Quy trình tóm tắt xác định độ cao mực nước tại các đập thủy điện bằng công nghệ đo cao vệ tinh
Áp dụng phương pháp đo cao vệ tinh cho việc xác định độ sâu lòng hồ, độ cao mặt đập, chân đập và độ cao mặt nước tại đập chính dựa trên dải hồng ngoại nhìn thấy và cận hồng ngoại từ các vệ tinh đa phổ để xây dựng các chỉ số có thể được sử dụng để phát hiện các vùng nước mặt.
Vệ tinh Jason-2 và Jason-3 mang theo các thiết bị đo cao (Poseidon-3B), hệ thống định vị DORIS và thiết bị thu GPS chính xác (GPSP). Sản phẩm của vệ tinh Jason-2 và Jason-3 đều có chứa thông tin về độ cao bề mặt nước, tốc độ gió bề mặt, chiều cao sóng lớn và các số hiệu chỉnh cần thiết.
Vệ tinh Sentinel-3 là vệ tinh quan trắc Trái đất, sản phẩm mức 1 được sử dụng để tính toán trị đo khoảng cách của thiết bị đo cao, hệ số tán xạ ngược, vận tốc gió trên đại dương và chiều cao sóng lớn SWH.
Xác định độ sâu lòng hồ, độ cao mặt đập, chân đập và độ cao mặt nước tại đập chính được xác định bằng công nghệ đo cao vệ tinh. Quy trình được thể hiện như trên
Giải thích quy trình:
- Nhập dữ liệu đo cao vệ tinh: Dữ liệu đo cao vệ tinh được sử dụng là kiểu dữ liệu tần số cao dọc theo vệt quỹ đạo và được lưu giữ dưới khuôn dạng mã NetCDF do đó yêu cầu cần phải có các phần mềm chuyên dụng (BRAT) để đọc và xử lý dữ liệu, tạo bảng thống kê, hiển thị và kết xuất kết quả;
- Xử lý ảnh viễn thám: Ảnh viễn thám được sử dụng để xác định vị trí địa lý của các trạm đo “ảo”, xác định khái lược các giá trị độ cao mực nước thấp nhất và cao nhất dùng làm điều kiện để loại bỏ sai số thô trong quá trình tính toán mực nước ở các bước sau;
- Xác định tọa độ của trị đo cao vệ tinh: Thông tin về tọa độ của trị đo cao vệ tinh được chiết xuất từ các trường dữ liệu độ kinh (lon) và độ vĩ (lat) trong các bản ghi dữ liệu.
- Xác định tọa độ địa lý chính xác của trạm “ảo”: Việc xác định tọa độ địa lý chính xác của trạm “ảo” được thực hiện trên cơ sở kết hợp giữa file tọa độ và độ cao bề mặt của trị đo cao vệ tinh đã tính ở bước trước đó với các loại sản phẩm bình đồ ảnh vệ tinh có độ phân giải trung bình;
- Chiết tách trị đo theo đối tượng mặt nước:
Chiết tách trị đo theo đối tượng mặt nước nhằm loại bỏ các trị đo bị ảnh hưởng nhiều bởi phản hồi tín hiệu từ bề mặt đất giúp cho kết quả tính toán độ cao mực nước sẽ tốt hơn.
- Tính giá trị độ cao (thô) mực nước: Việc tính toán giá trị độ cao mực nước được tiến hành tương tự như trong bước “Xác định tọa độ của trị đo cao vệ tinh”, chỉ khác biểu thức điều kiện được thay đổi theo phạm vi tọa độ địa lý chính xác của trạm “ảo”.
- Tính giá trị độ cao mực nước trung bình: Sử dụng công thức tính độ cao trung bình như sau:
Trên cơ sở ứng dụng công nghệ viễn thám, Cục Viễn thám quốc gia triển khai Đề án “Ứng dụng viễn thám giám sát thường xuyên phục vụ các lĩnh vực thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường”, trong đó có nhiệm vụ “Theo dõi, giám sát thường xuyên, đột xuất các hồ chứa (biến động mực nước, diện tích hồ chứa), tình hình xây dựng đập thủy điện, cập nhật nền thông tin địa lý phía thượng nguồn lưu vực sông Hồng, sông Mê Công”.
