Công tác chuẩn bị và lắp đặt hệ thống điều tra, khảo sát địa hình đáy biển

Công tác chuẩn bị và lắp đặt hệ thống điều tra, khảo sát địa hình đáy biển được quy định tại Điều 47 Quy định về kỹ thuật điều tra, khảo sát tổng hợp tài nguyên, môi trường biển độ sâu từ 20m nước trở lên bằng tàu biển ban hành kèm theo Thông tư 57/2017/TT-BTNMT, cụ thể: 

1. Thiết bị và công nghệ

a) Các máy móc thiết bị đo đạc địa hình sử dụng trong việc khảo sát bao gồm:

b) Sử dụng công nghệ DGPS cải chính qua vệ tinh cho định vị đối với khu vực khảo sát nằm ngoài vùng hoạt động của các trạm định vị Beacon ven biển;

c) Máy đo sâu hồi âm phải có khả năng đo được độ sâu lớn nhất của vùng biển khảo sát. Thiết bị đo sâu phải được hiệu chỉnh chính xác theo mớn nước của đầu biến âm, cải chính sai số vạch và tốc độ âm thanh;

d) Phần mềm

- Phần mềm khảo sát địa hình, định vị, dẫn đường phải là các phần mềm hiện đại, có các tính năng thu thập, tích hợp các nguồn dữ liệu từ các thiết bị định vị, đo sâu, đo ảnh hưởng của sóng...; dẫn đường, xác định tọa độ các điểm; xuất tín hiệu, dữ liệu tới các thiết bị ngoại vi. Tất cả dữ liệu từ mọi nguồn phải được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu do phần mềm tạo ra để dùng trong các công việc xử lý sau;

- Phần mềm xử lý số liệu phải là các phần mềm hiện đại, xử lý được các dữ liệu đã thu thập được từ các phần mềm khảo sát, định vị, các số liệu thủy triều. Phần mềm có các chức năng hiển thị các mặt cắt đo sâu, vị trí các điểm đo; lọc các số liệu sai thô; cải chính lại các số liệu đã có cho các sai lệch về độ trễ định vị, sai số tốc độ âm, các sai lệch về hướng la bàn, góc lắc ngang, lắc dọc,...; chiết xuất số liệu đã xử lý sang các dạng chuẩn (X, Y, H...) cho các phần mềm biên tập bản đồ, cơ sở dữ liệu.

2. Cơ sở toán học và độ chính xác

a) Bản đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1:100.000, 1:200.000 và 1:500.000 thành lập theo Hệ quy chiếu Quốc gia VN-2000. Cách chia mảnh và đánh số hiệu mảnh bản đồ tuân theo Hướng dẫn áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000 ban hành kèm theo Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 của Tổng cục Địa chính;

b) Mọi hoạt động đo đạc, định vị được thực hiện trên hệ tọa độ VN-2000. Việc chuyển từ tọa độ WGS-84 thu được từ hệ thống GPS sang VN-2000 sử dụng các tham số quy chiếu theo quy định chuyên ngành;

c) Các quy định về độ chính xác:

- Điểm chuẩn tọa độ trên bờ là điểm có độ chính xác tương đương lưới tọa độ hạng III, độ cao tương đương hạng IV trở lên;

- Sai số trung phương độ cao của điểm nghiệm triều so với điểm thủy chuẩn nhà nước gần nhất không vượt quá 1/10 khoảng cao đều đường đồng mức trên bản đồ địa hình đáy biển;

- Sai số trung phương độ sâu của điểm đo địa hình sau khi đã quy đổi về hệ độ cao nhà nước không được vượt quá ±0,30 m khi độ sâu đến 30 m, ±1% độ sâu khi độ sâu trên 30m;

- Sai số trung phương vị trí mặt phẳng của điểm đo sâu so với điểm cơ sở không vượt quá ±1,0 mm trên bản đồ;

- Sai số trung phương vị trí mặt phẳng của địa vật cố định nổi trên mặt nước so với điểm cơ sở không vượt quá ±0,7 mm trên bản đồ, các địa vật khác không quá ±1,0 min;

- Sai số trung phương vị trí mặt phẳng của các điểm ghi chú độ sâu, các điểm lấy mẫu địa chất so với điểm định vị trên bờ không được vượt quá ±0,7 mm trên bản đồ.

3. Quy trình kỹ thuật định vị, đo đạc địa hình đáy biển

a) Chuẩn bị

- Công tác chuẩn bị được gắn liền với nhiệm vụ khảo sát tổng hợp chung;

- Nhận và kiểm tra tình trạng hoạt động của các thiết bị khảo sát cho hệ thống lắp trên tàu khảo sát:

+ Máy định vị DGPS;

+ Máy la bàn số;

+ Máy đo sâu hồi âm đơn tia hoặc đa tia;

+ Máy cải chính các ảnh hưởng của sóng;

+ Máy vi tính có cài đặt phần mềm khảo sát địa hình, máy in;

+ Thiết bị dự phòng cho các máy kể trên;

- Nhận, kiểm tra, kiểm nghiệm và hiệu chỉnh tình trạng hoạt động của các thiết bị khảo sát theo quy định;

- Cài đặt các thông số cho phần mềm:

+ Khai báo hệ tọa độ là VN-2000, các tham số tính chuyển tọa độ từ WGS-84 sang VN-2000;

+ Khai báo các cổng giao tiếp của các thiết bị với máy tính, kiểm tra sự kết nối, truyền nhận số liệu giữa các thiết bị với máy tính;

+ Khai báo các tuyến đo, các mục tiêu phải dẫn tàu đến;

- Các tuyến đo sâu trong phạm vi khảo sát được thiết kế trùng với tuyến khảo sát tổng hợp;

- Các tuyến đo kiểm tra được thiết kế cắt các tuyến đo sâu với góc từ 60 đến 90 độ, tổng chiều dài các tuyến đo kiểm tra không ít hơn 10% tổng chiều dài các tuyến đo sâu;

- Các điểm lấy mẫu, thả trạm quan trắc được thiết kế bằng một vòng tròn có bán kính bằng sai số cho phép của vị trí lấy mẫu, thả trạm. Mỗi điểm này được gắn với một mục tiêu trong phần mềm dẫn đường, định vị;

b) Lắp đặt, kiểm nghiệm, hiệu chỉnh hệ thống

- Lắp đặt

Hệ thống đo đạc, định vị dùng cho tàu khảo sát tại khu vực ngoài khơi bao gồm các thiết bị được kết nối với nhau theo sơ đồ sau:

+ Các thiết bị phải được lắp đặt cố định, chắc chắn tuân thủ các hướng dẫn của từng loại thiết bị tại các vị trí thích hợp nhất trên tàu đo;

+ Các điểm cần chú ý :

* Ăng ten máy định vị phải đặt ở nơi thông thoáng, tránh được nhiễu do sóng điện từ, do ảnh hưởng của đa đường truyền. Không lắp đặt ăng ten máy định vị gần giàn ăng ten thông tin trên tàu;

* La bàn (Gyro) phải được lắp đặt chắc chắn trên mặt bằng phẳng sao cho hướng la bàn chỉ đúng hướng thực của tàu. Với la bàn vệ tinh thì 2 ăng ten phải được lắp đặt như ăng ten máy định vị và trên cùng một mặt phẳng ngang. Trường hợp không thể lắp đặt song song được thì phải xác định góc lệch giữa trục la bàn và trục thân tàu và đưa yếu tố này vào phần mềm điều khiển quá trình đo;

* Bộ cảm biến của máy cải chính sóng phải được đặt càng gần trọng tâm của tàu càng tốt. Phải lắp đúng hướng và đảm bảo mặt phẳng ngang cho máy để giảm tối đa các sai lệch hệ thống do lắp đặt gây ra;

* Đầu biến âm của máy đo sâu phải được lắp đặt chắc chắn tại vị trí tránh nhiễu âm tốt nhất trên tàu đo;

+ Sau khi lắp đặt toàn bộ hệ thống trên tàu đo phải tiến hành đo đạc xác định được các yếu tố sau:

* Độ lệch tâm của các thiết bị trên tàu khảo sát: trọng tâm của tàu, các điểm thể hiện kích thước, hình dáng, hướng của tàu; điểm lắp ăng ten định vị; ăng ten la bàn (nếu là la bàn vệ tinh); điểm đặt bộ cảm biến máy cải chính sóng; điểm đặt đầu biến âm của máy đo sâu, các điểm thả các thiết bị lấy mẫu, quan trắc; vạch mớn nước;

Ví dụ về đo các giá trị bù trừ (offset) của các thiết bị

* Lập bảng tra sự thay đổi mớn nước của tàu theo tốc độ và theo sự tăng, giảm tải trọng;

* Độ nghiêng (nghiêng dọc, nghiêng ngang) của mặt bộ cảm biến máy cải chính sóng theo trục tàu cân bằng;

* Độ nghiêng (nghiêng dọc, nghiêng ngang) của mặt lắp bộ phát, thu sóng âm (đầu biến âm) của máy đo sâu theo trục tàu cân bằng;

* Độ lệch hướng do lắp đặt của la bàn, đầu biến âm, bộ cảm biến sóng theo trục tàu cân bằng;

+ Các vị trí của các thiết bị đều phải được thể hiện trên hệ tọa độ không gian với gốc tọa độ là trọng tâm của tàu, trục Y trùng với hướng mũi tàu, trục X vuông góc với trục Y hướng sang phải. Sai số đo, tính toán vị trí của các điểm lệch tâm so với gốc tọa độ này không vượt quá ± 1cm. Sai số đo các góc của các thiết bị đã lắp không vượt quá ±1 độ;

- Kiểm nghiệm, hiệu chỉnh hệ thống

Các máy móc, thiết bị đo đạc, định vị được kiểm nghiệm theo quy định tại Thông tư số 27/2011/TT-BTNMT ngày 20 tháng 7 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định về kiểm nghiệm và hiệu chỉnh một số thiết bị đo đạc bản đồ biển.

Trên đây là tư vấn về công tác chuẩn bị và lắp đặt hệ thống điều tra, khảo sát địa hình đáy biển. Để biết thêm thông tin chi tiết bạn hãy tham khảo tại Thông tư 57/2017/TT-BTNMT. Mong rằng những tư vấn của chúng tôi sẽ giúp giải đáp được những vướng mắc của bạn.  

Chúc sức khỏe và thành công!