Bài giảng bản đồ học đại cương chương 2

Chương CƠ SỞ TỐN HỌC BẢN ĐỒ MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mơ hình Geoid:  Định nghĩa: Geoid mặt nước biển trung bình yên tĩnh, kéo dài xuyên qua lục địa hải đảo tạo thành bề mặt cong khép kín  Tính chất: Tại điểm mặt Geoid, pháp tuyến luôn trùng với phương dây dọi qua điểm  Ứng dụng: Dùng để đo cao MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mơ hình Geoid:  Geoid bề mặt đặc trưng cho hình dạng Trái Đất khó biểu diễn mơ hình tốn học MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mơ hình Geoid: Mực nước biển Ellipsoid Lục địa Geoid Phương dây dọi MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mơ hình Ellipsoid (Spheroid)  Ellipsoid tạo thành xoay hình ellipse quanh bán trục nhỏ nó, có kích thước xấp xỉ với Geoid  Có hai loại ellipsoid: Ellipsoid Trái Đất (tồn cầu) Ellipsoid quy chiếu (địa phương) MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mơ hình Ellipsoid (Spheroid) Hệ tọa độ địa phương ùBề mặt Trái đất Bề mặt ellipsoid địa phương Bề mặt ellipsoid quốc tế Hệ tọa độ quốc tế Mối quan hệ Trái Đất mơ hình biểu diễn MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mơ hình Ellipsoid (Spheroid) Bề mặt trái đất H h Geoid N Ellipsoid Giá trị độ phân cách Geoid Ellipsoid (N) mơ hình Geoid MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mơ hình Ellipsoid (Spheroid)  Ellipsoid xác định qua thông số: bán trục lớn (a), bán trục nhỏ (b) độ dẹt (α)  Công thức: α = (a – b)/a MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Xây dựng mơ hình biểu diễn Trái Đất  Trong Trắc địa – đồ, bề mặt Trái đất thay mặt geoid Tuy nhiên, geoid mặt bất quy tắc toán học Vì thực tiễn, người ta thay ellipsoid có kích thước gần giống geoid để làm mơ hình hình học biểu diễn Trái đất MƠ HÌNH TỐN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Xây dựng mơ hình biểu diễn Trái Đất Một ellipsoid đặc trưng cho Trái đất mặt toán học thỏa mãn điều kiện:  Tâm ellipsoid trùng với trọng tâm Trái đất, mặt phẳng xích đạo ellipsoid trùng với mặt phẳng xích đạo Trái Đất  Khối lượng ellipsoid khối lượng Trái đất  Tổng bình phương chênh cao mặt ellipsoid geoid nhỏ TỶ LỆ BẢN ĐỒ Khái niệm  Tỷ lệ đồ yếu tố toán học quan trọng thể phạm vi tờ đồ, xác định mức độ thu nhỏ đại lượng tuyến tính chuyển từ bề mặt ellipsoid lên mặt phẳng đồ  Là tỷ số khoảng cách đồ với khoảng cách thực địa TỶ LỆ BẢN ĐỒ Cách thức thể hiện:  Tỷ lệ thể tờ đồ tỷ lệ tờ đồ Tỷ lệ bảo tồn số điểm hay đường đồ (tùy thuộc vào cách thức chiếu đồ)  Tỷ lệ đồng có tờ bình đồ  Tỷ lệ thể ba dạng: tỷ lệ số (là phân số có tử ln 1); tỷ lệ chữ (cụ thể hóa tỷ lệ lời); thước tỷ lệ (được thiết kế dạng đồ thị, có hai loại: thước tỷ lệ thẳng thước tỷ lệ xiên) TỶ LỆ BẢN ĐỒ Cách thức thể hiện: TỶ LỆ BẢN ĐỒ Ý nghĩa:  Giúp ta tính khoảng cách vị trí nằm ngang thực địa đo khoảng cách đồ ngược lại  Là tiêu chí quan trọng để phân loại đồ  Quy định mức độ khái quát nội dung đồ, lựa chọn phương pháp thể phương pháp sử dụng đồ CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP Hệ tọa độ vng góc khơng gian:  Vị trí điểm xác định qua thông số (X,Y,Z)  Gốc tọa độ O tâm ellipsoid; trục OZ trùng với trục quay (bán trục nhỏ ellipsoid); trục OX giao tuyến mặt phẳng xích đạo mặt phẳng kinh tuyến gốc; trục OY giao tuyến mặt phẳng xích đạo mặt phẳng kinh tuyến vng góc với mặt phẳng kinh tuyến gốc  Hệ tọa độ sử dụng nhiều trắc địa vệ tinh công nghệ GPS CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP Hệ tọa độ vng góc khơng gian: Kinh tuyến gốc Z A O Y Xích đạo X CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP Hệ tọa độ địa lý:  Là tên gọi chung hệ tọa độ trắc địa hệ tọa độ thiên văn  Hệ tọa độ thiên văn: dựa vào mặt geoid đường dây dọi, xác định kinh độ thiên văn (λ) vĩ độ thiên văn (ϕ)  Hệ tọa độ trắc địa: dựa vào mặt ellipsoid đường pháp tuyến, xác định kinh độ trắc địa (L) vĩ độ trắc địa (B) CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP Hệ tọa độ địa lý:  Hệ tọa độ thiên văn: - Kinh độ thiên văn (λ) góc nhị diện hợp mặt phẳng kinh tuyến gốc mặt phẳng kinh tuyến thiên văn qua điểm Kinh độ thiên văn có giá trị từ đến 1800 Đông, Tây - Vĩ độ thiên văn (ϕ) điểm trị số góc hợp phương đường dây dọi qua điểm với mặt phẳng xích đạo Vĩ độ thiên văn có giá trị từ đến 900 Bắc, Nam CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP Hệ tọa độ địa lý:  Hệ tọa độ thiên văn: CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP Hệ tọa độ địa lý:  Hệ tọa độ trắc địa: - Kinh độ trắc địa (L) điểm góc nhị diện hợp mặt phẳng kinh tuyến gốc mặt phẳng kinh tuyến điểm Có giá trị từ đến ± 1800 - Vĩ độ trắc địa (B) điểm góc hợp đường pháp tuyến mặt ellipsoid điểm với với mặt phẳng xích đạo Có giá trị từ đến ± 900 ... LỆ BẢN ĐỒ Khái niệm  Tỷ lệ đồ yếu tố toán học quan trọng thể phạm vi tờ đồ, xác định mức độ thu nhỏ đại lượng tuyến tính chuyển từ bề mặt ellipsoid lên mặt phẳng đồ  Là tỷ số khoảng cách đồ. .. cách thực địa TỶ LỆ BẢN ĐỒ Cách thức thể hiện:  Tỷ lệ thể tờ đồ tỷ lệ tờ đồ Tỷ lệ bảo toàn số điểm hay đường đồ (tùy thuộc vào cách thức chiếu đồ)  Tỷ lệ đồng có tờ bình đồ  Tỷ lệ thể ba dạng:... dạng đồ thị, có hai loại: thước tỷ lệ thẳng thước tỷ lệ xiên) TỶ LỆ BẢN ĐỒ Cách thức thể hiện: TỶ LỆ BẢN ĐỒ Ý nghĩa:  Giúp ta tính khoảng cách vị trí nằm ngang thực địa đo khoảng cách đồ ngược