

4

RTK

5

PPK

Post Processing Kinematic

Đo động xử lý sau

6

BASE

Base

Trạm thu cố định

7

ROVER

Rover

Trạm thu di động

8

CCRS

9

CTRS

10

IMAX

11

ITRF

12

FKP

13

ITRF

14

PORS

15

IGS

16

VRS

Virtual Reference Station

Trạm tham chiếu ảo

17

NRS

Network Referential System

Hệ thống mạng tham chiếu

Continuously Operating Reference Trạm tham chiếu hoạt động
Station
liên tục
Real Time Kinematic
Đo động xử lý tức thời

Conventional Celestial Reference Hệ quy chiếu quán tính quy
System
ước (CIS)
Conventional Terrestrial
Hệ quy chiếu mặt đất quy
Reference System
ước (còn gọi là hệ tọa độ mặt
đất quy ước) (CTS).
Individual Master-Auxiliary Kỹ thuật hiệu chỉnh của trạm
Corrections
chủ cho trạm động
International Terrestrial

Khung quy chiếu quy ước
Reference Frame
quốc tế
Flächen−Korrektur−Parameter Thông số hiệu chỉnh khu vực
(Area Correction Parameters)
International Terrestrial
Khung quy chiếu quy ước
Reference Frame
quốc tế
Permanently Observing Reference Trạm tham chiếu quan trắc
Station
thường xuyên
International GNSS Service
Dịch vụ GNSS quốc tế

TRẠM THAM CHIẾU LÀM VIỆC LIÊN TỤC ( CORS )
1


TRẦN THỊ HƯƠNG, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
Tóm tắt: Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (Global Navigation Satellite System-GNSS)
đã trở thành công nghệ chủ yếu dần thay thế các công nghệ đo đạc truyền thống; với sự
phát triển về cấu trúc ứng dụng của công nghệ cùng với các phương pháp đo đạc như hiện
nay, GNSS đã cung cấp các điều kiện để tạo nên những bước tiến quan trọng của quốc
gia. Ứng dụng công nghệ GNSS mang tính toàn cầu, là thành phần cơ bản nhất của hạ tầng
thông tin địa lý như một xu hướng đã được hình thành trên thế giới. Sự kết hợp của các hệ
thống GPS, GLONASS, GALILEO và COMPASS sẽ hình thành nên hệ thống vệ tinh dẫn đường
toàn cầu GNSS, nó sẽ cung cấp số lượng vệ tinh nhiều hơn so với số lượng vệ tinh hiện có của
GPS, vì vậy nâng cao được độ chính xác của các máy thu mặt đất và cung cấp được nhiều ứng
dụng hơn.

Ngoài hệ thống cơ sở (đoạn điều khiển, đoạn không gian) và đoạn sử dụng, cấu trúc mới hệ
thống GNSS còn có sự tham gia của các hệ thống tăng cường khác. Hệ thống tăng cường cùng
với cấu trúc cũ (đoạn không gian, đoạn điều khiển và đoạn sử dụng) cấu thành một hệ thống
hoạt động hoàn hảo. Hệ thống tăng cường đã mở rộng các khả năng của GNSS trên các lĩnh
vực: Tăng độ chính xác và độ tin cậy định vị, đảm bảo khả năng sẵn sàng đáp ứng các ứng
dụng khai thác, tích hợp và kinh tế. Hệ thống tăng cường là toàn bộ các phương tiện kỹ thuật
nằm giữa phần hạ tầng cơ sở do nhà cung cấp công nghệ GNSS đảm nhận và người sử dụng
cuối cùng (end-users) nhằm khai thác triệt để các khả năng, các thế mạnh của công nghệ
GNSS.
Những đổi thay mang tính chiến lược của hệ thống GNSS như tính đa hệ, mức độ phát triển
của hệ thống hỗ trợ, máy thu, phần mềm và các phương pháp đo mới ảnh hưởng lớn tới các
ứng dụng trong lĩnh vực trắc địa-bản đồ. Nó thúc đẩy việc thực hiện công tác định vị theo xu
thế mới đó là thiết lập mạng lưới các trạm CORS (Continuously Operating Reference Station)
thay thế cho mạng lưới trắc địa truyền thống.

BÀI BÁO CÁO GỒM CÁC PHẦN :
PHẦN I : MỞ ĐẦU
PHẦN II: LỊCH SỬ CỦA CORS
PHẦN III: KHÁI NIỆM CORS
PHẦN IV: CẤU TẠO CỦA TRẠM CORS
PHẦN V: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CORS
PHẦN VI: THỰC TRẠNG CORS TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2


PHẦN VII: VAI TRÒ CỦA CORS
PHẦN VIII: ỨNG DỤNG CỦA CORS TẠI VIỆT NAM

Phần I: Mở đầu
Hệ thống tăng cường được xây dựng dựa trên năng lực của thiết bị, phần mềm và các

phương pháp đo . Bên cạnh các phương pháp đo như đo tĩnh, đo tĩnh nhanh, đo động xử lý sau
(hay còn gọi là đo động xử lý hậu kỳ), các phương pháp đo động thời gian thực (Real Time
Kinematic-RTK) được chú trọng phát triển trong thời gian gần đây. Ở nhiều nước, hệ thống
tăng cường trên cơ sở lưới đo động thời gian thực đã được thiết lập và ứng dụng. Điều khác
biệt cơ bản của phương pháp đo động mới này so với phương pháp đo động truyền thống là
việc đo động dựa trên lưới các điểm cố định hoặc các điểm quy chiếu có quan trắc liên tục.
Phương pháp RTK truyền thống sử dụng một trạm quy chiếu duy nhất, khoảng cách đo ngắm
để giảm thiểu các sai số phụ thuộc vào khoảng cách như sai số của tầng điện ly, tầng đối lưu và
sai số quỹ đạo đến kết quả định vị. Phạm vi hoạt động định vị phụ thuộc vào các điều kiện khí
quyển và thường giới hạn trong phạm vi khoảng cách đến 10-20 km. Ngoài ra, các yếu tố dự
phòng của các trạm quy chiếu không thường xuyên sẵn có trong trường hợp trạm quy chiếu này
gặp phải bất kỳ trục trặc kỹ thuật nào (vì chỉ có 1 trạm quy chiếu). Sự hạn chế về khoảng cách
từ trạm quy chiếu đến trạm di động trong định vị động thời gian thực có thể được khắc phục
bằng việc sử dụng phương pháp được gọi là lưới đo động thời gian thực (Network Real Time
Kinematic-NRTK), theo đó một lưới các trạm quy chiếu với phạm vi hoạt động lên đến 100
km được sử dụng. Lưới các trạm liên tục tập hợp các giá trị quan sát từ vệ tinh và gửi chúng
đến trung tâm xử lý, tại đây các trị đo được xử lý trong quá trình bình sai tổng thể lưới và các
sai số trong quá trình đo đạc và số hiệu chỉnh của chúng được tính toán. Các số hiệu chỉnh từ
lưới được gửi đến người sử dụng hoạt động trong vùng phủ sóng của lưới để giảm thiểu các sai
số. Với phương pháp đo động này, bài toán định vị đã đạt được các thành quả khác biệt so với
các phương pháp đo động truyền thống. Độ chính xác xác định vị trí điểm cỡ cm trên khoảng
cách từ 20 đến 100 km.
Trong đó hệ thống trạm tham chiếu làm việc liên tục ( CORS ) là công nghệ được sử dụng
phổ biến trong phương pháp đo mới của ứng dụng hệ thống tăng cường. Công nghệ CORS ra
đời từ sự giao thoa của công nghệ định vị vệ tinh, công nghệ tin học, công nghệ mạng. CORS
được trực tiếp quản lý bởi Cơ quan Trắc đạc Hoa Kỳ NGS (National Geodetic Survey) trực
thuộc Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển quốc gia Hoa Kỳ NOAA (The National Oceanic
and Atmospheric Administration). Đây là đơn vị vận hành hệ thống các trạm tham chiếu hoạt
động liên tục CORS xuất hiện sớm và có quy mô lớn nhất thế giới với hàng nghìn vị trí trạm
trải dài trên lãnh thổ Hoa Kỳ, mỗi trạm CORS đều được trang bị các máy thu tín hiệu định vị

dẫn đường bằng vệ tinh GNSS thế hệ mới. Hệ thống các trạm CORS Hoa Kỳ này hiện vẫn đang
tăng về số lượng với tốc độ trung bình khoảng 15 trạm mỗi tháng. Trong hệ thống này NGS có
nhiệm vụ thu nhận, xử lý và cấp phát số liệu từ tất cả các trạm CORS phục vụ cho các nhu cầu
ứng dụng kỹ thuật định vị đa chiều trên khắp Hoa Kỳ, các vùng lãnh thổ và một số quốc gia lân
cận. Số liệu từ các trạm CORS được sử dụng bởi các nhà đo đạc bản đồ, địa chất, khí tượng,
nghiên cứu không gian, các nhà khoa học chuyên về tầng điện ly và rất nhiều các ứng dụng
thực tiễn khác.
Những năm gần đây, tại Việt Nam và trên thế giới các nhà khoa học và kỹ thuật hoạt
động trong lĩnh vực định vị dẫn đường, đo đạc và bản đồ … đã quen thuộc với thuật ngữ trạm
3


tham chiếu hoạt động liên tục CORS (Continously Operating Reference Station). Ngay tại Việt
Nam tới thời điểm hiện tại cũng đã xuất hiện một số hệ thống CORS hoạt động rời rạc.

Phần II: Lịch sử của CORS
(Richard A. Snay and Tomás Soler, M.ASCE, 2008 _dịch bởi wedsite ANTHI) Lịch sử
của trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS gắn liền với Cơ quan Trắc đạc Hoa Kỳ NGS và
Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển quốc gia Hoa Kỳ NOAA với giai đoạn khởi đầu là nhiệm
vụ thành lập, vận hành, và cung cấp dịch vụ truy cập vào hệ thống các trạm tham chiếu không
gian quốc gia Hoa Kỳ NSRS (U.S. National Spatial Reference System), NSRS là hệ thống
tham chiếu chính thức trong lĩnh vực dân sự cho phép người sử dụng xác lập kinh độ, vỹ độ,
cao độ và cao độ trực giao của bất kỳ điểm đo đạc nào trong quá trình nghiên cứu địa chất,
trọng lực, đo đạc bản đồ trên tất cả các vùng lãnh thổ thuộc quyền quản lý của Hoa Kỳ. Hệ
thống NSRS bao hàm thông tin liên quan tới thông số định hướng và tỷ lệ liên hệ mật thiết tới
các hệ thống khung tham chiếu Quốc tế, cũng như thông tin chính xác về quỹ đạo của tất cả các
vệ tinh được sử dụng trong quá trình xác định hoặc truy cập vào NSRS. Cuối cùng hệ thống
NSRS còn bao hàm tất cả những thông tin cần thiết để mô tả một cách chi tiết những thay đổi
về số lượng của các yếu tố nội dung đã đề cập ở trên theo thời gian như thế nào. NSRS là minh
chứng một cách rõ ràng nhất cho một giải pháp cung cấp số liệu tập trung có khả năng đáp ứng

những yêu cầu phát triển có liên quan trực tiếp tới kinh tế, xã hội và môi trường trên bình diện
Quốc gia.
NGS đã sớm nhận ra những đóng góp tiềm năng của kỹ thuật định vị mới sử dụng hệ
thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) để cải thiện và nâng cấp cho
NSRS ngay từ những ngay đầu tiên Hoa Kỳ định hướng phát triển hệ thống GPS. Vì thế ngay
từ những năm đầu của thập kỷ 80, NGS đã đã bắt đầu sử dụng các thiết bị GPS cũng như các kỹ
thuật ứng dụng trên thực địa để nâng cấp và cải thiện cho hệ thống NSRS. NGS nhanh chóng
chuyển đổi các hoạt động đo đạc thực địa theo phương ngang truyền thống (sử dụng các thiết bị
đo bắt buộc phải thông hướng) sang phương pháp định vị ba chiều (3D Positioning) trên thực
địa sử dụng các thiết bị đo GPS thế hệ mới. Năm 1989 trong một báo cáo A. Snay đã chỉ ra
rằng các kỹ thuật đo đạc truyền thống buộc phải thông hướng có khả năng cung cấp tọa độ
điểm với độ chính xác quan hệ ước khoảng 1:250.000 khi tham chiếu tới các trạm nằm trên mặt
phẳng trong hệ NSRS. Với kỹ thuật GPS, dễ dàng đạt được độ chính xác quan hệ vượt ngưỡng
1:1.000.000. Hơn thế nữa vì bắt buộc phải thông hướng trong quá trình đo nên rất nhiều trạm
tham chếu NSRS buộc phải đặt ở các điểm cao như đỉnh núi, đỉnh đồi, đỉnh tháp … và rất khó
để có thể tiếp cận được những vị trí này.
Với ứng dụng triển khai đầu tiên, NGS sử dụng GPS để xác định tọa độ của các vị trí
điểm cho các điểm mốc Quốc gia, mốc đồng theo quy chuẩn được sử dụng để phục vụ cho lưới
tham chiếu truyền thống của Hoa Kỳ. Bắt đầu tại bang Tennessee vào năm 1987, NGS phối
hợp với rất nhiều bang cũng như các cơ quan liên bang có liên quan để hình thành nên hệ thống
lưới tham chiếu khống chế có độ chính xác cao hơn với tên gọi HARN (High Accuracy
Reference Network), hay còn được biết đến với tên gọi khác là lưới khống chế trắc địa độ chính
xác cao hiện diện trên tất cả 50 bang của Hoa Kỳ. Trong mỗi phiên đo của HARN, có thêm
nhiều điểm tham chiếu mới được xác định và được sử dụng để so sánh với các điểm tham chiếu
4


hiện đang tồn tại trong hệ thống NSRS, điểm đặc biệt nữa là các điểm trong hệ thống HARN
mới đều được đặt ở những vị trí dễ tiếp cận như gần đường giao thông, khu dân cư … mà
không bị che khuất bởi các đối tượng liền kề như nhà cao tầng, cây xanh tán lớn … Sau thời

gian triển khai xây dựng HARN đã trở thành hệ thống phủ trùm diện rộng và được đưa vào
mạng lưới khống chế Quốc gia với độ chính xác cao hơn và tất cả các điểm khống chế đều
được định vị dựa trên kỹ thuật đo đạc định vị vệ tinh GPS lần đầu vào năm 1987 và lần đo lại
vào năm 1990. NGS cũng đưa ra quy định cứ mỗi hệ thống HARN hoàn thiện ở một bang,
NGS sẽ tiến hành bình sai lại số liệu HARN của bang đó dựa trên số liệu đo mới kết hợp với số
liệu liên bang nhằm đảm bảo tính toàn vẹn của số liệu đo mới cũng như đảm bảo độ chính xác
và tính gắn kết trong toàn bộ lưới HARN bang cũng như liên bang.
Thấy trước được tầm quan trọng của việc đo đạc chính xác để xây dựng hệ thống HARN
cùng những ứng dụng của lưới HARN trong thực tiễn, vào cuối năm 1986 NGS đã giới thiệu
mạng lưới GPS phối hợp Quốc tế CIGNET (Cooperative International GPS Network), đây
chính là tiền thân và định dạng đầu tiên của hệ thống lưới các trạm tham chiếu hoạt động liên
tục CORS sau này. Mỗi trạm CIGNET được trang bị một máy thu GPS hai tần số chất lượng
cao có khả năng ghi nhận số liệu liên tục từ tất cả các vệ tinh GPS trong tầm quan sát với mục
đích quan trọng đầu tiên là thu thập số liệu vệ tinh một cách độc lập tại các trạm sau đó gộp
nhóm số liệu từ các trạm này để tính toán một cách chính xác quỹ đạo của tất cả các vệ tinh
GPS. Cuối năm 1989, CIGNET gồm có ba trạm trên lãnh thổ Hoa Kỳ (MOJA tại Mojave,
California; RICH ở Richmond, Florida; WEST ở Westford, Massachusetts).
Các trạm CORS thế hệ đầu tiên được trang bị máy tính Mini-Mac 2816-AT và các máy
thu hai tần số không sử dụng mã (Dual Frequency Codeless Receivers, được sản xuất bởi Aero
Service Devision, Western Geophysical Company of America, Houston). Năm 1990, CIGNET
bắt đầu được mở rộng sang phần phía nam bán cầu. Đến cuối năm 1991, CIGNET là lưới được
cấu thành bởi 21 vị trí lắp đặt trạm thu trải khắp trên tất cả các châu lục ngoại trừ Châu Nam
Cực. Mô hình này vẫn đang được duy trì tới hiện tại, tất cả số liệu theo dõi đều được thu nhận
bởi một số đối tác của chương trình và công bố rộng rãi miễn phí cho tất cả các nhà nghiên cứu
quan tâm tới GPS thông qua địa chỉ lưu trữ của NGS. NGS chính là đơn vị đã điều chỉnh lưới
CIGNET, tổng hợp và tạo ra hợp phần lõi đối với mạng lưới các trạm GPS đầu tiên trên thế
giới mà ở thời điểm đó còn chưa có được tên gọi rõ ràng, nhưng có một điểm đặc biệt đây
chính là nền tảng quan trọng để sau này cho ra đời một tổ chức chuyên cung cấp số liệu và các
dịch vụ liên quan tới kỹ thuật định vị toàn cầu bằng vệ tinh dưới tên gọi IGS (International
Global Navigation Satellite System Service) đặt dưới sự bảo trợ của tổ chức trắc địa quốc tế

IAG (International Association of Geodesy).
Ý tưởng về việc phủ trùm toàn bộ lãnh thổ Hoa Kỳ bởi một lưới các trạm CORS nhằm
nâng cấp và cải thiện chất lượng cho NSRS được đề xuất lần đầu tiên bởi Strange năm 1994.
Ngay sau thời điểm này, Strange và Weston năm 1995 đã công bố những tài liệu đầu tiên mô tả
về một hệ thống CORS sẽ triển khai trong tương lai. Cũng trong thời gian này một số các cơ
quan tổ chức ở các bang cũng đã bắt tay vào xây dựng các lưới đo cấu thành bởi các trạm tham
chiếu GPS hoạt động liên tục nhưng để phục vụ cho những mục đích ứng dụng khác nhau. Lực
lượng Tuần duyên Hoa Kỳ USCG (U.S. Coast Guard) mong muốn có thêm giải pháp bổ trợ cho
dịch vụ dẫn đường vô tuyến LORAN bằng dịch vụ hiệu chỉnh phân sai DGPS MSK Beacon
nhằm hỗ trợ an toàn cho dẫn đường hàng hải trong vùng lãnh hải Hoa Kỳ. Tương tự như vậy
5


USACE (U.S. Army Corps of Engineers) công bố một hệ thống dẫn đường hiệu quả với giá
thành hợp lý có khả năng hỗ trợ cho các hoạt động trên các tuyến đường thủy nội địa của Hoa
Kỳ như nạo vét, đo đạc thủy văn, nghiên cứu dòng chảy … USACE phối hợp với USCG mở
rộng dịch vụ DGPS MSK Beacon dọc theo các tuyến đường thủy huyết mạch trên lãnh thổ Hoa
Kỳ. Cuối cùng Cục Hàng không Liên bang FAA (Federal Aviation Administration) mong
muốn sử dụng một vài dạng thức của các trạm CORS để hỗ trợ cho dẫn đường an toàn trong
lĩnh vực hàng không. FAA đã nghiên cứu và phát triển hệ thống hiệu chỉnh riêng với tên gọi hệ
thống hiệu chỉnh diện rộng WAAS (Wide Area Augmentation System). Các cơ quan liên bang
khác như phòng thí nghiệm động cơ phản lực của NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) và
Cơ quan đo đạc Địa chất Liên bang USGS (U.S. Geological Survey) đã đầu tư rất nhiều để phát
triển các trạm CORS phục vụ nghiên cứu quỹ đạo vệ tinh, nghiên cứu kiến tạo và dịch chuyển
mảng. Chính bởi sự chồng chéo này mà Văn phòng Ngân khố Liên bang Hoa Kỳ phải ban hành
hướng dẫn cho tất cả các đơn vị phải trao đổi và hợp tác với nhau trong các hoạt động mua sắm
trang thiết bị nhằm giảm chi tiêu sử dụng nguồn ngân sách của chính phủ liên bang. NGS đã trở
thành nhà tư vấn giúp xác định các chỉ tiêu kỹ thuật cho các thiết bị GPS để có thể hỗ trợ các
nhiệm vụ của tất cả các cơ quan và tổ chức đã nêu ở trên.
Ngay từ cuối những năm 80, số liệu GPS thu được từ các trạm quan trắc cố định thuộc hai

hệ thống CIGNET và JPL đã được sử dụng để hỗ trợ cho quá trình tính toán quỹ đạo các vệ
tinh GPS. Năm 1994, NGS chính thức bắt đầu xây dựng lưới CORS Hoa Kỳ bằng việc lắp đặt
máy thu GPS đầu tiên tại khuôn viên của Viện nghiên cứu quốc gia về các tiêu chuẩn và kỹ
thuật công nghệ NIST (National Institutes of Standards and Technology) tại Gaithersburg. Sáu
tháng sau thời điểm đó, NGS tiếp tục lắp đặt máy thu GPS gần Boulder, bang Colorado đồng
thời kết hợp ngay với lưới CORS gồm một số trạm thu số liệu GPS liên tục là một phần của hệ
thống CIGNET. Số liệu từ tất cả các vị trí trạm GPS hoạt động liên tục này được công bố ngay
trên Internet. Mạnh mẽ hơn, NGS đã tiến hành lựa chọn và bổ sung một số trạm cố định GPS
của Hoa Kỳ vào lưới CORS mới hình thành.
Song song với các hoạt động của NGS, USCG và USACE cũng bắt đầu lắp đặt các trạm
DGPS MSK Beacon mới theo kế hoạch mở rộng cho các hoạt động đường thủy nội địa vào
năm 1995, cùng thời gian này FAA cũng bắt tay vào triển khai dự án WAAS. NGS đã làm việc
và thảo luận với cả USCG, USACE và FAA để đưa các trạm DGPS và WAAS tham gia với
lưới CORS Hoa Kỳ. Giai đoạn khởi động dự án xây dựng lưới trạm DGPS của USCG đã hoàn
thành được rất nhiều hạng mục vào tháng 1/1996, mặc dù sau thời điểm này còn rất nhiều vị trí
trạm khác được triển khai xây dựng và lắp đặt thiết bị. Các cơ quan và tổ chức liên bang, bang
và địa phương cũng tài trợ khá mạnh cho các hoạt động xây dựng trạm cố định GPS và trang bị
máy thu ngay cho những trạm mới xây này, số lượng các trạm gia nhập lưới CORS tăng lên
nhanh chóng kể từ năm 1995. Đến cuối năm 1995, NGS có thể truy cập vào hơn 50 máy thu
GPS chất lượng và độ chính xác cao, hầu hết trong số 50 máy thu GPS này được triển khai với
USCG cùng với các đối tác khác mà không cần tới các hoạt động lắp đặt, vận hành và duy tu
bảo dưỡng của NGS. Cục Giao thông bang Texas là đơn vị cấp bang đầu tiên tham gia vào hệ
thống CORS bằng việc đưa 10 trạm tham chiếu khu vực vào lưới của NGS phủ trùm toàn bộ
lãnh thổ của bang Texas.
Cuối năm 1996 số lượng trạm CORS trên lãnh thổ Hoa Kỳ đã tăng lên con số 85 trạm.
Thông qua việc liên hệ với các đối tác có cùng mối quan tâm cùng chia sẻ số liệu GPS, NGS đã
6


mở rộng lưới lên con số 108 trạm thu số liệu vào cuối tháng 12/1997. Cột mốc quan trọng đạt

200 trạm đã cán đích năm 2000 và cũng kể từ thời điểm này số lượng trạm CORS trong lưới
liên tục tăng nhanh và đạt tới con số 1.350 trạm tính tới thời điểm hiện tại và quan trọng hơn là
số lượng trạm CORS tham gia vào lưới của NGS vẫn không ngừng tăng, đây cũng là cách thức
tốt nhất để cộng đồng các nhà đo đạc chuyên nghiệp truy cập vào hệ thống NSRS. Tới thời
điểm hiện tại lưới CORS Hoa Kỳ bao gồm các trạm CORS phân bố trên lãnh thổ Hoa Kỳ,
Canada, Mexico, Trung và Nam Mỹ, vùng Caribbean và Iraq với hơn 200 cơ quan tổ chức tham
gia vào chương trình.
Mặc dù số lượng các trạm CORS hiện vẫn đang tiếp tục tăng với tốc độ khoảng 15 trạm
mỗi tháng, tổng số trạm tham chiếu GPS cố định trên lãnh thổ Hoa Kỳ có tốc độ tăng trưởng
gấp đôi tốc độ trung bình (khoảng 30 trạm mỗi tháng). Theo như dự báo của các nhà khoa học
và nhà quản lý, vẫn còn cần tới vài năm nữa để có thể hoàn chỉnh toàn bộ hệ thống lưới để đảm
bảo khả năng đo đạc chính xác độ cao thẳng đứng của bất kỳ trạm CORS nào trong lưới. Việc
đo đạc chính xác độ cao thẳng đứng của trạm CORS đòi hỏi phải áp dụng phương pháp đo đặc
biệt phụ thuộc vào vị trí phân bố và lắp ăng ten GNSS sử dụng tại trạm. Ăng ten GNSS của
trạm CORS Quốc tế được lắp đặt bởi NGS gần đây nhất đặt gần Fortaleza, Brazil, tại đây vị trí
trạm được gắn giữa điểm khống chế cũ và mới với độ chính xác đo lại tọa độ khoảng 1mm.
Máy thu GNSS sử dụng tại trạm này được kết nối với đồng hồ nguyên tử Atomic HydrogenMaser. Theo thông tin công bố thì năng lực hoạt động của đồng hồ H-Maser này là tốt nhất
trong số tất cả các trạm kết hợp trong lưới CORS-IGS có lắp đồng hồ dạng H-M

Hình 1. Số lượng trạm CORS trên lãnh thổ Hoa Kỳ và vùng lân cận tính đến tháng 5/2008
Số lượng các trạm CORS trên thế giới cũng tăng lên nhanh chóng (ghi nhận vào năm
2008 là 200 trạm) cùng với đó là sự xuất hiện các lưới GNSS cung cấp số liệu hiệu chỉnh thời
7


gian thực và gần đây nhất là lưới giám sát dịch chuyển mảng lớn PBO của EarthScope. Tốc độ
tăng nhanh số lượng các trạm CORS cũng là hệ quả của yêu cầu kỹ thuật khoảng cách giữa mỗi
trạm (dưới 100Km). Để đảm bảo cho việc phát triển cũng như định hướng ổn định lưới, NGS
đã soạn lại hướng dẫn thành lập các trạm CORS mới tham gia vào lưới, cải thiện khả năng thu
số liệu (đặc biệt là số liệu metadata), nâng cấp các phần mềm phân tích GNSS (với tên gọi

PAGES) và kế hoạch phân tích xử lý lại toàn bộ số liệu của IGS cộng với số liệu CORS đã thu
được từ năm 1994. Năm 2010, NGS đã hoàn thành Trung tâm Phân tích IGS (IGS Analysis
Centers) để thực hiện những nhiệm vụ phối hợp nghiên cứu giữa các tổ chức với nhau.

Phần III: Khái niệm CORS
CORS là tên viết tắt của cụm từ “ Continuosly Operating Reference Station “.
Hệ thống trạm tham chiếu vận hành liên tục – CORS được định nghĩa là một hoặc nhiều trạm
tham chiếu GNSS vận hành liên tục, cố định, kết hợp máy tính chủ (Server) và hệ thống mạng
internet truyền dữ liệu tạo thành một mạng lưới. Thông qua những công tác đo đạc của khách
hàng ở những khoảng thời gian, địa hình, điều kiện và mức độ khác nhau đã được trực tiếp
truyền những trị đo của máy pha sóng tải, (khoảng cách giả), tham số thay đổi, tình trạng thông
tin, và những thông số khác có liên quan đến hệ thống phục vụ của GNSS [6]

Hình 2. Một số trạm CORS

Phần IV: Cấu tạo của trạm CORS
CORS bao gồm hai bộ phận chính:
1. Bộ phận trạm chuẩn NRS
Trạm thu được đặt ở nơi an toàn, thông thoáng, ít bị ảnh hưởng của hiệu ứng đa đường
dẫn, lưới điện ổn định. Hệ thống máy thu là loại NRS NET S8, sử dụng bo mạch chủ của
Trimble BD970, 220 kênh, hỗ trợ thu tín hiệu vệ tinh GPS, Glonass, Compass; hỗ trợ GIOVE –
A; GIOVE – B, tần suất thu thập có thể đạt 50 Hertz. Hệ thống có cổng kết nối đa năng, có khả
năng phục hồi sau khi mất điện và tự động hoạt động liên tục như cài đặt ban đầu; trường hợp
sau khi bị ngắt mạng internet vẫn bảo lưu số liệu và sau khi kết nối được với mạng thì số liệu
tiếp tục tự động trút vào máy. (hình 2a).
Anten thu sử dụng vật liệu ít co dãn, có khả năng loại bỏ sóng tạp do hiệu ứng đa đường dẫn,
thiết kế định tâm 4 điểm với độ ổn định của tâm anten đạt đến 0,8 mm và có khả năng thu tín
hiệu ở góc ngưỡng rất nhỏ. (hình 2b)
8

(a)

(a)

(b)

Hình 3. (a) Trạm thu chuẩn NRS NET S8, (b) antenna của hãng South
2.Trung tâm điều khiển của hệ thống NRS
Trung tâm xử lý số liệu, thông qua máy tính chủ (Server) được kết nối với một được
truyền Internet riêng và được đăng ký một IP tĩnh, có thể phân cấp quản lý, tùy theo từng đối
tượng người sử dụng bằng hai phần mềm đi kèm: NRS-Center (phục vụ tính toán số liệu, phân
bổ số liệu trạm thu tĩnh) và NRS-Server cung cấp thông tin sai phân cho điểm đo di động. Tiến
(b) thời hiệu chỉnh các số nguyên đa của toàn
hành xử lý số liệu của mạng lưới đo động RTK, đồng
mạng, thiết lập mô hình cải chính (gồm cải chính sai số tầng đối lưu, tầng điện ly, quỹ đạo vệ
tinh). Trung tâm điều khiển của hệ thống NRS được thể hiện như hình 4.

Hình 4. Trung tâm điều khiển của hệ thống trạm CORS

9


Trung tâm điều khiển của trạm CORS sẽ đảm nhiệm toàn bộ các công việc từ thu nhận tín hiệu
GNSS, xử lý số liệu, cung cấp số liệu cải chính cho các trạm động (ROVER) một cách tức thời
và lưu trữ toàn bộ dữ liệu thu nhận được.

Phần V: Nguyên lý hoạt động của CORS
Để CORS có thể hoạt động được thì trạm tham chiếu hoạt động liên tục phải được được
kết nối với người sử dụng [7]. Công tác đó được tiến hành với hai giải pháp kết nối cơ bản sau:

-

-

Giải pháp 1: Sử dụng trạm tham chiếu ảo ( VRS ). Trạm sử dụng gửi tọa độ gần nhất đến
trung tâm xử lý, trung tâm xử lý tạo ra trạm tham chiếu ảo ( gần khu vực đo ) với tọa độ
tương ứng. Trạm sử dụng tính toán vị trí tương đối giữa trạm sử dụng và trạm tham
chiếu, trên cơ sở đó sẽ xác định được tọa độ chính xác hơn cho điểm đặt máy. Ưu điểm
của giải pháp này là cho độ chính xác cao hơn giải pháp 2. Nhược điểm là số người dùng
bị hạn chế.
Giải pháp 2: Tại trạm xử lý trung tâm, mô hình cải chính được tính toán từ các số liệu
quan trắc của cả hệ thống trạm Cors và được phát đi rộng rãi trên thông qua hệ thống
truyền phát tin. Máy thu của người sử dụng sẽ nhận được thông tin cải chính từ mô hình
này, tiến hành hiệu chỉnh số cải chính vào kết quả định vị tuyệt đối. theo giải pháp này,
trạm Cors đóng vai trò như trạm DGPS. Ưu điểm của phương pháp là không bị hạn chế
về số lượng người sử dụng nhưng cho độ chính xác thấp hơn giải pháp VRS.

-

Phần VI: Thực trạng CORS trên Thế Giới và Việt Nam
1. Xây dựng CORS trên Thế Giới

Nhiều nước trên thế giới đã có những chiến lược ứng dụng công nghệ GNSS và kế hoạch phát
triển hệ thống các mạng trạm CORS với những giải pháp mới, hướng tới việc mở rộng khai
thác các ứng dụng của hệ thống đầy tiềm năng này đem lại (dẫn đường, xác định vị trí, nghiên
cứu khoa học), những vấn đề trước đây bị hạn chế thì hiện nay đã hoàn toàn giải quyết được
(tầm che khuất, khoảng cách đường cơ sở, xử lý dữ liệu mạng trạm CORS cung cấp dữ liệu thời
gian thực…). Các chương trình phạm vi châu lục, khu vực giữa các nước về xây dựng hạ tầng
cơ sở và phát triển các hệ thống mạng các trạm CORS được triển khai từ rất sớm nhằm khai
thác tối ưu các lợi ích từ hệ thống GNSS. Từ đầu những năm 90, châu Âu triển khai chương

trình xây dựng khung qui chiếu Châu Âu (EUREF) và hiện nay là chương trình hợp tác giữa
các nước Trung Âu về xây dựng hệ thông dẫn đường Châu Âu (EuPOS). (Nguyễn Thị Minh,
2015 )
a, Hệ thống trạm CORS của Mỹ
Hệ thống định vị toàn cầu GPS được sinh ra từ Mỹ, và với công nghệ CORS, một lần nữa Mỹ
lại khẳng định được vị trí siêu cường của mình trong lĩnh vực công nghệ định vị vệ tinh, công
nghệ tin học và công nghệ mạng [7]. Thật vậy, lý thuyết về công nghệ CORS được các nhà
khoa học Mỹ đưa ra đầu tiên và cũng chính Mỹ là nước tiên phong xây dựng hệ thống trạm
CORS trên lãnh thổ của mình. Cho đến nay, đây là quốc gia có mạng lưới của hệ thống trạm
10


CORS mạnh nhất về số lượng và chất lượng. Tại thời điểm năm 2008, các trạm thu tín hiệu vệ
tinh cố định của hệ thống CORS thuộc tầm kiểm soát của quốc gia Mỹ vào khoảng 1350 trạm.
Vị trí các trạm CORS được xác định trong hệ quy chiếu thực dụng NAD83 với độ chính xác cỡ
1-2 cm và cũng được xác định trong khung quy chiếu quốc tế ITRF mới nhất. Ở Bắc Mỹ còn có
hệ thống điểm khống chế “tích cực” của Canada, có tác dụng tương tác hệ thống trạm CORS
của Mỹ.Từ đó đến nay, số lượng trạm không ngừng được tăng lên với tốc độ khoảng 15
trạm/tháng. Chính vì thế, Mỹ đã khai thác được rất nhiều tính năng ưu việt của hệ thống để ứng
dụng vào công tác nghiên cứu khoa học cũng như các hoạt động thực tiễn, mang lại lợi ích
khổng lồ về mặt kinh tế
•

b, Hệ thống trạm CORS ở Hungary( Nguyễn Thị Minh , 2015 )

Mạng các trạm CORS của Hungary được xây dựng theo các chuẩn EUPOS. Các tổ chức
quản lý và vận hành liên quan đến hạ tầng mặt đất GNSS của Hungary.
Mạng các trạm CORS của Hungary bắt đầu được thiết kế và phát triển từ cuối những năm
2005. Sau khi thử nghiệm hoạt động hai năm, năm 2008, Trung tâm dịch vụ GNSS bắt đầu
cung cấp hiệu chỉnh mạng DPGS/RTK cho hệ thống người sử dụng rộng rãi. Mạng cung cấp dữ

liệu hiệu chỉnh thời gian thực DGPS/RTK của Hungary hiện nay có 35 trạm CORS.
Trạm CORS chủ yếu được lắp đặt tại các sở quản lý đất đai để đảm bảo nguồn điện 24/24 cho
mạng máy tính. Các sở quản lý đất đai cũng có đường thuê bao riêng đến tới các máy chủ
Trung tâm. Phần lớn các trạm CORS thuộc nhà nước nhung trong đó cũng có các trạm huộc sở
hữu tư nhân nhưng được quản lý chung về kỹ thuật của trung tâm dịch vụ.
Ngoài chức năng dịch vụ của RTK, một số mạng CORS còn liên kết trực tiếp tới các trung
tâm dịch vụ GNSS khu vực (Châu Âu) và quốc tế (IGS) để tham gia vào việc bảo trì các khung
quy chiếu trắc địa (hệ tọa độ) khu vực, toàn cầu và các chương trình nghiên cứu khoa học. Các
trạm CORS có các chức năng này được thiết kế và xây dựng theo các tiêu chuẩn kỹ thuật chặt
chẽ hon các trạm chỉ có chức năng dịch vụ mạng RTK. Trung tâm dịch vụ GNSS của Hungary
có thể cung cấp các dịch vụ dữ liệu như: dịch vụ dữ liệu xử lý sau, dịch vụ GNSS tụ động, dịch
vụ dữ liệu thời gian thực, dịch vụ dữ liệu hiệu chỉnh phân sai DGPS.
Dịch vụ dữ liệu xử lý sau: cung cấp dữ liệu RINEX tù các trạm CORS và dữ liệu RINEX
ảo. Trung tâm sẽ chỉ cung cấp dữ liệu RINEX ảo theo tọa độ gần đúng do người sử dụng cung
cấp nếu trong phạm vi 10km không có trạm CORS nào, dữ liệu này chỉ được áp dụng ở những
khu vực có khả năng xử lý dư liệu mạng thời gian thực.
Dịch vụ GNSS tự động: dịch vụ này xử lý dữ liệu do người cung cấp. Các dữ liệu mạng
lưu trữ đảm bảo xử lý tự động các dữ liệu do người sử dụng cung cấp cho 30 ngày trở về trước.
Người sử dụng có thể họn một trong hai dịch vụ xử lý là: xử lý dữ liệu đo tĩnh và xử lý dữ liệu
đo động.
Dịch vụ dữ liệu thời gian thực: dịch vụ cung cấp các dữ liệu hiệu chỉnh DGPS thời gian
thực độ chính xác dm và các dữ liệu hiệu chỉnh RTK thời gian thực và dữ liệu hiệu chỉnh mạng
RTK có dộ chính xác đến cm.
Dữ liệu hiệu chỉnh phân sai DGPS chủ yếu sử dụng cho những máy thu một tần số yêu
cầu dữ liệu độ chính xác dm trong lĩnh vực thông tin địa lý, dẫn đường….
11


Với các ứng dụng trong trắc địa, người sử dụng có thể yêu cầu dữ liệu hiệu chỉnh đo động
thời gian thực RTK và dữ liệu hiệu chỉnh mạng RTK với độ chính xác cm.

Truyền dữ liệu được thực hiện bằng giao diện Ntrip
Dịch vụ dữ liệu chỉnh phân sai (DGPS): dịch vụ này cung cấp dữ liệu DGPS cho những
người sử dụng không có khả năng truyền vị trí gần đúng của máy thu tới máy chủ trung tâm.
Sau khi người sử dụng kết nối với trung tâm, hệ thống sẽ truyền dữ liệu hiệu chỉnh theo mã
DGPS định dạng RTCM 2.1 cho các máy thu.Nếu người sử dụng có khả năng cung cấp vị trí
gần đúng của máy thu tới trung tâm thì phần mềm trung tâm sẽ tự động chọn trạm tham chiếu
(CORS) gần nhất để truyền dữ liệu DGPS. Mặt khác, Trung tâm dịch vụ cũng cung cấp dịch vụ
chuyển đổi trực tuyến dữ liệu tọa độ qua lại giữa hệ tọa độ toàn cầu và hệ tọa độ địa phương
trên máy chủ Trung tâm.
•

Nhận xét mạng các trạm CORS ở Hungary

Qua việc tìm hiểu mạng các trạm CORS hiện nay Hungary có thể nhận xét như sau:
-

-

-

-

-

Mạng các trạm CORS của Hungary thực chất là hạ tầng cơ sở GNSS mặt đất, với sự
tham gia của nhiều tổ chức cả nhà nước và tư nhân.
Thành phần quan trọng nhất của hạ tầng cở sở GNSS mặt đất là Trung tâm dịch vụ
GNSS với chức bảo trì kỹ thuật, xử lý dữ liệu mạng và cung cấp dịch vụ dữ liệu GNSS
cho toàn lãnh thổ cho nhiều mục đích sử dụng.
Hungary đã kết hợp các trạm CORS trong nước với các trạm CORS của các nước láng

giềng để xử lý dữ liệu chung nhằm đạt được độ chính xác tốt nhất ở khu vực biên giới.
Trung tâm dịch vụ dữ liệu có quan hệ hợp tác chặt chẽ với các tổ chức quốc tế, các
chuyên gia bên ngoài. Việc truyền bá và hỗ trợ công nghệ GNSS phát triển công nghệ
do Trung tâm kiến thức đảm nhiệm.
Mật độ (khoảng cách giữa các trạm CORS liền kề) từ 50-70km. Các máy thu GNSS
lắp đặt trên các trạm CORS chủ yếu là các máy thu thế hệ mới có khả năng thu nhận
tín hiệu GPS.
Các trạm CORS của Hungary bao gồm các trạm tham gia mạng lưới CORS Châu Âu
và IGS phục việc bảo trì khung quy chiếu trắc địa và các nhiệm vụ nghiên cứu chuyển
dịch, nghiên cứu tầng điện ly… Vị trí, mật độ và thiết kế cũng như trang thiết bị của
các trạm này tuân theo các chuẩn quốc tế. Các trạm chỉ phục vụ mục đích thu nhận dữ
liệu phục vụ mục đích đo DGPS/RTK. Các trạm này thường được lắp đặt ở những địa
điểm thuận lợi cho công tác quản lý, bảo đảm nguồn điện liên tục.
Trung tâm dịch vụ GNSS được lắp đặt đầy đủ các trang thiết bị phần cứng và phần
mềm, bảo đảm cung cấp dữ liệu thời gian thực và xử lý sau 24/24, đáp ứng đầy đủ các
yêu cầu của người sử dụng cho tất cả các loại máy thu GNSS.

Tình trạng hoạt động của các trạm cũng như chất lượng dữ liệu thu nhận có thể xem trực
quan, giúp người sử dụng có thể yêu cầu hỗ trợ từ trung tâm bất cứ khi nào có vấn đề xảy ra.
c, Hệ thống GNSS CORS – Malaysia ( Nguyễn Thị Minh, 2015 )
Năm 1997, Jupem (Cục đo đạc và bản đồ Malaysia) đã phát triển hệ thống dữ liệu thời
gian thực với mạng lưới trạm GPS tích cực MASS. MASS là mạng lưới quốc gia cấp 0 gồm 18
12


trạm theo dõi vệ tinh GPS liên tục. Các trạm này bắt đầu thu thập dữ liệu từ năm 1998, MASS
cung cấp dữ liệu quan trắc sử dụng trong khảo sát, địa động lực, nghiên cứu khoa học – kỹ
thuật….Hệ thống các trạm MASS này được thay thế bằng hệ thống mạng lưới
MyRTKNet( Malaysia Real-Time Kinematic GNSS Network) từ tháng 6 năm 2007.
MyRTKNet với 27 trạm RTK bao phủ toàn bộ bán đảo Malaysia và thành phố lớn ở Sabah và

Sarawak.Tính đến tháng 4 năm 2010, mạng lưới MyRTKNet có khoảng 78 trạm với khoảng
cách mỗi trạm từ 30 đến 120km, sử dụng kĩ thuật trạm tham chiếu ảo VRS cung cấp dữ liệu
thời gian thực tế với độ trễ dưới 1 giây.Trong giới hạn của MyRTKNet cung cấp dữ liệu xử lí
GNSS VRS với độ chính xác từ 1-3cm về mặt bằng vf từ 3- 6cm về độ cao.Khi trạm rover quá
xa các trạm quy chiếu, MyRTKNet cung cấp dữ liệu xử lí sau dạng trạm đơn(base) cho các ứng
dụng đo tĩnh, cho phép định vị với độ chính xác 1cm thậm chí đến minimet. Dữ liệu cung cấp
xử lí sau ở dạng tiêu chuẩn RINEX( Receiver Independent Exchange fomat).
Nhận xét về trạm CORS của Malaysia
Một số ứng dụng của MyRTKNet có thể kể đến như:
•

Trong khảo sát đo đạc bản đồ: xây dựng thành lập bản đồ, đo đạc đia chính, hệ thống
GIS kết hợp…

•

Trong giao thông vận tải, điều hướng: định vị thời gian thực, hệ thống giao thông thông
mnh, lộ trình tuyến xe…

•

Môi trường: giám sát đo dòng thủy triều, ngăn chặn và theo dõi vụ tràn dầu…

•

Địa động lực: giám sát biến dạng mặt đất, xoay vòng và biến đổi. giám sát khí quyển,
ứng dụng địa động lực…

Theo kế hoach của Malaysia thì trong giai đoạn 2011- 2015 sẽ bổ sung thêm 70 trạm tham
chiếu khác, ưu tiên cho hệ thống phân phối người dùng và dịch vụ công cộng.

Bên cạnh đó, các nước khác như Canada , Đức , Nhật, Thụy sỹ , Hàn Quốc , Trung
quốc ... cũng đã xây dựng hệ thống CORS trên lãnh thổ của mình. Ví dụ như Trung Quốc , theo
số liệu khảo sát năm 2006, đã có 17 tỉnh thành đã xây dựng và đưa vào vận hành hệ thống trạm
CORS.
2. Xây dựng CORS ở Việt Nam

Ở Việt Nam, Các trạm CORS đã và đang xây dựng đều đang ở dạng nhỏ lẻ, manh mún và
do các công ty, các tổ chức tự đầu tư, xây dựng nhằm phục vụ cho lợi ích nội bộ .
Trên thực tế, hệ thống trạm CORS của tập đoàn máy trắc địa Nam Phương (SOUTH) lắp đặt ở
trường Đại học Mỏ-Địa chất được thể hiện như (hình 5).

13


Hình 5. Trạm CORS – N001 tại trường Đại học Mỏ - Địa chất
Hiện nay, Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam đang triển khai dự án Quy hoạch mạng lưới trạm
định vị toàn cầu ( GPS ) trên lãnh thổ Việt Nam [2]. Theo quy hoạch mạng lưới này, các trạm
Cors được xây dựng với mật độ các trạm từ 50 đến 100km. Dự án được chia thành 5 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Trong năm 2016, hình thành cơ sở hạ tầng định vị xương sống gồm : Trạm
xử lý trung tâm tại Hà Nội, khoảng 12 trạm đo mạng lưới Trắc Địa GEODETIC CORS
với độ chính xác cao ( làm các điểm cơ sở cho hệ tọa độ quốc gia, phục vụ công tác xây
dựng hệ quy chiếu động, thu thập lưu trữ dữ liệu phục vụ cho việc hậu xử lý ngành đo
đạc, khảo sát, hỗ trợ thường xuyên xác định được mật độ điện tử tự do ở tầng điện ly và
tổng lượng hơi nước ở tầng đối lưu phục vụ công tác dự báo thời tiết và an ninh quốc
phòng…; xây dựng bổ sung một số trạm định vị vệ tinh cố định ( DGPS ) phủ trùm toàn
bộ lãnh hải Việt Nam, và khoảng hơn 30 trạm NRTK CORS tại hai khu vực kinh tế
trọng điểm phía Bắc và phía Nam ( phục vụ cho hoạt động đo đạc thành lập bản đồ địa
chính, bản đồ địa hình các tỷ lệ, các hoạt động khảo sát, thi công các công trình xây
dựng, giao thông, phục vụ cho công tác giám sát, điều khiển, dẫn đường các phương tiện
hàng không, đường sắt, đường bộ, hàng hải yêu cầu độc chính xác cao…

- Giai đoạn 2: Trong năm 2017, hoàn chỉnh hệ thống DGPS CORS và NRTK CORS cơ
bản trên cả nước, nâng cấp các trạm MSK DGPS trước đây và kết nối với trạm xử lý
trung tâm, kết nối với một số trạm GEODETIC CORS tham gia vào mạng IGS quốc tế,
xây dựng thêm một số trạm NRTK CORS tại khu vực miền Trung.
- Giai đoạn 3: Năm 2018, mục tiêu sẽ thực hiện các nhiệm vụ lắp đặt hoàn chỉnh thiết bị
đối với hệ thống trạm, đo xác định tọa độ, độ cao cho các trạm này, hoàn chỉnh hạ tầng
kết nối các trạm trong toàn lưới với Trạm Xử lý và điều khiển trung tâm, vận hành thử
nghiệm hệ thống. Xây dựng bổ sung các trạm NRTK CORS tại các khu vực còn lại, xây
dựng khung pháp lý làm cơ sở cho việc khai thác sử dụng hiệu quả hạ tầng cơ sở mạng
lưới định vị dẫn đường.
- Giai đoạn 4: Triển khai trong năm 2019 với mục tiêu đào tạo vận hành và chuyển giao
công nghệ.
- Giai đoạn 5 : Bắt đầu từ năm 2020 với mục tiêu xác định là “Bên cạnh nguồn vốn đầu tư
của Nhà nước để xây dựng bổ sung, Cục Đo đạc & Bản đồ Việt Nam kêu gọi các đơn vị
Nhà nước và các tổ chức cá nhân tham gia vào hệ thống cơ sở hạ tầng định vị Việt Nam,
nhằm mục tiêu phủ kín những khu vực còn lại trên toàn lãnh thổ”.
14


 Đề xuất sơ đồ lưới các trạm CORS tại Việt Nam

Từ gần vài chục năm nay, các lưới GPS đo chu kỳ đã được thiết lập dọc các đứt gãy tiêu
biểu của Việt Nam [9]. Hiện nay, số lượng mạng lưới kiểu này đang không ngừng được phát
triển trên cả nước, đặc biệt trên phần lãnh thổ phía Bắc. Đây là cơ sở hạ tầng quý giá cần được
tiếp tục sử dụng. Nói cách khác, trong các điều kiện hiện hữu của nước ta, lưới GNSS thường
trực không cần thiết phải đặt ra mục tiêu quan trắc hoạt động đứt gãy mà chủ yếu phân bố các
trạm thu tại các địa điểm nội khối ổn định, để tạo nên các điểm CORS. Số liệu đo tại các điểm
này cũng sẽ có những đóng góp nhất định trong nghiên cứu hoạt động đứt gãy, đặc biệt trong
công tác xử lý số liệu.
Dựa trên những cơ sở lý thuyết Địa kiến tạo, sơ đồ các khối cấu trúc lãnh thổ Việt Nam và cơ

sở hạ tầng GNSS hiện có, đề xuất các tiêu chí sau để thiết lập mạng lưới CORS cho nước ta [8].
Tiêu chí 1: Các trạm CORS chỉ bố trí tại phần ổn định của mỗi khối.
Tiêu chí 2: Mỗi cấu trúc lớn cần bố trí 3 trạm CORS. Khi lựa chọn ví trí cho từng trạm
này, cần tính đến hoạt động của các đứt gãy cấp thấp hơn cũng như những phân dị (nếu
có) chuyển động của các phân khối.
- Tiêu chí 3: Coi các điểm GNSS đo chu kỳ đã và đang được thiết lập trên các đới biến
dạng dọc các đứt gãy như là một bộ phần cấu thành mạng lưới GNSS quốc gia và sử
dụng ngân hàng dữ liệu đo đã thu thập trong xử lý kết hợp với số liệu đo tại các điểm
CORS.
- Với quan niệm trên, đã đề xuất lưới các điểm CORS trên toàn lãnh thổ Việt Nam như
giới thiệu ở Hình 6.
Lưới bao gồm 11 trạm thu GNSS thường trực, phân bố sơ bộ như sau:
- Trên khối Đông Bắc sẽ có 3 trạm là HG (đặt tại Hà Giang), LS (Lạng Sơn) và BLV (đảo
Bạch Long Vĩ).
- Khối Mường Tè sẽ có điểm MT đại diện.
- Trên khối Tây Bắc-Bắc Trung Bộ sẽ phân bố 3 điểm: SL tại Sơn La, NA tại Nghệ An và
QB tại Quảng Bình.
- Khối Nam Trung Bộ-Nam Bộ bố trí 3 điểm: GL tại Gia Lai, LĐ (Lâm Đồng) và KG
(Kiên Giang).
- Trên khối Biển Động bố trí trạm thu TS tại quần đảo Trường Sa.
-

15


Hình 6. Sơ đồ các khối kiến tạo lãnh thổ Việt Nam
Như vậy, cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam đang trong quá trình xây dựng mạng lưới các trạm
GNSS thường trực tại Việt Nam. Đây là một đề án khoa học công nghệ quy mô lớn và phức
tạp, đòi hỏi phải nghiên cứu nhiều mặt để thỏa mãn được các mục tiêu khác nhau. Sơ đồ lưới
các trạm CORS đề xuất ở trên có thể đáp ứng mục tiêu nghiên cứu Địa động lực lãnh thổ cũng

như góp phần tích cực và hiệu quả trong việc hình thành khung quy chiếu động trên cơ sở ITRF
cho lãnh thổ Việt Nam. Quan trọng hơn, nó giới thiệu một cách tiếp cận ứng với góc nhìn Địa
kiến tạo trong việc lựa chọn sơ đồ các trạm GNSS thường trực.

Phần VII: Vai trò của CORS
Hệ thống CORS Quốc gia ngày càng chứng minh những lợi ích to lớn đã và đang trở
16


thành phương pháp được lựa chọn phục vụ cho việc tính toán chính xác vị trí 3D trên lãnh thổ
Hoa Kỳ cũng như ở rất nhiều Quốc gia khác. Lợi ích đầu tiên mà những người ứng dụng kỹ
thuật đo đạc GNSS được hưởng lợi đó là, thay vì phải mua tới ba máy thu như trước đây thì giờ
chỉ cần sử dụng một máy thu GNSS duy nhất sau đó sẽ tải số liệu từ các trạm CORS phù hợp
thông qua đường truyền Internet để xử lý hiệu chỉnh sau số liệu đã thu từ một máy duy nhất
trên. Việc truy cập, tìm kiếm và tải số liệu trạm CORS về thường được thực hiện dưới dạng
WEB (Web-based), ví dụ như UFCORS tại đây số liệu đã được tổ chức một cách khoa học để
cho việc tải số liệu về được thực hiện một cách dễ dàng. Là một phần của dự án CORS, NGS
phối hợp làm việc với các nhà khoa học trên thế giới để phát triển các mô hình số và các kỹ
thuật cho phép người sử dụng GNSS có thể tính toán chính xác các vị trí một cách tiết kiệm cả
về kinh phí lẫn thời gian.
Việc xây dựng trạm CORS có nhiều ý nghĩa, nó phù hợp với mọi người dùng, không còn
giới hạn trong lĩnh vực trắc địa bản đồ, có thể đồng thời thỏa mãn tức thời nhiều yêu cầu khác
nhau, cung cấp chế độ đo động thời gian thực RTK với độ chính xác cao. Ưu điểm của CORS
là phạm vi phủ sóng rộng, hiệu quả cao, sử dụng lâu dài, trở thành xu hướng mới trong lĩnh vực
trắc địa-bản đồ, nó cung cấp cho tất cả người dùng sự ổn định và thống nhất của hệ thống tham
chiếu tọa độ và chuẩn hóa cơ sở dữ liệu trắc địa bản đồ, nâng cao chất lượng và hiệu suất của số
liệu ngoại nghiệp
Với hệ thống trạm CORS được xây dựng và vận hành theo đúng kế hoạch của dự án sẽ
tạo nên một phương tiện vô cùng hữu hiệu về mặt kỹ thuật và kinh tế trong việc giải quyết các
vấn đề khoa học và thực tiễn. Điển hình như các vấn đề thuộc lĩnh vực Trắc Địa, địa chính, giao

thông, xây dựng, an ninh, quốc phòng, cứu hộ, cứu nạn, giám sát môi trường, quan sát chuyển
dịch của vỏ Trái Đất, quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình, dự báo động đất, sóng thần,
dự báo thời tiết…

Phần VIII: Một số ứng dụng của CORS
 Ứng dụng cơ bản nhất của CORS là cho phép

định vị chính xác với hệ thống NSRS, lưới
CORS Hoa Kỳ còn được thiết kế phục vụ cho
nhiều ứng dụng nâng cao khác, thực tiễn cho
thấy các nhà khoa học trái đất đã công bố rất
nhiều đề tài nghiên cứu, tài liệu khoa học, luận
văn, nghiên cứu mở rộng các ứng dụng tiềm
năng khai thác số liệu CORS … và đặc biệt xu
hướng này vẫn sẽ tiếp diễn trong tương lai. Rõ
ràng CORS đã tạo ra sự ảnh hưởng rất lớn
trong các ngành khoa học có liên quan tới trái
đất, khí quyển và khí hậu ( Theo wedsite
ANTHI)

17


Hình 7. Dung lượng số liệu CORS được tải về tính theo tháng sử dụng máy chủ FTP (a) và
máy chủ UFCORS (b)
 Một số lĩnh vực ứng dụng điển hình mà ở đó số
liệu CORS đã tạo ra những chuyển biến đặc
biệt lớn xét trên khía cạnh khoa học cấp cao
(Theo wedsite ANTHI)
1. Nâng cấp NSRS

Gần đây NGS đã hoàn thành nhiệm vụ bình sai số liệu đo GPS thu từ gần 70.000 điểm
khống chế được xây dựng trong vòng 20 năm qua. Quá trình bình sai thực hiện trong hệ
NAD83 (NSRS 2007) giúp cố định các tọa độ vị trí 3D đã công bố NAD83 (CORS96) để cho
ra kết quả là lời giải mà tất cả các tọa độ vị trí đều gắn chặt với khung tham chiếu NAD83
(CORS96).Một điểm nữa, lưới CORS Hoa Kỳ cũng đóng góp phần quan trọng vào nhiệm vụ
trọng yếu trong việc xây dựng NSRS.Tới thời điểm hiện tại tọa độ vị trí của 70.000 điểm khống
chế trên lãnh thổ Hoa Kỳ đã được gắn kết chặt chẽ với khung tham chiếu NAD83 (CORS96).
2. Đánh giá độ chính xác trong quan trắc GPS

Khả năng quan trắc thu nhận và cấp phát số liệu GPS liên tục từ các trạm tham chiếu cố
định CORS trên toàn lãnh thổ Hoa Kỳ đã tạo ra một nền tảng kỹ thuật có khả năng giải thích và
trả lời cho rất nhiều câu hỏi liên quan tới các phương pháp ứng dụng GPS trong quá khứ, hiện
tại và tương lai, đồng thời giúp chúng ta hiểu rõ hơnnhững yếu tố khoa học có liên quan. Ví dụ
như quá trình nghiên cứu về độ chính xác của các phép đo GPS liên quan tới vị trí, khoảng cách
và thời gian quan trắc giữa các trạm đo liên tiếp nhau (Quá trình nghiên cứu thực hiện trên 19
trạm CORS, 11 cạnh độ kết nối từng cặp của 19 trạm với nhau với chiều dài mỗi cạnh thay đổi
từ 20km đến 300km. Số liệu GPS của mỗi cạnh được phân chia thành 10 phiên đo 24 giờ không
trùng lặp. Cũng cùng số liệu này sau đó được chia nhỏ thành 20 phiên đo 12 giờ không trùng
lặp, lần lượt được chia nhỏ tiếp thành 30 phiên đo 8 giờ không trùng lặp, 40 phiên đo 6 giờ
không trùng lặp và cuối cùng là 60 phiên đo 4 giờ không trùng lặp).
3. Nghiên cứu nhiễu đa đường (Multipath)

Đối với các ăng ten thu tín hiệu GPS, nhiễu đa đường gây ra những sai số nghiêm trọng
ảnh hưởng tới độ chính xác các phép đo trong thực tiễn. Hiện tượng nhiễu đa đường xuất hiện
do việc các tín hiệu GPS đến được ăng ten thu từ hai hoặc nhiều đường tới khác nhau, hiện
tượng nhiễu tín hiệu này có nguyên nhân lớn nhất do việc tín hiệu GPS thay vì đi thẳng từ vệ
18


tinh tới ăng ten thu lại bị va đập và phản xạ từ bề mặt của các đối tượng xung quanh (như nhà

cao tầng, tán cây, mặt nước …) làm sai lệch chỉ số khoảng cách khi tín hiệu tới được ăng ten
thu GPS. Việc hiểu thấu đáo những ảnh hưởng của nhiễu đa đường vô cùng quan trọng trong
việc xác định sai số mang tính hệ thống, từ đó xác định chính xác ảnh hưởng của nhiễu đa
đường cho từng trạm CORS, chủng loại ăng ten để có phương pháp hiệu chỉnh tối ưu nhất.
Theo đó các nhà khoa học Hoa Kỳ đã tiến hành một công trình nghiên cứu chuyên sâu về nhiễu
đa đường trên hơn 390 trạm thuộc lưới CORS Hoa Kỳ. Công trình nghiên cứu này đã xác định
được những vị trí có mức nhiễu đa đường thấp nhất và cao nhất, so sánh việc kết hợp ăng ten
với máy thu GPS để tìm ra cặp tối ưu, xác định mô hình trạm CORS tối ưu để ít bị ảnh hưởng
của nhiễu đa đường nhất. Quá trình nghiên cứu này kéo dài trong thời gian 1 năm, một trong
những kết luận quan trọng loại ăng ten đa tần số được trang bị vòng cảm kháng (GPS Choke
Ring) là loại ăng ten có khả năng loại nhiễu đa đường tốt nhất đồng thời nghiên cứu cũng chỉ ra
rằng nhiễu đa đường phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện địa hình, địa vật của từng vị trí xây
dựng trạm CORS trên thực tiễn.
4. Nghiên cứu chuyển dịch

Nghiên cứu chuyển dịch có lẽ là một trong số những ứng dụng rất quan trọng và thiết thực
trong tất cả các ứng dụng của lưới CORS. Thực tiễn cho thấy số liệu quan trắc thu từ các trạm
CORS liên tục trong nhiều năm, sau đó tiếp tục được xử lý bình sai và gắn kết tất cả các trạm
CORS tạo thành lưới thống nhất có liên kết chặt chẽ thì bất kỳ một chuyển dịch nhỏ xảy ra ở
bất kỳ vị trí ăng ten nào cũng đều được hệ thống phát hiện ra ngay lập tức.
Gan và Prescott năm 2001 đã phân tích số liệu quan trắc thu được từ năm 1996 đến năm
2000 đối với 62 trạm CORS phân bố ở khu vực trung tâm và rìa phía đông Hoa Kỳ. Các kết quả
phân tích cho thấy không có những chuyển dịch ngang đáng kể nào diễn ra trong giai đoạn này,
ngoại trừ chuyển dịch ở khu vực thung lũng sông Mississippi.
Sella và các đồng nghiệp năm 2002 đã sử dụng số liệu GPS từ lưới CORS kết hợp với số
liệu từ các trạm quan trắc khác phân bố trên toàn thế giới để tạo ra mô hình chuyển dịch toàn
cầu REVEL nhằm xác định mức độ chuyển dịch của 19 mảng kiến tạo và các khối lục địa trong
giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2000.
5. Xác định sự thay đổi của mực nước biển

Các giá trị biến thiên chuyển dịch theo chiều thẳng đứng tại các vị trí trạm CORS lắp đặt
gần các trạm nghiệm triều có thể được sử dụng để xác định trị tuyệt đối sự thay đổi của mực
nước biển trên cơ sở khung tham chiếu mặt đất quốc tế ITRF (International Terrestrial
Reference Frame). Phương pháp phân tích này trước đây không thực hiện được khi các trạm
CORS chưa được triển khai xây dựng ở các khu vực ven biển. Gần đây thông qua công trình
nghiên cứu của Snay và đồng nghiệp (năm 2007) liên quan tới 37 trạm nghiệm triều phân bố
dọc bờ biển Hoa Kỳ và Canada, tất cả các trạm nghiệm triều này đều có vị trí lắp đặt ở khoảng
cách dưới 40 km từ vị trí lắp đặt trạm CORS, quá trình nghiên cứu, phân tích và đánh giá sự
thay đổi của mực nước biển kết hợp số liệu nghiệm triều và số liệu GPS quan trắc trong thời
gian từ 3 đến 11 năm.
Sau khi định chuẩn số liệu thủy triều lịch sử với các giá trị kết quả phân tích tốc độ
chuyển dịch theo chiều thẳng đứng của các trạm CORS, kết quả thể hiện giá trị tuyệt đối của sự
19


thay đổi mức nước biển tương đương với 1.80 ± 0.18 mm/năm dọc theo đường bờ biển nam
Alaskan. Việc các giá trị thủy triều khu vực bờ biển nam Alaskan thay đổi chậm có thể đến từ
nguyên nhân tan chảy của các khối băng ở vùng cực. Theo thời gian, sự tham gia vào quá trình
phân tích đánh giá và xác định mức độ thay đổi mực nước biển của số liệu CORS sẽ càng nhiều
hơn bởi số liệu các trạm CORS phân bố gần các trạm nghiệm triều cũng tăng lên, chính điều
này làm cho các số liệu tham gia vào quá trình phân tích đánh giá đầy đủ và chuẩn hơn so với
thời điểm hiện tại, đây là điểm cần hết sức lưu ý đối với các Quốc gia sẽ tiến hành xây dựng hệ
thống lưới các trạm CORS trong tương lai, đặc biệt là các Quốc gia sở hữu đường bờ biển dài.
6. Các nghiên cứu tầng đối lưu

Độ trễ của các tín hiệu GPS gây ra bởi nguyên nhân khúc xạ của tầng đối lưu hay nói cách
khác là các điện tử tự do trong khí quyển, kết hợp với các yếu tố khí tượng khác như nhiệt độ,
áp suất và sự thay đổi của sự bốc hơi nước theo chiều thẳng đứng lên tới độ cao khoảng 16 km.
Nếu như áp suất khí quyển được biết đến với độ chính xác chấp nhận được ở độ cao ngang với
độ cao của ăng ten thu GPS, khi đó độ trễ ƯỚT (wet) và KHÔ (dry) tại vị trí có thể tách riêng

với sai số nhỏ. Nếu chúng ta xây dựng được bản đồ kết quả độ trễ tín hiệu ướt tích hợp trong
mô hình bốc hơi nước IPW theo chiều thẳng đứng (với điều kiện đã biết được trọng số biến
thiên nhiệt độ trong tầng khí quyển. Sự bốc hơi là một trong những biến số quan trọng nhất
trong nghiên cứu tầng khí quyển trái đất, đây là nguồn gốc cơ bản hình thành nên các đám mây
cũng như tham gia vào quá trình kiến tạo các dạng thức thời tiết khác nhau.Chỉ số IPW có sự
biến đổi khá lớn trên bề mặt trái đất<5 mm ở gần các vùng cực và >50 mm ở gần khu vực xích
đạo.Hầu hết (lên tới khoảng 95%) lượng nước trong khí quyển nằm trong khu vực có độ cao
dưới 5 km (hoặc nằm dưới bề mặt có áp suất khoảng 500 hPa). Những biến động lớn của sự
bốc hơi nước phân bố theo cả chiều thẳng đứng và chiều ngang có khả năng xuất hiện liên tục
và lặp lại (theo từng phút hoặc giờ) đặc biệt trong những thời điểm thời tiết có biến động mạnh.
ESRL là Phòng nghiên cứu các hệ thống trái đất của NOAA (hoặc còn được biết đến với
tên gọi khác là Phòng thí nghiệm các hệ thống cảnh báo của NOAA) đã phát triển hoàn chỉnh
khả năng ước định biến thiên độ trễ tầng đối lưu trên toàn bộ lãnh thổ Hoa Kỳ (còn được biết
đến với tên gọi CONUS). Quá trình xử lý ước định dựa trên nền tảng mô hình độ trễ sử dụng số
liệu quan trắc GPS từ lưới các trạm CORS kết hợp với các số liệu khí tượng khác. NOAA cập
nhật mô hình kết quả theo từng giờ. Thực tiễn cho thấy có thể sử dụng các vị trí trạm CORS để
ước định độ trễ tín hiệu tầng đối lưu cho từng trạm với độ chính xác cao bởi các trang thiết bị
quan trắc cũng như các cảm biến cung cấp số liệu khí tượng cũng ngày càng hiện đại và chính
xác hơn, chính điều này đã tạo ra số liệu hiệu chỉnh phép định vị GPS độ chính xác cao. Số liệu
đến từ lưới hợp thành bởi 385 trạm CORS cập nhật liên tục theo giờ lên mô hình dự báo thời
tiết tham chiếu trên lưới mặt phẳng hai chiều có khoảng cách mỗi nốt khoảng 13 km.
Cũng chính ESRL đã phát triển ứng dụng NOAATrop, đây là cách thức mới giúp cải thiện khả
năng định vị GPS, độ chính xác thời gian và dẫn đường thông qua việc sử dụng số liệu thời tiết
trong chế độ thời gian thực do các trạm CORS cung cấp. Độ chính xác bình phương tối thiểu
của mô hình độ trễ hiện tại được NOAATrop xác định nằm trong khoảng xấp xỉ 2 cm trong
mùa lạnh và <4 cm trong mùa ấm.
7. Các nghiên cứu tầng điện ly
20

Các mô hình tầng điện ly diện rộng đã được phát triển để mô hình hóa và làm giảm bớt
những ảnh hưởng của tầng điện ly cục bộ địa phương. Các mô hình này được xây dựng dựa
trên số liệu quan trắc đa tần số thu nhận từ mạng lưới các trạm CORS. Tầng điện ly nằm phân
tán ở vị trí trung bình phía trên tầng khí quyển bắt đầu từ độ cao khoảng 50 km và mở rộng lên
phía trên khoảng vài trăm kilomet. Bức xạ từ mặt trời và các hạt ngưng tụ từkhí quyển tạo ra
các điện tử tự do và ion đây chính là nguyên nhân dẫn tới việc gây ra độ trễ cho sóng vô tuyến
truyền dẫn trong môi trường này. Trạng thái của tầng điện ly là hàm của mật độ bức xạ và hoạt
động điện từ, vị trí điểm trên bề mặt trái đất, thời gian địa phương và những yếu tố khác.Khi
các tín hiệu GPS đi ngang qua tầng điện ly, chúng bị trễ bởi tổng các hợp phần điện tử TEC
(Total Electron Content) trong khu vực tầng điện ly ở một điểm thời gian xác định. Bản đồ
hàng ngày thể hiện giá trị ước định của TEC trên CONUS được xây dựng trên nền tảng số liệu
CORS gửi về từ 180 trạm đã được xử lý tạo NGS và công bố rộng rãi trên Internet kể từ năm
1997.
Gần đây Trung tâm Dự báo Thời tiết không gian SWPC của NOAA bắt đầu tiến hành mô
hình hóa giá trị TEC dưới dạng 3D phục vụ cho CONUS sử dụng số liệu trạm CORS.Mô hình
này được cập nhật cứ mỗi 15 phút với độ trễ thời gian khoảng 30 phút. Sản phẩm này được
thiết kế để xác định số lượng TEC trên CONUS trong chế độ cận thời gian thực và được triển
khai thông qua mối liên hệ hợp tác giữa các bên như SWPC, NGS, ESRL và Trung tâm số liệu
địa vật lý Quốc gia NOAA.
8. Tham chiếu địa lý phục vụ cho các thiết bị bay

Số liệu khả dụng từ các trạm CORS đã được sử dụng phục vụ trong nhiều ứng dụng viễn
thám. Khả năng xác định chính xác vị trí của thiết bị bay sử dụng trong đo vẽ ảnh hàng không
là tối quan trọng để cải thiện và tăng cường tính tin cậy trong quá trình đo vẽ giải tích ảnh phục
vụ cho thành lập bản đồ tỷ lệ lớn, đặc biệt là bản đồ ở các khu vực nguy hiểm khó tiếp cận trực
tiếp. Cũng với khái niệm tương tự như vậy phục vụ đánh dấu tham chiếu tại các điểm quan
trọng từ trong không gian cho các camera kỹ thuật số đã được mở rộng cho nhiều ứng dụng
thành lập bản đồ địa hình sử dụng các cảm biến số liệu thế hệ mới như máy quét radar, thiết bị
quét laser 3D hàng không LiDAR, hệ thống định hướng trong, cảm biến đo đạc ngầm.
Việc sử dụng số liệu trạm CORS trong quá trình xử lý đo vẽ ảnh hàng không đã được xác

định là một trong số các lựa chọn hết sức ấn tượng. Cộng đồng những người làm đo vẽ ảnh
hàng không là đối tượng sớm được hưởng lợi từ việc tăng cường số lượng các trạm CORS
trong lưới. Việc sử dụng các trạm CORS trong quá trình phân sai GPS để xác định chính xác vị
trí của thiết bị bay cho kết quảchính xác hơn rất nhiều dựa trên các phép đo sóng mang trên các
cạnh đo có độ dài lớn hơn trước đây rất nhiều. Theo đó khi số lượng các trạm CORS trong thực
tiễn tăng lên cũng đồng nghĩa với việc công tác bay chụp và đo vẽ ảnh hàng không có được
nhiều tiện ích hơn, ví dụ khả năng truy cập vào các khối số liệu đo GPS với tần xuất ghi số liệu
lên tới 1 giây thay vì tần xuất chuẩn trước đây là 30 giây như vậy tọa độ tâm ảnh chụp được
định vị với độ chính xác cao hơn rất nhiều so với trước đây.
 Tại Việt Nam, ứng dụng giải pháp công nghệ

của trạm CORS với chức năng đo động thời
gian thực RTK để thành lập bản đồ địa hình
khai thác mỏ lộ thiên. Để có thể thực hiện được
21


người ta tiến hành đo thực nghiệm theo
phương thức CORS/RTK ( Phạm Công Khải,
ĐH Mỏ Địa Chất Hà Nội ) :
Khu vực đo thực nghiệm thuộc khu vực moong Chèm, đây là bãi thực tập cho sinh viên
ngành Trắc địa mỏ-Công trình, vì vậy đây cũng là điều kiện để kiểm tra kết quả nghiên cứu và
cung cấp tài liệu thực tập cho sinh siên. Thiết bị đo thử nghiệm theo phương thức CORS/RTK
là máy thu 2 tần số S82T của SOUTH.
Trước khi tiến hành công tác đo đạc cần phải tiến hành các thao tác như kết nối trạm động
ROVER với trạm CORS, cài đặt các thông số đo và các tham số tính chuyển tọa độ theo khu
vực đo. Sau khi thiết bị thông báo các kết quả cài đặt đã hoàn tất, người đo chỉ việc di chuyển
máy đo và đặt vào các điểm đặc trưng trên địa hình bờ mỏ, thời gian đo một điểm vào khoảng
một giây.
Tọa độ của các điểm đo được lưu trữ trong một thư mục riêng trong bộ điều khiển của máy

đo dưới dạng tệp có phần mở rộng *.DAT , sau đó có thể chuyển sang dạng tệp có phần mở
rộng khác (ví dụ như *.TXT) để xử lý theo từng định dạng của phần mềm. Tọa độ của các trạm
động được gửi về trung tâm điều khiển của hệ thống trạm CORS để quản lý, theo dõi và xử lý
tức thời (hình 7), vì vậy quá trình đo và vẽ bản đồ có thể tiến hành đồng thời

Hình 8. Quản lý trạm động của trung tâm điều khiển hệ thống trạm CORS
Từ tọa độ của các điểm chi tiết đo được thông qua phương thức CORS/RTK, sử dụng phần
mềm TOPO của công ty Hài Hòa, sẽ thành lập được bản đồ địa hình một phần khu vực đo thực
nghiệm được thể hiện như hình 8.

22


Hình 9. Bản đồ thực nghiệm khu vực nghiệm đo bằng phương thức CORS/RTK
Để kiểm tra, đánh giá độ chính xác kết quả đo bằng phương thức CORS/RTK, trong khu
vực đo tất cả các điểm chi tiết đều được đánh dấu rõ ràng và được đo lại bằng công nghệ GPS
tĩnh. Kết quả đo bằng hai phương thức và chênh lệch tọa độ của các điểm đo được thể hiện như
ở (bảng 1).
Bảng 1. Kết quả đo điểm song trùng bằng công nghệ CORS/RTK và GPS tĩnh
Tọa độ GNSS (m)
TT

X

Y

Tọa độ đo CORS/RTK (m) Chênh lệch tọa độ (m)
h

X

Y

H

dx

dy

dh

1

2332684. 581387.24
2332684. 581387.2
11.356
11.371
151
6
191
56

0.040

0.010

0.015

2

2332703. 581457.44
2332704. 581457.4
11.402
11.371
978
1
001
93

0.023

0.052

-0.031

3

2336057. 581296.27
2336057. 581296.2
7.098
7.065
763
0
834
75

0.071

0.005

-0.033

…

…

…

.

...

…

…

…

…
23

…


.

…

…

…

…

…

…

…

…

…

.

…

…

…

…

…

…

…

…

…

156

2337879. 580704.80
2337879. 580704.8
11.348
11.298
052
9
104
14

0.052

0.005

-0.050

157

2339779. 580715.88
2339779. 580715.9
9.514
9.586
664
1
714

03

0.050

0.022

0.072

158

2341736. 580789.22
2341736. 580789.2
11.734
11.691
511
6
552
14

0.041

-0.012 -0.043

159

2343970. 580864.16
2343970. 580864.1
10.410
10.432
726

1
775
32

0.049

-0.029

160

2347180. 580535.62
2347180. 580535.6
10.756
10.718
723
4
728
13

0.005

-0.011 -0.038

0.022

Từ kết quả đo kiểm tra ở bảng trên nhận thấy rằng chênh lệch giữa hai phương pháp đo
bằng công nghệ CORS/RTK và GPS tĩnh là không lớn, vì vậy hoàn toàn có thể ứng dụng công
nghệ này trong công tác thành lập bản đồ khai thác ở các mỏ lộ thiên.
Thật vậy, công nghệ trạm CORS với chức năng đo RTK đã mở ra một bước tiến mới trong
lĩnh trắc địa - bản đồ. Với ưu thế về công nghệ CORS/RTK đã làm thay đổi những công nghệ

truyền thống trong công tác thành lập bản đồ, chuyển từ các phương pháp đo tĩnh, đo động
(một trạm chủ) là chủ yếu, đã hình thành phương pháp đo động theo lưới thời gian thực.
Mạng lưới trạm CORS giúp cho công tác đo đạc bản đồ địa hình mỏ mà không cần phải
xây dựng lưới khống chế các cấp, ngoài ra nó còn phục vụ công tác quy hoạch, thi công công
trình, quản lý tài nguyên đất và khoáng sản, nghiên cứu dịch chuyển biến dạng mặt đất do ảnh
hưởng của khai thác mỏ hầm lò và trượt lở bờ mỏ lộ thiên.
Công nghệ CORS/RTK đã làm thay đổi cơ bản phương pháp đo đạc truyền thống. Phương
thức RTK đã thay đổi chế độ cũ 1+1 truyền thống, thay vào đó người dùng chỉ cần một trạm
động (Rover) lập tức có thể tiến hành đo đạc với chính xác cao nhất.
Công nghệ trạm CORS hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu về độ chính xác, đảm bảo cho
các công tác đo đạc cơ bản như đo vẽ bản đồ địa hình, bản đồ địa chính và các công tác trắc địa
phục vụ khai thác mỏ.
 Ngoài ra, Ta có thể thấy rõ vai trò quan trọng

của các điểm CORS đối với việc hình thành
các khung tham chiếu trái đất quốc tế (ITRF)
trong [1] cũng như để xây dựng mô hình động
học toàn cầu trong [5].
Như vậy, Có thể nói sự xuất hiện của lưới CORS đã đóng góp một phần rất quan trọng cho
cộng đồng. Rất nhiều nhà đo đạc trắc địa, địa lý, địa chất, địa mạo, khí tượng thủy văn, bản đồ
và hệ thống thông tin địa lý cũng như các nhà khoa học ứng dụng khác đã và đang sử dụng số
24


liệu CORS hàng ngày thông qua việc tải số liệu về từ địa chỉ UFCORS và FTP của NGS. Tới
thời điểm hiện tại khó có thể hình dung được sự thiếu vắng của lưới CORS trong các hoạt động
nghiên cứu khoa học về trái đất, sự hình thành và tham gia vào lưới CORS toàn cầu ngày càng
trở nên rõ ràng hơn bởi có sự tham gia của nhiều Quốc gia trên thế giới.

25