Cao độ tuyệt đối: cao độ tính từ điểm đo tới mặt biển. Cao độ tương đối: cao độ tính từ điểm đo tới 1 vật chuẩn khác.
Cao độ tuyệt đối hay còn gọi là cao độ thủy chuẩn, cao độ GEOID, cao độ được tính đến mặt GEOID là một mặt vật lý, gần giống với ellipsoid, tức hình elip tròn xoay, được xác định bằng mực nước biển trung bình của toàn thế giới quan sát nhiều năm. Do không thể biết được mặt nước biển trung bình của toàn thế giới nó như thế nào nên mỗi quốc gia chọn mực nước biển trung bình nhiều năm ngay tại quốc gia mình. Và do đó từng quốc gia sẽ xây dựng hệ thống mốc cao độ tuyệt đối riêng, được dẫn từ 01 điểm chuẩn. Ở Miền Bắc nước ta được Soviet Union xây dựng mốc chuẩn tại đảo Hòn Dấu vào năm 1972, dân trắc địa gọi là hệ 72. Hệ này còn có tên hệ Hà Nội 72 vì tại Hà Nội có 01 mốc thường dùng, được dẫn từ Hòn Dấu vào đất liền cho dễ sử dụng. Nghe đồn do khai thác nước ngầm quá nhiều, Hà Nội bị lún và mốc HN hiện thấp hơn mốc Hòn Dấu. Mốc chuẩn quốc gia được xây dựng bằng kết cấu kiên cố trên khu vực có nền địa chất ổn định. Trước 75 ở miền Nam VN còn dùng mực ‘0’ ở Mũi Nai, Hà tiên gọi là INDIAN54.
Năm 2000, Việt Nam đã xây dựng hệ thống chuẩn mới VN2000. Tuy trong hai HTĐ HN-72 và VN-2000 sử dụng hai phép chiếu có tên khác nhau là phép chiếu Gauss-Kriugher và UTM nhưng về bản chất hai phép chiếu này là hoàn toàn giống nhau . Thực chất đây là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc. bản chất của nó như sau: Giả sử chúng ta có một tờ giấy đủ lớn để cuộn lại thành một hình trụ có đường kính bằng đường kính của trái đất rồi lồng nó vào trái đất theo phương nằm ngang. như vậy trái đất chỉ tiếp xúc với tờ giấy the một đường tròn duy nhất đi qua hai cực của nó (đường kính tuyến, trong trường hợp này, gọi là kinh tuyến trục). Nếu thực hienẹ phép chiếu từ tâm quả đất và sau đó trải tờ giấy đã cuộn ra thì chúng ta sẽ được hai đường thẳng vuông góc với nhau đó chính là các trục toạ độ của HTĐ quốc gia trong đó trục ngang được ký hiệu là trục Y còn trục đứng là trục Y. Để tránh các giá trị âm của tọa độ y người ta tịnh tiến trục X sang phía Tây 500km. Toàn bộ cách làm trên đây chính là cách xác lập HTĐ quốc gia HN-72 mà chúng ta đã sử dụng từ năm 2000 trở về trước. Với cách chiếu như trên thì một đoạn thẳng AB nào đó trên mặt đất sẽ được thể hiện trên bản vẽ trong hệ tọa độ HN-72 bằng đoạn thẳng A’B’ của đối tượng trên bản vẽ lớn hơn kích thước thực của nó trên mặt đất.
Tóm lại, Ở VN từ trước tới nay sử dụng hệ thống cao độ, tọa độ, gọi là hệ quy chiếu: INDIAN54, HN-72, VN 2000:
– INDIAN54: là một hệ quy chiêu cao độ và tọa độ trắc địa tại Đông Nam Á và miền Nam Việt nam trước 1975, gốc cao độ 0.000 m tại Mũi Nai Hà tiên, Việt nam.
– HN-72: được xác lập trên Elipxoid Kraxovski 1940, phép chiếu Gauss – Kriugher và hệ độ cao Hòn Dấu, được bắt đầu thành lập từ 1959 và được công bố kết quả vào năm 1972 . Gốc có cao độ 0.000 met tại Hòn dấu, Hải phòng: Quan hệ giữa cao độ Mũi nai Hmn và cao độ Hòn dấu Hhd được thể hiện qua biểu thức: Hhd = Hmn + 0.167 m
– VN2000 được xác lập trdên Elipxoid WGS-84, phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator) và hệ độ cao Hòn Dấu, bắt đầu thành lập từ 1994 và được công bố kết quả vào năm 2000, là một ‘biến thể’ của hệ toàn cầu WGS84. Sử dụng toàn bộ các thông số ellipsoid WGS84 định vị lại cho phù hợp lãnh thổ VN, hệ cao độ vẫn lấy ở Hòn dấu, Hải Phòng.
– WGS84; là một hệ quy chiếu thế giới (World Geodetic System) do Cơ quan Bản đồ Bộ quốc phòng Mỹ công bố năm 1984 và được sử dụng như một hệ quy chiếu chính thức ở Mỹ và một số nước. Hệ WGS84 được coi là một trong những hệ chuẩn xác nhất hiện nay với sai số hai bán trục và độ lệch gốc tọa độ so với địa tâm trái đất là ± 1m. Các số đo được thực hiện qua máy thu vệ tinh GPS (Global Positioning System) trên toàn thế giới đều được dựa trên hệ tọa độ này
Ngoài hệ cao độ quốc gia, trên thế giới còn 2 hệ định vị 3 chiều bằng vệ tinh. Phổ biến nhất là hệ GPS của Mỹ và Glonas của Nga xếp thứ nhì. Hệ của Nga do thiếu vệ tinh nên còn 1 số vùng trống, họ đang có kế hoạch phủ kín trái đất trong thời gian tới. 2 hệ này đều xuất phát từ mục đích quân sự sau đó được dân sự + thương mái hóa 1 phần (gần như internet vậy).Nghe nói sắp tới Trung Quốc cũng có tham vọng xây dựng 1 hệ thống tương tự.
Ngoài ra, do không muốn lệ thuộc vào Mỹ và Nga, 2 anh này vui thì cho xài free, buồn giận nhau thì cắt thì hơi mệt, nên Châu Âu bắt tay nhau xây dựng hệ thống GALILE. , sau đó có thêm Trung Quốc tham gia. Sau đó nữa Ấn Độ, Hàn Quốc, Úc, Bra-xin, Ác-hen-ti-na, Ma-rốc, U-crai-na… cũng muốn bắt tay. Hệ thống này khai hỏa bằng việc phóng vệ tinh đầu tiên năm 2005, dự kiến gồm 30 vệ tinh vận hành quanh trái đất ở độ cao 24 000 km so với mặt đất, hoạt động chính thức 2008, nhưng do yếu tố kinh phí nên hiện giờ chỉ phóng được mấy cái.
Cao độ tương đối thì đơn giản hơn. Khi đo đạc người ta xây dựng 1 (vài) mốc bê tông rồi gán cho nó 01 cao độ giả định, thường là lấy tròn, tỷ dụ 10m, rồi dẫn ra các điểm đo, tạo thành lưới cao độ giả định. Khi thiết kế, người ta thường quy định cao độ chuẩn – COTE ± 0.000 là cao độ mặt sàn tầng 1 (trệt) rồi ghi các cao độ thiết kế tính từ mặt phẳng đó. Đồng thời, trên bản vẽ và/hoặc thuyết minh, ng thiết kế phải ghi rõ COTE ± 0.000 trong thiết kế tương đương với cao độ nào trong hệ giả định. Khi cần thiết, người ta dẫn cao độ tuyệt đối về mốc của hệ giả định để có thể quy đổi hệ cao độ tương đối của dự án đó sang hệ quốc gia, quốc tế… Với công nghệ hiện nay, người ta có thể đặt 1 thiết bị GPS lên mốc giả định để có thể định vị gần đúng. Sai số phụ thuộc nhiều vào thiết bị đo, càng hiệu đại càng chính xác và càng chuẩn.
Cốt “0” hải đồ (Chart datum)
Chart datum tiếng việt gọi là “Cốt 0 hải đồ” là mực nước thể hiện độ sâu hải đồ trên bản đồ hảng hải/bản đồ biển (nautical chart ). Cột 0 hải đồ nói chung là mặt thủy triều ứng với trung bình mực triều thiên văn thấp nhất quan sát được trong nhiều năm.
(sưu tầm)