Luận án Nghiên cứu phương pháp xây dựng và phát triển hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG 
VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ 
LƢƠNG THANH THẠCH 
NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN 
HỆ QUY CHIẾU TỌA ĐỘ KHÔNG GIAN QUỐC GIA 
NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ 
MÃ SỐ: 9.52.05.03 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI 2018
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG 
VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ 
LƢƠNG THANH THẠCH 
NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN 
HỆ QUY CHIẾU TỌA ĐỘ KHÔNG GIAN QUỐC GIA 
NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ 
MÃ SỐ: 9.52.05.03 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 
PGS.TSKH HÀ MINH HÒA 
HÀ NỘI 2018 
 LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các 
số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai 
công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
Tác giả luận án 
Lƣơng Thanh Thạch 
LỜI CẢM ƠN 
Luận án đƣợc hoàn thành tại Phòng Nghiên cứu Trắc địa, Viện Khoa học Đo đạc và 
Bản đồ, thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS. 
TSKH Hà Minh Hòa. 
Trong quá trình học tập và thực hiện luận án, Nghiên cứu sinh luôn nhận đƣợc sự 
giúp đỡ nhiệt tình của Ban lãnh đạo Viện cùng các đơn vị chức năng thuộc Viện Khoa 
học Đo đạc và Bản đồ; Sự tạo điều kiện của Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Tài nguyên 
và Môi trƣờng Hà Nội, sự ủng hộ của Lãnh đạo khoa Trắc địa - Bản đồ thuộc Trƣờng 
Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội; các Thầy cô giáo, các chuyên gia, các nhà 
khoa học và các bạn đồng nghiệp hoạt động trong lĩnh vực Trắc địa - Bản đồ ở các đơn 
vị Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội; Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất; 
Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam; Cục Bản đồ/Bộ tổng tham mƣu, Hội 
Trắc địa - Bản đồ - Viễn thám Việt Nam, Viện Địa chất, Học viện Kỹ thuật quân sự, 
Trƣờng Đại học Bách khoa - Thành phố Hồ Chí Minh, v.v. 
Đặc biệt, Nghiên cứu sinh bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến PGS. 
TSKH Hà Minh Hòa - ngƣời Thầy rất tận tụy giúp đỡ Nghiên cứu sinh hoàn thành luận 
án này. 
i 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................................................... 
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................................................. 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BẰNG TIẾNG NƢỚC NGOÀI ........................................................ v 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BẰNG TIẾNG VIỆT ........................................................................ x 
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................................................ xi 
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................................................ xii 
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................................... 1 
1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................................................ 1 
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................................................... 7 
2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................................................... 7 
2.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................................................... 7 
2.3. Nhiệm vụ .............................................................................................................................................. 7 
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................................................... 8 
3.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................................................... 8 
3.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................................................. 8 
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................................................ 8 
5. Các luận điểm bảo vệ ............................................................................................................................. 8 
6. Các điểm mới của Luận án ..................................................................................................................... 9 
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................................................................ 9 
7.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................................................. 9 
7.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................................................. 9 
8. Cơ sở tài liệu, số liệu .............................................................................................................................. 9 
9. Cấu trúc luận án .................................................................................................................................... 10 
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN HỆ QUY CHIẾU TỌA ĐỘ 
KHÔNG GIAN QUỐC GIA .................................................................................................................... 11 
1.1. Hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc tế và hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ..................... 11 
1.2. Vai trò của Hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ....................................................................... 14 
1.2.1. Thống nhất Hệ tọa độ mặt bằng quốc gia và Hệ độ cao quốc gia ................................................. 14 
1.2.2. Nghiên cứu chuyển dịch vỏ Trái Đất .............................................................................................. 15 
1.2.3. Quản lý sử dụng hạ tầng cơ sở dữ liệu trắc địa quốc gia .............................................................. 15 
1.2.4. Liên kết với ITRF ............................................................................................................................ 16 
1.2.5. Bình sai ghép nối để nâng cao độ chính xác của các điểm song trùng .......................................... 18 
1.2.6. Tạo tiền đề cho việc xây dựng mô hình quasigeoid quốc gia độ chính xác cao trên cơ sở sử dụng 
các dữ liệu GNSS/thủy chuẩn ................................................................................................................... 19 
1.3. Tình hình nghiên cứu, xây dựng hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia trên thế giới .................. 19 
1.3.1. Nước Mỹ ......................................................................................................................................... 20 
ii 
1.3.2. Liên bang Nga ................................................................................................................................ 23 
1.3.3. Canada ........................................................................................................................................... 24 
1.3.4. Châu Âu .......................................................................................................................................... 25 
1.3.5. Vương quốc Anh ............................................................................................................................. 26 
1.3.6. Australia ......................................................................................................................................... 28 
1.3.7. Papua New Guinea ......................................................................................................................... 30 
1.3.8. Colombia ........................................................................................................................................ 30 
1.3.9. New Zealand ................................................................................................................................... 31 
1.3.10. Đức ............................................................................................................................................... 31 
1.3.11. Nhật Bản ....................................................................................................................................... 31 
1.3.12. Hàn Quốc ..................................................................................................................................... 31 
1.3.13. Malaysia ....................................................................................................................................... 32 
1.4. Tình hình nghiên cứu, xây dựng hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ở Việt Nam ................... 32 
1.5. Một số vấn đề khoa học kỹ thuật cần tiếp tục giải quyết ................................................................... 35 
1.5.1. Đánh kết quả xây dựng mô hình quasigeoid quốc gia ở Việt Nam ................................................ 35 
1.5.2. Nghiên cứu cơ sở khoa học của phương pháp bình sai ghép nối mạng lưới GNSS quốc gia phủ 
trùm vào hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia .................................................................................. 35 
1.5.3. Nghiên cứu phương pháp phát triển hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia khi xuất hiện các 
điểm cơ sở không gian quốc gia mới ........................................................................................................ 36 
1.6. Kết luận chƣơng 1 .............................................................................................................................. 36 
Chƣơng 2. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ MỘT SỐ TIÊU CHÍ XÂY DỰNG HỆ QUY CHIẾU TỌA ĐỘ 
KHÔNG GIAN QUỐC GIA .................................................................................................................... 38 
2.1. Hiện trạng các hệ quy chiếu tọa độ mặt bằng, độ cao và trọng lực quốc gia ở Việt Nam .......................................... 38 
2.1.1. Hiện trạng hệ quy chiếu tọa độ mặt bằng quốc gia........................................................................ 38 
2.1.2. Hiện trạng hệ quy chiếu độ cao quốc gia ....................................................................................... 39 
2.1.3. Hiện trạng hệ quy chiếu trọng lực quốc gia ................................................................................... 42 
2.2. Đánh giá một số mô hình geoid ở Việt Nam ..................................................................................... 43 
2.3. Các mạng lƣới GNSS phục vụ xây dựng hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ở Việt Nam ..... 47 
2.3.1. Mạng lưới GNSS CORS quốc gia ................................................................................................... 50 
2.3.2. Mạng lưới GNSS quốc gia phủ trùm .............................................................................................. 51 
2.4. Cơ sở khoa học và một số tiêu chí của việc xây dựng hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ..... 53 
2.4.1. Một số thành tựu khoa học công nghệ tiên tiến trên thế giới ......................................................... 53 
2.4.2. Xác định một số tiêu chí xây dựng hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ........................................ 54 
2.4.3. Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ............................... 57 
2.5. Phƣơng hƣớng xây dựng và phát triển hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ở Việt Nam ......... 58 
2.6. Kết luận chƣơng 2 ............................................................................................................................. 59 
iii 
Chƣơng 3. PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ DỮ LIỆU TRONG XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN HỆ QUY 
CHIẾU TỌA ĐỘ KHÔNG GIAN QUỐC GIA ....................................................................................... 61 
3.1. Lý thuyết về bình sai khối ................................................................................................................. 64 
3.1.1. Bình sai gộp chung hai mạng lưới.................................................................................................. 65 
3.1.2. Bình sai riêng rẽ từng mạng lưới và ghép nối ................................................................................ 66 
3.1.3. Triển khai thực tế mô hình toán học của bài toán bình sai ghép nối ............................................. 67 
3.2. Nghiên cứu phƣơng pháp bình sai ghép nối mạng lƣới GNSS quốc gia phủ trùm vào hệ quy chiếu 
tọa độ không gian quốc gia ....................................................................................................................... 73 
3.2.1. Bình sai riêng rẽ mạng lưới GNSS quốc gia phủ trùm trong ITRF tương ứng với ellipsoid quy 
chiếu quốc tế ............................................................................................................................................. 73 
3.2.2. Bình sai ghép nối mạng lưới GNSS quốc gia phủ trùm vào hệ quy chiếu tọa độ không gian 
quốc gia .................................................................................................................................................... 78 
3.3. Phát triển hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia .......................................................................... 82 
3.3.1. Phát triển hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia trong trường hợp bổ sung các điểm cơ sở 
trắc địa mới .............................................................................................................................................. 83 
3.3.2. Các biện pháp nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng hệ quy chiếu tọa độ không gian quốc gia ... 84 
3.4. Kết luận chƣơng 3 ............................................................................................................................. 86 
Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM .................................................................................................................... 87 
4.1. Khái quát chung về số liệu thực nghiệm ........................................................................................... 87 
4.1.1. Mô hình quasigeoid ........................................................................................................................ 87 
4.1.2. Mạng lưới cơ sở của các điểm địa động lực Miền Bắc .................................................................. 88 
4.2. Thực nghiệm đánh giá một số mô hình quasigeoid quốc gia ở Việt Nam ........................................ 90 
4.2.1. Thực nghiệm đán ... s2dms(LDo)')); 
% Tinh goc Theta 
D = sqrt(X^2+Y^2); 
Mau = D*(sqrt(1-e^2)); 
Theta = atan(Z/Mau); 
% Tinh Vi do Trac dia B 
% TuB = Z + ((a*e^2*sin(Theta)*sin(Theta)*sin(Theta))/(sqrt(1-e^2))); 
Epsilon = (a^2/b^2)-1; 
% D1 = (N + H)*cosB; 
A = (a*e^2)/(sqrt(1-e^2)); 
B = (sin(Theta))^3; 
C = (cos(Theta))^3; 
TuB = Z + A*B; 
MauB = D - a*e^2*C; 
BRa = atan(TuB/MauB); 
BDo = (BRa*180)/pi; 
nonnegative = all((degrees2dms(BDo) >= 0),2); 
B_Final = num2cell(abs(degrees2dms(BDo)')); 
% MB = Z + (Epsilon*b*B); 
% TB = X - (e^2*a*C); 
% BDo = atan(TB/MB); 
% Tinh Do cao Trac dia H - OK 
% Ban kinh cong cua mat phang thu nhat di qua diem xet 
 202 
N = a/(sqrt(1-e^2*sin(BRa)*sin(BRa))); 
% Do cao trac dia H = (D/cos(BRa))-N; 
H = D/cos(BRa)-N; 
disp('***************************************************'); 
disp (['Vi do Trac dia B cua diem xet la B = ', num2str(BDo)]); 
disp (['Kinh do Trac dia L cua diem xet la L = ', num2str(LDo)]); 
% disp (['Do cao Trac dia H cua diem xet la H = ', num2str(H)]); 
% Hien thi ket qua cuoi cung 
disp('*********************************'); 
disp('VI DO TRAC DIA CUA DIEM XET LA B:'); 
fprintf('%3.0fd%2.0fm%7.5fs%s', B_Final{:}); 
fprintf('\n'); 
disp('KINH DO TRAC DIA CUA DIEM XET LA L:'); 
fprintf('%3.0fd%2.0fm%7.5fs%s', L_Final{:}); 
fprintf('\n'); 
disp (['DO CAO TRAC DIA H CUA DIEM XET LA H = ', num2str(H)]); 
 203 
Phục lục 4.2. Thuật toán chuyển đổi tọa độ không gian từ B,L,H sang X,Y,Z 
% Khai bao 
% Day la chuong trinh "Chuyen doi cac toa do Ellipsoid B,L,H sang toa do 
% khong gian X,Y,Z". Dua tren Ellipsoid WGS84 
% Khoi tao chuong trinh 
clc;clear 
% Nhap gia tri Vi do cua diem dang Do Phut Giay 
Bdo = input('Nhap gia tri B Do = '); 
Bphut = input('Nhap gia tri B Phut = '); 
Bgiay = input('Nhap gia tri B Giay = '); 
% Nhap gia tri Kinh do cua diem dang Do Phut Giay 
Ldo = input('Nhap gia tri L Do = '); 
Lphut = input('Nhap gia tri L Phut = '); 
Lgiay = input('Nhap gia tri L Giay = '); 
% Nhap gia tri Do cao H Trac dia cua diem 
H = input('Nhap gia tri H trac dia = '); 
% Doi gia tri Vi do dang Do Phut Giay sang Radian 
Brad = ((Bdo*3600 + Bphut*60 + Bgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Doi gia tri Kinh do dang Do Phut Giay sang Radian 
Lrad = ((Ldo*3600 + Lphut*60 + Lgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Ban kinh truc lon cua Ellipsoid WGS84 
a = 6378137; % Don vi la met (m) 
% Tam sai thu nhat cua Ellipsoid WGS84 la: 
e = sqrt(0.00669437999); % Khong co don vi 
% Ban kinh cong cua mat phang thu nhat di qua diem xet 
N = a/sqrt(1-e^2*sin(Brad)*sin(Brad)); 
% disp (['Gia tri N la = ', num2str(N)]); 
% Tinh toan 
X = (N+H)*cos(Brad)*cos(Lrad); 
Y = (N+H)*cos(Brad)*sin(Lrad); 
Z = (N*(1-e^2)+H)*sin(Brad); 
% Hien thi Ket qua 
disp('***************************************************'); 
disp (['Toa do khong gian X cua diem xet la X = ', num2str(X)]); 
disp (['Toa do khong gian Y cua diem xet la Y = ', num2str(Y)]); 
disp (['Toa do khong gian Z cua diem xet la Z = ', num2str(Z)]); 
 204 
Phục lục 4.3. Thuật toán tính ma trận tƣơng quan 
33
,,
ZYXK từ ma trận tƣơng quan 
33
,,
HLBK 
% Day la chuong trinh chuyen doi Ma tran tuong quan K_BLH cua cac toa do 
% ellipsoid BLH sang ma tran tuong quan K_XYZ cua cac toa do khong gian XYZ 
% Nhap cac thong so dau vao de tinh toan 
% Nhap gia tri Vi do cua diem dang Do Phut Giay 
Bdo = input('Nhap gia tri B Do = '); 
Bphut = input('Nhap gia tri B Phut = '); 
Bgiay = input('Nhap gia tri B Giay = '); 
% Bdo =15; 
% Bphut =45; 
% Bgiay =12.03555; 
% Nhap gia tri Kinh do cua diem dang Do Phut Giay 
Ldo = input('Nhap gia tri L Do = '); 
Lphut = input('Nhap gia tri L Phut = '); 
Lgiay = input('Nhap gia tri L Giay = '); 
% Ldo =108 ; 
% Lphut =17; 
% Lgiay =27.85440; 
% Nhap gia tri Do cao H Trac dia cua diem 
H = input('Nhap gia tri H trac dia = '); 
% H = 171.469 ; 
% Doi gia tri Vi do dang Do Phut Giay sang Radian 
Bra = ((Bdo*3600 + Bphut*60 + Bgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Doi gia tri Kinh do dang Do Phut Giay sang Radian 
Lra = ((Ldo*3600 + Lphut*60 + Lgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Nhap ma tra tuong quan K_BLH 
input('Enter de chon file Ma tran tuong quan K_BLH dua vao tinh toan '); 
disp('***********************************************************************
*******'); 
filename = uigetfile; 
K_BLH = xlsread(filename); % Doc (Nhap)File dau vao dang Excel 
disp('K_BLH'); 
disp(K_BLH); 
% Các thông so cua Ellipsoid WGS84 
% * Bán truc lon: 
a = 6378137; 
% * Tâm sai thu nhat: 
e1 = sqrt(0.00669437999); 
% * Nghich dao do det cua ellipsoid 
f = 298.257223563; 
% * Tam sai thu hai: 
e2 = sqrt(e1^2/(1-e1^2)); 
% * Bán kính cong cua MP thang dung thu nhat 
N = a*(1-e1^2*(sin(Bra))^2)^-0.5; 
% * Bán kính cong cua mp kinh tuyen 
M = (a*(1-e1^2))/(1-e1*e1*(sin(Bra))^2)^1.5; 
% Tinh cac thanh phan cua Ma tran chuyen doi U 
% % Hang thu 1 cua ma tra U 
 205 
U11 = -(M + H)*(sin(Bra))*(cos(Lra)); 
U12 = -(N+H)*(cos(Bra))*(sin(Lra)); 
U13 = (cos(Bra))*(cos(Lra)); 
% % Hang thu 2 cua ma tra U 
U21 = -(M + H)*(sin(Bra))*(sin(Lra)); 
U22 = (N+H)*(cos(Bra))*(cos(Lra)); 
U23 = (cos(Bra))*(sin(Lra)); 
% % Hang thu 3 cua ma tra U 
U31 = (M+H)*(cos(Bra)); 
U32 = 0; 
U33 = (sin(Bra)); 
U=[U11 U12 U13;U21 U22 U23; U31 U32 U33]; 
format longG; 
UT = U'; 
K_TG = U*K_BLH; 
K_XYZ = K_TG*UT; 
disp('***********************************************************************
*******'); 
disp('Ma tran tuong quan K_XYZ can xac dinh la') 
disp('K_XYZ'); 
disp(K_XYZ); 
xlswrite('K_XYZ_KQ.xlsx',K_XYZ); % Xuat ra File ket qua 
 206 
Phục lục 4.3. Thuật toán tính ma trận tƣơng quan 
33
,,
HLBK từ ma trận tƣơng quan 
33
,,
ZYXK 
% Day la chuong trinh chuyen doi Ma tran tuong quan K_XYZ cua cac toa do 
% khong gian XYZ sang ma tran tuong quan K_BLH cua cac toa do ellipsoid BLH 
% Nhap cac thong so dau vao de tinh toan 
% Nhap gia tri Vi do cua diem dang Do Phut Giay 
Bdo = input('Nhap gia tri B Do = '); 
Bphut = input('Nhap gia tri B Phut = '); 
Bgiay = input('Nhap gia tri B Giay = '); 
% Bdo =15; 
% Bphut =45; 
% Bgiay =12.03555; 
% Nhap gia tri Kinh do cua diem dang Do Phut Giay 
Ldo = input('Nhap gia tri L Do = '); 
Lphut = input('Nhap gia tri L Phut = '); 
Lgiay = input('Nhap gia tri L Giay = '); 
% Ldo =108 ; 
% Lphut =17; 
% Lgiay =27.85440; 
% Nhap gia tri Do cao H Trac dia cua diem 
H = input('Nhap gia tri H trac dia = '); 
% H = 171.469 ; 
% Doi gia tri Vi do dang Do Phut Giay sang Radian 
Bra = ((Bdo*3600 + Bphut*60 + Bgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Doi gia tri Kinh do dang Do Phut Giay sang Radian 
Lra = ((Ldo*3600 + Lphut*60 + Lgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Nhap ma tra tuong quan K_XYZ 
input('Enter de chon file Ma tran tuong quan K_XYZ dua vao tinh toan '); 
disp('***********************************************************************
*******'); 
filename = uigetfile; 
K_XYZ = xlsread(filename); % Doc (Nhap)File dau vao dang Excel 
disp('K_XYZ'); 
disp(K_XYZ); 
% Các thông so cua Ellipsoid WGS84 
% * Bán truc lon: 
a = 6378137; 
% * Tâm sai thu nhat: 
e1 = sqrt(0.00669437999); 
% * Nghich dao do det cua ellipsoid 
f = 298.257223563; 
% * Tam sai thu hai: 
e2 = sqrt(e1^2/(1-e1^2)); 
% * Bán kính cong cua MP thang dung thu nhat 
N = a*(1-e1^2*(sin(Bra))^2)^-0.5; 
% * Bán kính cong cua mp kinh tuyen 
M = (a*(1-e1^2))/(1-e1*e1*(sin(Bra))^2)^1.5; 
% Tinh cac thanh phan cua Ma tran chuyen doi V 
% % Hang thu 1 cua ma tra V 
V11 = -((sin(Bra))*(cos(Lra)))/(M + H); 
V12 = -((sin(Bra))*(sin(Lra)))/(M+H); 
V13 = (cos(Bra))/(M+H); 
% % Hang thu 2 cua ma tra U 
V21 = -((1/cos(Bra))*(sin(Lra)))/(N + H); 
V22 = ((1/cos(Bra))*(cos(Lra)))/(N+H); 
V23 = 0; 
 207 
% % Hang thu 3 cua ma tra U 
V31 = (cos(Bra))*(cos(Lra)); 
V32 = (cos(Bra))*(sin(Lra)); 
V33 = (sin(Bra)); 
% Ma tran chuyen doi V 
V=[V11 V12 V13;V21 V22 V23; V31 V32 V33]; 
format longG; 
% disp('V') 
% disp(V); 
VT = V'; 
% disp('VT') 
% disp(VT); 
K_TG = V*K_XYZ; 
% disp('K_TG') 
% disp(K_TG); 
K_BLH = K_TG*VT; 
format longG; 
disp('***********************************************************************
*******'); 
disp('Ma tran tuong quan K_BLH can xac dinh la') 
disp('K_BLH'); 
disp(K_BLH); % De hien thi ma tran K_BLH tren man hinh Command Window 
xlswrite('K_BLH_KQ.xlsx',K_BLH); % Xuat ra File ket qua 
 208 
Phục lục 4.4. Thuật toán chuyển ma trận tƣơng quan 
33
,,
ZYXK thành ma trận tam 
giác trên 
ZYXT ,, của các điểm song trùng 
% Day la chuong trinh chuyen doi Ma tran tuong quan K_XYZ cua cac toa do 
% khong gian XYZ thanh ma tran tam giac tren T_XYZ 
% Nhap cac thong so dau vao de tinh toan 
% Nhap gia tri Vi do cua diem dang Do Phut Giay 
Bdo = input('Nhap gia tri B Do = '); 
Bphut = input('Nhap gia tri B Phut = '); 
Bgiay = input('Nhap gia tri B Giay = '); 
% Nhap gia tri Kinh do cua diem dang Do Phut Giay 
Ldo = input('Nhap gia tri L Do = '); 
Lphut = input('Nhap gia tri L Phut = '); 
Lgiay = input('Nhap gia tri L Giay = '); 
% Nhap gia tri Do cao H Trac dia cua diem 
H = input('Nhap gia tri H trac dia = '); 
% Doi gia tri Vi do dang Do Phut Giay sang Radian 
Bra = ((Bdo*3600 + Bphut*60 + Bgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Doi gia tri Kinh do dang Do Phut Giay sang Radian 
Lra = ((Ldo*3600 + Lphut*60 + Lgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Nhap ma tra tuong quan K_BLH 
input('Enter de chon file Ma tran tuong quan K_BLH dua vao tinh toan '); 
disp('*********************************************************************')
; 
filename = uigetfile; 
K_XYZ = xlsread(filename); % Doc (Nhap)File dau vao dang Excel 
disp('K_BLH'); 
disp(K_XYZ); 
% Các thông so cua Ellipsoid WGS84 
% * Bán truc lon: 
a = 6378137; 
% * Tâm sai thu nhat: 
e1 = sqrt(0.00669437999); 
% * Nghich dao do det cua ellipsoid 
f = 298.257223563; 
% * Tam sai thu hai: 
e2 = sqrt(e1^2/(1-e1^2)); 
% * Bán kính cong cua MP thang dung thu nhat 
N = a*(1-e1^2*(sin(Bra))^2)^-0.5; 
% * Bán kính cong cua mp kinh tuyen 
M = (a*(1-e1^2))/(1-e1*e1*(sin(Bra))^2)^1.5; 
% Tinh cac thanh phan cua Ma tran chuyen doi U 
% % Hang thu 1 cua ma tra U 
U11 = -(M + H)*(sin(Bra))*(cos(Lra)); 
U12 = -(N+H)*(cos(Bra))*(sin(Lra)); 
U13 = (cos(Bra))*(cos(Lra)); 
 209 
% % Hang thu 2 cua ma tra U 
U21 = -(M + H)*(sin(Bra))*(sin(Lra)); 
U22 = (N+H)*(cos(Bra))*(cos(Lra)); 
U23 = (cos(Bra))*(sin(Lra)); 
% % Hang thu 3 cua ma tra U 
U31 = (M+H)*(cos(Bra)); 
U32 = 0; 
U33 = (sin(Bra)); 
% Hien thi Ket qua 
U=[U11 U12 U13;U21 U22 U23; U31 U32 U33]; 
format longG; 
UT = U'; 
K_TG = U*K_XYZ; 
K_XYZ = K_TG*UT; 
disp('*********************************************************************')
; 
disp('Ma tran tuong quan K_XYZ can xac dinh la') 
disp('K_XYZ'); 
disp(K_XYZ); 
xlswrite('K_XYZ_KQ.xlsx',K_XYZ); % Xuat ra File ket qua 
% Chuyen K_XYZ thanh T_XYZ 
% Nhap ma tra tuong quan K_XYZ 
input('Enter de chon file Ma tran tuong quan K_XYZ dua vao tinh toan '); 
disp('*********************************************************************')
; 
filename = uigetfile; 
K_XYZ = xlsread(filename); % Doc (Nhap)File dau vao dang Excel 
disp('K_XYZ'); 
disp(K_XYZ); 
K11 = K_XYZ(1,1); 
K12 = K_XYZ(1,2); 
K13 = K_XYZ(1,3); 
K21 = K_XYZ(2,1); 
K22 = K_XYZ(2,2); 
K23 = K_XYZ(2,3); 
K31 = K_XYZ(3,1); 
K32 = K_XYZ(3,2); 
K33 = K_XYZ(3,3); 
% Nhap SSTP trong so don vi cua KQBS Rieng re 
Miu0 = input('Nhap gia tri SSTP trong so don vi cua KQBS Rieng re Miu0 = '); 
Q11 = K11/Miu0^2; 
Q12 = K12/Miu0^2; 
Q13 = K13/Miu0^2; 
Q21 = K21/Miu0^2; 
Q22 = K22/Miu0^2; 
Q23 = K23/Miu0^2; 
Q31 = K31/Miu0^2; 
Q32 = K32/Miu0^2; 
Q33 = K33/Miu0^2; 
% Tinh cac thanh phan cua ma tran T_XYZ 
T33 = inv(sqrt(Q33)); 
T32 = inv(Q32/(sqrt(Q33))); 
T31 = inv(Q31/(sqrt(Q33))); 
T22 = inv(sqrt(Q22-(Q23*Q23/Q33))); 
 210 
T12 = inv((Q12-(Q13*Q23/Q33))/(sqrt(Q22-(Q23*Q23/Q33)))); 
T11 = inv(sqrt(Q11-(inv(T12))*(inv(T12))-(inv(T31))*(inv(T31)))); 
T_XYZ = [T11 T12 T31; T12 T22 T32; T31 T32 T33]; 
disp('********************************************************************'); 
disp('Ma tran tam giac T_XYZ can xac dinh la') 
disp('T_XYZ'); 
disp(T_XYZ); 
xlswrite('T_XYZ_KQ.xlsx',T_XYZ); % Xuat ra File ket qua 
 % Ket thuc chuong trinh tinh. Hay vao thu muc tinh de mo File ket qua 
 211 
Phục lục 4.5. Thuật toán chuyển đổi tọa độ từ hệ tọa độ quốc tế ITRF về hệ tọa 
độ không gian quốc gia VN2000-3D 
% Day la chuong trinh tinh CHUYEN TOA DO tu he toa do quoc te ITRF ve HTD 
% VN2000-3D. 
% Thong tin cua 07 tham so CHUYEN TOA DO nhu sau: 
% Thuat toan tinh chuyen theo mo hinh cua Bursa - Wolf 
% THAM SO LECH GOC TOA DO TRUOC BINH SAI 
% X0 = 204.511083; % truoc Binh sai ghep noi 
% Y0 = 42.192468; % truoc Binh sai ghep noi 
% Z0 = 111.417880; % truoc Binh sai ghep noi 
% THAM SO LECH GOC TOA DO SAU BINH SAI GHEP NOI 
X0 = 204.439984; % Sau khi Binh sai ghep noi 
Y0 = 42.154855; % Sau khi Binh sai ghep noi 
Z0 = 111.466199; % Sau khi Binh sai ghep noi 
% Xoay truc X (radian) 
Ex = -0.000000054; 
% Xoay truc Y (radian) 
Ey = 0.000000415; 
% Xoay truc Z (radian) 
Ez = -0.000001941; 
% Ty le bien dang 
Dm = 0.000000000; 
% Vecto Goc toa do 
G = [X0; Y0; Z0]; 
% Vecto XOAY (VX) 
VX = [Dm Ez -Ey;-Ez Dm Ex;Ey -Ex Dm]; 
input('Enter de chon file toa do ITRF dua vao tinh toan '); 
disp('*****************************************************'); 
filename = uigetfile; 
ITRF = xlsread(filename); % Doc (Nhap)File dau vao dang Excel cua toa do diem 
trong ITRF 
% disp('ITRF'); 
% disp(ITRF); 
% Tinh toa do trong VN2000-3D 
VN2K3D = ITRF + G + VX*ITRF; 
disp('***************************************'); 
disp('Toa do trong VN2000-3D can xac dinh la:') 
disp('VN2K3D'); 
disp(VN2K3D); 
xlswrite('VN2K3D_KQ.xlsx',VN2K3D); % Xuat ra File ket qua 
 212 
Phục lục 4.6. Thuật toán hiệu chỉnh tọa độ từ VN2000-3D về VN2000-2D 
% Khai bao 
% Day la chuong trinh "Hieu chinh toa do VN2000-3D ve VN2000-2D". 
% Khoi tao chuong trinh 
clc;clear 
% Nhap gia tri Vi do cua diem dang Do Phut Giay 
Bdo = input('Nhap gia tri B Do = '); 
Bphut = input('Nhap gia tri B Phut = '); 
Bgiay = input('Nhap gia tri B Giay = '); 
% % Nhap gia tri Kinh do cua diem dang Do Phut Giay 
% Ldo = input('Nhap gia tri L Do = '); 
% Lphut = input('Nhap gia tri L Phut = '); 
% Lgiay = input('Nhap gia tri L Giay = '); 
% % Doi gia tri Vi do dang Do Phut Giay sang Radian 
% Brad = ((Bdo*3600 + Bphut*60 + Bgiay)*pi)/(180*60*60); 
% % Doi gia tri Kinh do dang Do Phut Giay sang Radian 
% Lrad = ((Ldo*3600 + Lphut*60 + Lgiay)*pi)/(180*60*60); 
% Tinh toan 
% Chuyen vi do dang DO PHUT GIAY ve dang DO 
B_DO = (Bdo + (Bphut/60)+ (Bgiay/3600)); 
L_GIAY = 0.002; 
% Tinh so hieu chinh 
dB_GIAY = 0.0087 - (0.00024662*B_DO); 
% Hien thi ket qua cuoi cung 
disp('*********************************'); 
disp (['SO HIEU CHINH VAO VI DO dB = ', num2str(dB_GIAY)]); 
disp('*********************************'); 
disp (['SO HIEU CHINH VAO VI DO dL = ', num2str(L_GIAY)]);