Luận án Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi wavelet) để phân tích nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo gps mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền bắc Việt Nam nghiên cứu ứng dụng lý thuy

Trắc địa là ngành khoa học nghiên cứu các đặc trưng hình học của Trái

Đất trong trạng thái tĩnh và trạng thái động. Phương pháp luận chủ yếu là thu

nhận thông tin về bề mặt Trái Đất, xử lý thông tin thu nhận được để xác định,

mô phỏng bề mặt, kích thước, hình dạng Trái Đất và nghiên cứu chuyển động

hiện đại của vỏ Trái Đất bằng các phương pháp đo đạc. Các phương pháp đo đạc

được hình thành dựa trên sự tiến bộ của công nghệ thu nhận thông tin về Trái

Đất, gọi chung là thông tin địa lý hay thông tin không gian. Theo thời gian, đã

lần lượt trải qua các công nghệ như: Công nghệ quang học để đo góc, công nghệ

sử dụng sóng điện từ để đo khoảng cách, công nghệ sử dụng các hiệu ứng vật lý

để đo khoảng cách từ các vật thể chuyển động, v.v.

Kể từ khi công nghệ vệ tinh nhân tạo ra đời, một phần lớn thành quả của

công nghệ này tập trung vào phát triển các phương pháp thu nhận thông tin

không gian từ các vệ tinh nhân tạo như đo tọa độ bằng hiệu ứng Doppler, đo

khoảng cách bằng laser, đo độ cao mặt biển Altimetry, đo trọng lực Trái Đất từ

vệ tinh Gradiometry, chụp ảnh mặt đất từ vệ tinh bằng camera quang học hoặc

radar và hiệu quả nhất là công nghệ dẫn đường vệ tinh toàn cầu (Global

Navigation Satellite System - GNSS)

pdf 131 trang dienloan 11580
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi wavelet) để phân tích nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo gps mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền bắc Việt Nam nghiên cứu ứng dụng lý thuy", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi wavelet) để phân tích nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo gps mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền bắc Việt Nam nghiên cứu ứng dụng lý thuy

Luận án Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết xấp xỉ sóng nhỏ (biến đổi wavelet) để phân tích nội suy vận tốc chuyển dịch và biến dạng không gian từ kết quả xử lý dữ liệu đo gps mạng lưới trắc địa địa động lực khu vực miền bắc Việt Nam nghiên cứu ứng dụng lý thuy
VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ 
LẠI VĂN THỦY 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT XẤP XỈ SÓNG NHỎ (BIẾN 
ĐỔI WAVELET) ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI SUY VẬN TỐC CHUYỂN 
DỊCH VÀ BIẾN DẠNG KHÔNG GIAN TỪ KẾT QUẢ XỬ LÝ DỮ 
LIỆU ĐO GPS MẠNG LƯỚI TRẮC ĐỊA ĐỊA ĐỘNG LỰC KHU VỰC 
MIỀN BẮC VIỆT NAM 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI, 2020 
 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ 
LẠI VĂN THỦY 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT XẤP XỈ SÓNG NHỎ 
(BIẾN ĐỔI WAVELET) ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI SUY VẬN TỐC 
CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG KHÔNG GIAN TỪ KẾT QUẢ XỬ 
LÝ DỮ LIỆU ĐO GPS MẠNG LƯỚI TRẮC ĐỊA ĐỊA ĐỘNG LỰC 
KHU VỰC MIỀN BẮC VIỆT NAM 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI, 2020 
ii 
 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ 
LẠI VĂN THỦY 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT XẤP XỈ SÓNG NHỎ 
(BIẾN ĐỔI WAVELET) ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI SUY VẬN TỐC 
CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG KHÔNG GIAN TỪ KẾT QUẢ XỬ 
LÝ DỮ LIỆU ĐO GPS MẠNG LƯỚI TRẮC ĐỊA ĐỊA ĐỘNG LỰC 
KHU VỰC MIỀN BẮC VIỆT NAM 
 Ngành: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ 
 Mã số : 9.52.05.03 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
 GS.TSKH. ĐẶNG HÙNG VÕ 
 TS. DƯƠNG CHÍ CÔNG 
HÀ NỘI, 2020 
iii 
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 được công bố trong bất cứ công 
trình nào khác. 
 Tác giả luận án 
 Lại Văn Thủy 
LỜI CẢM ƠN 
Luận án được hoàn thành tại Viện khoa học Đo đạc và Bản đồ dưới sự 
hướng dẫn khoa học của GS.TSKH. Đặng Hùng Võ và TS. Dương Chí Công. 
Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự hướng dẫn tận tình, 
sát sao của các Thầy trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành dự án. 
Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Viện Khoa học Đo đạc và Bản 
đồ đã cho phép tham khảo, sử dụng tài liệu, số liệu đo; tạo điều kiện về thời gian 
và cơ sở vật chất trong quá trình học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn 
các nhà khoa học đã góp ý, trao đổi để Nghiên cứu sinh hoàn thiện các nội dung 
nghiên cứu; nghiên cứu sinh cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ, động viên, khích lệ 
kịp thời của đồng nghiệp, bạn bè và người thân, tạo điều kiện thuận lợi để 
nghiên cứu sinh hoàn thành luận án trong thời gian ngắn nhất. 
i 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BẰNG TIẾNG NƯỚC NGOÀI ................. iv 
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................. v 
DANH MỤC HÌNH VẼ ....................................................................................... vi 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 7 
1.1. Những khái niệm cơ bản trong nghiên cứu biến dạng vỏ Trái Đất ........ 7 
1.1.1. Mảng kiến tạo .......................................................................................... 7 
1.1.2. Đứt gãy kiến tạo ...................................................................................... 9 
1.1.3. Các hướng nghiên cứu biến dạng vỏ Trái Đất ...................................... 13 
1.2. Tình hình nghiên cứu biến dạng vỏ Trái Đất bằng phương pháp 
trắc địa ở Việt Nam ........................................................................................... 20 
1.3. Tổng quan về khả năng ứng dụng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ 
trong trắc địa ở Việt Nam và trên thế giới ...................................................... 23 
1.3.1. Tổng quan về phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ [22],[33] ......................... 23 
1.3.2. Tổng quan về ứng dụng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ trong trắc 
địa trên thế giới .................................................................................................... 27 
1.3.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................ 31 
1.4. Kết luận Chương 1 ..................................................................................... 32 
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT XẤP XỈ SÓNG NHỎ TRONG 
NGHIÊN CỨU BIẾN DẠNG VỎ TRÁI ĐẤT ................................................. 34 
2.1. Cơ sở lý thuyết của hàm sóng nhỏ DOG trên mặt cầu ........................... 34 
2.2. Tính vận tốc chuyển dịch địa phương từ số liệu đo GNSS ..................... 39 
2.3. Nội suy trường vận tốc chuyển dịch địa phương bằng phương 
pháp xấp xỉ sóng nhỏ ......................................................................................... 46 
ii 
2.4. Tính các đại lượng biến dạng .................................................................... 53 
2.4.1. Tính tensor gradient vận tốc .................................................................. 53 
2.4.2. Tính tốc độ xoay (Rotation rate) ........................................................... 58 
2.4.3. Tính tốc độ biến dạng (Strain rate) ....................................................... 59 
2.4.4. Tính tốc độ trương nở (Dilatation rate) ................................................. 60 
2.5. Kết luận Chương 2 ..................................................................................... 61 
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG BIẾN 
DẠNG VỎ TRÁI ĐẤT KHU VỰC MIỀN BẮC VIỆT NAM .......................... 63 
3.1. Đánh giá, phân tích chất lượng số liệu thực nghiệm............................... 63 
3.1.1. Đánh giá, phân tích chất lượng mốc quan trắc ..................................... 63 
3.1.2. Đánh giá, phân tích chất lượng dữ liệu quan trắc ................................. 64 
3.1.3. Đánh giá, phân tích kết quả tính vận tốc chuyển dịch tuyệt đối của 
các điểm trong mạng lưới quan trắc .................................................................... 69 
3.2. Tính vận tốc chuyển dịch địa phương tại các điểm quan trắc ............... 72 
3.2.1. Sơ đồ quy trình tính toán ....................................................................... 72 
3.2.2. Xây dựng modul tính vận tốc chuyển dịch chung của khu vực ............ 73 
3.2.3. Kết quả tính vận tốc chuyển dịch chung của khu vực .......................... 74 
3.3. Nội suy trường vận tốc chuyển dịch địa phương .................................... 80 
3.3.1. Sơ đồ quy trình tính toán ....................................................................... 80 
3.3.2. Phần mềm phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch ............................... 81 
3.3.3. Kết quả phân tích, nội suy trường vận tốc chuyển dịch ........................ 82 
3.4. Tính các đại lượng biến dạng .................................................................... 89 
3.4.1. Sơ đồ quy trình tính toán ....................................................................... 89 
3.4.2. Phần mềm tính toán các đại lượng biến dạng ....................................... 90 
iii 
3.4.3. Kết quả tính toán, biên tập bản đồ trường biến dạng khu vực miền 
Bắc Việt Nam ...................................................................................................... 91 
3.5. Đánh giá hiệu quả của phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ ............................ 99 
3.5.1. Đánh giá kết quả phân tích biến dạng của phương pháp xấp xỉ 
sóng nhỏ với phương pháp tính biến dạng Frank ................................................ 99 
3.5.2. Đánh giá kết quả tính biến dạng của phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ 
so với các kết quả tính biến dạng trên khu vực Miền Bắc trước đó ................. 107 
3.5.3. Thảo luận, đánh giá chung về phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ ............. 108 
3.6. Kết luận Chương 3 ................................................................................... 109 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 111 
I. Kết luận ......................................................................................................... 111 
II. Kiến nghị ..................................................................................................... 112 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 113 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN 
LUẬN ÁN CỦA NGHIÊN CỨU SINH ........................................................... 119 
iv 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BẰNG TIẾNG NƯỚC NGOÀI 
Ký hiệu 
viết tắt 
Viết đầy đủ bằng 
tiếng nước ngoài 
Giải thích bằng 
tiếng Việt 
CWT Continuos Wavelet Transform Biến đổi sóng nhỏ liên tục 
DWT Discrete Wavelet Transform Biến đổi sóng nhỏ rời rạc 
DOG Difference of Gaussians Hàm sóng nhỏ trên mặt cầu 
GNSS Global Navigation Satellite 
System 
Hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu 
GPS Global Positioning System Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu 
IGS International GNSS Service Tổ chức dịch vụ GNSS quốc tế 
ITRF International Terrestrial 
Reference Frame 
Khung quy chiếu Trái Đất quốc tế 
MRA Multiresolution analysis Phân tích đa phân giải 
OCV Ordinary Cross-Validation Đánh giá chéo thông thường 
v 
DANH MỤC BẢNG BIỂU 
Bảng 1.1. Hệ thống các đứt gẫy trên lãnh thổ Việt Nam 9 
Bảng 1.2. Kết quả tính chuyển dịch của đề tài KC.09.11/06-10 22 
Bảng 2.1. Khoảng cách giữa các điểm lưới trên mặt cầu tương ứng với q 36 
Bảng 3.1. Tổng hợp tọa độ và vận tốc chuyển dịch của các điểm IGS 
 xung quanh Việt Nam tại thời điểm ngày 01/01/2005 
68 
Bảng 3.2. Tổng hợp véc tơ vận tốc chuyển dịch của mạng lưới GPS 70 
Bảng 3.3. Kết quả tính tham số góc Ơ-le 75 
Bảng 3.4. Kết quả tính vận tốc quay và tọa độ cực quay Ơ-le 75 
Bảng 3.5. Kết quả tính vận tốc chuyển dịch khu vực tại điểm quan trắc 75 
Bảng 3.6. Kết quả tính vận tốc chuyển dịch địa phương tại điểm quan trắc 77 
Bảng 3.7 Kết quả tính nội suy vận tốc chuyển dịch không gian 84 
Bảng 3.8. Bảng so sánh kết quả tính các vận tốc biến dạng theo khu vực 102 
Bảng 3.9. Kết quả tính vận tốc biến dạng của các đới đứt gãy 104 
Bảng 3.10. Bảng so sánh kết quả tính biến dạng theo đứt gãy 106 
Bảng 3.11. Bảng so sánh kết quả tính biến dạng đã được công bố 107 
vi 
DANH MỤC HÌNH VẼ 
Hình 1.1. Bản đồ phân khối kiến tạo hiện đại khu vực Đông Nam Á 8 
Hình 1.2. Bản đồ hệ thống đứt gãy chính trên lãnh thổ Việt Nam 12 
Hình 1.3. Tốc độ biến dạng của điểm 18 
Hình 1.4. Mô tả hình thái của sự trương nở 19 
Hình 2.1. Tập hợp các điểm lưới tam giác ở các quy mô khác nhau 35 
Hình 2.2. Sóng nhỏ trên cầu tương ứng với các khác nhau khi q =3 36 
Hình 2.3. Sự thay đổi biên độ dọc đường kinh tuyến theo khi q = 3 37 
Hình 2.4. Phạm vi điểm đo khu vực miền Bắc được chọn để phân tích 38 
Hình 2.5. Tập hợp các điểm trên hình cầu G ở Miền Bắc (q từ 7 đến 9) 38 
Hình 2.6. Tập hợp các điểm lưới và bậc được chọn để phân tích biến 
 dạng khu vực Miền Bắc 
39 
Hình 3.1. Sơ đồ bố trí điểm quan trắc trên khu vực Miền Bắc 63 
Hình 3.2. Xác định chiều cao Antenna theo phương pháp đo nghiêng 65 
Hình 3.3. Xác định chiều cao Antenna theo phương pháp đo thẳng đứng 66 
Hình 3.4. Sơ đồ phân bố các điểm IGS xung quanh Việt Nam 67 
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình tính vận tốc chuyển dịch chung của khu vực 73 
Hình 3.6. Giao diện phần mềm tính vận tốc chuyển dịch chung của khu vực 74 
Hình 3.7. Sơ đồ quy trình nội suy trường vận tốc chuyển dịch địa phương 80 
Hình 3.8. Giao diện phần mềm phân tích, nội suy vận tốc chuyển dịch 82 
Hình 3.9. Tham số chính tắc hóa của véc tơ vận tốc theo hướng Bắc 83 
Hình 3.10. Tham số chính tắc hóa của véc tơ vận tốc theo hướng Đông 83 
vii 
Hình 3.11. Tham số chính tắc hóa của véc tơ vận tốc theo hướng đứng 84 
Hình 3.12. Bản đồ trường vận tốc chuyển dịch ngang khu vực Miền Bắc 87 
Hình 3.13. Bản đồ trường vận tốc chuyển dịch đứng khu vực Miền Bắc 88 
Hình 3.14. Sơ đồ quy trình tính các đại lượng biến dạng 89 
Hình 3.15. Giao diện phần mềm tính trường biến dạng 90 
Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn trường tốc độ xoay 91 
Hình 3.17. Bản đồ trường tốc độ xoay 92 
Hình 3.18. Đồ thị biểu diễn tốc độ biến dạng 93 
Hình 3.19. Bản đồ trường tốc độ biến dạng 94 
Hình 3.20. Đồ thị biểu diễn tốc độ trượt 95 
Hình 3.21. Bản đồ trường tốc độ trượt 96 
Hình 3.22. Đồ thị biểu diễn tốc độ trương nở 97 
Hình 3.23. Bản đồ trường tốc độ trương nở 98 
Hình 3.24. Đồ hình tam giác tính biến dạng khu vực Miền Bắc 100 
Hình 3.25. Bản đồ trường vận tốc biến dạng khu vực Miền Bắc theo 
 phương pháp Frank 
101 
Hình 3.26. Bản đồ trường tốc độ biến dạng khu vực Miền Bắc theo 
 phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ 
101 
Hình 3.27. Bản đồ biến dạng theo đứt gẫy trên khu vực Miền Bắc 106 
1 
MỞ ĐẦU 
1. Tính cấp thiết của luận án 
Trắc địa là ngành khoa học nghiên cứu các đặc trưng hình học của Trái 
Đất trong trạng thái tĩnh và trạng thái động. Phương pháp luận chủ yếu là thu 
nhận thông tin về bề mặt Trái Đất, xử lý thông tin thu nhận được để xác định, 
mô phỏng bề mặt, kích thước, hình dạng Trái Đất và nghiên cứu chuyển động 
hiện đại của vỏ Trái Đất bằng các phương pháp đo đạc. Các phương pháp đo đạc 
được hình thành dựa trên sự tiến bộ của công nghệ thu nhận thông tin về Trái 
Đất, gọi chung là thông tin địa lý hay thông tin không gian. Theo thời gian, đã 
lần lượt trải qua các công nghệ như: Công nghệ quang học để đo góc, công nghệ 
sử dụng sóng điện từ để đo khoảng cách, công nghệ sử dụng các hiệu ứng vật lý 
để đo khoảng cách từ các vật thể chuyển động, v.v. 
Kể từ khi công nghệ vệ tinh nhân tạo ra đời, một phần lớn thành quả của 
công nghệ này tập trung vào phát triển các phương pháp thu nhận thông tin 
không gian từ các vệ tinh nhân tạo như đo tọa độ bằng hiệu ứng Doppler, đo 
khoảng cách bằng laser, đo độ cao mặt biển Altimetry, đo trọng lực Trái Đất từ 
vệ tinh Gradiometry, chụp ảnh mặt đất từ vệ tinh bằng camera quang học hoặc 
radar và hiệu quả nhất là công nghệ dẫn đường vệ tinh toàn cầu (Global 
Navigation Satellite System - GNSS). 
Ngày nay, công nghệ vệ tinh GNSS được coi là hạ tầng kỹ thuật hiện đại, 
xuất phát từ công nghệ định vị vệ tinh toàn cầu GPS (Global Positioning 
System) với các ưu điểm nổi trội như không đòi hỏi sự thông hướng; công tác đo 
đạc được tiến hành trong mọi điều kiện thời tiết; có thể nhanh chóng phát triển 
mạng lưới không gian ba chiều trên phạm vi lớn đã cho phép xác định véc tơ 
chuyển dịch ngang của vỏ Trái Đất với độ chính xác đến milimet và véc tơ 
chuyển dịch đứng với độ chính xác dưới centimet. Công nghệ vệ tinh GNSS đã 
và đang là một trong những giải pháp chủ yếu được sử dụng trong xây dựng 
mạng lưới trắc địa quan trắc chuyển động hiện đại của vỏ Trái Đất. Cùng với sự 
phát triển mạnh mẽ về công nghệ vệ tinh GNSS, các phần mềm GAMIT do Mỹ 
2 
phát triển hoặc phần mềm BESNESE do Trường Đại học Bern, Thụy Sỹ phát 
triển cho phép tính véc tơ chuyển dịch có độ chính xác cao rất nhanh chóng, 
thuận tiện. Các phần mềm phân tích biến dạng cũng đã được nhiều nước trên thế 
giới xây dựng dựa trên các thuật toán cơ bản như phương pháp tam giác (Frank 
1966); phương pháp nội suy spline lập phương (Haines et al.1998); phương 
pháp nghịch đảo biến thiên cạnh cơ sở (Spakman& Nys ... ển dịch địa phương tại điểm quan trắc; tiến hành phân tích, nội suy trường 
vận tốc chuyển dịch và trường biến dạng vỏ Trái Đất theo quy mô khu vực với 
trình tự: (1) phân tích đánh giá chất lượng dữ liệu đo: (2) tính vận tốc chuyển 
dịch địa phương tại điểm quan trắc; (3) nội suy vận tốc chuyển dịch khu vực 
theo phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ; (4) tính các đại lượng biến dạng vỏ Trái Đất 
trên khu vực nghiên cứu thông qua tensor gradient vận tốc trong không gian của 
điểm trên mặt cầu; (5) kết xuất kết quả tính toán trên dạng bản đồ, sơ đồ biểu 
diễn các đại lượng biến dạng vỏ Trái Đất theo quy mô khu vực. Thông qua 
nghiên cứu so sánh kết quả tính toán theo phương pháp sóng nhỏ với các 
phương pháp khác đã được công bố, có thể khẳng định quy trình tính toán được 
đề xuất là phù hợp và bảo đảm độ tin cậy. 
3. Kết quả tính toán thực nghiệm từ số liệu vận tốc chuyển dịch 6 chu kỳ 
đo GNSS (2012-2017) của 65 điểm trong mạng lưới trắc địa địa động lực trên 
khu vực miền Bắc Việt Nam đã xác định được tốc độ biến dạng lớn nhất của khu 
112 
vực gồm: Tốc độ xoay lớn nhất có giá trị là 11.29296 x 10-8 rad/năm; tốc độ biến 
dạng lớn nhất có giá trị là 9.98886 x 10-8/năm; tốc độ trượt lớn nhất có giá trị là 
9.78028 x 10
-8/năm; tốc độ trương nở lớn nhất có giá trị là 3.59762 x 10-8/năm; tốc 
độ trương nở nhỏ nhất có giá trị là - 4.41919 x 10-8/năm và các giá trị lớn nhất đều 
xuất hiện ở hai cánh của đứt gẫy Điện Biên - Lai Châu. Kết quả tính toán các đại 
lương biến dạng trên đã khẳng định: Hiện tại ở miền Bắc Việt Nam một số đứt 
gẫy vẫn đang hoạt động với tốc độ nhỏ và tập trung chủ yếu xung quanh khu 
vực đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên. 
II. Kiến nghị 
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đã đạt được, nghiên cứu sinh kiến nghị một 
số nội dung như sau: 
1. Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện quy trình tính toán, xác định trường vận 
tốc chuyển dịch đứng theo số liệu đo GNSS để phục vụ xác định biến dạng đứng 
của vỏ Trái Đất. 
2. Nghiên cứu áp dụng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ trong không gian 4 
chiều (4D) để xác định đại lượng biến dạng theo thời gian giúp cho công tác xây 
dựng mô hình dự báo được chính xác, hiệu quả hơn. 
3. Nghiên cứu áp dụng phương pháp xấp xỉ sóng nhỏ vào quy trình phân 
tích, đánh giá biến dạng vỏ Trái đất trên lãnh thổ Việt Nam từ số liệu đo liên tục 
của các trạm CORS để phục vụ cho công tác cảnh báo, dự báo tai biến tự nhiên 
của Bộ Tài nguyên và Môi trường. 
113 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
1. Nguyễn Tuấn Anh và nnk, Xây dựng hệ thống các điểm trắc địa sử 
dụng công nghệ GPS độ chính xác cao trong việc quan trắc biến dạng lớp vỏ 
Trái Đất và cảnh báo thiên tai tại khu vực Việt Nam, Báo cáo tổng kết dự án 
SXTN cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường giai đoạn 2005 - 2007, Viện Nghiên 
cứu Địa chính. Hà Nội - 2007. 
2. Lương Bảo Bình, Ứng dụng phương pháp phân tích đa phân giải trong 
nội suy các giá trị trọng lực, Tuyển tập báo cáo tại Hội nghị Khoa học và Công 
nghệ Trắc địa và Bản đồ vì hội nhập quốc tế, tháng 7/2014, tr.80-86. 
3. Dương Chí Công, Nghiên cứu đánh giá chuyển động ngang đứt gãy 
Sông Hồng bằng phương pháp xử lý hỗn hợp số liệu trắc địa mặt đất và trắc 
địa vệ tinh, Luận án TSKT, Hà Nội-2000. 
 4. Dương Hiếu Đẩu, Đặng Văn Liệt, Dùng biến đổi wavelet rời rạc để 
phân tích các dị thường trọng lực, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Trường Đại 
học Cần Thơ, 2005: tr.222-229. 
5. Vy Quốc Hải, Trần Đình Tô, Dương Chí Công, 2005, Xác định 
chuyển dịch hiện đại đới đứt gãy Sông Ðà và đới đứt gãy Sơn La - Bỉm Sơn 
bằng số liệu GPS, Địa chất và Khoáng sản, Viện nghiên cứu Địa chất và 
Khoáng sản, tr.257-265. 
6. Vy Quốc Hải, Xác định chuyển dịch tuyệt đối khu vực lưới GPS Tam 
Đảo – Ba Vì. Tạp Chí Địa chất số 3-4 (A-311), tr 20-30. 
7. Hà Minh Hòa và nnk, Xây dựng mạng lưới GPS địa động lực Sông Mã 
phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên vùng Tây Bắc Việt Nam, Báo cáo tổng 
kết dự án SXTN cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường giai đoạn 2006 – 2008. Viện 
Nghiên cứu Địa chính, Hà Nội - 2008. 
114 
8. Hà Minh Hòa, Các đặc trưng cơ bản của việc nghiên cứu chuyển dịch 
các mảng kiến tạo của vỏ Trái Đất, Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ, số 
31/3-2017. 
9. Hà Minh Hoà, Nguyễn Ngọc Lâu, Dương Chí Công và nnk. (2005). 
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS để xác định chuyển dịch vỏ Trái Đất trên 
khu vực đứt gãy Lai châu - Điện biên, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ Tài 
nguyên và Môi trường giai đoạn 2002 – 2004, Viện Nghiên cứu Địa chính. Hà 
Nội - 2005. 
10. Hà Minh Hòa, Sử dụng ma trận G nghịch đảo trong việc bình sai lưới 
trắc địa tự do và áp dụng trong việc bình sai kiểm tra sự ổn định của mạng lưới 
thủy chuẩn gốc quốc gia, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp cục đo đạc và bản đồ 
Nhà nước 1986, Hà Nội -1986. 
11. Nguyễn Văn Hướng (2012), Đặc điểm biến dạng, trường ứng suất kiến 
tạo hiện đại và mối quan hệ của chúng với các tai biến địa chất khu vực Biển 
Đông Việt Nam và các vùng lân cận, Luận án tiến sĩ địa chất, Hà Nội, 2012. 
12. Trần Đình Lữ, Động đất, chuyển động kiến tạo và chuyển dịch thẳng 
đứng vỏ Trái Đất lãnh thổ Miền Bắc. Tạp chí Trắc địa - bản đồ, 1989, tr.20-22, 
Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước. 
13. Vũ Nghiễm và nnk, Nghiên cứu chuyển động của vỏ Trái Đất ở những 
vùng có hình thành khe nứt bằng phương pháp trắc địa, Cục Đo đạc và Bản đồ 
Nhà nước, Hà Nội-1988. 
14. Bùi Thị Hồng Thắm, 2013, Tính chuyển tọa độ giữa các khung quy chiếu 
Trái Đất quốc tế, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 41, 01/2013, tr.53-57. 
15. Dương Quốc Chánh Tín và nnk, Phép biến đổi Wavelet liên tục trong 
xử lý tài liệu thăm dò điện từ tần số cao, Tạp chí phát triển KHCN, Tập 19, số 
T2-2016, tr.81-93. 
16. Trần Đình Tô, Dương Chí Công, Vy Quốc Hải, M. Becker, K. 
Neuman, 2003, Đánh giá mới về hoạt động đới đứt gãy Sông Hồng theo số liệu 
115 
đo lặp lưới GPS Tam Đảo - Ba Vì (1994, 1996, 1998, 2000), Tạp chí Các Khoa 
học về Trái Đất, T.25, (4), tr.511-515. 
17. Trần Đình Tô, Phạm Văn Hùng, Xây dựng lưới GNSS thường trực tại 
Việt Nam dưới góc nhìn địa kiến tạo, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa Chất, số 41, 
01/2013,58-64. 
18. Trần Đình Tô, Nguyễn Trọng Yêm, Dương Chí Công, Vy Quốc Hải, 
Witold Zuchiewicz, Nguyễn Quốc Cường, Nguyễn Viết Nghĩa, Recent crustal 
movements of northern Vietnam from GPS data (2013), Journal of Geodynamics 
69 (2013), tr.5-10. 
19. Cao Đình Triều và nnk, Địa động lực hiện đại lãnh thổ Việt Nam, Nhà 
xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ - 2013. 
20. Phan Trọng Trịnh và nnk, Nghiên cứu hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo 
hiện đại và địa động lực Biển Đông là cơ sở khoa học cho việc dự báo các dạng 
tai biến liên quan và đề xuất các giải pháp phòng tránh, Báo cáo tổng hợp kết 
quả khoa học công nghệ cấp Nhà nước, mã số KC.09.11/06-10. 
 21. Phan Trọng Trịnh*, Ngô Văn Liêm, Nguyễn Văn Hướng, Trần Văn 
Phong, Bùi Văn Thơm, Nguyễn Viết Thuận, Nguyễn Đăng Túc, Hoàng Quang 
Vinh, Nguyễn Quang Xuyên, Nguyễn Huy Thịnh, Bùi Thị Thảo, Trần Quốc 
Hùng, Kết quả đo GPS thời kỳ 2012-2013 và biến dạng kiến tạo hiện đại khu 
vực Tây nguyên và lân cận, Tạp chí Các Khoa học Trái Đất và Môi trường, Tập 
31, Số 4 (2015), tr.64-76. 
Tiếng Anh 
22. Franz Barthelmes, Ludwig Ballani, Roland Klees (1994), On the 
application of wavelets in geodesy, GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ). 
Department: “Recent Kinematics and Dynamics of the Earth” Telegrafenb erg 
A17, D-14473 Potsdam, Submitted to the proceedings of the Hotine-Marussi 
Symposium on Mathematical Geodesy, L’Aquila, Italy, May 29-June 3, 1994. 
116 
23. Janusz BOGUSZ (2015), Geodetic Aspects of GPS Permanent Station 
Non-Linearity studies, Acta Geodyn Geomater .,Vol. 12, No4 (180), 323-334, 
2015, DOI: 10.13168 /AGG.2015.0033, journal homepage. 
24. CHENG Pengfei, WEN Hanjiang, SUN Luoqing, CHENG Yingyan, 
ZHANG Peng, BEI Jinzhong, WANG Hua (2015), The Spherical Wavelet 
Model and Multiscale Analysis of Characteristics of GPS Velocity Fields in 
Mainland China [J], Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2015, 44(10): 
1063-1070, DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20140141 (Tiếng Trung). 
25. M. El-Habiby, M. G. Sideris, On the Potential of Wavelets for 
Filterring and Thresholding Airbone Gravity Data. 
26. Frank, F. C. (1966), Deduction of earth strains from survey data 
(1966), Bull. Seismol. Soc. Am, 56, 35-42, 1966. 
27. Yandong Gao, Maolin Xu, Fengyun Yang, Yachun Mao & Shuang 
Sun, Improved Wavelet Threshold De-noising Method Based on GNSS 
Deformation Monitoring Data (2015), J. Eng. Technol. Sci., Vol. 47, No. 4, 
2015, 463-476. 
28. Goudarzi, M. A., Cocard, M. & Santerre, R. (2014), EPC: Matlab 
software to estimate Euler pole parameters, GPS Solutions (2014) 18: 153–162, 
https://doi.org/10.1007/s10291-013-0354-4 
29. Haines, A., Jackson, J., Holt, W. & Agnew, D., 1998. Representing 
distributed deformation by continuous velocity fields, Sci. Rep. 98/5, Institute of 
Geological and Nuclear Sciences, Wellington, New Zealand. 
30. Huang Shengxiang, Liu Jingnan, Liu Xianglin (2003), Deformation 
Analysis Based on Wavelet and Its Application in Dynamic Monitoring for High-
rise Buildings [J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2003 (02). 
31. HUO Groping
 a,b
, MIAO Lingjua
na,b,*
 (2012), Cycle-slip Detection of 
GPS Carrier Phase with Methodology of SA4 Multi-Wavelet Transform, Chinese 
117 
Journal of Aeronatics 25 (2012) 227-235, Chinese Journal of Aeronatics, journal 
homepage: www. Elsevier.com/locate/cja. 
32. Mosbeh R. Kaloop & Dookie Kim (2016) De-noising of GPS 
structural monitoring observation error using wavelet analysis, Geomatics, 
Natural Hazards and Risk, 7:2, 804-825, DOI: 10.1080/19475705.2014.983186. 
33. Wolfgang Keller (2004), Wavelets in Geodesy and Geodynamics, 
Walter de Gruyter, Berlin, New York, 279 pp. 
34. K.Vijay Kumar, Kaoru Miyashia, and Jianxin Li (2002), Secular 
crustal deformation in central Japan, based on the wavelet analysis of GPS 
time-series data, Earth Planets Space, 54, 133-139, 2002. 
35. Nguyen Anh Duong, Takeshi Sagiya, Fumiaki Kimata, Tran Dinh To, 
Vi Quoc Hai, Duong Chi Cong, Nguyen Xuan Binh, Nguyen Dinh Xuyen 
(2013), Contemporary horizontal crustal movement estimation for northwestern 
Vietnam inferred from repeated GPS measurements, Earth Planets Space, 65, 
1399–1410, 2013. 
36. Ohtani, R., J. J. McGuire, and P. Segall (2010), Network strain filter: 
A new tool for monitoring and detecting transient deformation signals in GPS 
arrays, J. Geophys. Res., 115, B12418, doi:10.1029/2010JB007442. 
37. Isabelle PANET, Yuki KUROISHI, Matthias HOLSCHNEIDER 
(2009), Wavelet modeling of the gravity field over Japan, Bulletin of the 
Geographical Survey Institute, Vol.57, 2009. 
38. Satirapod C., Ogaja C., Wang J. and Rizos C. (2001) An Approach to 
GPS Analysis incorporating Wavelet Decomposition, Based on a paper 
presented at the 5th International Symposium on Satellite Navigation 
Technology & Applications, Canberra, Australia, 24-27 July 2001. 
39. W. J. F. Simons, A. Socquet, C. Vigny, B. A. C. Ambrosius, S. Haji 
Abu, Chaiwat Promthong, C. Subarya, D. A. Sarsito, S. Matheussen, P. Morgan, 
and W. Spakman (2007), A decade of GPS in Southeast Asia: Resolving 
118 
Sundaland motion and boundaries, J. Geophys. Res., 112, B06420, 
doi:10.1029/2005jb003868, 2007. 
40. Spakman, W. & Nyst, M., 2002. Inversion of relative motion data for 
estimates of the velocity gradient field and fault slip, Earth planet. Sci. Lett., 
203, 577–591. 
41. Tape, C., P. Musé, M. Simons, D. Dong, and F. Webb (2009), Multiscale 
estimation of GPS velocity field, Geophys. J. Int. 179, 945-971. 
42. Tape, C., Pablo Muse, Mark Simons: Supplemental notes for Tape et 
al. (2009): “Multiscale estimation of GPS velocity fields”, January 19, 2011. 
43. Wikipedia.org/wiki/Strain-rate_tensor. 
119 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN 
LUẬN ÁN CỦA NGHIÊN CỨU SINH 
1. Lê Anh Dũng, Lại Văn Thủy, Những kết quả bước đầu trong quan trắc 
chuyển dịch vỏ Trái Đất bằng công nghệ GPS ở khu vực đồng bằng sông Cửu 
Long, Hội nghị khoa học: Đo đạc bản đồ với ứng phó với biến đổi khí hậu, Hà 
Nội, 7- 2016. 
2. Nguyễn Phi Sơn, Nguyễn Thanh Thủy, Lại Văn Thủy, Giới thiệu hệ 
thống quan trắc: Trắc địa - địa động lực ven biển phục vụ cải chính mực nước 
biển trung bình năm trong kịch bản biến đổi khí hậu, Hội nghị khoa học: Đo đạc 
bản đồ với ứng phó với biến đổi khí hậu, Hà Nội, 7- 2016. 
3. Nguyễn Phi Sơn, Phan Doãn Thành Long, Lại Văn Thủy, Ứng dụng 
công nghệ đo lặp GPS và trọng lực tuyệt đối trong quan trắc chuyển dịch địa 
động lực tại khu vực các trạm khí tượng thủy văn ven biển, phục vụ cải chính số 
liệu đo mực nước trung bình năm, Hội thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng, 
Thủy văn, Môi trường và biến đổi khí hậu lần thứ XX, Hà Nội 2017. 
4. Lại Văn Thủy và nnk, Nghiên cứu ứng dụng phép biến đổi sóng nhỏ 
(wavelet) để phân tích, nội suy và biểu diễn trường vận tốc biến dạng khu vực 
miền Bắc Việt Nam từ kết quả đo lặp GNSS của các mạng lưới trắc địa địa động 
lực trên các đới đứt gẫy phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên", Đề tài 
nghiên cứu cấp cơ sở năm 2017 - 2018, Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ -2018. 
5. Lại Văn Thủy, Dương Chí Công (2018), Nghiên cứu xây dựng trường 
vận tốc chuyển dịch không gian khu vực miền Bắc Việt Nam bằng phương pháp 
biến đổi sóng nhỏ, Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ, Số 37, Hà Nội, 9- 2018. 
6. Do Van Linh
1
, Thai Quang
1
, Ha Thuy Hang
2
, Lai Van Thuy
3
, Duong 
Chi Cong
3
, Le Anh Dung
3
, Dong Bich Phuong
3
, Pham The Tai
1
, Vu Van 
Thanh
1
, Characsteristic of structure and modern activity of sai gon river fault 
and implication for: the ground subsidence and flooding in Ho Chi Minh city 
120 
area, Regional congress on geology, minerals and energy resources of Southeast 
Asia (GeoSea XV) on 13-21 October 2018. 
7. Lại Văn Thủy (2019), Kết quả tính tham số góc quay EULER từ vận 
tốc chuyển dịch ngang trên các điểm thuộc mạng lưới GNSS nghiên cứu địa 
động lực lãnh thổ Việt Nam, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, Tập 60, 
Kỳ 1 (2019), tr.64-71. 
8. Lại Văn Thủy (2019), Đánh giá hoạt động kiến tạo hiện đại theo 
phương pháp biến đổi sóng nhỏ từ số liệu đo GNSS, Tạp chí Khoa học Đo đạc 
và Bản đồ, Số 39, Hà Nội, 3-2019. 
9. Lê Anh Dũng, Lại Văn Thủy, Nguyễn Trọng Hiếu, Phạm Lê Phương 
(2019), Giới thiệu kết quả quan trắc chuyển dịch vỏ Trái Đất khu vực miền Bắc 
Việt Nam giai đoạn 2012 - 2018, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công 
nghệ: Phát triển công nghệ Đo đạc Bản đồ trong thu nhận dữ liệu địa không 
gian, Hà Nội, 7-2019. 
10. Lại Văn Thủy, Phạm Lê Phương (2019), Một số giải pháp kỹ thuật 
trắc địa được áp dụng để xác định diễn biến sụt lún bề mặt đất tại các khu vực 
khai thác nước dưới đất ở Việt Nam, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và 
công nghệ: Phát triển công nghệ Đo đạc Bản đồ trong thu nhận dữ liệu địa 
không gian, Hà Nội, 7-2019. 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_ung_dung_ly_thuyet_xap_xi_song_nho_bien_d.pdf
  • pdfThong tin ket luan moi.pdf
  • pdfTOM TAT .TV.pdf
  • pdfTOM TAT. TA.pdf