Ứng dụng trạm tham chiếu hoạt động liên tục xác định tọa độ các mốc địa giới hành chính huyện yên định, tỉnh thanh hóa

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
ỨNG DỤNG TRẠM THAM CHIẾU HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC
XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ CÁC MỐC ĐỊA GIỚI HÀNH CHÍNH
HUYỆN YÊN ĐỊNH, TỈNH THANH HÓA
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ

TRẦN VĂN BÌNH

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
ỨNG DỤNG TRẠM THAM CHIẾU HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC
XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ CÁC MỐC ĐỊA GIỚI HÀNH CHÍNH
HUYỆN YÊN ĐỊNH, TỈNH THANH HÓA
TRẦN VĂN BÌNH
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ
MÃ SỐ: 60520503

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. BÙI THỊ HỒNG THẮM

HÀ NỘI, NĂM 2017

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: TS. Bùi Thị Hồng Thắm

Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Vy Quốc Hải

Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Đinh Xuân Vinh

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường
Hà Nội
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày..........tháng..........năm 2017


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố.
Tôi xin chịu trách nhiệm về các nội dung trình bày trong luận văn.

Hà Nội, tháng 10 năm 2017
Tác giả

KS. Trần Văn Bình


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của TS. Bùi Thị
Hồng Thắm, Phó Trưởng khoa Trắc địa và Bản đồ, Trường Đại học Tài
nguyên và Môi trường Hà Nội. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô
đã giúp đỡ, hướng dẫn và động viên tác giả trong suốt thời gian làm luận văn.
Tác giả cũng xin gửi tới các thầy, cô giáo Khoa Trắc địa và Bản đồ,
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội lời cảm ơn về sự giúp đỡ
tận tình của thầy cô trong quá trình tác giả học tập và nghiên cứu tại Khoa.
Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã nhận được nhiều sự quan tâm
giúp đỡ, cung cấp tài liệu khoa học và số liệu phục vụ tính toán thực nghiệm
của Thủ trưởng Cục, các cán bộ khoa học thuộc Phòng Trắc địa - Địa hình, và
các đồng nghiệp thuộc Cục Bản đồ, Bộ Tổng tham mưu. Tác giả xin trân
trọng cảm ơn sự giúp đỡ quí báu đó.
Mặc dù đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết để hoàn thành, nhưng
chắc chắn luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong
nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy, cô giáo và các đồng nghiệp
để luận văn được hoàn thiện tốt hơn. Đây sẽ là những kiến thức rất bổ ích cho
công việc của tác giả trên chặng đường phía trước.
Xin trân trọng cám ơn./.
Hà Nội, ngày

tháng 10 năm 2017

Tác giả luận văn

KS. Trần Văn Bình


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

i

LỜI CẢM ƠN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ii

MỤC LỤC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iii

Danh mục các bảng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Danh mục các hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
Danh mục các từ viết tắt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xiii

Tóm tắt luận văn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x
Mở đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

Chương 1.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÁC
TRẠM THAM CHIẾU HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC VÀ ỨNG DỤNG TRONG
CÔNG TÁC THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.1 Lịch sử phát triển các trạm tham chiếu hoạt động liên tục . . . . . . . . . . . . . .

6

1.1.1 Mạng lưới các trạm IGS quốc tế. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.1.2 Các mạng lưới tham chiếu hoạt đông liên tục khu vực. . . . . . . . . . . . . .

9

1.1.3 Các mạng lưới tham chiếu hoạt đông liên tục của một
số quốc gia

..................................................... ............

10

1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng dữ liệu của các trạm tham chiếu
hoạt động liên tục trên thế giới . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15


iv

1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng dữ liệu của các trạm tham chiếu
hoạt động liên tục ở Việt Nam. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.3.1 Hiện trạng các trạm GNSS CORS tại Việt Nam. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

1.3.2 Tình hình khai thác, ứng dụng dữ liệu của các trạm GNSS CORS
tại Việt Nam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4 Ứng dụng công nghệ dẫn đường vệ tinh toàn cầu trong công tác xác
định tọa độ mốc địa giới hành chính. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

1.5 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Chương 2. CÔNG NGHỆ TRẠM THAM CHIẾU HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC
VÀ CÁC GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG TRONG CÔNG TÁC XÁC ĐỊNH MỐC
ĐỊA GIỚI HÀNH CHÍNH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

2.1 Công nghệ trạm tham chiếu hoạt động liên tục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

2.1.1 Tính năng kỹ thuật của các trạm tham chiếu hoạt động liên tục. . .

25

2.1.2 Cấu trúc của trạm tham chiếu hoạt động liên tục . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1.3 Cấu trúc của Trung tâm xử lý dữ liệu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lưới trạm tham chiếu hoạt động
liên tục . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2 Một số giải pháp công nghệ nhằm ứng dụng dữ liệu của các trạm

tham chiếu hoạt động liên tục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29


v

2.2.1 Công nghệ hiệu chỉnh thời gian thực. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

2.2.2 Công nghệ xử lý sau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

2.2.3 Tăng dày các trạm tham chiếu hoạt động liên tục để nâng cao độ
chính xác tọa độ điểm di động. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3 Xác định địa giới hành chính. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

2.3.1 Khái quát về địa giới hành chính. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3.2 Xác định tọa độ, độ cao điểm địa giới hành chính . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.3.3 Ứng dụng các trạm tham chiếu hoạt động liên tục để xác định tọa
độ các mốc địa giới hành chính. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

50

Chương 3. ỨNG DỤNG TRẠM THAM CHIẾU HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC
XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ CÁC MỐC ĐỊA GIỚI HÀNH CHÍNH HUYỆN YÊN

ĐỊNH, TỈNH THANH HÓA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

52

3.1 Giới thiệu khu vực thực nghiệm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

52

3.1.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

52

3.1.2. Mục đích, yêu cầu thực nghiệm

55

.....................................

3.1.3. Khái quát về lưới GPS thực nghiệm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 56
3.2 Kỹ thuật đo đạc xác định mốc địa giới hành chính huyện Yên Định,
tỉnh Thanh Hóa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

3.3 Xử lý dữ liệu mạng lưới GNSS xác định tọa độ các mốc địa giới
hành chính huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

vi

3.3.1 Phương án 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.2 Phương án 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.4 Đánh giá kết quả đạt được. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

74

Kết luận. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

74

Kiến nghị. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75

TÀI LIỆU THAM KHẢO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

77

PHỤ LỤC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

80


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Các phương pháp đo và xử lý dữ liệu GPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

Bảng 3.1. Tọa độ, độ cao các điểm gốc Nhà nước. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59

Bảng 3.2. Tọa độ các điểm DGNSS/CORStrong Hệ tọa độ VN2000. . .

60

Bảng 3.3. Tọa độ địa lý, độ cao trắc địa các điểm DGNSS/CORS trong
Hệ tọa độ WGS84. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .

60

Bảng 3.4. Số liệu đo lưới ĐGHC thực nghiệm ngày 25 tháng
12 năm 2016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Bảng 3.5. Bảng thành quả tọa độ phẳng và độ cao bình sai. . . . . . . . . . . . . .

65

Bảng 3.6. Bảng chiều dài cạnh, phương vị và sai số tương hỗ . . . . . . . . . . .

66

Bảng 3.7. Bảng thành quả tọa độ phẳng và độ cao bình sai. . . . . . . . . . . . . .

67

Bảng 3.8. Bảng chiều dài cạnh, phương vị và sai số tương hỗ . . . . . . . . . . .

68

Bảng 3.9. Bảng so sánh tọa độ của các điểm theo 2 phương án. . . . . . . . . .

70

Bảng 3.10. Bảng so sánh độ cao của các điểm theo 2 phương án. . . . . . . .

70

Bảng 3.11. So sánh sai số vị trí điểm và sai số độ cao điểm. . . . . . . . . . . . . .

71

Bảng 3.12. Bảng so sánh khoảng cách, phương vị và chênh cao theo 2
phương án. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .

72


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Mạng lưới IGS quốc tế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

Hình 1.2. Sơ đồ vị trí điểm của Lưới Thường trực Châu Âu (EPN). . . . . . 10
Hình 1.3. Sơ đồ vị trí điểm Mạng lưới CORS của Mỹ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

Hình 1.4. Sơ đồ Mạng lưới Geodetic CORS của Cộng hòa Liên
bang Nga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Hình 1.5. Sơ đồ Mạng lưới Geodetic CORS Hạng A và B của
Trung Quốc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Hình 1.6. Mạng lưới GPS khí tượng của NOAA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

Hình 1.7. Trạm tham chiếu hoạt động liên tục trên lãnh thổ Việt Nam. .

19

Hình 2.1. Trạm thu phát tín hiệu DGPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

Hình 2.2. Giải pháp LODG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý công nghệ VRS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống VRS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

Hình 3.1. Vị trí địa lý huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa. . . . . . . . . . . . . . . . .

52

Hình 3.2. Sơ đồ lưới thực nghiệm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

Hình 3.3. Bản xác nhận sơ đồ vị trí mốc địa giới hành chính. . . . . . . . . . . .

58

Hình 3.4. Sơ đồ các bước xử lý số liệu lưới GNSS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

64


ix

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CORS

Continuously Operating Reference
System

Hệ thống tham chiếu hoạt động liên
tục

DGPS

Differential Global Positioning

Định vị vi phân thời gian thực sử

System

dụng trị đo code

Doppler Orbitography and
Radiopositioning Integrated by

Đo khoảng cách Trái đất - vệ tinh sử

DORIS

dụng hiệu ứng doppler

Satellite
ĐGHC

Địa giới hành chính

FKP

Flächen Korrectur Parameter

Hiệu chỉnh các tham số khu vực

GNSS

Global Navigation Satellite System

Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu

GPS

Global Positioning System

Hệ thống định vị toàn cầu

IAG

International Association of

Hội Trắc địa quốc tế

Geodesy
IGS

International GPS Service

Tổ chức GPS quốc tế

ITRF

International Terrestrial Reference
Frame

Khung tham chiếu Trái đất quốc tế

LODG

Locally Optimized Differential
GPS

Định vị chính xác theo thời gian thực
sử dụng các trạm DGPS khu vực

NGA

National Geospatial-Intelligence
Agency

Tổ chức Tri thức Địa không gian
quốc gia Hoa kỳ

NOAA

National Oceanic and Atmospheric

Cơ quan Khí quyển và Đại dương

Administration

Hoa Kỳ


x

NRTK

Network Real Time Kinematic

PCGIAP Parmanent Committee on GIS
Infrastructure for Asia & The

Lưới đo động thời gian thực
Uỷ ban thường trực Cơ sở hạ tầng hệ
thống thông tin địa lý khu vực Châu

Pacific

Á-Thái Bình Dương

RTK

Real Time Kinematic

Định vị vi phân thời gian thực sử
dụng trị đo pha

SLR

Satellite Laser Ranging

Đo khoảng cách Laser vệ tinh

VLBI

Very Long Baseline interferometry

Giao thoa vô tuyến cạnh đáy dài

VRS

Virtural Reference Station

Trạm tham chiếu ảo


xi

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Họ và tên: Trần Văn Bình
Lớp: CH1TĐ

Khóa: 1

Cán bộ hướng dẫn: TS. Bùi Thị Hồng Thắm
Tên đề tài: Ứng dụng trạm tham chiếu hoạt động liên tục xác định tọa độ các
mốc địa giới hành chính huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa.
1. Mở đầu
Xác định chính xác tọa độ các mốc địa giới hành chính là một trong

những nhiệm vụ rất quan trọng trong công tác trắc địa bản đồ. Tọa độ các
mốc địa giới hành chính chủ yếu được xác định bằng phương pháp GPS kết
hợp với các phương pháp đo đạc truyền thống dựa trên các điểm mốc tọa độ,
độ cao Nhà nước. Trong những năm gần đây, các trạm tham chiếu hoạt động
liên tục đã được thiết lập trên lãnh thổ và lãnh hải Việt Nam. Thế mạnh của
các trạm này cung cấp dữ liệu cả trong thời gian thực và xử lý sau cho người
sử dụng với chất lượng rất cao,...Để có điều kiện nghiên cứu, tìm hiểu về cơ
chế hoạt động và phương pháp xử lý dữ liệu các trạm tham chiếu hoạt động
liên tục, học viên đã chọn đề tài của luận văn: "Ứng dụng trạm tham chiếu
hoạt động liên tục xác định tọa độ các mốc địa giới hành chính huyện Yên
Định, tỉnh Thanh Hóa". Đề tài có mục tiêu xác định được tọa độ các mốc địa
giới hành chính huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa trên cơ sở sử dụng dữ liệu
các trạm tham chiếu hoạt động liên tục. Để đạt được mục tiêu, nội dung
nghiên cứu chính của luận văn gồm có:
- Đánh giá tổng quan về tình hình nghiên cứu phát triển các trạm tham
chiếu hoạt động liên tục và ứng dụng trong công tác xác định mốc địa giới


xii

hành chính; đánh giá chung về những ưu điểm, các tồn tại, hạn chế và nguyên
nhân; nêu các vấn đề cần phải nghiên cứu, hoàn thiện.
- Nghiên cứu phát triển các trạm tham chiếu hoạt động liên tục ở Việt
Nam và ứng dụng trong công tác thành lập lưới khống chế trắc địa;
- Công nghệ trạm tham chiếu hoạt động liên tục và các giải pháp ứng
dụng trong công tác xác định mốc địa giới hành chính;
- Ứng dụng trạm tham chiếu hoạt động liên tục xác định tọa độ các mốc
địa giới hành chính huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa.
2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
Dữ liệu các trạm tham chiếu hoạt động liên tục đóng vai trò quan trọng

trong sự phát triển kinh tế xã hội và nghiên cứu khoa học ở tầm quốc gia.
Trong thời gian qua, các trạm GNSS CORS đã và đang được xây dựng trên
lãnh thổ nước ta. Hiện nay, Bộ Tài nguyên và Môi trường đang có kế hoạch
xây dựng 65 trạm GNSS CORS trên lãnh thổ Việt. Để phục vụ cho mục đích
xây dựng hệ quy chiếu, hệ tọa độ quân sự, 07 trạm DGNSS/CORS của Bộ
Quốc phòng đã được xây dựng và đưa vào hoạt động. Ngoài ra, còn có các
trạm của một số đơn vị như: 03 trạm của Viện Vật lý địa cầu; 01 trạm tại
Trường Đại học Mỏ - Địa chất và 05 trạm cho một số đơn vị ở Miền Nam…
Việc xác định tọa độ các mốc địa giới hành chính bằng công nghệ
GNSS được quy định tại Thông tư số 48/2014/TT-BTNMT ngày 22/8/2014
của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Trong điều kiện hiện nay, các điểm GNSS
CORS quốc gia của Việt Nam phần lớn đang trong quá trình xây dựng nên
chưa có đầy đủ các chức năng của một hệ thống Cors. Chính vì vậy, để xác
định tọa độ các mốc địa giới hành chính, các trạm GNSS CORS sử dụng
trong luận văn đóng vai trò như các điểm khống chế tọa độ quốc gia.


xiii

3. Công nghệ trạm tham chiếu hoạt động liên tục và các giải pháp
ứng dụng trong công tác xác định mốc địa giới hành chính
3.1 Giải pháp công nghệ ứng dụng dữ liệu của các trạm tham chiếu
hoạt động liên tục
Công nghệ hiệu chỉnh thời gian thực: Thu nhận dữ liệu, xử lý dữ liệu và
cung cấp dữ liệu phải gần như đồng thời. Máy đo nhận số cải chính truyền tới
từ hệ thống để chính xác hóa tọa độ nhận được. Số cải chính được phát rất đa
dạng, bao gồm: số cải chính vị trí, số cải chính khoảng cách (trị đo), mô hình
cải chính (các sai số quỹ đạo vệ tinh, tầng khí quyển),...
Công nghệ xử lý sau: Ngược lại với công nghệ hiệu chỉnh thời gian
thực, trong công nghệ xử lý sau, việc xử lý dữ liệu không thực hiện ngay tại

thời điểm đo. Công nghệ này thường được áp dụng khi cần xác định vị trí độ
chính xác cao. Công nghệ xử lý sau áp dụng cho cả đo tương đối tĩnh và đo
tương đối động độ chính xác cao.
3.2. Xác định tọa độ mốc địa giới hành chính trên cơ sở ứng dụng
trạm tham chiếu hoạt động liên tục
Nhằm xác định tọa độ của các mốc địa giới hành chính, dữ liệu của các
trạm tham chiếu hoạt động có thể được khai thác theo các hướng chính:
- Hướng thứ nhất: Các trạm tham chiếu hoạt động liên tục đóng vai trò
như là các điểm khống chế Nhà nước trong công nghệ đo tĩnh.
- Hướng thứ hai: Sử dụng mạng lưới đo động thời gian thực NRTK
nhằm xác định tọa độ của các điểm mốc địa giới hành chính với các công
nghệ hiệu chỉnh thời gian thực độ chính xác cao như VRS, FKP,…
Ở thời điểm hiện tại, do số lượng trạm GNSS CORS quốc gia đang hoạt
động trên lãnh thổ Việt Nam không nhiều, mật độ các điểm GNSS CORS


xiv

phân bố chưa đủ để mô hình hóa được các nguồn sai số nên luận văn sử dụng
hướng thứ nhất đã nêu ở trên để tính toán thực nghiệm.
4. Ứng dụng trạm tham chiếu hoạt động liên tục xác định tọa độ các
mốc địa giới hành chính huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa
4.1. Giới thiệu khu vực thực nghiệm
Khu vực thực nghiệm thuộc huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa. Lưới
ĐGHC huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa được xây dựng gồm 8 điểm ĐGHC
có số hiệu POI1, POI2, POI3, POI4, POI5, POI6, POI7 và POI8.
4.2. Mục đích, yêu cầu và phương pháp thực nghiệm
Phần thực nghiệm nhằm xác định được tọa độ các mốc địa giới hành
chính trên cơ sở khai thác dữ liệu của trạm tham chiếu hoạt động liên tục.
Các trạm GNSS CORS quốc gia sẽ được khai thác với vai trò là các điểm gốc

trong thực nghiệm của luận văn. Tọa độ các điểm mốc địa giới hành chính
cần được đảm bảo yêu cầu là sai số trung phương vị tọa độ, độ cao sau bình
sai lần lượt không vượt quá 0,3 mét và 0.5 mét. Theo quy định, thời gian đo
mỗi ca không dưới 60 phút. Tuy nhiên, do khoảng cách giữa các trạm tham
chiếu liên tục tới khu thực nghiệm khá lớn nên thời gian của mỗi ca đo đã
được kéo dài tới 150 phút.
Để có điều kiện đánh giá, so sánh kết quả ứng dụng trạm tham chiếu
hoạt động liên tục so với phương án đo GNSS tĩnh có sử dụng điểm địa
chính cơ sở làm điểm gốc của lưới, phần xử lý số liệu được thực hiện theo 2
phương án:
Phương án 1: Lưới được bình sai với thời gian ca đo là 60 phút. Số liệu
gốc của lưới là tọa độ và độ cao Nhà nước của các điểm 208411và 208408.


xv

Phương án 2: Lưới được bình sai cùng với số liệu đo cùng thời điểm
của 3 trạm tham chiếu hoạt động liên tục BDRS, NARS, DNRS. Số liệu gốc
của lưới là tọa độ và độ cao của điểm BDRS, NARS và DNRS.
4.3. Đánh giá kết quả đạt được
Từ các kết quả khi bình sai lưới thực nghiệm theo 2 phương án đã lập
được các bảng so sánh như sau:
Bảng 3.9. Bảng so sánh tọa độ của các điểm theo 2 phương án
Phương án 1
X (m)
Y (m)

Phương án 2
X (m)
Y (m)

Chênh lệch
X (m) Y (m)

TT

Tên
điểm

1

POI1

2207642.831

568989.720

2207642.754

568989.814

0.077

-0.094

2

POI2

2209115.398

569291.847

2209115.327

569291.931

0.071

-0.084

3

POI3

2209226.460

570672.145

2209226.394

570672.230

0.066

-0.085

4

POI4

2208209.704

570466.295

2208209.640

570466.385

0.064

-0.090

5

POI5

2208697.439

571043.823

2208697.374

571043.912

0.065

-0.089

6

POI6

2208571.761

570083.200

2208571.695

570083.288

0.066

-0.088

7

POI7

2208307.438

573453.901

2208307.387

573453.992

0.051

-0.091

8

POI8

2209104.832

573387.606

2209104.785

573387.692

0.047

-0.086

Bảng 3.10. Bảng so sánh độ cao của các điểm theo 2 phương án
Tên

Phương án 1

Phương án 2

Chênh lệch

điểm

h (m)

h (m)

h (m)

1

POI1

9.335

9.392

-0.057

2

POI2

7.417

7.493

-0.076

3

POI3

6.622

6.677

-0.055

4

POI4

5.699

5.774

-0.075

5

POI5

6.808

6.862

-0.054

6

POI6

6.864

6.939

-0.075

7

POI7

4.774

4.821

-0.047

8

POI8

5.491

5.555

-0.064

TT


xvi

Bảng 3.11. So sánh sai số vị trí điểm và sai số độ cao điểm

TT Tên điểm

Phương án 1

Phương án 2

Chênh lệch

mp (m)

mh (m)

mp (m)

mh (m)

mp (m)

mh (m)

3

POI1

0.001

0.011

0.007

0.032

-0.006

-0.021

4

POI2

0.001

0.010

0.006

0.028

-0.005

-0.017

5

POI3

0.001

0.010

0.006

0.032

-0.005

-0.022

6

POI4

0.001

0.010

0.006

0.030

-0.005

-0.020

7

POI5

0.001

0.011

0.006

0.029

-0.005

-0.018

8

POI6

0.001

0.010

0.006

0.028

-0.005

-0.018

9

POI7

0.001

0.011

0.007

0.032

-0.006

-0.021

10

POI8

0.001

0.011

0.006

0.031

-0.005

-0.020

Từ các kết quả nêu trên có thể rút ra các nhận xét:
- Độ chính xác tọa độ và độ cao của lưới thực nghiệm khi bình sai theo

phương án 1 hay phương án 2 đều đáp ứng yêu cầu về độ chính xác trong
việc xác định tọa độ các điểm địa giới hành chính theo quy định.
- Lưới thực nghiệm khi bình sai theo phương án 1 cho sai số trung
phương về tọa độ và độ cao tốt nhỏ lưới khi bình sai theo phương án 2. Khi
lưới được triển khai thực hiện theo phương án 2 thì các máy thu GNSS không
cần phải đặt tại các trạm tham chiếu. Như vậy, ngoài việc không phải đi tìm
điểm gốc hiện còn tồn tại trên khu vực thực nghiệm thì số lượng máy thu
GNSS phục vụ cho công tác đo đạc lưới thực nghiệm sẽ giảm. Điều này sẽ
tiết kiện được thời gian, nhân lực và chi phí dẫn đến hiệu quả kinh tế mang
lại sẽ cao hơn.
5. Kết luận
Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu cơ sở lý thuyết kết hợp với các
kết quả thực nghiệm đạt được, tôi có một số kết luận như sau:


xvii

1. Luận văn đã ứng dụng dữ của 3 trạm tham chiếu tại Việt Nam đó là
BDRS, NARS và DNRS trong xác định tọa độ của mốc địa giới hành chính
cấp huyện, khu vực huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa.
2. Các dữ liệu đo đạc; tọa độ, độ cao của các điểm địa chính cơ sở; các
dữ liệu của các trạm tham chiếu hoạt động liên tục đã được thu thập trung
thực phục vụ cho thực nghiệm của luận văn. Quá trình đo đạc được tiến hành
chặt chẽ theo đúng quy định. Quá trình xử lý lưới GNSS xác định tọa độ của
mốc địa giới hành chính khu vực huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa được thực
hiện theo 2 phương án theo quy trình chặt chẽ. Kết quả thực nghiệm cho
thấy:
- Mặc dù khoảng cách giữa các trạm GNSS CORS của lưới thực
nghiệm lớn (cạnh dài nhất hơn 600 km, trung bình khoảng 420 km) nhưng dữ
liệu của các trạm này hoàn toàn đáp ứng được việc xác định tọa độ các mốc

địa giới hành chính huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa đạt độ chính xác yêu
cầu theo Thông tư 48/2014/TT-BTNMT.
- Sai số trung phương tọa độ sau bình sai của mốc ĐGHC của lưới thực
nghiệm khi bình sai với số liệu gốc là số liệu của các điểm địa chính cơ sở
cho độ chính xác cao hơn khi bình sai lưới được bình sai với số liệu gốc là số
liệu của các điểm GNSS CORS. Nguyên nhân chủ yếu là do khoảng cách từ
các điểm địa giới hành chính đến các điểm địa chính cơ sở ngắn hơn rất nhiều
so với khoảng cách từ các điểm này đến các điểm GNSS CORS.
- Lưới thực nghiệm được xử lý theo hai phương án nêu trên đều đáp
ứng yêu cầu để xác định tọa độ của mốc địa giới hành chính theo đúng quy
định hiện hành. Tuy nhiên, thế mạnh của các trạm tham chiếu hoạt động liên
tục GNSS CORS là dữ liệu đo liên tục nên đáp ứng mọi yêu cầu cho việc
khai thác số liệu. Trong quá trình thành lập lưới, người sử dụng không cần
phải đi tìm mốc ngoài thực địa, các máy thu không cần phải đặt tại các điểm


xviii

GNSS CORS, do đó sẽ tiết kiệm thời gian, kinh phí và nâng cao hiệu quả,
năng suất lao động.
6. Kiến nghị
- Cần có thêm nhiều nghiên cứu, thử nghiệm về việc ứng dụng sản
phẩm của các trạm tham chiếu hoạt động liên tục cho các loại hình công việc
khác nhau trong lĩnh vực trắc địa bản đồ, đặc biệt đối với việc đo nối độ cao
bằng phương pháp GNSS.
- Cơ quan quản lý Nhà nước sớm ban hành các quy định kỹ thuật về
việc sử dụng dữ liệu các trạm tham chiếu hoạt động liên tục, tạo điều kiện
thuận lợi cho các cơ quan, đơn vị có sở sở pháp lý để sử dụng nguồn dữ liệu
này trong việc giải quyết các nhiệm vụ chuyên ngành.

xix

THESIS SUMMARY
Student: Tran Van Binh
Class: CH1TD

Course: 1

Instructor: Dr. Bui Thi Hong Tham
Topic: Determinaning the coordinates of the administrative boundary
control points base on using Continuously Operating Reference Stations
1. Introduction
Accurate determination of administrative boundary markers is one of the
most important tasks in mapping. The coordinates of the administrative
boundary markers are mainly determined by the GPS method combined with
traditional measurement methods based on the landmark coordinates and
elevation of the State. In recent years, continuous reference stations have
been established in Vietnam's territorial waters and territorial waters. The
strengths of these stations provide both real-time and post-processing data for
users with very high quality, ... For research conditions, learn about the
mechanism of action and methodology. Continuously referencing station
data, participants chose the subject of the dissertation: "Application of
reference stations to continuously identify the administrative boundary
markers of Yen Dinh district, Thanh Hoa province". . The topic is to
determine the coordinates of the administrative boundary markers of Yen
Dinh district, Thanh Hoa province based on the continuous use of reference
stations data. To achieve the goal, the main research content of the
dissertation is:
- An overview of the research on the development of reference stations

for continuous operation and application in the determination of
administrative boundary

markers;

Overall

assessment

of

strengths,


xx

shortcomings, constraints and causes; Issues that need to be researched and
perfected.
- Research and development of reference stations operating continuously
in Vietnam and applied in the establishment of geodesy control network;
- Technology of continuous reference stations and solutions applied in
the work of identifying administrative boundary markers;
- Application of reference stations to continuously identify the
administrative boundary markers of Yen Dinh district, Thanh Hoa province.
2. Overview of research situation
Continuous reference workstation data play an important role in national
socio-economic development and scientific research. In the past, GNSS
CORS stations have been built in our country. Currently, the Ministry of
Natural Resources and Environment is planning to build 65 GNSS CORS
stations in the Vietnamese territory. For the purpose of building a reference

system, seven military DGNSS/CORS stations have been built and put into
operation. In addition, there are stations of some units such as: 03 stations of
the Institute of Geophysics; 01 station at the University of Mining and
Geology and 05 stations for some units in the South ...
The determination of the coordinates of administrative boundary
markers using GNSS technology is stipulated in the Ministry of Natural
Resources and Environment's Circular No. 48/2014/TT-BTNMT dated
22/8/2014. Under current conditions, the national GNSS CORS sites in
Vietnam are largely under construction, so they lack the full functionality of
a Cors system. Therefore, to determine the coordinates of the administrative
boundary markers, the GNSS CORS substations used in the dissertation serve
as coordinating points for national coordinates.


xxi

3. Continuous reference station technology and solutions applied in
the work of identifying administrative boundary markers
3.1. Data technology application solutions of reference stations
operating continuously
Real-time tuning technology: Data acquisition, data processing and data
delivery must be nearly simultaneous. The measure of rectification received
from the system to correct the coordinates received. The number of
corrections is varied, including: rectification of position, correction of
distance (measured value), rectification model (satellite orbital errors,
atmospheric level), ...
Processing Technology: In contrast to real-time correction technology,
in post-processing technology, data processing is not performed at the time of
measurement. This technology is often used when it is necessary to locate
high accuracy. Post-processing technology applies to both static and relative

high-precision relativity measurements.
3.2. Determinaning the coordinates of the administrative boundary
control points base on using Continuously Operating Reference Stations
In order to determine the coordinates of the administrative boundary
markers, the data of the operational reference stations can be exploited in the
following main directions:
- The first direction: Constant reference stations act as control points for
the state in static measurement technology.
- Second Direction: Using the NRTK real-time dynamic measurement
network to determine the coordinates of administrative boundary landmarks
with high precision real-time correction technologies such as VRS, FKP, ...
At present, due to the limited number of GNSS CORS stations operating in


xxii

the Vietnamese territory, the density of GNSS CORS sites distributed is not
sufficient to model the sources of error. the first mentioned above for
experimental calculation.
4. Determinaning the coordinates of the administrative boundary
control points base on using Continuously Operating Reference Stations
in Yen Dinh district, Thanh Hoa province
4.1. Introduction to the experimental area
Experimental area in Yen Dinh district, Thanh Hoa province. The 8point Ba hunger Rehabilitation Center in Yen Dinh district, Thanh Hoa
province has the POI1, POI2, POI3, POI4, POI5, POI6, POI7 and POI8
numbers.
4.2. Purposes, requirements and methods
The experimental part is to determine the coordinates of the
administrative boundary markers on the basis of the continuous operation of
the reference station data. National GNSS CORS stations will be exploited as

experimental points in the thesis. The coordinates of administrative boundary
landmarks need to be ensured that the coordinates are correct, the height after
the adjustment is not more than 0.3 meters and 0.5 meters respectively. As a
rule, the measurement time for each shift should not be less than 60 minutes.
However, due to the distance between the reference stations continuously to
the experimental area is quite large, the time of each test was extended to 150
minutes.
For the purpose of evaluating and comparing the results of continuous
reference station application compared to the static GNSS measurement
using the base cadastral point as the origin of the grid, the data processing
part is performed according to Two options: