Tên luận án:
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT TRÊN VÙNG BIỂN VIỆT NAM TỪ SỐ LIỆU ĐO CAO VỆ TINH PHỤC VỤ CHO MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA HẢI QUÂN VIỆT NAM
Ngành:
Kỹ thuật trắc địa- bản đồ
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án tập trung nghiên cứu phương pháp xác định dòng chảy bề mặt trên vùng biển Việt Nam từ số liệu đo cao vệ tinh, nhằm phục vụ cho một số hoạt động của Hải quân Việt Nam. Dòng chảy biển là yếu tố tự nhiên phức tạp, có ảnh hưởng lớn đến nhiều hoạt động trên biển, đặc biệt là các hoạt động của Hải quân như điều hướng tàu, tìm kiếm cứu nạn, xử lý sự cố tràn dầu, huấn luyện chiến đấu và xây dựng công trình quân sự. Hiện tại, các nghiên cứu tại Việt Nam chưa khai thác triệt để công nghệ đo cao vệ tinh trong lĩnh vực này, trong khi công nghệ này đã được chứng minh hiệu quả trên thế giới.
Mục tiêu chính của luận án là đề xuất phương pháp và quy trình xác định dòng chảy bề mặt từ số liệu đo cao vệ tinh, xác định dòng chảy trên khu vực thực nghiệm, và đề xuất các ứng dụng của nó trong hoạt động Hải quân. Các điểm mới bao gồm việc phát triển phương pháp và quy trình xác định dòng chảy bề mặt từ số liệu đo cao vệ tinh, xác định dòng chảy trên khu vực thực nghiệm sử dụng số liệu vệ tinh SENTINEL-3A, và đề xuất giải pháp ứng dụng cho Hải quân Việt Nam.
Luận án khẳng định cơ sở lý thuyết vững chắc của phương pháp này và tính khả thi trong ứng dụng thực tế. Đề tài đã đề xuất phương pháp và sơ đồ quy trình xác định dòng chảy, đồng thời cải tiến bằng cách sử dụng mô hình mặt biển trung bình MSS toàn cầu thay thế cho mô hình geoid, phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện chưa có mô hình geoid độ chính xác cao. Mô hình thế trọng trường SGG-UGM-2 được lựa chọn là tối ưu nhất.
Thực nghiệm đã đánh giá độ chính xác của số liệu vệ tinh Saral/Altika (±5,9 cm) và Sentinel-3A (±5,8 cm) trên Biển Đông, cho thấy sai số hệ thống rất nhỏ. Dòng chảy bề mặt đã được xác định từ số liệu Sentinel-3A qua 06 chu kỳ, và 06 bản đồ dòng chảy tỷ lệ 1:2.500.000 đã được thành lập. Kết quả so sánh giữa các chu kỳ khác năm cho thấy dòng chảy biến đổi phức tạp, không lặp lại hoàn toàn theo chu kỳ. So sánh với dữ liệu phao đo vệt trôi, độ chính xác về vận tốc đạt 7,69 cm/s và về hướng đạt 9,37°.
Các kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, đóng góp vào việc ứng dụng công nghệ đo cao vệ tinh để nghiên cứu Biển Việt Nam và hỗ trợ các hoạt động của Quân chủng Hải quân. Luận án đã đề xuất nhiều ứng dụng cụ thể như điều hướng tàu, tìm kiếm cứu nạn, xử lý sự cố tràn dầu, lập kế hoạch khảo sát, đo đạc và thả thủy lôi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của lực lượng Hải quân nhân dân Việt Nam.
Mục lục chi tiết:
- CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TRÊN BIỂN VÀ CÔNG NGHỆ ĐO CAO VỆ TINH
- 1.1. Tổng quan nghiên cứu xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh trên thế giới
- 1.2. Tổng quan về nghiên cứu xác định dòng chảy ở Việt Nam
- 1.3. Tổng quan về công nghệ đo cao vệ tinh
- 1.3.1. Ứng dụng đo cao vệ tinh trong trắc địa và nghiên cứu biển
- 1.3.2. Các chương trình đo cao vệ tinh
- 1.3.3. Các sai số của công nghệ đo cao vệ tinh
- 1.4. Ảnh hưởng của dòng chảy biển đến một số hoạt động của Hải quân nhân dân Việt Nam
- 1.5. Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
- CHƯƠNG II. NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT TRÊN BIỂN TỪ SỐ LIỆU ĐO CAO VỆ TINH
- 2.1. Phương pháp đánh giá độ chính xác số liệu đo cao vệ tinh
- 2.2. Khái quát về phương pháp xác định dòng chảy bề mặt trên biển từ số liệu đo cao vệ tinh
- 2.3. Nghiên cứu đánh giá, lựa chọn mô hình thế trọng trường toàn cầu phù hợp với vùng biển Việt Nam
- 2.3.1. Một số mô hình thế trọng trường
- 2.3.2. Đánh giá độ chính xác của các mô hình thế trọng trường
- 2.3.2.1. Đánh giá độ chính xác một số mô hình thế trọng trường toàn cầu trên thế giới
- 2.3.2.2. Đánh giá độ chính xác một số mô hình thế trọng trường toàn cầu trên vùng biển Việt Nam
- 2.3.2.3. Lọc số liệu theo lý thuyết xác suất thống kê
- 2.4. Nghiên cứu phương pháp loại bỏ độ cao địa hình động lực biến đổi theo thời gian trong số liệu đo cao vệ tinh
- 2.4.1. Xác định vị trí điểm giao cắt của các vết quét đo cao vệ tinh
- 2.4.1.1. Xác định gần đúng vị trí điểm giao cắt
- 2.4.1.2. Xác định chính xác vị trí điểm giao cắt
- 2.4.2. Bình sai giao cắt để xác định thành phần địa hình mặt biển biến đổi theo thời gian
- 2.5. Nghiên cứu phương pháp xây dựng lưới ô vuông độ cao mặt biển trung bình
- 2.5.1. Nội suy độ cao mặt biển trung bình cho điểm mắt lưới
- 2.5.2. Xác định các giá trị hiệp phương sai thực nghiệm của độ cao mặt biển trung bình
- 2.5.3. Xấp xỉ các giá trị hiệp phương sai thực nghiệm với hàm lý thuyết
- 2.6. Nghiên cứu xác định các yếu tố của dòng chảy địa tĩnh từ lưới ô vuông độ cao địa hình mặt biển trung bình
- 2.6.1. Tính các thành phần vận tốc theo hướng Bắc và hướng Đông
- 2.6.2. Tính độ lớn và hướng dòng chảy
- 2.6.3. Nội suy dòng chảy cho điểm bất kỳ từ lưới ô vuông dòng chảy xác định được
- 2.7. Nghiên cứu cải tiến phương pháp xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh
- 2.7.1. Khái quát về cải tiến phương pháp
- 2.7.2. Loại bỏ độ cao mặt biển trung bình MSS
- CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY BỀ MẶT VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA LỰC LƯỢNG HẢI QUÂN
- 3.1. Thu thập số liệu đo cao vệ tinh trên vùng biển Việt Nam
- 3.1.1. Khu vực nghiên cứu
- 3.1.2. Thu thập, lựa chọn số liệu vệ tinh đo cao
- 3.2. Thực nghiệm đánh giá độ chính xác của số liệu đo cao vệ tinh trên vùng biển Việt Nam
- 3.3. Thực nghiệm loại bỏ độ cao mặt biển trung bình từ mô hình DTU15MSS ra khỏi số liệu đo cao vệ tinh
- 3.4. Thực nghiệm lọc số liệu SLA theo lý thuyết xác xuất thống kê
- 3.5. Thực nghiệm xây dựng lưới ô vuông SLA
- 3.5.1. Thực nghiệm tính hiệp phương sai thực nghiệm
- 3.5.2. Thực nghiệm xác định hàm hiệp phương sai lý thuyết
- 3.5.3. Kết quả xây dựng lưới ô vuông SLA
- 3.6. Thực nghiệm xác định dòng chảy từ số liệu đo cao vệ tinh
- 3.7. Bản đồ dòng chảy mặt trên biển từ số liệu đo cao vệ tinh
- 3.8. Đánh giá kết quả thực nghiệm
- 3.8.1. So sánh dòng chảy xác định từ dữ liệu đo cao vệ tinh 2 chu kỳ cùng tháng khác năm
- 3.8.2. So sánh kết quả xác định dòng chảy với dữ liệu phao đo vệt trôi
- 3.9. Ứng dụng dòng chảy trong một số hoạt động của Hải quân
- 3.10. Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của dòng chảy tới công tác điều hướng tàu của Hải quân nhân dân Việt Nam
- KẾT LUẬN