Thông tư 08/2012/TT-BTNMT về đo trọng lực chi tiết

THÔNG TƯ

QUY ĐỊNH VỀ ĐO TRỌNG LỰC CHI TIẾT

Căn cứ Nghị định số 12/2002/NĐ-CP ngày 22 tháng 01 năm 2002 của Chính phủ về hoạt động đo đạc và bản đồ;

Căn cứ Nghị định số 25/2008/NĐ-CP ngày 04 tháng 03 năm 2008 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Tài nguyên và Môi trường; Nghị định số 19/2010/NĐ-CP ngày 05 tháng 3 năm 2010 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung các điểm c, d, g, h, i khoản 5 Điều 2 và Nghị định số 89/2010/NĐ-CP ngày 16 tháng 8 năm 2010 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung Điều 3 Nghị định số 25/2008/NĐ-CP;

Xét đề nghị của Cục trưởng Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam, Vụ trưởng Vụ Khoa học và Công nghệ và Vụ trưởng Vụ Pháp chế;

Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Thông tư quy định về đo trọng lực chi tiết,

Nơi nhận: - Văn phòng Chính phủ; - Các Bộ, cơ quan ngang Bộ, cơ quan thuộc Chính phủ; - UBND các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương; - Bộ trưởng, các Thứ trưởng Bộ TN&MT; - Cục Kiểm tra văn bản QPPL-Bộ Tư pháp; - Các đơn vị trực thuộc Bộ TN&MT, Website Bộ TN&MT; - Sở TN&MT các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương; - Công báo, Cổng thông tin điện tử Chính phủ; - Lưu: VT, KHCN, PC, C.ĐĐBĐVN, V.KHĐĐBĐ.

KT. BỘ TRƯỞNG THỨ TRƯỞNG Nguyễn Văn Đức

QUY ĐỊNH

VỀ ĐO TRỌNG LỰC CHI TIẾT
(Ban hành kèm theo Thông tư số 08/2012/TT-BTNMT ngày 08 tháng 8 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường)

MỤC 1. QUY ĐỊNH CHUNG

1. Phạm vi điều chỉnh

Quy định này quy định về công tác khảo sát, chọn điểm, chôn mốc, xây tường vây, đo đạc tính toán bình sai lưới trọng lực điểm tựa, xử lý tính toán kết quả đo trọng lực chi tiết, đồng thời quy định công tác kiểm tra, kiểm nghiệm các loại máy trọng lực, quy định kiểm tra nghiệm thu và giao nộp sản phẩm của lưới trọng lực điểm tựa, các điểm trọng lực chi tiết đo trên mặt đất, trên biển và trên không.

2. Đối tượng áp dụng

Quy định này áp dụng đối với tất cả các đơn vị, tổ chức, cá nhân tham gia thực hiện các nhiệm vụ, đề án, dự án sản xuất về lĩnh vực đo trọng lực trên mặt đất, trên biển và trên không phục vụ cho công tác trắc địa, địa chất, thăm dò khoáng sản và các lĩnh vực khác có liên quan.

3. Giải thích từ ngữ

3.1. Đơn vị đo trọng lực được tính bằng miligal (mGal).

3.2. Hệ thống trọng lực quốc gia bao gồm các điểm trọng lực cơ sở, trọng lực hạng I và các điểm trọng lực vệ tinh của chúng.

3.3. Hệ thống số liệu trọng lực quốc gia là giá trị trọng lực của các điểm: trọng lực cơ sở, trọng lực hạng I và các điểm trọng lực vệ tinh của chúng được xác định thống nhất cho cả nước.

3.4. Các điểm trọng lực gốc quốc gia là các điểm có dấu mốc cố định, lâu dài, được xác định giá trị trọng lực bằng phương pháp tuyệt đối.

3.5. Điểm tựa trọng lực là các điểm khởi tính (điểm gốc) được phát triển từ các điểm trọng lực quốc gia và được sử dụng để xây dựng các mạng lưới trọng lực chi tiết.

3.6. Dịch chuyển điểm 0 của máy trọng lực là sự thay đổi số đọc của máy trọng lực tại một điểm theo thời gian do sự biến dạng của hệ thống đàn hồi máy trọng lực không tỷ lệ thuận với giá trị trọng lực.

3.7. Chuyến đo trọng lực là tập hợp các kết quả đo liên tục trên một số điểm liên kết với nhau và có cùng một đặc trưng chung là độ dịch chuyển điểm 0 của máy trọng lực thay đổi tuyến tính.

MỤC 2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

1. Các giá trị gia tốc lực trọng trường (sau đây gọi là giá trị trọng lực) của các điểm trọng lực chi tiết (sau đây gọi là điểm chi tiết) được sử dụng trong ngành đo đạc và bản đồ để giải quyết các nhiệm vụ khoa học - kỹ thuật bao gồm chuyển các chênh cao thủy chuẩn nhà nước đo được về độ cao chuẩn của Quả đất; xác định các thành phần độ lệch dây dọi và độ cao Quasigeoid của các điểm trên bề mặt vật lý của Quả đất.

Các đơn vị của giá trị trọng lực bao gồm Gal, mGal (miliGal), µGal (microGal) và có các quan hệ sau:

1 Gal = cm.s^-2 = 10^-2.m.s^-

1 mGal = 10^-3.Gal

1 μGal = 10^-3.mGal= 10^-6.Gal

2. Các giá trị trọng lực chi tiết bao phủ đồng đều trên toàn bộ lãnh thổ quốc gia và được bố trí trong các ô chuẩn kích thước 3’x3’. Mỗi ô chuẩn có không ít hơn 3 giá trị trọng lực chi tiết đối với trường hợp đo trọng lực mặt đất.

3. Công tác đo trọng lực chi tiết được tiến hành dọc theo các tuyến thủy chuẩn nhà nước hạng I, II, các tuyến thủy chuẩn hạng III ở khu vực vùng núi hoặc để đo bổ sung trọng lực chi tiết tại các khu vực chưa có các giá trị trọng lực chi tiết trên lãnh thổ quốc gia.

4. Sai số trung phương xác định giá trị trọng lực của các điểm chi tiết không được vượt quá ± 0,74 mGal đối với các khu vực đồng bằng, trung du và ± 1,00 mGal đối với khu vực núi cao và vùng biển.

5. Trên đất liền tại các khu vực có các điều kiện giao thông thuận lợi, dễ dàng di chuyển bằng các phương tiện đường bộ (chủ yếu ở vùng đồng bằng, trung du và một số khu vực vùng núi) công tác đo trọng lực chi tiết được thực hiện bằng các máy trọng lực mặt đất quy định tại Phụ lục 1 ban hành kèm theo Quy định này.

Tại các khu vực rừng núi không thuận lợi cho việc di chuyển bằng các phương tiện đường bộ phải sử dụng phương pháp đo trọng lực hàng không với việc sử dụng máy trọng lực được lắp đặt trên máy bay quy định tại Phụ lục 2 ban hành kèm theo Quy định này.

Việc đo trọng lực chi tiết trên biển được thực hiện nhờ máy trọng lực biển được lắp đặt trên tàu thủy quy định tại Phụ lục 3 ban hành kèm theo Quy định này hoặc máy trọng lực hàng không được lắp đặt trên máy bay.

6. Các điểm tựa trọng lực (sau đây gọi là điểm tựa) được sử dụng làm các điểm khởi tính để phát triển các mạng lưới điểm chi tiết nhằm các mục đích xác định đồ thị dịch chuyển điểm 0 của máy trọng lực, kiểm tra chất lượng của các tuyến đo trọng lực chi tiết và chuyển giá trị trọng lực của các điểm chi tiết về hệ thống trọng lực quốc gia.

7. Các điểm khởi tính của mạng lưới điểm tựa là các điểm trọng lực quốc gia. Các điểm khởi tính của mạng lưới điểm chi tiết là các điểm tựa và các điểm trọng lực quốc gia.

8. Đồ hình lưới điểm tựa, điểm chi tiết có dạng tuyến khi đo khép giữa hai điểm khởi tính (sau đây được gọi là tuyến đo khép), các đa giác khép kín với một điểm khởi đo hoặc một mạng lưới các đa giác khép kín được liên kết với nhau và có một số điểm khởi tính.

Điểm khởi đo (là điểm bắt đầu tiến hành đo trọng lực) trong đa giác có thể là điểm khởi tính hoặc chọn điểm bất kỳ của đỉnh đa giác làm điểm khởi đo.

9. Một chuyến đo trên một tuyến đo khép là tập hợp các phép đo liên tục trên các điểm khởi tính và các điểm cần xác định của tuyến đo đó.

Một chuyến đo trên một đa giác khép kín là tập hợp các phép đo liên tục trên điểm khởi đo và các điểm cần xác định của đa giác khép kín đó.

10. Khoảng thời gian đo của chuyến đo phải đảm bảo yêu cầu độ chính xác đo trong điều kiện độ dịch chuyển điểm 0 của máy trọng lực thay đổi tuyến tính.

11. Trong toàn bộ thời gian thực hiện công trình đo trọng lực phải thường xuyên xác định đồ thị độ dịch chuyển điểm 0 của máy trọng lực.

12. Các kết quả đo trọng lực được coi là độc lập, nếu chúng được thực hiện theo sơ đồ ABA hoặc ABAB bởi một máy hoặc nhóm máy trọng lực vào các thời gian khác nhau.

13. Số gia các giá trị trọng lực giữa các điểm thuộc các mạng lưới các điểm tựa, các điểm chi tiết được xác định bằng phương pháp đo trọng lực tương đối.

Mạng lưới điểm tựa, điểm chi tiết có dạng các tuyến đo khép hoặc các đa giác khép kín được tính toán bình sai chặt chẽ theo phương pháp bình phương nhỏ nhất.

14. Việc xây dựng các mạng lưới điểm tựa nhằm giải quyết các nhiệm vụ khoa học - kỹ thuật quan trọng của ngành tài nguyên và môi trường là công việc đòi hỏi chi phí nhiều về vật chất và sức lực, yêu cầu phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về khảo sát, chọn điểm, chôn mốc, mật độ điểm, độ chính xác đo trọng lực, độ chính xác vị trí mặt bằng và độ cao của các điểm theo đúng các quy định tại Mục 3 của Quy định này.

15. Các thiết bị đo trọng lực phải được kiểm tra, kiểm nghiệm chặt chẽ theo đúng các quy định tại Mục 5 của Quy định này trước khi tiến hành đo ngoại nghiệp.

16. Việc tính toán các kết quả đo trọng lực phải được thực hiện theo đúng các quy trình tính toán của các loại máy đo trọng lực.

17. Trong quá trình xây dựng mạng lưới điểm tựa đo trọng lực chi tiết, các sản phẩm phải được kiểm tra, nghiệm thu và giao nộp theo đúng quy định tại Mục 7 của Quy định này.

MỤC 3. MẠNG LƯỚI ĐIỂM TỰA TRỌNG LỰC

1. Mạng lưới điểm tựa được phát triển dựa trên các điểm trọng lực quốc gia (các điểm trọng lực cơ sở, trọng lực hạng I và các điểm vệ tinh của chúng) hoặc các điểm trọng lực có độ chính xác tương đương.

2. Trong trường hợp đo trọng lực trên mặt đất, tùy theo độ phức tạp của bề mặt địa hình lựa chọn khoảng cách giữa hai điểm tựa kề nhau, nhưng khoảng cách này phải nằm trong khoảng từ 8 km đến 45 km.

3. Sai số trung phương xác định số gia các giá trị trọng lực giữa hai điểm tựa không được vượt quá ± 0,60 mGal. Sai số trung phương giá trị trọng lực sau bình sai của các điểm tựa so với các điểm trọng lực quốc gia không được vượt quá ± 0,45 mGal.

4. Các điểm tựa trọng lực phải xây dựng ở các vị trí dễ nhận biết, thuận lợi cho công tác đo ngắm và xác định tọa độ, độ cao.

Vị trí xây dựng mốc điểm tựa phải chọn nơi có nền đất vững chắc ổn định, có khả năng bảo quản lâu dài; cần tránh nơi dễ ngập nước, dễ bị sạt lở, gò, đống, đê, bờ sông bồi lở; nền đất mượn (mới tôn nền); nơi sẽ xây dựng các công trình công nghiệp, nhà máy trụ sở làm việc, nhà ở, mở rộng đường giao thông, các công trình kiến trúc sắp bị phá hủy hoặc tu sửa, cải tạo lại; nơi tập trung đông người như chợ, nhà ga, bến ô tô, trung tâm thương mại, công viên…; nơi có nguồn chấn động lớn như cạnh đường xe lửa, trục đường ô tô, công trường xây dựng, nhà máy, đường dây cao thế, cây to đứng độc lập…và những vùng hay xảy ra động đất hoặc nhiễu từ.

5. Mốc và tường vây bảo vệ điểm tựa trọng lực được đúc thành khối bê tông mác M25 (Tiêu chuẩn Việt Nam số 39/TCVN 6025), kích thước mốc và tường vây được quy định tại Phụ lục 8 ban hành kèm theo Quy định này. Mốc điểm tựa trọng lực phải đổ bằng khuôn gỗ, trong quá trình đổ bê tông phải đầm chặt, đều để bệ mốc khỏi bị rỗ. Thời gian dỡ cốp pha phụ thuộc vào thời tiết và chất lượng bê tông, nhưng không được rút ngắn dưới 24 giờ.

Trên mặt mốc có gắn dấu mốc trọng lực làm bằng hợp kim gang – đồng ở giữa và được ghi chú đầy đủ các thông tin về mốc gồm: số hiệu điểm, ngày tháng chôn mốc. Chi tiết quy định tại Phụ lục 8 và Phụ lục 9 ban hành kèm theo Quy định này.

Số hiệu điểm có cấu trúc: TL - Ký hiệu vùng đo - số hiệu điểm. Ký hiệu vùng đo được quy định tại Phụ lục 10 ban hành kèm theo Quy định này. Số hiệu điểm ghi trên mặt mốc phải rõ ràng và phải đúng kích cỡ chữ, số theo quy định.

Ví dụ: TL – TBa – 07: Số hiệu điểm của điểm tựa trọng lực số 7 được chôn tại vùng Tây Bắc.

6. Mặt trên của mốc cần phải gia cố bằng phẳng và in các thông tin về mốc, đầu của chữ quay về hướng Bắc. Mặt mốc phải chôn ngang với mặt đất (ở các sân bay, cầu cảng) hoặc cao hơn mặt đất 5 cm (ở ven đường ô tô, trong cơ quan, trường học…).

Ở những nơi có vỉa đá vững chắc có thể gắn dấu mốc, nhưng cần phải đục mặt vỉa đá để đổ bê tông cho mặt mốc bằng phẳng có kích thước theo đúng quy định.

Trong trường hợp lợi dụng các nền móng kiên cố, bằng phẳng, chỉ cần gắn dấu mốc trên nền móng hoặc trên tường vuông góc với vị trí dự kiến đặt máy đo trọng lực. Khi gắn dấu mốc lên các địa vật cố định phải đục lỗ ở chỗ đã chọn, lấy nước rửa sạch vị trí vừa đục, đổ xi măng, cát theo tỷ lệ 1: 2. Sau đó tiến hành gắn dấu mốc sao cho mặt trên của dấu bằng với mặt phẳng của các địa vật có sẵn (nền, tường). Cần lưu ý là phải cố định dấu mốc cho đến khi vữa xi măng đông cứng. Xi măng dùng để đổ mốc gắn dấu mốc là loại xi măng có mác P300 trở lên.

Đá dăm hoặc sỏi phải được rửa sạch; cát vàng không lẫn tạp chất. Vữa bê tông phải trộn đều, đủ dẻo (không khô hoặc nhão quá) theo đúng tỷ lệ.

7. Sau khi chôn, gắn dấu mốc xong, phải vẽ ghi chú điểm. Bản ghi chú điểm phải cập nhật đầy đủ các thông tin gồm: tên mốc, số hiệu và cấp hạng mốc, sơ đồ vị trí điểm, khoảng cách từ mốc đến các vật chuẩn, kinh vĩ độ và độ cao khái lược của mốc, địa chỉ nơi đặt mốc, đường giao thông đi đến điểm, tên đơn vị thi công và người chọn điểm, chôn mốc, người dẫn điểm, người vẽ ghi chú điểm, người kiểm tra, ngày kiểm tra, ngày tháng năm chọn điểm, chôn mốc, vẽ ghi chú điểm. Chi tiết quy định tại xem Phụ lục 11 ban hành kèm theo Quy định này.

Các vật chuẩn được chọn phải là các địa vật cố định đặc trưng như cây độc lập, mố cầu, góc đền chùa, lô cốt, cột điện….

Điểm tựa trọng lực sau khi chọn chôn xong phải đưa lên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 để xác định tọa độ mặt phẳng.

Sau khi chôn mốc xong phải tiến hành lập biên bản bàn giao mốc, dấu mốc đo đạc cho chính quyền địa phương quản lý và bảo vệ, phải có cán bộ địa chính xã (phường) nhận bàn giao mốc tại thực địa. Chi tiết quy định tại xem Phụ lục 12 ban hành kèm theo Quy định này.

8. Đối với trường hợp đo trọng lực biển bằng tàu thủy, các điểm tựa được bố trí trên các cầu cảng, các đảo ở các vị trí thuận lợi để đo nối trọng lực tiếp theo vào vị trí đặt máy trọng lực trên tàu đang neo đậu trong trạng thái yên tĩnh ở bến cảng, còn đối với trường hợp đo trọng lực hàng không, các điểm tựa được bố trí trong các sân bay ở các vị trí thuận lợi để đo nối trọng lực tiếp theo vào vị trí đặt máy trọng lực trên máy bay đang đậu trên sân bay.

9. Các giá trị trọng lực của các điểm tựa là thành phần của cơ sở dữ liệu trọng lực quốc gia. Do đó yêu cầu phải xác định tọa độ và độ cao nhà nước của các điểm tựa. Các tọa độ mặt bằng tương ứng với hệ tọa độ quốc gia được xác định với độ chính xác không được thấp hơn 20 m. Độ cao chuẩn của điểm tựa được xác định với độ chính xác không được thấp hơn 1 m.

10. Mỗi điểm tựa được đo không ít hơn hai lần đo độc lập. Nếu đo bằng nhiều máy thì giá trị đo của mỗi máy là giá trị đo độc lập. Giá trị đo cuối cùng của số gia các giá trị trọng lực ∆g giữa hai điểm kề nhau trong mạng lưới điểm tựa bằng giá trị trung bình của các giá trị số gia giá trị trọng lực đo được trong các lần đo độc lập.

11. Đối với cạnh AB bất kỳ giữa hai điểm tựa A và B trong mạng lưới điểm tựa, mỗi lần đo được thực hiện theo sơ đồ A - B - A. Khi đo trên mỗi điểm lần lượt lấy 3 số đọc. Các mẫu sổ đo điểm tựa trọng lực và Tính toán các số gia trọng lực giữa các điểm tựa trọng lực theo mẫu quy định tại Phụ lục 13 và Phụ lục 15 ban hành kèm theo Quy định này.

12. Các kết quả đo lưới điểm tựa phải hiệu chỉnh các số cải chính do dịch chuyển điểm 0 theo quy định tại khoản 3, khoản 4 và khoản 5 Mục 6 của Quy định này.

13. Để nâng cao độ chính xác xác định giá trị trọng lực của các điểm tựa cần sử dụng các biện pháp sau:

13.1. Sử dụng các máy đo trọng lực chính xác hơn;

13.2. Đo nhiều lần bằng một nhóm máy trọng lực;

13.3. Giảm chiều dài các nhánh đo của chuyến đo;

13.4. Vận chuyển các máy trọng lực trong các điều kiện thuận lợi.

14. Khoảng thời gian của một chuyến đo trong mạng lưới điểm tựa phải đảm bảo điều kiện độ dịch chuyển điểm 0 của máy trọng lực thay đổi tuyến tính.

15. Đối với mạng lưới điểm tựa ở dạng tuyến đo giữa hai điểm khởi tính hoặc ở dạng đa giác khép kín với một điểm khởi tính, việc xử lý các kết quả đo được thực hiện theo quy định tại Mục 6 của Quy định này.

16. Mạng lưới điểm tựa có dạng tuyến đo điểm tựa khép, đa giác điểm tựa khép kín hoặc mạng lưới bao gồm các đa giác điểm tựa khép kín phải được bình sai chặt chẽ theo phương pháp bình phương nhỏ nhất.

MỤC 4. MẠNG LƯỚI ĐIỂM CHI TIẾT

1. Các quy định chung đối với đo trọng lực chi tiết

1.1. Mạng lưới điểm chi tiết được phát triển dựa trên các điểm khởi tính là các điểm tựa, các điểm trọng lực quốc gia. Giá trị trọng lực của các điểm khởi tính được xác định trong hệ thống trọng lực quốc gia.

1.2. Số hiệu của điểm chi tiết được xác định theo quy định sau: CT - Tên công trình - Số thứ tự điểm. Ví dụ CT - PRNT - 15: Điểm chi tiết số 15 trong công trình đo trọng lực Phan Rang - Nha Trang.

1.3. Thời gian đo giữa các chuyến đo trong mạng lưới điểm chi tiết phụ thuộc vào yêu cầu độ chính xác của lưới, sự thay đổi tuyến tính dịch chuyển điểm 0 của máy trọng lực.

1.4. Đối với trường hợp đo trọng lực chi tiết dọc theo tuyến thủy chuẩn nhà nước, quy định về khoảng cách cho phép giữa hai điểm chi tiết kề nhau quy định tại Bảng 1 điểm 1.8 khoản 1 Mục 4 ban hành kèm theo Quy định này.

Đối với trường hợp đo trọng lực chi tiết để phủ kín các khu vực còn chưa

có giá trị trọng lực trên lãnh thổ quốc gia, tùy theo sự phức tạp của địa hình lựa chọn khoảng cách giữa hai điểm chi tiết kề nhau, nhưng khoảng cách lớn nhất không được lớn hơn 4 km.

1.5. Vị trí của các điểm chi tiết được xác định trong Hệ tọa độ quốc gia VN2000 với sai số trung phương mặt phẳng không lớn hơn ± 80 m. Độ cao của các điểm chi tiết được xác định trong Hệ độ cao quốc gia với sai số trung phương không lớn hơn ± 2 m.

1.6. Sai số trung phương của số gia các giá trị trọng lực giữa hai điểm chi tiết kề nhau trong tuyến đo chi tiết không được lớn hơn ± 0,85 mGal. Sai số trung phương của giá trị trọng lực của điểm chi tiết sau bình sai so với các điểm tựa không được lớn hơn ± 0,60 mGal

1.7. Trong trường hợp đo trọng lực chi tiết trên mặt đất, trên mỗi điểm chi tiết lấy 3 số đọc. Các mẫu sổ đo điểm trọng lực chi tiết và tính toán các số gia giá trị trọng lực giữa các điểm chi tiết theo mẫu quy định tại Phụ lục 14 và Phụ lục 16 ban hành kèm theo Quy định này.

1.8. Đối với các đường thuỷ chuẩn hạng I, hạng II và hạng III ở khu vực miền núi cần phải tính chuyển chênh cao đo về Hệ độ cao chuẩn.

Phụ thuộc vào độ nghiêng của địa hình tgβ = h/S trên đoạn đo thủy chuẩn với chiều dài S và chênh cao h, việc chọn mật độ các điểm đo trọng lực chi tiết dọc theo tuyến thủy chuẩn được quy định ở bảng 1 dưới đây.

Bảng 1

Hạng thủy chuẩn nhà nước	Khoảng cách (km) giữa các điểm trọng lực dưới các độ nghiêng tgβ của địa hình
I II III	> 0,2	0,2 – 0,1	0,1 – 0,08	0,08 – 0,06	0,06 – 0,04
	- 1 2 - 3	- 2 – 3 6	1 4 6	2 4 8	2   6

Chênh cao đo h’_i,k giữa hai mốc thủy chuẩn i và k được chuyển về chênh cao chuẩn hi,k theo công thức

hi,k = h’i, k + f,

Số cải chính f được xác định theo công thức

Trong đó, g_m là giá trị trung bình của giá trị trọng lực chuẩn (đơn vị mGal) trong khu vực đo thủy chuẩn quốc gia; g_0i và g_0k là các giá trị trọng lực chuẩn (đơn vị mGal) trên mặt Ellipxoid tương ứng với các điểm i và k;  là độ cao trung bình (đơn vị m) của các độ cao gần đúng của hai điểm i và k; (g - g)m là dị thường trọng lực trung bình (đơn vị mGal) giữa các điểm i và k. Đối với vùng đồng bằng sử dụng dị thường trọng lực trong không khí tự do, vùng núi sử dụng dị thường trọng lực Faye.

Giá trị trọng lực chuẩn g₀ trên mặt Ellipsoid WGS-84 được xác định theo công thức:

g₀ = 978032,53359. (1 + 0,0053024. sin²B - 0,0000058. sin² 2B ) <mGal>,    (1)

Trong đó, B là vĩ độ trắc địa của khu vực đo.

1.9. Dị thường trọng lực trong không khí tự do của điểm đo trên bề mặt Quả đất được xác định theo công thức:

,     (2)

Trong đó, g và H^g là giá trị trọng lực (đơn vị mGal) và độ cao chuẩn (đơn vị m) của điểm đo; giá trị trọng lực chuẩn g₀  trên mặt Ellipsoid WGS-84 tương ứng với điểm đo được xác định theo công thức (1).

Sai số trung phương xác định dị thường trọng lực trong không khí tự do được xác định theo công thức sau:

Trong đó, m_g là sai số trung phương giá trị trọng lực của điểm chi tiết; m_Hg là sai số trung phương độ cao chuẩn của điểm chi tiết.

1.10. Đối với trường hợp đo trọng lực hàng không trên đất liền, dị thường trọng lực trong không khí tự do tại điểm P trên máy bay vào thời điểm đo t được tính theo công thức có dạng:

Trong đó, g_P là giá trị trọng lực đo được trên máy bay;  là độ cao chuẩn của điểm p trên máy bay, h là độ cao tuyến bay,  là độ cao chuẩn của điểm P’ trên mặt vật lý của Quả đất, đồng thời điểm P’ là hình chiếu của điểm P theo phương vuông góc với bề mặt Quả đất.

Đối với trường hợp đo trọng lực hàng không trên biển, dị thường trong không khí tự do tại điểm P trên máy bay vào thời điểm đo t được tính theo công thức có dạng:

.h

Trong đó, g_P là giá trị trọng lực đo được trên máy bay; h là độ cao tuyến bay so với mực nước biển.

Giá trị trọng lực chuẩn g₀ trên mặt Ellipsoid WGS-84 tương ứng với điểm đo được xác định theo công thức (1).

Sai số trung phương xác định dị thường trọng lực chân không được xác định theo công thức sau:

Trong đó, m_g là sai số trung phương giá trị trọng lực của điểm P; m_Hg là sai số trung phương độ cao chuẩn của điểm P’; m_h là sai số trung phương độ cao tuyến bay.

1.11. Trong trường hợp đo trọng lực biển bằng tàu thủy, về nguyên tắc dị thường trong không khí tự do được xác định theo công thức (2), trong đó H^g là độ cao chuẩn (đơn vị m) của điểm đo trên tàu so với mặt nước biển trung bình.

Dị thường trọng lực trong không khí tự do của điểm tương ứng với điểm đo trên tàu và nằm trên mặt nước biển trung bình được xác định theo công thức sau:

(g - g)_KKTD =g - g₀ + 0,3086.h

Trong đó, h là độ cao của máy trọng lực so với mực nước biển; giá trị  trọng lực chuẩn g₀ trên mặt Ellipsoid WGS-84 tương ứng với điểm đo được xác định theo công thức (1).

Sai số trung phương xác định dị thường trọng lực trong không khí tự do được xác định theo công thức sau:

Trong đó, m_g là sai số trung phương giá trị trọng lực của điểm đo; m_h là sai số trung phương độ cao của máy trọng lực so với mực nước biển.

1.12. Trên đất liền, dị thường trọng lực Faye (sau đây gọi là dị thường Faye) được xác định theo công thức:

(g - g_B) = (g - g)_KKTD + ∆g_p

Trong đó, ∆g_p là số cải chính do ảnh hưởng của mặt địa hình.

Sai số trung phương của dị thường Faye được xác định theo công thức:

Trong đó, là sai số trung phương của số cải chính địa hình

Đối với vùng đồng bằng, bán kính vùng tính toán số cải chính do ảnh hưởng của mặt địa hình được nhận bằng 50 km. Đối với vùng núi, bán kính vùng tính toán tăng đến 200 km.

1.13. Trên đất liền, dị thường trọng lực Bughe (sau đây gọi là dị thường Bughe) được tính theo công thức sau:

(g - g_B) = (g - g_B) + Ag_B

Trong đó, dị thường trọng lực Faye được tính theo công thức trình bày tại khoản 1.12 Mục 4 của Quy định này, số cải chính Bughe được tính theo công thức:

∆g_B = -2m.f .d.H^g = -0,0419.d,0^g = k.H^g

k = - 0,0418. d (đơn vị mGal/m).

Khi mật độ vật chất d = 2,67 g/cm³: k = - 0,1117 mGal/m.

Khi mật độ vật chất d = 2,3 g/cm³: k = - 0,0962 mGal/m.

Sai số trung phương của dị thường Bughe được xác định theo công thức:

Trong đó,  là sai số trung phương của số cải chính Bughe và được đánh giá theo công thức:

 = k.m_Hg

Trong đó, m_Hg là sai số trung phương độ cao chuẩn của điểm đo

1.14. Đối với trường hợp đo trọng lực biển, dị thường Bughe được xác định theo công thức:

(g - g_B) = (g - g_B)_KKTD + 0,0419. (d - d_b).d

Trong đó, d là mật độ vật chất của đất liền (đơn vị g/cm³), d_b là mật độ vật chất của nước biển và được nhận bằng 1,03 g/cm³, d là độ sâu địa hình đáy biển (đơn vị m).

Khi mật độ vật chất d = 2,67 g/cm³, dị thường Bughe trên biển được xác định theo công thức:

(g - g_B) = (g - g_B)_KKTD + 0,0686.d

Khi mật độ vật chất d = 2,3 g/cm³, dị thường Bughe trên biển được xác định theo công thức:

(g - g_B) = (g - g_B)_KKTD + 0,0531.d

Sai số trung phương xác định dị thường Bughe được xác định theo công thức sau:

Trong đó, md là sai số trung phương xác định độ sâu tại điểm đo

2. Đo trọng lực chi tiết trên mặt đất

2.1. Các điểm chi tiết cần được chọn vị trí thuận lợi cho việc lắp đặt máy và đo ngắm. Thông thường, các điểm trọng lực chi tiết được thiết kế theo các tuyến đo thẳng. Trong trường hợp đặc biệt, tuyến đo có thể thiết kế lệch đường thẳng, nhưng chỉ được phép trong các trường hợp sau:

a) Tránh các khu vực không thuận tiện cho công tác đo ngắm như đầm lầy, khu dân cư, các công trường ….;

b) Cần đo dọc các con đường, khe núi, đường mòn …;

c) Liên kết tuyến đo với các tuyến đo đã có từ trước.

2.2. Các điểm chi tiết được chôn bằng các cọc gỗ trên nền đất mềm hoặc đánh dấu bằng sơn trên nền đường nhựa, đường bê tông và phải đảm bảo tồn tại trên thực địa trong suốt thời gian thực hiện dự án.

2.3. Về nguyên tắc việc đo trọng lực trong các chuyến đo chỉ thực hiện một lần. Phụ thuộc vào độ chính xác đo trọng lực chi tiết, mỗi điểm chi tiết có thể được đo không ít hơn 2 lần đo độc lập. Nếu trong quá trình đo sử dụng nhiều máy trọng lực, thì giá trị đo của mỗi máy là giá trị đo độc lập.

Trình tự một lần đo được bắt đầu từ điểm tựa, lần lượt đo trên các điểm chi tiết và khép về điểm tựa.

2.4. Tại các khu vực địa hình phức tạp, đi lại khó khăn, trong quá trình đo chi tiết cần sử dụng đồng thời 3 máy trọng lực để tránh trường hợp phải đo lại do phát hiện trị đo thô bởi một trong các máy trọng lực.

2.5. Để đánh giá chất lượng đo trọng lực chi tiết phải tiến hành các chuyến đo kiểm tra độc lập qua một số điểm của các chuyến đo của công trình đã được thực hiện. Khối lượng đo kiểm tra chiếm 10% khối lượng đo chung.

2.6. Các chuyến đo được coi là đạt chất lượng, nếu hiệu các số gia giá trị trọng lực cùng tên được xác định từ kết quả đo của các chuyến đo công trình và các kết quả đo của các chuyến đo kiểm tra không vượt quá hai lần sai số trung phương của số gia các giá trị trọng lực được thiết kế trong thiết kế kỹ thuật - dự toán của khu đo.

2.7. Đối với mạng lưới điểm chi tiết ở dạng tuyến đo giữa hai điểm khởi tính hoặc ở dạng đa giác khép kín với một điểm khởi tính, việc xử lý các kết quả đo được thực hiện theo các quy định được trình bày tại Mục 6 của Quy định này.

2.8. Tuyến đo điểm chi tiết khép giữa hai điểm khởi tính, đa giác điểm chi tiết khép kín với một điểm khởi tính hoặc mạng lưới bao gồm các đa giác điểm chi tiết khép kín phải được bình sai chặt chẽ theo phương pháp bình phương nhỏ nhất.

Đối với lưới điểm chi tiết cùng độ chính xác, việc bình sai được thực hiện theo trình tự quy định tại khoản 10 Mục 6 của Quy định này.

3. Đo trọng lực bằng máy trọng lực biển và máy trọng lực hàng không

3.1. Các quy định chung đối với đo trọng lực bằng máy trọng lực biển và máy trọng lực hàng không

a) Máy trọng lực biển được lắp đặt trên tàu thủy để đo trọng lực trên biển. Máy trọng lực hàng không được lắp đặt trên máy bay để đo trọng lực cả trên biển lẫn trên đất liền. Đo trọng lực biển hoặc trọng lực hàng không có những đặc điểm sau:

- Do sự chuyển động của tàu thủy hoặc máy bay nên ảnh hưởng của lực quán tính và độ nghiêng của máy đến các số đọc của máy trọng lực lớn hơn hàng trăm và hàng ngàn lần so với yêu cầu độ chính xác xác định giá trị trọng lực. Do đó, phải áp dụng tất cả các biện pháp có thể để loại trừ ảnh hưởng của các yếu tố nêu trên;

- Phải xác định liên tục hoặc ngắt quãng các giá trị tọa độ của các điểm đo trên tàu thủy hoặc trên máy bay, độ sâu địa hình đáy biển trong đo biển hoặc độ cao tuyến bay trong đo hàng không, phương hướng và tốc độ chuyển động của tàu thủy hoặc máy bay;

- Công tác đo được thực hiện trong khoảng thay đổi rộng của giá trị trọng lực đối với các chuyến đo dài theo thời gian. Do đó phải chuẩn chính xác máy trọng lực. Kiểm tra sự ổn định của máy trọng lực được thực hiện trong toàn bộ chuyến đo.

b) Các tuyến đo tốt nhất được thiết kế theo hướng Bắc - Nam để triệt tiêu ảnh hưởng của hiệu ứng Eotvos.

Đối với công tác đo trọng lực biển, tùy theo điều kiện thực tế của hướng sóng, gió trên khu đo tiến hành thiết kế các tuyến chạy tàu theo hướng phù hợp nhất, tránh để tàu chạy cắt ngang sóng.

Đối với công tác đo trọng lực hàng không, tùy theo điều kiện thực tế của hướng gió trên khu đo tiến hành thiết kế các tuyến bay theo hướng phù hợp nhất, tránh để máy bay bay cắt ngang hướng gió. Trong trường hợp bất đắc dĩ có thể thiết kế tuyến bay không lệch quá hướng Bắc - Nam đến ± 20⁰. Trong quá trình bay, tốc độ của máy bay không được vượt quá 200 km/h.

c) Để giảm ảnh hưởng của các sai số do sự biến thiên của số cải chính Eotvos cần phải điều khiển tàu thủy chạy hoặc máy bay bay chính xác dọc theo tuyến đo thẳng với độ lệch không được lớn hơn ± 2⁰.

Trong quá trình đo khi đổi hướng để chạy sang tuyến đo khác phải giảm tốc độ tàu hoặc máy bay nhằm tránh bị nghiêng lớn ảnh hưởng đến máy trọng lực. Độ nghiêng của tàu thủy hoặc máy bay không được vượt quá ± 15⁰

d) Khoảng thời gian giữa các lần đo trên các điểm tựa được xác định phụ thuộc vào đại lượng phi tuyến của sự chuyển dịch điểm 0 được xác định bằng thực nghiệm. Sự chuyển dịch điểm 0 được tính đến theo các kết quả đo trên các điểm tựa vào các thời điểm trước và sau đợt đo. Đại lượng chuyển dịch điểm 0 được xác định bằng phương pháp nội suy tuyến tính giữa các điểm tựa.

đ) Trước khi lắp đặt máy trọng lực phải tiến hành đo nối trọng lực từ điểm tựa vào vị trí đặt máy trên tàu thủy hoặc máy bay theo sơ đồ A - B - A bằng phương pháp tương đối.

Đối với tàu thủy, trong thời gian đo nối phải đảm bảo điều kiện tàu được neo đậu chắc chắn vào cầu cảng và điều kiện thời tiết thuận lợi không gây ra sự rung lắc lớn cho tàu.

Sau khi kết thúc đợt đo phải tiến hành đo nối trọng lực từ điểm tựa vào vị trí đặt máy theo sơ đồ A - B - A bằng phương pháp tương đối nhằm mục đích tính số cải chính độ dịch chuyển điểm 0 của máy vào các kết quả đo trọng lực.

Đối với các trường hợp đo trọng lực biển và đo trọng lực hàng không, việc bố trí các điểm tựa được quy định tại khoản 8 Mục 3 của Quy định này.

e) Trước khi tiến hành đo, hệ thống máy trọng lực phải được kiểm nghiệm theo quy định tại khoản 5 Mục 5 của Quy định này.

g) Trước khi đo phải tiến hành hiệu chỉnh tất cả các thiết bị: sự cân bằng của bộ con quay; hiệu chỉnh hệ thống quang học hoặc hệ thống ghi số. Kiểm tra lần cuối sự hoạt động của các thiết bị được lắp đặt trên tàu thủy hoặc máy bay.

h) Việc hiệu chỉnh các kết quả đo trọng lực được thực hiện theo các quy định tại Mục 5 của Quy định này.

Việc xác định các tọa độ của điểm đo vào thời điểm máy trọng lực ghi số đo trọng lực được thực hiện bằng phương pháp nội suy Lagrange theo công thức:

Trong đó, X(t), Y(t), Z(t) là các tọa độ không gian của điểm đo vào thời điểm t khi máy trọng lực ghi số đo trọng lực trong hệ WGS-84; X_j ,Y_j ,Z_j là các tọa độ không gian thu được tại máy định vị DGPS vào thời điểm tj trong hệ WGS-84; hàm cơ sở L_j(t) được xác định theo công thức:

Các tọa độ không gian của điểm đo trong hệ WGS-84 phải được chuyển về hệ VN2000.

3.2. Đo trọng lực bằng máy trọng lực biển

a) Trong Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình đo trọng lực biển phải xác định khoảng cách giữa các tuyến đo để đảm bảo mật độ điểm chi tiết của các ô chuẩn kích thước 3’x3’; số lần chuẩn máy trọng lực; số lần vào các cảng; số lần đo lặp và đo kiểm tra; độ lắc cho phép của tàu; độ chính xác và các khoảng thời gian ghi số đo trọng lực, xác định tọa độ, đo sâu; tốc độ và hướng chuyển động. Số lần chuẩn máy trọng lực ít nhất là 2 lần trước và sau mỗi đợt đo.

b) Các thiết bị phục vụ công tác đo trọng lực biển bao gồm hệ thống máy đo trọng lực biển, hệ thống kiểm soát, máy định vị GNSS, máy đo sâu, hệ thống máy tính, máy phát điện. Các thiết bị đo nêu trên phải được đồng bộ theo thời gian cùng với phần mềm đảm bảo việc xác định các số đo trọng lực, tọa độ, độ sâu, tốc độ và hướng chuyển động.

Việc xác định các số đo trọng lực, tọa độ, độ sâu, tốc độ và hướng chuyển động của tàu phải đồng bộ theo thời gian với sai số không lớn hơn 1 phút.

Vận tốc tàu chạy phù hợp nhất trung bình từ 8 km/h đến 10 km/h.

c) Để giảm ảnh hưởng của chuyển động của tàu đến kết quả đo trọng lực cần sử dụng tàu có độ mớn nước lớn hơn 2 m, có trọng tải tối thiểu 300 tấn, máy trọng lực được đặt trên tàu tại điểm với các giá trị gia tốc cực tiểu.

Vị trí đặt máy trọng lực phù hợp nhất là gần tâm trọng tải của tàu, ở vị trí nhạy cảm ít nhất đối với sự nghiêng của tàu. Không được đặt máy trọng lực gần động cơ của tàu. Hệ thống máy trọng lực, khung máy phải được cố định với sàn tàu.

d) Trước khi tiến hành đo, máy đo sâu được kiểm nghiệm theo Quyết định số 03/2007/QĐ-BTNMT ngày 12 tháng 02 năm 2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về Quy định kỹ thuật thành lập bản đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1/50.000.

đ) Anten của máy thu DGPS phải được bố trí ở vị trí bất kỳ trên boong tàu nhưng vị trí phải thoáng đãng, không có các vật cản che các vệ tinh và cách vị trí đặt máy đo trọng lực không quá 10 m.

Cần phát biến của máy đo sâu được gắn bên hông tàu theo phương thẳng đứng và vuông góc với trục của tàu từ vị trí đặt máy trọng lực.

Hệ thống máy tính định vị phải được đặt trên cabin tàu để phục vụ điều khiển tàu trên biển theo tuyến đã được thiết kế từ trước.

Tất cả các thiết bị được bố trí trên tàu phải được nối với bộ ghi UPS. Trong quá trình đo phải thường xuyên kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị đảm bảo sự hoạt động bình thường, ổn định của các thiết bị liên tục cả ngày lẫn đêm trong toàn bộ đợt đo.

Trong quá trình đo không được tắt máy, phải đảm bảo máy phát điện làm việc ổn định trong toàn bộ đợt đo.

e) Trước khi đo phải xác định độ cao của sàn tàu lắp máy trọng lực so với mép nước biển. Độ cao của các điểm đo trọng lực trên biển bằng độ cao của mực nước biển trung bình cộng với độ cao của sàn tàu lắp máy trọng lực so với mép nước biển. Độ cao của các điểm đo được sử dụng để xác định dị thường trong không khí tự do của chúng.

Độ cao mực nước biển trung bình tại khu vực đo bằng giá trị mực nước thủy triều trong bảng thủy triều trừ đi giá trị ròng sát của khu vực đó.

g) Trong quá trình đo nếu gặp điều kiện thời tiết không thuận lợi, thì phải kịp thời về cảng để đảm bảo đo khép. Trong trường hợp không kịp về cảng thì bắt buộc phải tắt máy, chèn máy bằng các mút đệm giữa các khung và cố định máy để tránh va đập trong trường hợp có sóng lớn.

h) Các dữ liệu đo sâu địa hình đáy biển được xử lý theo Quyết định số 03/2007/QĐ-BTNMT ngày 12 tháng 02 năm 2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về Quy định kỹ thuật thành lập bản đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1/50.000.

i) Để đánh giá chất lượng đo phải thực hiên đo kiểm tra theo 1 tuyến đo kiểm tra theo hướng vuông góc với các tuyến đo chính của khu đo. Chiều dài của tuyến đo kiểm tra không vượt quá 15% tổng chiều dài của tuyến đo chính.

3.3. Đo trọng lực bằng máy trọng lực hàng không

a) Trong Thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình đo trọng lực hàng không phải xác định khoảng cách giữa các tuyến bay để đảm bảo mật độ điểm chi tiết của các ô chuẩn kích thước 3’ x 3’; số lần chuẩn máy trọng lực; số lần hạ cánh, cất cánh của máy bay tại các sân bay; số lần đo lặp và đo kiểm tra; độ chính xác và các khoảng thời gian ghi số đo trọng lực, xác định tọa độ, đo cao của tuyến bay; tốc độ và hướng bay. Số lần chuẩn máy trọng lực ít nhất là 2 lần trước và sau mỗi đợt đo.

b) Các thiết bị phục vụ công tác đo trọng lực hàng không bao gồm hệ thống máy đo trọng lực; hệ thống dẫn đường quán tinh IGI; 1 máy định vị GNSS; 1 hệ thống máy tính dẫn đường (Computer Controlled Navigation System); 1 máy thu tín hiệu vệ tinh GPS hai tần số cố định (base) trên mặt đất, 1 máy thu tín hiệu vệ tinh GPS hai tần số được đặt trên máy bay (Rover); 1 máy đo cao laser. Các thiết bị đo nêu trên phải được đồng bộ theo thời gian cùng với phần mềm đảm bảo việc xác định các số đo trọng lực, tọa độ, độ cao, tốc độ và hướng chuyển động.

Việc xác định các số đo trọng lực, tọa độ, độ cao tuyến bay, tốc độ và hướng bay của máy bay phải đồng bộ theo thời gian với sai số không lớn hơn 0,1 giây.

c) Để giảm ảnh hưởng của chuyển động của máy bay đến kết quả đo trọng lực cần bố trí máy trọng lực ở vị trí các giá trị gia tốc cực tiểu, ít ảnh hưởng bởi sự rung, lắc của máy bay. Vị trí tốt nhất là gần buồng lái của máy bay.

d) Đối với công tác đo trọng lực hàng không, độ cao bay được lựa chọn dựa trên độ cao địa hình của khu vực bay và khoảng đo cho phép của máy đo trọng lực hàng không.

đ) Để đánh giá chất lượng đo phải thực hiện đo kiểm tra theo 1 tuyến bay kiểm tra với hướng bay vuông góc với các tuyến bay chính của khu đo. Chiều dài của tuyến đo kiểm tra không vượt quá 15% tổng chiều dài của tuyến đo chính.