ĐỀ CƯƠNG Cơ sở trắc địa và bản đồ biển.

Cơ sở trắc địa và bản đồ biển.
Câu 1: Bản đồ địa hình đáy biển có phải hải đồ không? Tại sao?
Hải đồ là bản đồ địa hình đáy biển. Nhưng mục đích của bản đồ địa hình đáy biển không
chỉ sử dụng với mục đích dẫn đường mà còn dùng cho nhiều ngành khác với nhiều mục
đích khác.
Có ba yêu cầu phân loại đáy biển, đó là: Hải đồ; Phục vụ thương mại hoặc môi trường;
Phục vụ quân sự.
-

-

-

Hải đồ: Đây là phương pháp phân loại tương đối đơn giản, sử dụng biểu đồ hàng
hải chủ yếu là mục đích dẫn đường. Thủy thủ sử dụng biểu đồ hàng hải với múc
đích: - Tìm nơi neo đậu; - Loại cầu tàu và nơi đó có bao nhiêu chỗ neo đậu - Giúp
đánh giá mức an toàn neo đậu - Khả năng cung cấp một tư vấn dẫn đường.
Thương mại/ Môi trường: Một phân loại chi tiết hơn, thường sử dụng phần mềm
xử lý với mục đích: Xác định địa điểm các giàn khoan dầu, đèn biển hoặc đèn hiệu
trên biển, các đê biển, thăm dò khoáng sản, đánh bắt thủy hải sản.
Quân sự: Đây là sự kết hợp của bốn loại hình cơ bản về đáy biển với dữ liệu chi
tiết và bổ sung các thuộc tính. Quân đội cần các thông tin này để: tiến hành hoạt
động đổ bộ, có biện pháp đối phó chống đổ bộ, hoặc sử dụng địa hình để phòng
thủ quốc phòng, tàu ngầm và chống tàu ngầm, thủy lôi và chống thủy lôi.

Câu 2: Chức năng chính của máy quét sonar trong đo đạc thủy văn?
Các chức năng chính của máy quét sonar trong đo đạc thủy văn:
-

-

-

-

1

Phát hiện xác tàu và các vật cản dòng âm thanh của máy hồi âm. Mặc dù vị trí
chính xác và độ sâu khôngthể xác định bằng SSS, nhưng một máy SSS được điều
chỉnh đúng cách và biết vận hành sẽ phát hiện hầu hết những khiếm khuyết của hệ
thống dò âm đa tia.
SSS còn cung cấp một số lượng đáng kể các thông tin khác từ đáy biển. Các dữ
liệu này, khi kết hợp với các mẫu thăm dò đáy biển tại những đường đẳng sâu, sẽ
cung cấp thông tin để phân loại đáy biển.
Đồng thời cung cấp thông tin đáng kể cho các hoạt động quân sự như: phạm vi
hoạt động của tàu đổ bộ tấn công nhanh, phạm vi rải mìn hoặc thủy lôi, phạm vi
hoạt động của tàu ngầm, ...
Phát hiện các đặc trưng đáy biển. Nếu máy scan sonar được sử dụng đúng cách sẽ
phát hiện các dấu hiệu rất nhỏ dưới đáy biển, trong khi lại ít gây nguy hiểm cho
bản thân tàu. Hệ thống SSS có tầm quan trọng đáng kể trong hoạt động của tàu
ngầm và hoạt động dò thủy lôi trên biển.

1


-

-

Việc phân loại đáy biển phụ thuộc vào các dữ liệu thu thập được và kiến thức về
cấu tạo đáy biển. Việc kết hợp chúng rất quan trọng đối với các hoạt động của tàu

ngầm và dò thủy lôi, đối với hoạt động nuôi thủy sản và phát triển tài nguyên biển.
Việc phát hiện các vùng biến động của đáy biển như cồn cát trong các tuyến vận
tải biển là rất quan trọng. Trên các tuyến vận tải biển, phải định kỳ tái khảo sát để
đảm bảo an toàn hàng hải.

Câu 3: Nguyên lý hoạt động của hệ thống quét sonar trong đo đạc thủy văn?
-

-

-

-

-

-

2

Độ lớn của tín hiệu phản hồi bị chi phối bởi một phương trình sóng siêu âm, được
sử dụng để xác định xem điều gì sẽ bị phát hiện và điều gì thì không thể. Phương
trình này chỉ là điểm khởi đầu cho việc xem xét hiệu suất của SSS. Nó bỏ qua sự
mất mát tín hiệu và vài thông số âm thanh khác.
Vùng phủ sóng tại phạm vi gần máy sonar được xét theo hai mặt. Trong mặt phẳng
thẳng đứng, chùm tia siêu âmcó chiều rộng 50* và nghiêng so với hướng ngang
10* xuống phía dưới. Do đó, vùng gần máy sonar thuộc vùng không nhìn thấy. Do
vậy, máy sonar khi được kéo từ tàu, sẽ lơ lửng trong nước mà không chạm đáy
biển nhưng cũng không gần mặt nước. Sẽ có một vùng không thể quét được ngay
gần phía dưới đáy của máy. Trong mặt phẳng nằm ngang, gần “cá kéo” (máy

sonar) thì các xung âm thanh có dạng song song. Khoảng cách giữa các xung âm
thanh trong phạm vi gần này là một hàm của tốc độ tàu và tốc độ lặp xung. Do
vậy, khả năng dò sót các điểm dưới đáy biển thuộc phạm vi gần cá kéo chứ không
phải phạm vi xa cá kéo.
Diện tích vùng tìm kiếm của sonar. Có hai phương pháp lập kế hoạch tìm kiếm
bằng sonar.
• Phát hiện điểm gần cá kéo. Việc tìm kiếm được lên kế hoạch trước để nhằm
phát hiện những điểm gần cá kéo với năm xung sonar.
• Phát hiện điểm ở xa cá kéo. Các điểm có tiết diện nhỏ khi ở xa đầu phát của
sonar có thể không nhận diện được. Cần điều chỉnh khoảng cách giữa các
vệt quét để đảm bảo không bỏ sót các điểm dưới đáy biển. Thông thường,
phạm vi quét của sonar khoảng 150m bề ngang. Nếu vậy, cần thiết kế các
vệt quét rộng 125m, tức là có 25m chồng lấn giữa hai vệt quét cách nhau.
Phương pháp thứ hai trên đây thường được sử dụng nhiều. Phương pháp này có
thể bỏ sót phạm vi gần cá kéo, nhưng nếu thiết kế phương án chạy tàu với tốc độ
dưới 3,6 hải lý/giờ thì phạm vi 1m gần cá kéo sẽ không bị bỏ sót.
Hiệu suất của hệ thống SSS. Về mặt lý thuyết, hiệu suất của hệ thống được khẳng
định từ nhà sản xuất. Tuy nhiên, để đáp ứng tối đa lợi ích, nên sử dụng sonar hai
kênh, lắp vào đuôi tàu và kéo nó theo sau.
Vị trí của máy quét sonar. Kéo máy quét sonar phía sau tàu có một số lợi ích: Loại
bỏ ảnh hưởng của các cảm biến có trên tàu; hoạt động tại một cột nước độc lập ở
phía sau tàu cho phép không bị ảnh hưởng bởi các âm thanh, tiếng động của tàu.
Tuy nhiên, vị trí của cá kéo khó xác định chính xác do:
2


Thành phần trục tọa độ theo hướng tiến của tàu: Do tàu kéo máy sonar bằng
dây cáp, dưới áp lực của dòng nước và sức đẩy của cột nước, cá kéo có thể
thay đổi vị trí rất nhiều, tức là vận tốc của cá kéo và vận tốc tàu luôn sai
khác nhau

• Thành phần trục tọa độ vuông góc với hướng tàu: do dòng thủy triều hoặc
do tàu cơ động vòng quay đầu. Cá kéo bị lệch hướng.
• Sai số do xác định vị trí tàu sẽ truyền cho cá kéo.
Vị trí cá kéo có thể xác định bằng sử dụng hệ thống định vị cạnh đáy siêu ngắn,
trong đó đầu phát và đầu thu tín hiệu được lắp đặt trên thân tàu và trên cá kéo. Tuy
nhiên, độ chính xác của hệ thống suy giảm nhanh chóng tùy thuộc vào độ dài dây
kéo.
Trạng thái của tàu kéo do ảnh hưởng bởi hiện tượng nhồi sóng, nghiêng lắc, xoay
chệch hướng cũng làm thay đổi hướng chuyển động của cá kéo. Điều này được gia
tăng khi vận tốc của tàu không ổn định. Do vậy, nhất thiết phải thiết kế các vệt tìm
kiếm chồng lấn nhau.
Gắn máy quét sonar vào mạn tàu. Để giải quyết các lỗi trên, người ta gắn các máy
quét sonar vào hai bên mạn tàu. Do đó, vị trí và định hướng của sonar được xác
định khá chính xác. Tuy nhiên, một số bất lợi lại ảnh hưởng đến chất lượng sóng
siêu âm của sonar. Bản thân các cảm ứng lắp đặt trên tàu có thể gây nhiễu đến các
sóng siêu âm của sonar. Hơn nữa, các sonar lúc này ở cách xa đáy nước là bất lợi
để dò tìm địa vật đáy nước. Lắp máy sonar vào mạn tàu chỉ tốt khi hoạt động ở
vùng nước nông, hoặc nơi mà đáy biển rất nguy hiểm.
•

-

-

-

Câu 4. Những hạn chế của hệ thống sonar
1/ Sự ổn định về thủy động lực học của cá kéo:
Phần lớn trường hợp là cá kéo hoạt động tách rời chuyển động của
tàu. Bản thân cá kéo cũng bị ảnh hưởng bởi các hiện tượng như roll,

pitch, heading giống như tàu. Vì thế, giải pháp sonar kênh đôi nhằm
cung cấp sự so sánh giữa kênh này với kênh kia để nhận dạng địa hình
đúng là điều cần thiết. Trường hợp một kêch sonar không thể cho hình
ảnh nhận diện đáy biển, thì buộc phải dùng kênh còn lại. Lúc này phải
hiệu chỉnh hiện tượng nhồi sóng và xoay chệch hướng, Như vậy, với độ
rộng chùm tia hẹp đi trong mặt phẳng ngang, những biến động này có
thể làm giảm khả năng phát hiện những chi tiết nhỏ của đáy biển.
2/ Vấn đề vị trí của sonar:
Vấn đề ổn định của cá kéo ít quan trọng hơn vấn đề vị trí của nó.
Trong điều kiện biển động, có thể nhìn thấy rõ những dao động trong
3

3


vết quét của cá kéo. Người ta chú ý đến khả năng quét dò tìm đáy biển
của sonar nhiều hơn khả năng hồi âm đa tia trên tàu. Do vậy, vấn đề vị
trí của sonar là yếu điểm của nó.
3/ Chiều cao của cá kéo:
Đối với hầu hết các độ sâu đáy biển cần khảo sát, độ sâu của cá
kéo là 10% cách đáy biển là hợp lý. Ví dụ, độ sâu đáy biển là 150m thì
độ sâu cá kéo là 15m tính từ đáy biển. Khi đầu cá kéo hơi hướng xuống
dưới, sóng siêu âm phản hồi bị suy giảm rất nhiều. Khi đầu cá kéo
hướng lên, sóng siêu âm không hình thành được phía sau chướng ngại
vật, làm cho nó khó phát hiện hơn.
4/ Trong vùng nước nông:
Cần giảm phạm vi quét và khoảng cách giữa các vệt quét. Bởi vì
khi cá kéo quá gần đáy biển, các hình ảnh mà nó cung cấp sẽ có rất
nhiều thiếu sót. Trong vùng nước nông, các đầu dò hồi âm rất gần cáp
kéo máy sonar, điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng siêu

âm của máy.
5/ Điều chỉnh độ sâu của máy:
Người điều khiển cáp kéo máy sonar phải tùy theo địa hình đáy
biển để duy trì độ sâu của máy, dây cáp lúc ngắn lúc dài cho phù hợp
với tốc độ tàu và điều kiện địa hình, tránh gây tai nạn cho máy do bị va
chạm hoặc vướng vào chướng ngại vật.
6/ Đuôi cá kéo:
Một số cá kéo SSS trang bị vây đuôi cá nhằm tăng giảm độ sâu
theo ý muốn. Lúc này, ảnh hưởng lực kéo đối với cáp trên tàu sẽ thay
đổi, làm cho việc điều khiển cáp bằng tay là khó thực hiện. Khoảng
cách từ cá kéo đến tàu sẽ bị thay đổi do độ sâu cá kéo thay đổi. Tốc độ
của tàu cũng có thể thay đổi do độ sâu cá kéo thay đổi. Do vậy, chỉ
thực hiện điều này khi buộc phải vượt qua những nguy hiểm bất ngờ
mà thôi.
Trong khi hoạt động gần đáy biển, cá kéo được trang bị một thiết bị
ngắt hoặc nhả cáp, nhằm đảm bảo rằng khi nó gặp tai nạn, nó sẽ
không làm tàu bị hư hại. Sau đó, người ta sẽ thu hồi nó.
7/ Hướng kéo:

4

4


Khi có ảnh hưởng của thủy triều, hướng kéo nên theo dòng thủy
triều mà đi, nhằm giảm tác động của dòng chảy đến khả năng kéo của
tàu. Nếu không tính đến ảnh hưởng thủy triều, hướng kéo nên theo
hướng các đường viền độ sâu. Điều này có lợi là không phải điều chỉnh
phạm vi kéo khi tàu đi qua những địa hình nước nông - sâu khác nhau.
Máy quét sonar. Trường hợp đụn cát.

Trường hợp ngoại lệ. Khi khu vực thăm dò có các đụn cát. Hướng
kéo phải thỏa mãn sao cho vẫn mô tả được các góc khuất của đụn cát
đó. Hình 5.10.
8/ Phạm vi quét hiệu quả:
Các tín hiệu siêu âm không nhất thiết phản hồi trở lại tất cả. Tổn
thất truyền tải và nhiễu từ các nguồn khác hạn chế phạm vi quét của
sonar. Một sonar truyền sóng siêu âm tối đa 270m. Với các vật thể nhỏ
khoảng 1m, sonar khó phát hiện được sau khoảng cách 150m. Kết quả
tốt nhất đạt được khi phạm vi khoảng cách 150m và tận dụng lợi thế
tần số xung cao để xác định rõ vật thể. Trước khi thưc hiện khảo sát,
một bài kiểm tra ngắn là cần thiết để kiểm tra sự phù hợp về các điều
kiện hoạt động của sonar.
Câu 5. Hệ thống hồi âm đa tia
1/ Hệ thống hồi âm đa tia đã chứng minh khả năng đo sâu của nó là
vượt trội so với các phương pháp khác. Khi một đầu dò được gắn vào
thân tàu, có nghĩa là vị trí của nó đã được xác định. Với khả năng tạo
thành từ những tia đơn, hệ thống hồi âm đa tia là công cụ được lựa
chọn để khảo sát địa hình đáy biển.
2/ Khả năng định vị của hệ thống MBES phụ thuộc vào hệ thống định vị
trên tàu, phụ thuộc vào cách xác định vị trí đầu dò so với vị trí đặt
antenna máy thu GPS. Khả năng xác định đặc trưng đáy biển có thể
không bằng sonar, nhưng nếu cần người ta có thể nhận dạng tại chỗ
bằng thợ lặn hoặc tàu lặn không người lái. Mục tiêu của MBES là nhận
dạng sự biến đổi địa hình dưới đáy biển, chứ không phải là nhận dạng
các vật đặc trưng dưới đáy biển.
3/ Phương pháp khảo sát. Các yêu cầu đối với hệ thống MBES cho một
khảo sát khi được kéo theo hệ thống SSS, thì cũng tương tự như yêu
cầu đối với hệ thống SBES truyền thống. Nghĩa là sử dụng những dòng,
tuyến song song nhau vẫn là cách hiệu quả nhất. Hướng của tuyến phụ
thuộc vào yêu cầu của SSS và gần với hướng của thủy triều. Bản đồ

5

5


đáy biển được biểu diễn giống như một ma trận, bao gồm các điểm đo
sâu dày đặc, theo hình vuông, phủ kín diện tích cần khảo sát.
4/ Khoảng cách các tuyến do sonar yêu cầu, đương nhiên phải đảm bảo
độ chồng lấn. Ở vùng biển nông, độ sâu dưới 30m, khả năng nhận
dạng đặc trưng đáy biển của hệ thống MBES tốt hơn SSS. Do vậy,
người kỹ sư trắc địa phải quyết định xem có nên dùng hệ thống SSS tại
đó hay không, có thể chỉ cần MBES độc lập quét đáy biển trong lần
khảo sát đầu tiên.
5/ Hệ thống hồi âm đa tia xác định khoảng cách các tuyến phụ thuộc
độ sâu trung bình trong khu vực khảo sát. Nếu có một nơi có độ sâu
đáng kể hơn phần còn lại của khu vực khảo sát, thì phải lập ra một khu
vực phụ, và chạy tàu theo tuyến cho phù hợp với khu vực phụ đó.
Khuyến nghị sử dụng sự chống lấn các tuyến là 25%., hoặc tối thiểu là
10%.
6/ Khi chỉ có hệ thống MBES khảo sát, việc xác định hướng tuyến hiệu
quả nhất là song song với triền dốc hoặc bờ đường cong. Tránh hướng
vuông góc với bờ dốc. Bằng cách này, sự chồng lấn giữa các tuyến sẽ
lớn
và
khoảng
cách
các
tuyến
sẽ
rộng.

Câu 6. Cân nhắc khi sử dụng hồi âm đa tia
1/ Mặc dù hồi âm đa tia được sử dụng rộng rãi, việc phát hiện các mối
nguy hiểm có kích thước nhỏ lại không phải là lợi thế của hồi âm đa tia.
Ví dụ cột buồm của xác tàu đắm. Khi hồi âm đa tia quét qua đặc trưng
này, các thuật toán khử nhiễu sẽ loại bỏ 185 tín hiệu xác định đặc
trưng ấy. Nếu không áp dụng bộ lọc tín hiệu, thì khả năng sử dụng dữ
liệu là rất khó khăn.
2/ Một yếu tố cơ bản khác của cấu hình MBES, là do các thiết kế khác
nhau dẫn tới các mô hình chùm tia khác nhau. Điều này có thể để lại
các khoảng trống tương đối lớn giữa các chùm tia giao thoa. Vì thế mà
để lọt những vùng không có tia hồi âm. Đây là yếu tố vật lý của hệ
thống.
3/ Một cuộc khảo sát cần phải xác minh hiệu suất của hệ thống MBES
trước khi triển khai nó. Bao gồm xác định một diện tích đáy biển đã
biết trước, tốc độ ping, tốc độ chạy tàu có ổn định hay không, ... Nhiều
tổ chức hàng hải vẫn yêu cầu sử dụng hệ thống SSS để nhận diện đặc
trưng đáy biển. Hệ thống MBES chỉ đo sâu và kiểm tra hệ thống SSS.
6

6


Câu 7: Trình bày việc lấy mẫu đáy biển trong đo đạc thủy văn?
-

-

-

-

Việc lấy mẫu đáy biển thường được thực hiện ở độ sâu chưa tới
200m. Khi độ sâu lớn hơn 200m, nếu không có nguy hiểm gì và
phương pháp lấy mẫu đã có sẵn, cần phải thu thập mẫu, và việc
lấy mẫu cần phải tiến hành một cách đều đặn và toàn bộ vùng
gần bờ
Trong quá trình lấy mẫu , con tàu sử dụng cần phải dừng và đảm
bảo định vị nơi dừng. Thực hiện lấy mẫu bằng đầu ngoạm của tàu
khảo sát, chỉ lấy phần lõi của mẫu sau khi lấy lên khỏi mặt biển.
Bản chất việc lấy mẫu đáy biển là tiến hành đều đặn và toàn bộ
vùng gần bờ. Tần số lấy mẫu sẽ khác nhau tùy thuộc vào độ sâu
và mức độ mà nó đồng nhất. Sau khi lấy mẫu đáy biển, các mẫu
sẽ được đưa vào mô hình phân loại.
Mục đích của việc lấy mẫu đáy biển:
+ Hỗ trợ việc giải thích bất kỳ hồ sơ quét sonar nào cần;
+ Cung cấp sự thật bề mặt đáy biển và xác nhận mô hình phân
loại đáy biển;
+ Cung cấp tư vấn khả năng neo đậu tàu;

+ Cần lấy mẫu đối với tất cả các vùng bờ, bãi cát ngầm, núi
dưới biển. Đặc biệt vùng biển không ổn định;
+ Cần lấy mẫu trên đỉnh và chân núi dưới biển.
Mẫu lấy được phải thỏa mãn ba điều kiện:
Mẫu lấy được là một mẫu hoàn chỉnh
Vị trí lẫy mẫu chính xác, điều này sẽ cung cấp thông tin điều tra
có ích
• Mẫu lấy được từ một điểm duy nhất không phải là mẫu hỗn tạp
của nhiều nơi lấy mẫu khác nhau
•
•

Sau khi được lấy mẫu sẽ đưa vào mô hình phân loại. Việc phân loại
mẫu cần phải nêu được hai đề mục sau :
•
•

Chỉ cần mô tả bằng một từ như : thô, nhỏ …
Mẫu cần mô tả một cách chung như : đá, bùn….

Hầu hết các mẫu lấy trong tự nhiên thường là hỗn hợp, hiếm khi chỉ
bao gồm một loại trầm tích. Trường hợp khó phân loại, có thể để mẫu

7

7


vào giữa hai ngón tay và miết. Nếu cảm thấy có sạn , chứng tỏ mẫu
đáy biển là cát phù xa, nếu cảm thấy trơn và mềm tức là đất sét.

Câu 8: Các thủ tục liên quan đến lập kế hoạch khảo sát biển?
- Lập kế hoạch khảo sát biển là một thuật ngữ bao gồm toàn bộ quá
trình phát triển của một dự án thủy văn, từ khi ra đời cho đến khi chỉ
định đơn vị khảo sát và lưu trữ dữ liệu khảo sát thủy văn tại văn phòng
cơ quan.
- Việc lập kế hoạch khảo sát liên quan tới các thủ tục:
+ Yêu cầu về khảo sát
+ Đặc điểm kĩ thuật của cuộc khảo sát
+ Chỉ định đơn vị thiết kế phương án
+ Lập kế hoạch khảo sát với đơn vị thiết kế

+ Đánh giá các nhiệm vụ đã giao cho đơn vị đó, sau khi căn cứ hồ sơ
năng lực
+ Trinh sát thăm dò dự án
+ Phân bố nguồn lực
+ Lập kế hoạch khảo sát chi tiết
+ Ước tình thời gian cần thiết
+ Lập kế hoạch chương trình khảo sát phê duyệt
+ Liên lạc với các cơ quan bên ngoài, nhằm tăng cường sự giám sát và
hỗ trợ khi cần
+ Lập kế hoạch quản lí dự án
+ Lập kế hoạch thu nhận và kiểm tra dữ liệu dự án
- Việc lập yêu cầu khảo sát đối cới mỗi quốc gia là rất khác nhau. Ở
Việt Nam, đơn vị chủ đầu tư được gọi là A, các nhà thầu được gọi là B
bao gồm: Tư vấn thiết kế, Tư ván giám sát và đơn vị thi công.
8

8


Câu 9: Nhiệm vụ chính của một cuộc khảo sát gồm những tiêu
chí nào?
Các tiêu chí của một cuộc khảo sát bao gồm:
1. Thành lập đơn vị khảo sát
2. Phương pháp giám sát và hiệu chỉnh vị trí tọa độ
3. Tiêu chí của phương pháp đo sâu hồi âm
4. Loại sonar dò tìm
5. Quan trắc và mốc thủy triều
6. Xác tàu đắm và các vật cản
7. Lấy mẫu đáy biển
8. Quan trắc hải dương học

9. Quan trắc dòng thủy triều
10. Quan trắc địa vật lý
11. Địa hình bờ biển và đáy đại dương
12. Đèn biển và phao
13. Hướng chạy tàu và tuyến khảo sát trên biển
14. Tín hiệu vô tuyến
15. Các quan trắc phụ trợ: Bản đồ ảnh theo chiều dọc, chiều đứng,
khoảng cách, dòng đầu tiên, đo từ trường, các hiện tượng tự nhiên,...
16. Quan trắc kênh dẫn tàu ra vào cảng.
Câu 10: Hệ thống thủy âm định vị mặt bằng đáy biển gồm
những kỹ thuật nào, kể tên, mô tả và nêu ưu nhược điểm.
Hệ thống định vị bằng âm thanh được phát triển tại Hoa kỳ từ năm
1960 để nghiên cứu và khảo sát biển. Hệ thống này có vai trò quan
trọng trong định vị trên biển cho các dàn khoan dầu khí và tàu ngầm.
9

9


Đinh vị thủy âm cho phép cung cấp vị trí điểm với độ chính xác rất cao
ngay cả với khoảng cách lớn từ bờ biển.
Đối với ngành dầu khí, việc định vị các giếng dầu cho dù các giàn
khoan đã được neo tự động, định vị thủy âm đóng một vai trò đặc biệt
quan trọng. Hơn nữa, hệ thống GPS có thể bị ảnh hưởng khi các vết
đen trên mặt trời hoạt động. Định vị thủy âm cung cấp một lựa chọn
hữu ích so với hệ thống GPS.
Độ chính xác vị trí điểm trong định vị thủy âm phụ thuộc vào kỹ
thuật sử dụng, phạm vi và điều kiện môi trường, giá trị trong khoảng từ
vài mét đến centimet.
Các thiết bị định vị thủy âm hoạt động ở một vài băng tần chuẩn

sau:
Phân loại

Tần số

Phạm vi hoạt động

Tần số thấp (LF)

6 – 8 kHz

>10km

Tần số trung (MF)

18 – 36 kHz

2 – 3,5km

Tần số cao (HF)

30 – 64 kHz

1500m

Tần số cực cao (EHF)

50 – 110 kHz

<1000m

Tần số rất cao (VHF)

200 – 300 kHz

<100m

Các kỹ thuật: cạnh đáy dài, cạnh đáy ngắn, cạnh đáy cực ngắn,
và một số kỹ thuật tích hợp ba kỹ thuật trên.
•

Cạnh đáy dài: Hệ thống LBL cung cấp khả năng định vị điểm chính
xác trên một khu vực rộng lớn, thông qua các bộ máy thu phát đặt dưới
đáy biển hoặc trên tàu biển. Bộ phát bị kiểm soát bởi một đầu dò lắp
trên tàu biển. Các kết nối giữa các trạm thu phát dưới đáy biển được
gọi là các cạnh đáy (Baseline). Các cạnh đáy có thể từ 50m đến
6000m, tùy thuộc vào độ sâu đáy biển, tần số âm thanh được sử dụng
và môi trường biển. Kỹ thuật cung cấp khả năng định vị điểm độ chính
xác cao. Nếu có nhiều hơn ba trạm LBL dưới đáy biển, phương pháp
bình phương nhỏ nhất được sử dụng để tìm ra vị trí tối ưu.
10

10


Do các trạm thu phát dưới đáy biển không thể cố định và chính xác
như trên đất liền, mà cấu hình của hệ thống cần tương đối cố định, nên
cần có quá trình hiệu chuẩn, thường được thực hiện bằng GPS với ba
bước:
+ Xác định cấu hình hình học của hệ thống.

+ Định hướng.
+ Định vị hoàn toàn.
- Ưu nhược điểm của kỹ thuật:
+ Ưu điểm: cung cấp khả năng định vị điểm chính xác trên một khu
vực rộng lớn, không cần la bàn.
+ Nhược điểm: các trạm thu phát dưới đáy biển không thể cố định và
chính xác nên cần hiệu chỉnh.
• Cạnh đáy ngắn: Phương pháp được hình thành dựa trên hai điểm cơ
sở ở đầu tàu và cuối tàu tạo thành một cạnh đáy. Cạnh đáy này liên kết
với các bộ thu phát thủy âm đặt tại đáy biển để tạo thành các tam giác
không gian. Tại thân tàu, người ta bố trí từ ba đến bốn đầu dò thủy âm
cách nhau từ 10m đến 100m. Các đầu dò thủy âm này kết nối với bộ
xử lý âm thanh mà tàu đã sản xuất ra. Tương tự như phương pháp LBL,
các quan trắc dự phòng hay là sự kết hợp với phương pháp định vị vệ
tinh cũng được sử dụng để hiệu chỉnh vị trí và tăng cường độ chính xác
định vị.
- Ưu nhược điểm của phương pháp:
+ Ưu điểm: dễ triển khai, dễ sử dụng, độ chính xác cao với các đối
tượng động.
+ Nhược điểm: cần xưởng để hiệu chỉnh hệ thống, hạn chế trong vùng
nước sâu (>30m.)
• Kỹ thuật cạnh đáy siêu ngắn: Bao gồm 3 hoặc 4 đầu dò được tích
hợp trong một đầu dò duy nhất. Kỹ thuật so sánh pha được sử dụng để
đo góc tới của tín hiệu thủy âm, bao gồm cả góc bằng và góc cao. Do
đó, tiêu định vị thủy âm cố định hoặc di động dưới đáy biển có thể
được xác định bởi phép đo khoảng cách tương quan giữa vị trí của tàu
với mục tiêu đó. Cung cấp vị trí tham khảo đầu vào cho trạng thái vị trí
động của thân tàu, đồng thời cũng thuận tiện cho việc theo dõi hướng
đi của con tàu. Mặc dù kỹ thuật này khá thuận tiện, nhưng khi cài đặt
yêu cầu phải hiệu chỉnh rất cẩn thận.

- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: độ chính xác cao trên các đối tượng động, không cần các
mốc tín hiệu gắn dưới đáy biển, lấy đầu phát làm cơ sở.
+ Nhược điểm: yêu cầu độ chính xác cao, bắt buộc phải có la bàn.
-

11

11


Hệ thống kết hợp: Tích hợp những ưu điểm của các kỹ thuật trên
đây, nhằm cung cấp vị trí đáng tin cậy với mức độ dư thừa. Các hệ
thống kết hợp có một số loại:
Cạnh đáy dài và siêu ngắn (LUSBL)
Cạnh đáy dài và ngắn (LSBL)
Cạnh đáy siêu ngắn và ngắn (SUSBL)
Cạnh đáy dài, ngắn và siêu ngắn (LSUSBL)
• Hệ thống đa người dùng:
Được thiết lập khi có nhiều hơn một tàu làm việc ở gần và mong muốn
sử dụng chung các tiêu định vị thủy âm.
- Có thể gây ra nhiễu, có thể khắc phục bằng một số phương pháp: Hệ
thống giám sát tiêu định vị đáy biển duy nhất, tàu chính đồng bộ hóa
tín hiệu vô tuyến, sau đó truyền tới các tàu khác,có thêm nhiều kênh
tín hiệu thủy âm được xử lý kỹ thuật, sử dụng các băng tần khác nhau
cho các hoạt động khác nhau.
•

Giải pháp cho vấn đề này là:
-

a.
b.

c.
d.

e.
f.

Hệ thống giám sát tiêu định vị đáy biển duy nhất
Tàu chính đồng bộ hóa tín hiệu vô tuyến, sau đó truyền tới các tàu
khác
Có thêm nhiều kênh tín hiệu thủy âm được xử lý kỹ thuật
Nên sử dụng các băng tần khác nhau cho các hoạt động khác nhau
Câu 11: Độ chính xác và các nguồn sai số trong định vị thủy âm
Độ chính xác tổng thể trong định vị thủy âm phụ thuộc vào:
Độ chính xác của mạng lưới bộ phát thủy âm dưới đáy biển có liên
quan với hệ thống mốc khống chế trắc địa trên bờ
Xác định và nhận diện hiệu ứng khúc xạ thủy âm, khiến tạo ra hiện
tượng đa đường dẫn. Điều này cần đặc biệt lưu ý đối với vùng có địa
hình bằng phẳng, nơi đây kỹ thuật SSBL và SBL sẽ tồi hơn kỹ thuật LBL.
Xác định chính xác vận tốc âm thanh (SV), Gradient vận tốc và lượng
khúc xạ.
Tần số được sử dụng. Độ chính xác định vị gia tăng tỷ lệ thuận với gia
tăng tần số, nhưng lại giới hạn khoảng cách và yêu cầu năng lượng cao
hơn.
Cấu hình hình học. Phụ thuộc địa hình đáy biển, tức là cần một tầm
quan sát giữa các bộ thu phát thủy âm.
Sự tinh tế của hệ thống xử lý và phần mềm đang sử dụng.

12

12


g. Những sai sót trong đo thời gian do sự hiện diện của nhiễu tín hiệu thu,
-

nguồn nhiễu này có thể là:
Tiếng ồn do môi trường như: sóng, gió, mưa, sinh vật biển;
Tiếng ồn do bản thân con tàu như: tiếng động cánh quạt chân vịt tàu,
tiếng máy tàu, dòng chảy vỗ vào tàu;
Tiếng ồn vang như mặt biển, cấu trúc đáy biển
Câu 12: Định vị trên biển bằng công nghệ GNSS gồm những kĩ
thuật nào?
Đinh vị vệ tinh là sử dụng kỹ thuật đo giao hội nghịch khoảng cách
không gian. Mỗi hệ thống định vị vệ tinh sử dụng riêng một hệ quy
chiếu, những các hệ quy chiếu này khác nhau không nhiều lắm. Hệ
thống GPS sử dụng hệ quy chiếu WGS 84. Nếu vị trí của các vệ tinh
được xác định trong hệ quy chiếu, bằng phương pháp giao hội nghịch
khoảng cách không gian, người ta xác định được vị trí đặt máy thu tín
hiệu vệ tinh. Về cơ bản có ba nguyên tắc xác định vị trí đặt máy thu
trong định vị vệ tinh:

-

Định vị tuyệt đối .
Định vị tương đối .
Định vị vi phân .
Kỹ thuật định vị RTK .

a.Nguyên tắc định vị tuyệt đối
Định vị tuyệt đối là bài toán giao hội nghịch trong không gian, khi
tọa độ vệ tinh đã biết trong một hệ quy chiếu xác định, tọa độ điểm
thu sẽ tìm được trong hệ quy chiếu đó, thông qua việc sử dụng các tín
hiệu vệ tinh như mã C/A code, P code và pha sóng tải L1, L2.
b. Nguyên tắc định vị tương đối
Mục đích của định vị tương đối là so sánh (hay là xác định) vector
Baseline giữa hai điểm định vị tuyệt đối. Nếu tọa độ của một điểm định
vị tuyệt đối đã biết trong một hệ quy chiếu xác định, thì tọa độ của
điểm còn lại (đầu mút của vector baseline) cũng sẽ được xác định. Điều
kiện để thực hiện định vị tương đối là cả hai điểm định vị tuyệt đối phải
có chung số lượng vệ tinh không nhỏ hơn 4 và có chung thời gian quan
trắc. Tùy thuộc thời gian quan trắc mà độ chính xác định vị được tăng
lên nhiều.
13

13


Phương pháp định vị tương đối có thể loại bỏ các sai số quỹ đạo
của vệ tinh, sai số do đồng hồ vệ tinh không đồng bộ với đồng hồ máy
thu.
Nguyên tắc định vị tương đối được phát triển thành nhiều kỹ thuật
định vị khác nhau.
c. Nguyên tắc định vị vi phân
Định vị vi phân tương tự như định vị tuyệt đối, nhưng có thêm các
số hiệu chỉnh cho khoảng cách giả hoặc pha sóng tải hoặc tọa độ điểm
thu hoặc điều kiện không gian tại thời điểm thu tín hiệu. Nhờ các thành
phần gia tăng này, các máy thu áp dụng định vị vi phân có thể nâng
cao độ chính xác định vị lên rất nhiều. Các thành phần gia tăng hiệu

ích trong định vị vi phân được truyền phát từ trạm cơ sở Base hoặc
trạm CORS. Các trạm cơ sở này tổ chức thu tín hiệu liên tục trong thời
gian dài, từ đó xác định được các tham số hiệu chỉnh vào khoảng cách,
pha, tọa độ hoặc các điều kiện không gian khác trong phạm vi mà nó
ảnh hưởng (không quá 400km). Thông qua các trao đổi tín hiệu Radio
Link giữa trạm cơ sở với trạm định vị đang hoạt động, định vị vi phân
hiệu chỉnh vị trí trạm định vị nên tọa độ cuối cùng nhận được rất khả
quan.
Nguyên tắc định vị vi phân bao gồm:
+Định vị vi phân với trị đo code
+Định vị vi phân với trị đo pha
d. Kĩ thuật định vị RTK
Định vị động tức thời dựa trên việc sử dụng đồng thời ít nhất hai
máy thu GPS, bao gồm trạm cơ sở và nhiều trạm di động. Trạm cơ sở
thực hiện việc thu tín hiệu vệ tinh, đồng thời truyền tín hiệu hiệu chỉnh
tới các trạm di động. Các trạm di động cũng thực hiện việc thu tín hiệu
vệ tinh tương tự, đồng thời xử lý tín hiệu nhận được từ trạm cơ sở. Mỗi
trạm di động sau đó đánh giá vị trí tương quan giữa nó và trạm cơ sở.
Thông thường, tần số lấy mẫu tại trạm cơ sở và trạm di động là một
giây, quy trình định vị của hệ thống là cùng tần số lấy mẫu.
Độ chính xác định vị của kỹ thuật là cỡ centimet.
14

14


Chế độ On the Fly hay còn gọi là chế độ khởi đo tự động, yêu cầu cả
máy cơ sở và máy di động phải có chung tối thiểu 5 vệ tinh trong tầm
quan sát. Qúa trình giải tìm số nguyên đa trị trong các trị đo pha được
thực hiện trong khi các trạm di động đang chuyển động. Quá trình khởi

đo không quá vài phút.
Các máy thu trong kỹ thuật RTK có bốn chế độ định vị chính:
a. Đồng bộ hóa RTK (1Hz): là kỹ thuật thông thường được sử dụng
để đạt độ chính xác cỡ centimet, giữa một trạm cơ sở với một trạm di
động. Tốc độ cập nhật thường là 1Hz. Độ trễ của quá trình định vị đồng
bộ (Fixed) được xác định khi phần lớn dữ liệu đã truyền tải tới máy di
động với tốc độ 4800baud trong khoảng thời gian một giây.
b. Đồng bộ hóa nhanh RTK (5Hz tới 10Hz): kỹ thuật này có độ trễ
và độ chính xác tương tư như phần a, nhưng các lời giải vị trí định vị
được tạo ra từ 5 đến 10 lời giải mỗi giây. Kết quả đó khả quan hơn và
tốc độ truyền tải khi đó đạt tới 9600baud.
c. Độ trễ thấp RTK: kỹ thuật này cho phép đạt độ chính xác cơ
centimet, gần tương đương với phần a, nhưng có độ trễ cực thấp do
việc giảm độ trễ từ 1 giây xuống còn 20 miligiây. Cho phép đạt tới 20
lời giải Fixed mỗi giây. Kỹ thuật này căn cứ vào pha dự báo của trạm cơ
sở, nó đưa ra các lời giải liên tục dựa trên các biến độc lập của tín hiệu
bị mất, quỹ đạo vệ tinh, đồng hồ và trễ do tầng điện ly. Các sai số trong
pha dự báo của trạm cơ sở mà trạm di động nhận được chủ yếu phụ
thuộc sự bất ổn định của đồng hồ máy thu và quỹ đạo đột biến của vệ
tinh.
d/ Di chuyển đường cơ sở RTK: Phần lớn các kỹ thuật RTK đòi hỏi
trạm cơ sở phải cố định, nhưng trong kỹ thuật này, trạm cơ sở và trạm
di động cùng di chuyển. Kỹ thuật này phụ thuộc vào việc định hướng
cạnh khởi đầu trong quá trình di chuyển. Cả hai máy được đặt trên một
con tàu, một máy tại mũi và một máy tại đuôi tàu, đường cơ sở chính là
chiều dài con tàu. Trạm cơ sở truyền tín hiệu tới trạm di động theo kỹ
thuật đồng bộ hóa (a), lúc này đường cơ sở được định hướng và xác
định được độ dài với độ chính xác centimet. Độ chính xác định vị theo
cách này tương đương độ chính xác định vị tuyệt đối theo mã code.
Đương nhiên, khoảng cách giữa trạm cơ sở và trạm di động không thể

quá 1000m để có kết quả tốt.
15

15


Câu 13
Định vị tức thời RTK trong kỹ thuật định vị vi phân DGPS
Định vị động tức thời dựa trên việc sử dụng đồng thời ít nhất hai máy thu GPS, bao gờm
trạm cơ sở và nhiều trạm di động. Trạm cơ sở thực hiện việc thu tín hiệu vệ tinh đồng
thời truyền tín hiệu hiệu chỉnh tới các trạm di động. Các trạm di động cũng thực hiện việc
thu tín hiệu vệ tinh tương tự, đồng thời xử lý tín hiệu nhận được từ trạm cơ sở. Mỗi trạm
di đọng sau đó đánh giá vị trí tương quan giữa nó và trạm cơ sở
Độ chính xác định vị của mức kỹ thuật là cỡ centimet.
Định vị tức thời RTK bao gồm những kỹ thuật :
-Đòng bộ hóa RTK: Là kỹ thuật thông thường được sử dụng để đạt đọ chính xác cỡ
centimet , giữa một trạm cơ sở với một trạm di động. Tốc độ cập nhật thường là 1 Hz. Độ
trễ của quá trình đồng bộ được xác định khi phần lớn dữ liệu đã truyền tải tới máy di
động với tốc độ 4800baud trong khoảng thời gian 1 giây.
-Đồng bộ hóa nhanh RTK (5Hz tới 10Hz): kỹ thuật này có độ trễ và độ chính xác tương
tự như đồng bộ hóa RTK (1Hz) , nhưng các lời giải vị trí định vị được tạo ra từ 5 đến 10
lời giải mỗi giây. Kết quả là khả quan hơn và tốc độ truyền tải khi đó đạt tới 9600baud.
-Độ trễ thấp RTK : kỹ thuật này cho phép đạt độ chính xác cơ centimet, nhưng có độ trễ
cực thấp do việc giảm độ trễ từ 1 giây xuống còn 20 miligiaay. Cho phép đạt tới 20 lời
giải Fixed mỗi giây. Kỹ thuật này căn cứ vào pha dự báo của trạm cơ sở, nó đưa ra các lời
giải liên tục dựa trên các biến cố độc lập của tín hiệu bị mất, quỹ đạo vệ tinh, đồng hồ và
trễ do tầng điện ly. Các sai số trong pha dự báo của trạm cơ sở mà trạm di động nhận
được chủ yếu phụ thuộc sự bất ổn định của đồng hồ máy thu và quỹ đạo đột biến của vệ
tinh
-Di chuyển đường cơ sở RTK : Phần lớn các kĩ thuật RTK đòi hỏi trạm cơ sở phải cố

định , nhưng trong kỹ thuật này , trạm cơ sở và trạm di động cùng di chuyển . Kỹ thuật
này phụ thuộc vào việc định hướng cạnh khởi đầu trong quá trình di chuyển. Cả hai máy
được đặt trên một con tàu, một máy tại mũi , một máy tại đuôi tàu, đường cơ sở chính là
chiều dài con tàu. Trạm cơ sở truyền tín hiệu tới trạm di động theo kỹ thuật đồng bọ hóa,
lúc này đường cơ sở được định hướng và xác định được độ dài với độ chính xác centimet.
Độ chính xác định vị theo cách này tương đương độ chính xác định vị tuyệt dối theo mã
code. Đương nhiên , khoảng cách giữa trạm cơ sở và trạm di động không thể quá 1000m
để có kết quả tốt.
Đo RTK trên biển
Đo chiều cao antenna tới mặt nước biển là rất quan trọng. Thông thường , độ cao antenna
thu GPS trên tàu được đo tới vạch mớn nước của tàu , nhưng trong lúc chuyển động trên
16

16


biển , mớn nước không phải ngan bằng với vạch mớn nước kẻ trên thân tàu. Do vậy nảy
sinh sai số đo sâu đáy biển.
Quy trình đo
-

Phương pháp thông thường: thiết lập các trạm đo thủy triều nhỏ trên khu vực khảo
sát và tải về các dữ liệu từ trên mạng về mực nước thủy triều trong khu vực. Sử
dụng các dữ liệu đo thủy triều thực tế để loại bỏ sự khai thác và đồng bộ hóa mực
thủy triều trong khu vực. Chênh lệch kết quả đo thủy triều của một trạm so với khu
vực được đánh giá cao, độ chênh lệch này không nên vượt quá hai lần độ chênh
lệch trung bình trong khu vực.

-

Phương pháp đo RTK DGPS pha sóng tải : Việc sử dụng các trạm thủy triều nhỏ
trong khu vực khảo sát là không cần thiết. Một mặt chuẩn 0 được tạo bởi một phần
mềm đồ họa trên máy phù hợp với dữ liệu thủy triều trong khu vực. Tàu khảo sát
có trang bị một trạm RTK GPD rove có khả năng ứng dụng OTF để liên tục định
vị trí tàu. Các dữ liệu về trạng thái của tàu trên sóng biển phải được lưu trữ để
tham gia quá trình hiệu chỉnh tọa độ và độ cao.
Thực hiện một kiểm tra về đọ cao GPS so với độ cao hình học của mốc chuẩn 0 tại
trạm nghiệm triều . Một kiểm tra khác về giá trị nội suy theo mô hình Geoid địa
phương với giá trị độ cao GPS tại vài địa điểm.
-Có hai phương pháp khảo sát về độ cao được chấp nhận :
+Phương pháp truyền thống chỉ sử dụng tọa độ mặt phẳng bằng GPS, còn độ cao
thì sử dụng mực chuẩn 0 của trạm nghiệm triều theo thời điểm đo.
+ phương pháp RTK GPS tạo ra một tọa độ không gian bao gồm cả đôk cao của
tàu. Cả hai phương pháp này nên được tham khảo lẫn nhau để đưa ra một độ cao
tốt nhất có thể.

Câu 14:
Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) ra đời đàu thập kỉ 80 của thế kỉ 20 đã mang lại cuộc
cách mạng to lớn trong lĩnh vực định vị trên toàn trái đát, thực chất của kĩ thuật định vị
toàn cầu là các trị đo trong không gian. Khung tham chiếu trắc địa của hệ thống là
elipxoid WGS84. Phương pháp chủ yếu sử dụng trong trắc địa biển là phương pháp
- Định vị tuyệt đối
- Định vị tương đối
- Định vị vi phân
17

17


Về nguyên lí của phương pháp, đây thực chất là giải bài toán giao hội nghịch trong không

gian, trên cơ sở các điểm đã biết là các vệ tinh có tọa độ xác định và dc điều hành bởi
trạm kiểm soát dưới đất, nằm trong 1 khung tham chiếu xác định( WGS 84 đối với hệ
thống GPS). điểm tìm dc trong bài toán giao hội nghịch trong không gian này, mặc dù
nằm ở mặt đất, nhưng mang tính chất của 1 điểm trong không gian. Đó chính là nguyên lí
định vị tuyệt đối
Nguyên lí định vị tương đối thực chất là so sánh 2 điểm định vị tuyệt đối trong cùng thời
điểm quan sát và cùng số vệ tinh quan sát được. Đương nhiên, 2 điểm đem so sánh đó
phải cùng nằm trong 1 khung quy chiếu xác định. Bởi vì có 1 điểm trong đó đã có tọa độ
xác định trong khung tham chiếu đó, nên điểm còn lại được tính từ tọa độ của điểm đã
biết. Chính vì vậy, phương pháp định vị tương đối cho đọ chính xác cao hơn nhiều so với
định vị tuyệt đối.
Nguyên lí định vị vi phân thực chất là bổ sung các số hiệu chỉnh về pha sóng tải, số hiệu
chỉnh về tọa độ, số hiệu chỉnh về đoạn không gian cho điểm thu tín hiệu vệ tinh theo
nguyên lí định vị tuyệt đối. Trường hợp có 2 điểm thu tín hiệu vẹ tinh trở lên, quá trình
xử lí dữ liệu sẽ so sánh kết quả định vị tuyệt đối của chúng, như vậy ta có kết quả của
định vị tương đối. Do được bổ sung các số hiệu chỉnh trong quá trình thu nhận tín hiệu vệ
tinh, kết quả định vị vi phân tương đối tốt. Các kĩ thuật ứng dụng trong định vị vi phân
thường là: động tức thời hoặc động xử lí sau.
Bởi vì trắc địa biển liên quan đến 1 không gian rộng lớn, các hệ thống vệ tih cũng vì thế
được phát triển và bổ sung thêm cho công tác định vị trên biển của tàu khảo sát thủy văn.
Cau 15: Đo cao GNSS trên biển cần quan tâm những gì để đạt mốc thủy

chuẩn quốc gia ?
1, Đo cao hình học
Thủy chuẩn hình học là phương pháp dùng tia ngắm nằm ngang, song song
với mặt geoid, để xác định chênh cao giữa điểm này với điểm khác trên mặt
geoid đó.
Nếu hai điểm xa nhau, người ta phải lập nhiều trạm đo giữa hai điểm đó.
Tổng chênh cao của các trạm đo chính là chênh cao của hai điểm được xác định.
Để kiểm soát các phép đo, người ta phải truyền dẫn độ cao không chỉ đến

điểm cần xác định, mà còn đo trở lại mốc thủy chuẩn ban đầu, nhằm xác định độ
chính xác của qúa trình đo thủy chuẩn.
Trong quá trình đo, phải tuân thủ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam về
xây dựng lưới độ cao QCVN 11:2008/BTNMT.
2, Đo cao lượng giác
18

18


Đo cao lượng giác được ứng dụng trên máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện
tử. Bản chất của phương pháp là sử dụng góc thiên đỉnh và so sánh độ chênh góc
thiên đỉnh giữa hai điểm. Góc chênh đó tính ra độ chênh cao giữa hai điểm.
Trong đo cao lượng giác, đối với các khoảng cách xa trên 400m, cần phải
hiệu chỉnh độ cong Trái đất.
Khi tia sáng đi qua lớp khí quyển có mật độ không khí khác nhau, nó sẽ bị
uốn cong xuống phía dưới, tạo ra sai số về độ cao. Do vậy, ta phải tính đến số
hiệu chỉnh khúc xạ.
Độ chính xác của phương pháp đo cao lượng giác kém hơn đo cao hình học.
Trong nhiều trường hợp, nó được dùng làm công cụ thử nghiệm
Câu 16:Trình bày định nghĩa góc phương vị thực, độ hội tụ kinh tuyến, góc
phương vị từ, độ từ thiên, góc phương vị tọa độ?
*Góc phương vị thực(A)
Góc phương vị thực của 1 đường thẳng MN tại điểm N trên mặt phẳng là
góc được tính từ hướng bắc của kinh tuyến thực đi qua điểm M theo chiều
thuận của kim đồng hồ đến hướng của đường thẳng đó.
*Độ hội tụ kinh tuyến
Góc hợp bởi hình chiếu trên mặt phẳng của 2 kinh tuyến thực đi qua hai
điểm gọi là góc hội tụ kinh tuyến hay độ gần kinh tuyến.
*Góc phương vị từ

Góc phương vị từ của đường thẳng MN chính là góc bằng tính từ hướng bắc
của hình chiếu kinh tuyến từ đi qua điểm M theo chiều kim đồng hồ đến
hướng của đường thẳng đó.KH: mMN
*Độ từ thiên
Tại 1 điểm kinh tuyến từ và kinh tuyến thực không trùng nhau.Góc hợp bởi
hình chiếu kinh tuyến thực và kinh tuyến từ tại 1 điểm gọi là độ lệch từ thiên
( độ lệch từ).Nếu kim nam châm lệch về phía Đông thì kih tuyến thực thì độ
lệch từ mang dấu + còn về phía Tây mang dấu –
*Góc phương vị tọa độ
Góc phương vị tọa độ của đường thẳng MK là góc bằng tính từ hướng Bắc
của hình chiếu kinh tuyến giữa hoặc đường sonh song với nó theo chiều
thuận kim đồng hồ đến hướng đường thẳng đó.
Câu 17: Phương pháp biểu thị địa vật trên bản đồ địa hình
-Bản đồ địa hình không chỉ thể hiện dáng đất đơn thuần mà còn thể hiện địa
vật một cách chính xác.Những địa vật như biên giới đất nước, tỉnh, huyện,
19

19


xã, khu vực công nông nghiệp, chu vi một mảnh đất hay vị trí hầm, mỏ, lò
gạch, giếng,... thường được biểu diễn trên bản đồ địa hình.
-tùy thuộc vào từng loại bản đồ mà ta các kí hiệu tương ứng , nhưng các
quyền kí hiệu được biểu hiện các yếu tố địa vật dều tuân theo quy định thống
nhất trước. Ký hiệu ghi trên bản đồ phải rõ ràng cụ thể.
- Ký hiệu bản đồ được chia thành 3 nhóm:
* Nhóm ký hiệu khoanh vùng
+ Ký hiệu biểu hiện các yếu tố theo tỷ lệ bản đồ, kích thước từng kí hiệu
được quy định cho từng tỷ lệ bản đồ.
+ Đối với địa vật có kích thước lớn như sông hồ, đường quốc lộ rộng, khu

công nghiệp thì phải biểu thị đúng vị trí và đúng kích thước của nó theo tỷ lệ
bản đồ.
*Ký hiệu không theo tỷ lệ
+Biểu thị những địa vật không theo tỷ lệ của bản đồ.
+ Nhìn vào ký hiệu ta không thể biết được kích thước tương ứng của nó trên
thực địa, nhưng biết dduocj vị trí của nó trên thực địa.
+ Ở 1 số địa vật, điểm chấm ở trung tâm chính là tâm của địa vật.
+ Khi biểu thị địa vật theo ký hiệu phi tỷ lệ thì ta phải xác định vị trí của nó
trên bản đồ, sau đó đặt tâm của ký hiệu trùng với vị trí của địa vật rồi dùng
ký hiệu quy ước để biểu thị.
*Ký hiệu theo kiểu ghi chú
+ Dùng kí hiệu này để giải thích thêm đặc điểm để biểu hiện trên bản đồcác
địa vật thực địa. Ví dụ :Ký hiệu biểu thị vùng đát sạt lở, vục sâu,...
+Biểu thị nội dung của địa vật ta còn pahir biểu thị bằng chữ, số như địa
danh làng, xã, tên sông, núi, độ sâu lòng hồ, độ cao đỉnh núi , độ rộng,
hướng chảy dòng sông,...

20

20


21

21