Hệ tọa độ tham chiếu dữ liệu không gian

Chương HỆ TỌA ĐỘ THAM CHIẾU DỮ LIỆU KHÔNG GIAN 2.1 GIỚI THIỆU Dữ liệu đòa lý liệu liên quan vò trí thuộc tính đối tượng bề mặt Trái Đất Hệ tọa độ tham số dùng để xác đònh vò trí đối tượng không gian Không gian 2D 3D Đơn vò tọa độ đơn vò đo góc đơn vò khoảng cách Hệ tọa độ = datum + phép chiếu đồ Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.1 GIỚI THIỆU Datum tham số mô tả hình dạng, kích thước,… Trái Đất, gồm có: Horizontal Datum Vertical Datum Horizontal Datum xác lập dựa ellipsoid; Vertical Datum xác lập dựa geoid Geoid Ellipsoid bề mặt tham chiếu dùng để mô hình dạng thực Trái Đất Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT 2.2.1 Mô hình Geoid  Đònh nghóa: Geoid mặt nước biển trung bình yên tónh, kéo dài xuyên qua lục đòa 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 chênh cao Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT 2.2.1 Mô hình Geoid Geoid bề mặt đặc trưng cho hình dạng Trái đất khó biểu diễn hình dạng toán học Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT 2.2.2 Mô hình Ellipsoid    Phương pháp thành lập: xoay hình ellipse quanh bán trục nhỏ, với kích thước xấp xỉ Geoid (f) a = (a – b)/a Hai loại ellipsoid: ellipsoid Trái đất (toàn cầu) ellipsoid tham chiếu (đòa phương) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT 2.2.2 Mô hình Ellipsoid Stt Ellipsoid Bán trục lớn a (m) Nghòch đảo độ dẹt (1/f) Clarke 1880 6.378.249,145 293,465 Everest 1830 6.377.276,345 300,8017 Krasovsky 1940 6.378.245 298,3 Helmert 1906 6.378.270 297 WGS-84 6.378.137 298,257223563 Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mối quan hệ Trái đất mô hình biểu diễn Hệ tọa độ đòa phương ùBề mặt Trái đất Bề mặt ellipsoid đòa phương Bề mặt ellipsoid quốc tế Hệ tọa độ quốc tế Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.2 MÔ HÌNH TOÁN HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT Mối quan hệ Trái đất mô hình biểu diễn Mực nước biển Ellipsoid Lục đòa Geoid Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng Phương dây dọi 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ  Một số phép chiếu đồ tỷ lệ nhỏ phổ biến:  Phép chiếu hình nón đứng đồng góc Lambert Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ  Một số phép chiếu đồ tỷ lệ nhỏ phổ biến:  Phép chiếu phương vò đứng với điểm tiếp xúc cực Bắc Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu Gauss – Kruger:  Phương pháp thành lập:  Được Gauss thiết lập 1820 – 1830, Kruger hoàn thiện vào 1912 – 1919  Chia ellipsoid làm 60 múi, múi số tính từ kinh tuyến Greenwich, tăng dần phía Đông, chiếu theo múi Việt Nam thuộc múi 18, 19  Là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc, hình trụ tiếp xúc với ellipsoid Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu Gauss – Kruger: P kinh tuyen giua P G C O O P1 kinh kinh tuyen tay P1 tuyen dong Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu Gauss – Kruger:  Đặc điểm lưới kinh vó tuyến:  Kinh tuyến trục đường thẳng, kinh tuyến khác đường cong đối xứng qua kinh tuyến trục  Xích đạo đường thẳng vuông góc với kinh tuyến giữa, vó tuyến khác đường cong lõm hai cực, đối xứng qua xích đạo Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu Gauss – Kruger:  Đặc điểm sai số biến dạng:  Không có biến dạng góc  Tỷ lệ biến dạng chiều dài không đổi dọc kinh tuyến (k =1), hai kinh tuyến biên, biến dạng tăng đối xứng qua kinh tuyến Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu Gauss – Kruger:  Ứng dụng:  Được sử dụng nhiều nước giới Việt Nam để xây dựng đồ đòa hình tỷ lệ lớn  Mỗi múi chiếu, thành lập hệ tọa độ vuông góc riêng  Được quy đònh hệ tọa độ HN-72 Việt Nam Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu Gauss – Kruger:  Hệ tọa Gauss:  độ theo P(x = 2.150.000m, y = 18.572.000m) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator:  Phương pháp thành lập:  Được quân đội Mỹ đưa vào sử dụng từ năm 1940  Chia ellipsoid làm 60 múi, múi số 1, tính từ kinh tuyến 1800, tăng dần phía Đông Việt Nam thuộc múi 48, 49  Cũng phép chiếu hình trụ ngang đồng góc, với hình trụ cắt ellipsoid hai cát tuyến Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator: Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator:  Đặc điểm lưới kinh vó tuyến: X Kinh tuyến 180km 180km Xích đạo 500km 0km Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng Kinh tuyến 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator:  Đặc điểm lưới kinh vó tuyến:  Kinh tuyến trục đường thẳng, kinh tuyến lại đường cong đối xứng qua kinh tuyến trục  Xích đạo đường thẳng vuông góc với kinh tuyến trục, vó tuyến lại đường cong lõm hai cực đối xưng qua xích đạo  Không thể hai cực (800N đến 840B) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator:  Ứng dụng:  Được dùng để thiết kế đồ đòa hình tỷ lệ lớn nhiều nước giới  Được quân đội Mỹ sử dụng Việt Nam trước năm 1975 (hệ INDIAN-54)  Được quy đònh thức hệ VN-2000 Việt Nam  Mỗi múi chiếu thành lập hệ tọa độ vuông góc Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu đồ Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator:  Hệ tọa độ theo UTM:  Dạng đầy đủ: P (48N x = 2.150.000m, y = 572.000m)  Dạng rút gọn: P (x = 2.150.000m, y = 572.000m) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.4 Các phép chiếu dùng cho đồ Việt Nam  Bản đồ tỷ lệ nhỏ (tỷ lệ 1:1.000.000 nhỏ hơn): sử dụng phép chiếu hình nón đứng đồng góc với vó tuyến chuẩn 110 210  Bản đồ tỷ lệ lớn: sử dụng phép chiếu UTM, trước sử dụng phép chiếu Gauss – Kruger Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng [...]... measure, a prime meridian, and a datum (based on a spheroid) Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý  Kinh độ là góc giữa 2 mặt phẳng: kinh tuyến gốc và kinh tuyến qua nơi xét  Kinh độ có giá trò từ 0 – ±180o (Đông, Tây)  Đường kinh tuyến gốc là đường kinh tuyến qua đài thiên văn... reference meridian to another meridian that passes through that point Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý  Vó độ là góc giữa mặt phẳng xích đạo và phương dây dọi  Vó độ có giá trò từ 0 – ±90o (Bắc, Nam)  Xích đạo là đường vó tuyến gốc  The "latitude" (abbreviation: Lat.,... of a reference ellipsoid which approximates the shape of the Earth Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý Chiều dài đường kinh tuyến và vó tuyến Vò trí Độ dài kinh tuyến (1o) Độ dài vó tuyến (1o) 0° 110.574 km 111.320 km 15° 110.649 km 107.551 km 30° 110.852 km 96.486 km 45° 111.132... PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Dựa vào vò trí tiếp xúc giữa bề mặt hỗ trợ chiếu và mặt ellipsoid: phép chiếu đứng, phép chiếu ngang và phép chiếu nghiêng Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Dựa vào bề mặt hỗ trợ chiếu: phép chiếu hình trụ, phép chiếu hình nón và phép chiếu phương vò Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU... 90° 111.694 km 0.000 km Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.2 Hệ tọa độ vuông góc phẳng theo múi chiếu  Thường tính theo mét, là giá trò khoảng cách  Trục OX là hình chiếu của kinh tuyến giữa múi  Trục OY là hình chiếu của xích đạo  Gốc tọa độ O được dời về phía Tây 500km Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.1 Khái niệm  Là những quy tắc toán học để chuyển... phép chiếu bản đồ Các phép chiếu hình trụ Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ Các phép chiếu hình nón Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ Các phép chiếu phương vò Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Dựa vào đặc điểm sai số: phép chiếu đồng góc, phép chiếu. .. toán học biểu diễn Trái đất Bề mặt trái đất H h Geoid N Ellipsoid Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý  Dùng để xác đònh vò trí của đối tượng trên bề mặt Trái Đất  Được xác lập bởi một datum và các tham số khác, có 3 thành phần cơ bản: kinh độ, vó độ và độ cao  A geographic coordinate system (GCS) uses a three-dimensional spherical surface to define locations... PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Một số phép chiếu bản đồ tỷ lệ nhỏ phổ biến:  Phép chiếu hình trụ đứng đồng khoảng cách Plate Caree Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Một số phép chiếu bản đồ tỷ lệ nhỏ phổ biến:  Phép chiếu hình nón đứng đồng khoảng cách Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu. .. soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ Biê Biênn soạ soạnn:: Ths Ths Phạ Phạm m Thế Thế Hù Hùnngg 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Một số phép chiếu bản đồ tỷ lệ nhỏ phổ biến:  Phép chiếu Mercator: Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Một số phép chiếu bản đồ tỷ lệ nhỏ phổ biến:  Phép chiếu hình trụ đứng đồng diện tích... đồng diện tích và phép chiếu tự do Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.4.3 Phân loại phép chiếu bản đồ  Trên thực tế: kết hợp các phương pháp phân loại với nhau, tên của phép chiếu đặt theo các đặc điểm phân loại: phép chiếu hình trụ đứng đồng góc, phép chiếu phương vò đứng giữ khoảng cách,…  Tên của phép chiếu còn được đặt theo tên của tác giả đã xây dựng phép chiếu đó: Mercator, Robinson,… ... 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý  Vó độ góc mặt phẳng xích đạo phương dây dọi  Vó độ có giá... soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý Biên soạn: Ths Phạm Thế Hùng 2.3 CÁC HỆ TỌA ĐỘ THƯỜNG GẶP 2.3.1 Hệ tọa độ đòa lý  Kinh độ góc mặt phẳng: kinh tuyến gốc...2.1 GIỚI THIỆU Dữ liệu đòa lý liệu liên quan vò trí thuộc tính đối tượng bề mặt Trái Đất Hệ tọa độ tham số dùng để xác đònh vò trí đối tượng không gian Không gian 2D 3D Đơn vò tọa độ đơn vò đo