Nghiên cứu
THỐNG NHẤT PHƯƠNG PHÁP TÍNH DỊ THƯỜNG TRỌNG
LỰC CHO CÁC NHIỆM VỤ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
LÊ ANH DŨNG(1), NGUYỄN PHI SƠN(1)
NGUYỄN VĂN SÁNG(2), NGUYỄN HUY TÙNG(3)
Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ
(2)
Trường Đại học Mỏ Địa chất
(3)
Văn phòng Đăng ký Đất đai tỉnh Khánh Hòa
(1)
Tóm tắt:
Dữ liệu dị thường trọng lực Faye và Bouguer rất quan trọng trong công tác Trắc địa bản đồ và
công tác Địa vật lý. Tuy nhiên cả hai lĩnh vực đều xử lý, tính toán và ứng dụng theo cách riêng của
mình, cùng một khái niệm nhưng cách tính toán và gốc quy chiếu khác nhau dẫn đến giá trị dị
thường có sự khác biệt, vì vậy không thể sử dụng chung dữ liệu dị thường trọng lực cho các nhiệm
vụ tài nguyên và môi trường. Trong bài báo này tập thể tác giả sẽ chỉ ra sự khác biệt đó và đề xuất
giải pháp thống nhất cách tính toán cho phù hợp nhằm dùng chung số liệu và nâng cao hiệu quả
trong tính toán dị thường trọng lực Faye và Bouguer trong các nhiệm vụ tài nguyên và môi trường
tại Việt Nam.
Bài báo là kết quả nghiên cứu của đề tài cấp Bộ mã số TNMT.2018.07.07
1. Đặt vấn đề
Sự biến đổi của trường trọng lực trên bề mặt
trái đất đóng vai trò quan trọng trong cả các
nghiên cứu Trắc địa bản đồ và Địa vật lý. Trong
Trắc địa bản đồ, dị thường trọng lực được sử
dụng để xác định hình dạng trái đất (bề mặt đẳng
thế của trường trọng lực trái đất tương ứng gần
nhất với mực nước biển trung bình - mô hình
Geoid); Thiết lập số liệu gốc cho hệ tọa độ Quốc
gia; Hiệu chỉnh trị đo trắc địa vv. Trong Địa vật
lý, dị thường trọng lực được sử dụng để xây
dựng mô hình mật độ cấu trúc phục vụ minh giải
cấu trúc địa chất bên trong trái đất. Dị thường
trọng lực quan sát được phản ánh toàn bộ hiệu
ứng trọng lực do các yếu tố địa chất gây ra. Vì
vậy khi giải quyết các nhiệm vụ cụ thể, từ trường
tổng nhà địa vật lý phải tách ra các thành phần
trường riêng biệt có liên hệ trực tiếp đến đối
tượng cần nghiên cứu. Muốn vậy, nhà địa vật lý
cần biến đổi trường quan sát được nhằm nhấn
mạnh thành phần trường cần thiết (thành phần
hữu ích) và làm yếu đi các thành phần khác (gọi
là nhiễu). Trong địa vật lý có thể sử dụng
phương pháp trung bình hóa để tách ra thành
phần khu vực và địa phương. Hay có thể sử dụng
phương pháp tiếp tục giải tích các dị thường
trọng lực để phân chia các dị thường trọng lực và
xác định các thông số của đối tượng khác nhau.
Với mục đích nghiên cứu dị thường địa phương
thì chúng ta sử dụng bài toán giải tích dị thường
xuống nửa không gian dưới vì lúc này dị thường
địa phương tăng nhanh hơn dị thường khu vực.
Ngược lại để nghiên cứu cấu trúc khu vực, chúng
ta cần giải tích dị thường lên nửa không gian
phía trên. Như vậy, với các nhà địa vật lý họ
quan tâm tới cả hai đối tượng là dị thường địa
phương và dị thường khu vực trong các bài toán
và nhiệm vụ đặt ra cụ thể và khác nhau. Trong
trắc địa bản đồ lại chỉ quan tâm đến tính toán tìm
mặt Geoid, độ lệch dây rọi, xác định các mặt vật
lý của Trái đất là chủ yếu [1,2].
Trên thế giới, một số nhà nghiên cứu như
Vajda. P và nnk (2010), Derek I. H và John S. O.
(2007), Hinze.W.J và nnk (2005), Hackney. R.
Ngày nhận bài: 05/3/2021, ngày chuyển phản biện: 09/3/2021, ngày chấp nhận phản biện: 15/3/2021, ngày chấp nhận đăng: 18/3/2021
t¹p chÝ khoa häc ®o ®¹c vµ b¶n ®å sè 47-3/2021
1
Nghiên cứu
I. Featherstone. W. E (2003)… đã chỉ ra rằng:
các nghiên cứu của địa vật lý và trắc địa bản đồ
đều sử dụng khái niệm “dị thường trọng lực”
nhưng công thức tính toán các dị thường Faye
hay dị thường Bouguer lại có sự khác biệt. Hơn
nữa, gốc quy chiếu của các nhà trắc địa bản đồ
cũng có sự khác biệt với các nhà địa vật lý. Nhìn
chung, các nhà địa vật lý không quan tâm đến
cách tính toán các dị thường của trắc địa bản đồ
và ngược lại, vì vậy, dẫn đến tình trạng không
thể sử dụng và thống nhất dữ liệu [7,8].
Ở Việt Nam hiện nay, trong các nhiệm vụ Tài
nguyên và Môi trường các nhà địa vật lý và trắc
địa bản đồ đều sử dụng dị thường trọng lực trong
các tính toán của mình, song cũng chưa có tiếng
nói chung trong tính toán và hiệu chỉnh trọng lực
nói chung và hiệu chỉnh Faye nói riêng. Theo lý
thuyết chung thì nếu đòi hỏi độ chính xác xác
định giá trị trọng lực lớn hơn 0,01 mGal chúng
ta phải đề cập tới một số hiệu chỉnh trọng lực
sau: 1. Hiệu chỉnh độ cao (hay còn gọi là hiệu
chỉnh khoảng không tự do, hay hiệu chỉnh Faye);
2. Hiệu chỉnh lớp trung gian (hay còn gọi là hiệu
chỉnh Bouguer); Hiệu chỉnh ảnh hưởng của địa
hình (gọi tắt là hiệu chỉnh địa hình); 4. Hiệu
chỉnh biến thiên trọng lực; 5. Hiệu chỉnh áp suất
không khí; 6. Hiệu chỉnh lượng mưa; 7. Hiệu
chỉnh địa triều. Tuy nhiên, tùy nhiệm vụ có thể
bỏ qua một số hiệu chỉnh khác nhau song nhất
thiết cần hiệu chỉnh Faye, hiệu chỉnh địa hình và
hiệu chỉnh Bouguer. Trong những năm qua, giữa
hai lĩnh vực cũng chưa thống nhất khái niệm về
dị thường Faye cho các bản đồ tỷ lệ nhỏ [7].
Trong các nghiên cứu về lý thuyết cũng như thực
tế đã chứng minh, ứng dụng công thức bậc hai
trong tính hiệu chỉnh dị thường trọng lực khoảng
không tự do sẽ nâng cao độ chính xác của số
hiệu chỉnh trọng lực.
Hơn nữa, gốc quy chiếu trong tính toán dị
thường trọng lực của hai nhóm này cũng có sự
khác biệt. Cả hai yếu tố này dẫn đến việc sử
dụng dữ liệu chung cho các nhiệm vụ tài nguyên
và Môi trường là khó có thể thực hiện. Bài báo
này tập thể tác giả tập trung phân tích sự khác
biệt về cách tính dị thường giữa hai lĩnh vực và
2
đề xuất giải pháp thống nhất cách tính cho phù
hợp với lý thuyết chung; Đề xuất thống nhất hệ
quy chiếu độ cao trong tính hiệu chỉnh dị thường
trọng lực. Đề xuất sử dụng hiệu chỉnh bậc hai
trong tính dị thường khoảng không tự do. Có
như vậy các số liệu, thành quả, tài liệu về dị
thường trọng lực do hai lĩnh vực tạo ra có thể
được sử dụng chung trong công tác tài nguyên và
môi trường ở nước ta.
2. Tính dị thường trọng lực Faye và
Bouguer trong địa vật lý và trắc địa bản đồ tại
Việt Nam trong các nhiệm vụ tài nguyên môi
trường
Trong địa vật lý, cả hai loại dị thường Faye và
Bouguer đều được sử dụng trong các nhiệm vụ
minh giải địa chất - khoáng sản ở tỷ lệ nhỏ. Theo
Thông tư 05/2011/TT-BTNMT dị thường Faye
được sử dụng theo công thức (1) và dị thường
Bouguer theo công thức (2):
(1)
(2)
Trong đó:
là giá trị trọng lực đo được tại
điểm P;
là giá trị trọng lực của điểm P tính
trên mặt ellipsoid; hP là giá trị độ cao của điểm
P so với mặt nước biển;
là tổng hiệu chỉnh
địa hình và các hiệu chỉnh khác.
Trong trắc địa bản đồ, theo các tài liệu [2, 5]
thì dị thường trọng lực Faye được tính bằng công
thức (3) và dị thường Bouguer theo công thức
(4).
(3)
(4)
Có thể nhận thấy sự khác biệt khi sử dụng các
số hiệu chỉnh trong tính toán các dị thường:
trong địa vật lý là dị thường Faye, dùng
để tính dị thường Faye cho cả vùng đồng bằng,
đồi núi cao và không có hiệu chỉnh địa hình, như
trong công thức (1). Trong trắc địa bản đồ dị
thường Faye có hiệu chỉnh địa hình như công
thức (3), nếu không có hiệu chỉnh địa hình được
gọi là dị thường khoảng không tự do.
t¹p chÝ khoa häc ®o ®¹c vµ b¶n ®å sè 47-3/2021
Nghiên cứu
Số hiệu chỉnh địa địa hình (hiệu chỉnh ảnh
hưởng của khối lượng vật chất xung quanh nằm
lồi (dương), lõm (âm) so với mặt phẳng đi qua
điểm P trên bề mặt vật lý của trái đất). Trong các
tài liệu [2, 5] đã trình bày chi tiết giải thuật tính
toán
phục vụ tính toán dị thường Faye cho
ứng dụng trắc địa bản đồ, đối với địa vật lý đơn
giản chỉ sử dụng hiệu chỉnh khoảng không tự do
(0,3086.hP) phục vụ tính toán dị thường Faye
cho ứng dụng địa chất khoáng sản.
Như vậy giữa 2 lĩnh vực có sự khác nhau về
thành phần
- số hiệu chỉnh địa hình. Điều
này cần phải lưu ý khi sử dụng chung dữ liệu dị
thường trọng lực Faye, kể cả việc tham khảo dẫn
chiếu các tài liệu ứng dụng của dị thường Faye.
đối với dị thường Bouguer, lĩnh vực địa
vật lý sử dụng công thức (2) và lĩnh vực trắc địa
bản đồ sử dụng công thức (4), ở đây có sự khác
biệt về số hiệu chỉnh
và
xét về định
nghĩa của dị thường Bouguer thì dị thường trọng
lực nhận được sau khi đã hiệu chỉnh độ cao, mật
độ lớp giữa và địa hình. Như vậy nếu theo công
thức (2) số hiệu chỉnh
còn bao gồm ”các
hiệu chỉnh khác” thì cần phải xem xét để điều
chỉnh phần giải thích này cho phù hợp với lý
thuyết chung về trọng lực. Để thống nhất công
thức tính dị thường Bouguer cho cả hai lĩnh vực
cần sử dụng công thức (4) là phù hợp nhất.
3. Hệ quy chiếu và gốc quy chiếu độ cao
trong tính dị thường Faye và Bouguer
Trong công thức (2) đối với lĩnh vực địa vật
lý giải thích hP là “độ cao so với mực nước
biển”, khái niệm này được hiểu là mặt nước biển
trung bình trong nhiều năm (18,6 năm) đi qua
điểm gốc độ cao Hòn Dấu, có thể hiểu cách giải
thích này quy định độ cao sử dụng trong công
thức tính là độ cao chuẩn phù hợp với hệ độ cao
của Việt Nam hiện nay, độ cao chuẩn đã được sử
dụng dựa trên bề mặt Teluroid ở nhiều quốc gia
Đông Âu trước đây [9] và Việt Nam cũng sử
dụng độ cao chuẩn cho các nhiệm vụ đo vẽ địa
hình, đo đạc công trình [1, 2, 5]. Chính vì vậy,
việc chấp nhận mặt nước biển trung bình tại trạm
nghiệm triều trong nhiều năm ở các quốc gia để
làm gốc độ cao đã nảy sinh các bất cập trong
việc thống nhất gốc độ cao trong cùng một quốc
gia hay trong việc hòa nhập các hệ thống độ cao
giữa các quốc gia, như ở nước ta, gốc độ cao
Hòn Dấu (Đồ Sơn) cũng chênh lệch với độ cao
tại Mũi Nai (Hà Tiên) hơn 16 cm. Trong xu thế
chung hiện nay ở nhiều nước tiên tiến trên thế
giới đã và đang xây dựng hệ độ cao quốc gia dựa
trên mặt Geoid (Orthometric Hight), được gọi là
hệ độ cao chính, như: Mỹ với chương trình
GRAV-D dự kiến đến 2022 sẽ hoàn thiện hệ độ
cao quốc gia [10], Canada, Đan Mạch, Tây Ban
Nha, Bồ Đào Nha, Italia, HyLap, AiLen, Thổ
Nhĩ Kỳ, Anh, Crotia, Boxia Hecdegovina,
Anbani, LucXamBua hiện đang sử dụng độ cao
chính [9,11]. Sử dụng độ cao chính sẽ đảm bảo
thống nhất các hệ độ cao giữa các quốc gia và
trong cùng một quốc gia, đảm bảo hội nhập quốc
tế, đặc biệt công nghệ đo GNSS phát triển vì vậy
đo cao bằng GNSS sẽ đem lại hiệu quả tốt hơn
về kinh tế và thời gian. Trong thời điểm hiện nay,
với sự phát triển của phương pháp và kỹ thuật
hiện đại, mô hình Geoid hoàn toàn có thể xây
dựng được với độ chính xác rất cao… đó là tiền
đề để xây dựng và áp dụng độ cao chính ở Việt
Nam. Vấn đề này được đề cập đến trong dự án
“Hoàn thiện hệ thống độ cao quốc gia phục vụ
công tác quy hoạch, xây dựng phát triển kinh tế
xã hội và ứng phó với biến đổi khí hậu tại một số
thành phố lớn và khu vực ven biển” do Cục Đo
đạc và Bản đồ và thông tin địa lý Việt Nam đề
xuất thực hiện trong thời gian tới.
Như vậy nếu hệ độ cao Quốc gia chuyển sang
sử dụng hệ độ cao chính thì công tác địa vật lý
cũng cần phải chuẩn hóa lại các dữ liệu dị
thường đã có thông qua việc tính toán và chuyển
đổi giữa độ cao chuẩn sang độ cao chính trên đất
liền khi mặt Quasigeoid không trùng với mặt
Geoid như công thức (5) dưới đây:
(5)
Trong đó:
độ cao chuẩn của điểm P;
độ cao chính của điểm P; là giá trị trọng lực
trung bình của điểm P tính dọc theo đường sức
t¹p chÝ khoa häc ®o ®¹c vµ b¶n ®å sè 47-3/2021
3
Nghiên cứu
trọng trường thực;
là giá trị trung bình của
trọng lực chuẩn dọc theo đường sức [2].
4. Nâng cao độ chính xác tính dị thường
Faye và hiệu chỉnh địa hình trong tính toán dị
thường trọng lực Bouguer
4.1. Nâng cao độ chính xác hiệu chỉnh Faye
trong tính dị thường Bouguer
Trắc địa và Địa vật lý đều sử dụng dị thường
trọng lực khoảng không tự do (Faye) và đều sử
dụng công thức xấp xỉ tuyến tính
trong tính toán. Hiện nay, trên
thế giới cũng như tại Việt Nam, thiết bị đo trọng
lực cũng như các thiết bị xác định độ cao ngày
càng hiện đại và có độ chính xác cao. Nhờ vậy,
công tác đo đạc trọng lực chi tiết có độ chính xác
ngày càng được nầng cao. Để độ chính xác trong
tính toán dị thường trọng lực được nâng cao phù
hợp với yêu cầu của công tác trắc địa và địa vật
lý nhất thiết cần nâng cao hiệu quả của tính toán
các dị thường trọng lực mà đặc biệt là tính toán
dị thường Faye. Công thức (1), (2) trong tính
toán dị thường Faye và Bouguer không còn đáp
ứng được các yêu cầu mới trong các công tác tài
nguyên và môi trường tại Việt Nam, đặc biệt cho
các khu vực đo vẽ bản đồ dị thường trọng lực tỷ
lệ lớn.
Năm 2000 Featherstone & Dentith bằng
nghiên cứu của mình đã chứng minh rằng, tính
hiệu chỉnh Faye bằng công thức (6) có tính đến
hiệu chỉnh độ cao dạng bậc hai sẽ chính xác hơn
hơn so với phương pháp xấp xỉ tuyến tính vì nó
có tính đến hình dạng cong của Ellipsoid Trái đất
[6]:
(6)
Trong đó:
là giá trị trọng lực trên ellipsoid
tại xích đạo; f là độ dẹt của ellipsoid, m là tham
số trắc địa, là tỷ lệ của lực hấp dẫn và ly tâm tại
xích đạo, hP là độ cao của điểm đo trong hệ độ
cao quốc gia và a là chiều dài bán trục lớn (bán
kính xích đạo).
Sự khác biệt giữa hiệu chỉnh khoảng không
4
tự do tuyến tính và bậc hai đạt đến -5,7 mGal tại
đỉnh núi Everest ( ≈ 27°58’, h = 8848 m). Như
vậy nếu
ta sẽ có độ chênh cao
xấp xỉ 18,47 mét, giá trị này là rất lớn. Ở Việt
Nam với độ cao trung bình 1.000 m (tối thiểu: 0
m, tối đa: 3.143 m), sự khác biệt trung bình giữa
hiệu chỉnh khoảng không tự do (Faye) sử dụng
công thức (5) và xấp xỉ tuyến tính theo
là
0,074 mGal. Do đó, việc sử dụng công thức (6)
tính hiệu chỉnh khoảng không tự do là cần thiết
để nâng cao độ chính xác tính dị thường trọng
lực.
4.2. Nâng cao độ chính xác hiệu chỉnh địa
hình trong tính dị thường Bouguer
Tính toán hiệu chỉnh ảnh hưởng địa hình là
một công việc khó khăn và đặc biệt có ý nghĩa
quan trọng khi vùng nghiên cứu có địa hình phức
tạp. Trước đây, để tính toán ảnh hưởng của địa
hình gây ra người ta lập ra các bảng tính hay toán
đồ: Prisưvanco, Lucaptrenco, Beriozkin. Các
toán đồ này dựa trên nguyên lý phân chia độ cao
gần đúng của địa thành các khuyên trụ. Trong
các nhiệm vụ tài nguyên và môi trường ở Việt
Nam cuối thế kỷ XX và đầu XXI thường sử dụng
phương pháp Prisưvanko dựa vào độ cao các
điểm của Palet với bán kính xung quanh điểm
quan sát từ 30 m đến 7.290 m. Việc tính toán
hiệu chỉnh địa hình theo toán đồ chỉ lấy trên các
tia lưới cách nhau một góc nào đó với bán kính
xung quanh điểm trọng lực từ 30 mét đến 7.290
mét cho độ chính xác không cao và không đầy
đủ, độ chính xác tính toán hiệu chỉnh địa hình
kiểu này phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm
của người tính toán. Ngoài ra, tính toán như vậy
vô hình dung đã bỏ qua ảnh hưởng của địa hình
gần điểm quan sát và xa hơn điểm quan sát (xa
hơn 7.290 m).
Bott, 1959 đã đề xuất việc tính toán hiệu
chỉnh ảnh hưởng của địa hình trong bán kính của
bốn vùng. Tiếp sau đó Karrlemo, 1963; Nagy,
1966; Hammer, S., 1939; Bible, J.L., 1962;
Kane, M.F., 1962; Blais và Ferland, 1984; Loper
1990 đã phát triển và hoàn thiện phương pháp
tính ảnh hưởng của địa hình trong phạm vi bán
kính của 4 vùng theo mô hình lăng trụ tam giác
t¹p chÝ khoa häc ®o ®¹c vµ b¶n ®å sè 47-3/2021
Nghiên cứu
xung quanh điểm đo P. Phần mềm thương mại
OASIS Montaj đã sử dụng thuật toán này cụ thể:
phân chia 4 vùng như sau: 1. Vùng ngoài cùng,
nằm ở khoảng cách có bán kính từ 16r trở ra; 2.
Vùng xa là vùng nằm trong phạm vi từ khoảng
cách 8r đến 16r; 3. Vùng gần nằm trong phạm vi
r
8r; và 4. Vùng trong cùng có bán kính nhỏ
hơn r (điểm quan sát được lấy làm tâm), đặc
điểm của vùng này là chứa điểm đo. Trong cách
tính toán này cần khảo sát bán kính vòng trong
cùng (r tối ưu) và bán kính vòng ngoài cùng (R
tối thiểu). Hiệu quả của phương pháp tính hiệu
chỉnh địa hình này đã được chúng minh tại [3, 4].
Cũng cần lưu ý, trong phương pháp này, khung
tham chiếu của dữ liệu địa hình cần được chuyển
đổi cho phù hợp nếu hệ độ cao sử dụng là hệ độ
cao chính. Vấn đề chính ở đây là chuẩn hóa dữ
liệu địa hình DTM/DEM trong hệ độ cao chuẩn
về hệ độ cao chính - độ cao Geoid phục vụ tính
dị thường Faye và Bouguer.
Khi sử dụng dữ liệu số địa hình hay dữ liệu
số độ cao để tính hiệu chỉnh địa hình bằng các
phần mềm việc trước hết cần chuẩn hóa dữ liệu
số địa hình. Yêu cầu đầu tiên đối với dữ liệu địa
hình vùng trong, tức là khu vực xung quanh
điểm đo bán kính r đòi hỏi phải có độ chính xác
cao nhất, thông thường dữ liệu này được đo trực
tiếp độ cao các điểm chi tiết (điểm quan sát)
bằng thủy chuẩn từ các mốc độ cao quốc gia
(như vậy phải tính chuyển về hệ độ cao chính và
độ cao trắc địa trên mặt Ellipsoid WGS84) hoặc
bằng công nghệ đo cao GNSS hoặc bằng dữ liệu
số địa hình quét bằng Lidar hoặc UAV các vùng
gần, vùng xa và vùng ngoài phải dựa trên các mô
hình số (DEM hoặc DTM) phù hợp nhất đại diện
cho bề mặt địa hình trung bình có gốc quy chiếu
độ cao của Ellipsoid WGS84.
5. Kết luận và thảo luận
5.1. Kết luận
Cách tính toán hiệu chỉnh Faye trong các
nhiệm vụ địa vật lý có sự khác biệt với các
nhiệm vụ trắc địa bản đồ đã tạo lên sự khác biệt
về giá trị dị thường Faye dẫn đến chưa thể sử
dụng chung cơ sở dữ liệu. Hơn nữa, cả hai cách
tính này đều chưa đạt được độ chính xác cần
thiết theo yêu cầu trong các nhiệm vụ tài nguyên
và môi trường hiện nay. Vì vậy, để tránh nhầm
lẫm và nâng cao hiệu quả cũng như độ chính xác
xác định dị thường trọng lực tập thể tác giả đề
xuất sử dụng công thức (6) trong tính toán hiệu
chỉnh Faye cho các nhiệm vụ tài nguyên và môi
trường sau này tại Việt Nam.
Xác định chính xác độ cao địa hình tại vị trí
quan sát cũng như xung quanh nó sẽ giúp nâng
cao hiệu quả tính toán dị thường trọng lực
Bouguer. Nhất thiết thống nhất tính toán và
chuyển đổi giữa độ cao chuẩn sang độ cao chính
trên đất liền khi mặt Quasigeoid không trùng với
mặt Geoid sẽ tránh được vấn đề không nhất quán
giữa các dữ liệu dị thường trọng lực, trên cơ sở
đó chuẩn hóa lại toàn bộ dữ liệu trọng lực đo đạc
trước đây.
Nhất thiết tính toán ảnh hưởng địa hình bằng
thuật toán mới của Bott nhằm nâng cao hiệu quả
và tính đầy đủ trong tính toán dị thường trọng
lực Bouguer phục vụ các nghiên cứu và nhiệm
vụ Tài nguyên và môi trường sau này.
5.2. Thảo luận
Viện Khoa học đa đạc và Bản đồ nhất thiết
mua bộ chương trình thương mại OASIS Montaj
phục vụ chuẩn hóa từ khâu đo đạc trọng lực
ngoài thực địa đến khâu tính toán dị thường
trọng lực Bouguer bởi nhẽ: Trong bộ phần mềm
này đã được tính hợp và tự động lấy dữ liệu từ
các máy đo trọng lực CG5, CG6 sau khi đo đạc
ngoài thực địa tới khâu tạo lưới hiệu chỉnh địa
hình và tính toán hiệu chỉnh địa hình cho các
điểm quan sát với thuật toán mới của Bott. Việc
này sẽ giúp giảm thời gian, tiền của và công sức
trong các nhiệm vụ tài nguyên và môi trường
trong thời gian tới và đáp ứng đầy đủ yêu cầu
trong tính toán dị thường trọng lực.m
Lời cảm ơn: Đây là một phần sản phẩm của
đề tài cấp Bộ mã số TNMT.2018.07.07. Tập thể
tác giả trân trọng cảm ơn sâu sắc Bộ Tài nguyên
và Môi trường đã cấp kinh phí cho nghiên cứu
này.
t¹p chÝ khoa häc ®o ®¹c vµ b¶n ®å sè 47-3/2021
5
Nghiên cứu
Tài liệu tham khảo
[1]. Hà Minh Hòa. 2014. Phương pháp xử lý
toán học các mạng lưới trắc địa quốc gia. NXB
Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội. Tr64-74, 136138.
[2]. Hà Minh Hòa. 2014. Lý thuyết và thực
tiễn của trọng lực trắc địa. NXB Khoa học và
Kỹ thuật. Hà Nội. Tr358.
[3]. Phạm Nam Hưng, Cao Đình Triều và
nnk. 2016. Hiệu chỉnh địa hình phần đất liền
lãnh thổ Việt Nam. Tạp chí KHKT Mỏ - Địa
chất, số 54, Trg 26-30.
[4]. Phạm Nam Hưng. 2015. Nâng cao hiệu
quả của phương pháp thăm dò trọng lực trong
nghiên cứu cấu trúc địa chất ở Việt Nam. Luân
án Tiến sỹ. Hà Nội.
[5]. Phạm Hoàng Lân. 1973. Trọng lực trắc
địa - Giáo trình Đại học Mỏ - Địa chất.
[6]. Featherstone. E.W, Dentith M, Kirby J.F.
2000. The determination and application of vector gravity anomalies. Exploration Geophysics
(2000) 31, 109-113.
[7]. Hackney R.I và Featherstone W.E.2003.
Geodetic versus geophysical perspectives of the
“gravity anomaly”. Geophys. J. Int. https://academic.oup.com/gji/article/154/1/35/604237.
[8]. Vajda. P. 2010. On Ambiguities in
Definitions and Applications of Bouguer Gravity
Anomaly. https://www.researchgate.net/publication/.
[9].https://evrs.bkg.bund.de/Subsites/EVRS/
EN/Projects/HeightDatumRel/height-datumrel.html.
[10]. https://www.ngs.noaa.gov/datums/vertical/.
[11]. https://www.nrcan.gc.ca/maps-toolspublications/maps/height-reference-systemmodernization/9054.m
Summary
Unified gravity anomalies calculation method for resource and environmental tasks
Le Anh Dung, Nguyen Phi Son - Institute of Geodesy and Cartography
Nguyen Van Sang - Hanoi University of Mining and Geology
Nguyen Huy Tung - land registration office of Khanh Hoa province
The Faye and Bouguer are very important in Geodesy and Geophysic. However, The Faye and
Bouguer gravity anomalies have their own treatment, calculation and application. They have the
same concept but different calculation methods and original reference so their anomalies values are
different. Therefore, the resource and environmental tasks are impossibale to use the gravity anomalies data together. In this article, The authors point out the difference of the anomaly between two
fields and propose a solution that is consistent with the general theory of anomaly for two fields;
Proposing unified height reference system in the correction of gravity anomalies. Then, improving
efficiency in calculating Faye and Bouguer gravity anomalies in natural resources and the environment tasks in Vietnam.m
The article is research results of the Ministry of Natural Resources and Environment
(TNMT.2018.07.07)
6
t¹p chÝ khoa häc ®o ®¹c vµ b¶n ®å sè 47-3/2021