Khảo sát trắc địa biển là bước quan trọng trong công tác đo đạc, xây dựng và quản lý hạ tầng hàng hải. Bài viết sau sẽ giới thiệu các hoạt động chính trong khảo sát trắc địa biển và những thiết bị chuyên dụng được sử dụng phổ biến hiện nay.

Khảo sát trắc địa biển là gì?

Khảo sát trắc địa biển (Marine Geodetic Survey hoặc Hydrographic Survey) là quá trình đo đạc và thu thập dữ liệu định vị, độ sâu, địa hình đáy biển, các đối tượng ngầm và các yếu tố thủy – hải văn trên hoặc dưới mặt nước biển, sông, hồ. Nó là sự kết hợp giữa trắc địa, thủy văn và công nghệ định vị vệ tinh, nhắm phục vụ các hoạt động như thiết kế, xây dựng, quản lý công trình biển, cảng biển, đê, kè; bảo đảm an toàn giao thông thủy, nghiên cứu môi trường biển và biến động địa hình đáy.

Khảo sát trắc địa biển là quá trình đo đạc và thu thập dữ liệu định vị, độ sâu, địa hình đáy biển, các đối tượng ngầm và các yếu tố thủy - hải văn trên hoặc dưới mặt nước biển, sông, hồ.

Khảo sát trắc địa biển là quá trình đo đạc và thu thập dữ liệu định vị, độ sâu, địa hình đáy biển, các đối tượng ngầm và các yếu tố thủy – hải văn trên hoặc dưới mặt nước biển, sông, hồ.

Ứng dụng khảo sát trắc địa biển trong các lĩnh vực như:

  • Hàng hải – luồng lạch: Đảm bảo tàu thuyền đi lại an toàn, phát hiện vùng cạn, phục vụ nạo vét.
  • Cảng biển – hạ tầng ven biển: Thiết kế, thi công và kiểm tra cảng biển, bến, đê kè.
  • Điện gió ngoài khơi – khai thác dầu khí: Xác định vị trí đặt móng trụ, khảo sát nền đáy biển.
  • Môi trường biển – nghiên cứu hải văn: Theo dõi sạt lở đáy, biến động sinh thái đáy biển.
  • Bản đồ hải đồ – dữ liệu GIS biển: Cập nhập và hiệu chỉnh hải đồ điện tử, quản lý dữ liệu không gian biển.

Các hoạt động chính & thiết bị sử dụng trong khảo sát trắc địa biển

– Khảo sát địa hình đáy biển (Bathymetry)

Trong hoạt động khảo sát trắc địa biển, khảo sát địa hình, đo độ sâu, mô tả hình dạng đáy biển hoặc sông giúp tạo bản đồ địa hình đáy dạng mặt cắt hoặc 3D.

Khảo sát địa hình đáy biển là một trong những hoạt động quan trọng của công tác khảo sát trắc địa biển.

Khảo sát địa hình đáy biển là một trong những hoạt động quan trọng của công tác khảo sát trắc địa biển.

Thiết bị sử dụng:

Việc thực hiện đo sâu ở khu vực nào đó thiết bị đo được gắn vào tàu hoặc xuồng, ngoài ra còn thiết lập thêm một số thiết bị hỗ trợ như GNSS, thiết bị đo vận tốc âm, cảm biến nghiêng,…

– Đo đạc vị trí và định vị chính xác

Xác định vị trí các điểm khảo sát bằng hệ thống định vị GNSS/RTK; gắn tọa độ không gian cho dữ liệu hoặc độ sâu địa vật.

Thiết bị sử dụng: Máy định vị GNSS 2 tần số RTK như Trimble R12, Emlid Reach RS2+, CHC i93 Pro hoặc dùng hệ thống dẫn đường HydroPro Vavugation được thiết kế tuyến đo, hiển thị tuyến thực tế.

Sử dụng hệ thống GNSS thường dùng để bổ trợ cho quá trình đo sâu, thiết bị GNSS được lắp trực tiếp chính xác vào vị trí thu tín hiệu đo sâu trong quá trình đó, mang lại kết quả đo chính xác và không cần phải điều chỉnh nhiều.

Hệ thống GNSS 2 tần số RTK Trimble R12 trong định vị điểm khảo sát trắc địa biển.

Hệ thống GNSS 2 tần số RTK Trimble R12 trong định vị điểm khảo sát trắc địa biển.

– Quan trắc mực nước biển – sóng – sòng chảy

Theo dõi mực theo triều, dao động sóng; đo tốc độ và hướng dòng chảy tại các tầng nước nhằm các định điều kiện thủy văn thực tế tạo khu vực đo, hiệu chỉnh số liệu độ sâu, nghiên cứu thủy động học.

Thiết bị sử dụng:

  • Đo mực thủy triều (Tide Gauge): Thiết bị Observator OTT Radar, Leveline.
  • Đo sóng và dòng chảy ADCP: Nortek AWC, Teledyne RDI Workhorse.

Cách thực hiện đo, thiết bị thường được lắp đặt cố định tại điểm neo (trạm quan trắc) hoặc gắn lên phao/tàu khảo sát, số liệu được ghi nhận liên tục trong suốt thời gian đo (vài giờ đến vài ngày).

Hệ thống đo mực thủy triều.

Hệ thống đo mực thủy triều.

– Ghi nhận địa vật ngầm – vật cản dưới đáy

Xác định các vật cản nguy hiểm (đá ngầm, tàu đắm, rác lớn,… ) để phục vụ cho an toàn hàng hải và thiết kế công trình ngầm.

Thiết bị sử dụng:

  • Sonar quét sườn (Side Scan Sonar) giúp ghi hình ảnh phạn xạ từ đáy biển.
  • Hệ thống ROV/AUV hổ trợ quan sát trực tiếp hình ảnh dưới nước. Dùng Sonar bằng cách kéo thiết bị theo tàu hoặc gắn lên AUV, ghi nhận tín hiệu phản xạ âm, tạo ảnh “bản đồ phản xạ đáy”.
Dữ liệu từ hệ thống Side Scan Sonar giúp xác định vật cản ở đáy biển.

Dữ liệu từ hệ thống Side Scan Sonar giúp xác định vật cản ở đáy biển.

– Thiết lập hệ quy chiếu trắc địa biển

Kết nối dữ liệu đo được với hệ quy chiếu quốc gia (VN2000, WGS84… ); đảm bảo tính chính xác và tương thích dữ liệu GIS/hải đồ.

Phần mềm sử dụng:

  • HYPACK: Xử lý bản vẽ mặt cắt.
  • QINSy, HYSWEEP: Xử lý dữ liệu đa tia.
  • AutoCAD Civil 3D, Global Mapper giúp biên tập và lập bản đồ.

Với hơn 22 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực đo đạc và thủy đạc, Đất Hợp cung cấp giải pháp khảo sát trắc địa biển toàn diện từ thiết bị hiện trường đến phần mềm xử lý dữ liệu. Liên hệ HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chọn thiết bị phù hợp cho dự án của bạn.

>>> Xem thêm: Khảo sát địa chất biển là làm gì? Mục đích và phương pháp thực hiện