1. Đặt vấn đề
Hệ độ cao quốc gia Việt Nam HP72 được xây dựng dựa trên mặt nước biển trung bình tại trạm nghiệm triều Hòn Dấu, Hải Phòng. Sau gần 60 năm xây dựng, hệ độ cao HP72 đã góp phần quan trọng vào sự nghiệp xây dựng, phát triển đất nước và bảo đảm quốc phòng an ninh. Tuy nhiên do mặt biển trung bình (MBTB) ở các khu vực khác nhau trên vùng biển quốc gia không phải là mặt đẳng thế, nên hệ độ cao dựa trên mặt nước biển trung bình tại một trạm nghiệm triều bộc lộ nhiều hạn chế chẳng hạn như: Bản đồ địa hình các tỷ lệ không phù hợp với mặt biển trung bình tại các khu vực biển nên không thể sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng trong xu thế biến đổi khí hậu; sử dụng độ cao trong hệ độ cao HP72 tại các trạm nghiệm triều ven bờ để quy chiếu các trị đo sâu địa hình đáy biển ngoài khơi sẽ không đảm bảo độ tin cậy; rất khó khăn trong việc sử dụng các mô hình địa hình động lực trung bình để xây dựng mô hình mặt biển trung bình trên toàn bộ vùng biển quốc gia và gần như không thể chuyển đổi độ cao trắc địa trong hệ quy chiếu toàn cầu được xác định bằng GNSS về độ cao trắc địa (hay độ cao chuẩn) quốc gia nên hạn chế khả năng phát triển các ứng dụng từ GNSS phục vụ các mục đích chuyên ngành [3],...
Nhằm khắc phục các hạn chế của hệ độ cao quốc gia, dựa vào thuật toán được phát triển trong công trình [3], phương pháp xây dựng các mô hình MBTB và mô hình mặt biển thấp nhất (MBTN) trong tài liệu [4], công trình [5] đã hoàn thiện các mô hình MBTB khu vực (MBTBKV98) và mô hình MBTN khu vực (MBTNKV170) trên vùng biển Việt Nam. Mô hình MBTBKV98 được xây dựng trên cơ sở sử dụng mô hình địa hình động lực trung bình DTU10MDT kết hợp với độ cao mặt biển trung bình tại 98 trạm nghiệm triều dọc bờ biển và trên một số đảo của Việt Nam. Mô hình MBTNKV170 sử dụng độ chênh giữa MBTB và MBTN khu vực tại 170 trạm nghiệm triều để xây dựng. Kết quả đánh giá độ chính xác độ chênh giữa các mô hình MBTBKV98 và MBTNKV170 trên 23 trạm nghiệm triều không tham gia xây dựng mô hình đạt 0.138 m. Theo đánh giá trong [5], các mô hình MBTBKV98 và MBTNKV170 hoàn toàn bảo đảm độ chính xác theo các yêu cầu kỹ thuật để sử dụng làm nền thông tin địa lý biển và quy chiếu các trị đo sâu địa hình đáy biển.
Bài viết này trình bày phương pháp sử dụng các mô hình MBTBKV98 và MBTNKV170 để quy chiếu trị đo sâu địa hình đáy biển trong công tác thành lập bản đồ địa hình đáy biển và hải đồ trên vùng biển Việt Nam.
2. Giải quyết vấn đề
Bài toán quy chiếu trị đo sâu địa hình đáy biển và trị số quan trắc mực nước về mặt biển trung bình quốc gia tại một trạm nghiệm triều đã được công bố trong nhiều tài liệu [1, 2, 3] và ở đây sẽ không nhắc lại các thuật toán đơn giản này. Để thuận tiện cho việc triển khai thuật toán quy chiếu trị đo sâu địa hình đáy biển và trị số quan trắc mực nước dựa trên các mô hình mặt biển chúng ta ký hiệu (xem hình 1):
Với ký hiệu như trên, trị đo sâu và trị quan trắc mực nước được quy chiếu như sau:
a. Quy chiếu trị đo sâu địa hình đáy biển dựa trên mô hình MBTBKV98
- Độ cao mực nước quy chiếu dựa trên mô hình MBTBKV98 được tính theo công thức:
b. Quy chiếu trị đo sâu địa hình đáy biển dựa trên mô hình MBTNKV170
- Độ cao mực nước quy chiếu dựa trên mô hình MBTBKV170:
Độ chính xác hiệu độ sâu quy chiếu dựa trên MBTB tại trạm nghiệm triều và dựa trên các mô hình mặt biển được thực hiện theo phương pháp hiệu chỉnh toán học các trị đo kép độc lập cùng độ chính xác
+ Khi hiệu giữa hai dãy trị đo không chứa sai số hệ thống:
+ Trong trường hợp hiệu giữa hai dãy trị đo có chứa sai số hệ thống, tiến hành khử sai số hệ thống theo phương pháp Besel [5,6] và độ chính xác được đánh giá theo công thức:
Tài liệu tham khảo
[1]. Bộ Khoa học Công nghệ, (2015). TCVN 10337:2015, Tiêu chuẩn kỹ thuật Quốc gia về “Hải đồ vùng nước cảng biển và luồng hàng hải - Yêu cầu kỹ thuật cho hải đồ giấy - Ký hiệu”. Hà Nội.
[2]. Bộ Tài nguyên và Môi trường, (2007). Quyết định Ban hành quy định kỹ thuật thành lập bản đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1: 50 000. Số 03/2007/QĐ-BTNMT ngày 12 tháng 02 năm 2007.
[3]. Hà Minh Hòa, (2015). Nghiên cứu đánh giá các mặt chuẩn mực nước biển (mặt “0” độ sâu, trung bình và cao nhất) theo các phương pháp trắc địa, hải văn và kiến tạo hiện đại phục vụ xây dựng các công trình và quy hoạch đới bờ Việt Nam trong xu thế biến đổi khí hậu. Báo cáo tổng hợp kết quả Đề tài NCKH cấp Nhà nước. Mã số KC.09.19/11-15. Bộ Khoa học và Công nghệ.
[4]. Khương Văn Long, Lương Thanh Thạch, Trần Văn Hải, Đặng Xuân Thủy, (2018). Xây dựng mô hình mặt biển trung bình và mặt biển thấp nhất khu vực trên vùng biển Việt Nam. Tạp chí Khoa học Đo đạc và bản đồ, số 37, tháng 9/2018.
[5]. Lương Thanh Thạch, Nguyễn An Định, Trần Văn Hải, (2020). Hoàn thiện mô hình mặt biển trung bình khu vực và mô hình mặt biển thấp nhất khu vực trên vùng biển Việt Nam. Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường, số 29, tháng 3/2020.