Bài giảng Viễn thám và GIS: Chương 2 - ThS. Phạm Thế Hùng

duøng ñeå xaùc ñònh vò trí vaø moái quan heä giöõa caùc ñoái töôïng ñòa lyù ngoaøi thöïc teá vaø treân baûn ñoà..  A coordinate system is a reference system used to.[r]

(1)

13/06/2016

Chương 2

NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG GIS

NỘI DUNG TRÌNH BÀY  Hệ tọa độ tham chiếu liệu khơng gian  Mơ hình liệu khơng gian

 Mơ hình liệu thuộc tính

(2)

13/06/2016

Biên soạn: ThS Phạm Thế Hùng

HỆ TỌA ĐỘ (Coordinate System)

 Khái niệm hệ tọa độ có tính chất quy ước,

dùng để xác định vị trí mối quan hệ đối tượng địa lý thực tế đồ

 A coordinate system is a reference system used to

represent the locations of geographic features, imagery, and observations, such as Global Positioning System (GPS) locations, within a common geographic framework (ESRI)

 Có hai loại hệ tọa độ sử dụng lĩnh vực

bản đồ học: Hệ tọa độ địa lý (geographic coordinate system) Hệ tọa độ phẳng

(projected coordinate system)

 Hệ tọa độ địa lý thường sử dụng

thực địa

 Hệ tọa độ phẳng thường sử dụng

(3)

13/06/2016

 A geographic coordinate system (GCS) uses a

three-dimensional (3-D) spherical surface to define locations on the earth A GCS is often incorrectly called a datum, but a datum is only one part of a GCS A GCS includes an angular unit of measure, a prime meridian, and a datum (based on a spheroid or ellipsoid) (ESRI)

 Hệ tọa độ địa lý:

 Bao gồm: kinh độ địa lý ()và vĩ độ địa lý ()  Bộ tham số xác lập hệ tọa độ địa lý gọi

moätdatum

 Tùy trường hợp mà hệ tọa độ địa lý

được xác lập mặt cầu, bề mặt geoid

hoặc ellipsoidlàm chuẩn

(4)

13/06/2016

GEOID, ELLIPSOID & DATUM

 Hình dạng Trái Đất:

 Con người biết hình dạng cầu Trái Đất

hơn 2.000 năm

 Aristotle vào kỷ thứ IV trước CN đưa

những minh chứng chứng tỏ hình dạng cầu Trái Đất

 Eratostheneslà người tính tốn chu

vi Trái Đất

 Tuy nhiên, hình dạng thực tế Trái Đất không

phải hình cầu hồn chỉnh

(5)

13/06/2016

 Mô hình Geoid:

 The geoid is the shape that the surface of the

oceans would take under the influence of Earth's gravitation and rotation alone, in the absence of other influences such as winds and tides (Wikipedia)

 Geoid mặt nước biển trung bình yên tĩnh,

kéo dài xuyên qua lục địa hải đảo tạo thành bề mặt cong khép kín

 Mô hình Geoid:

 Tính chất: Tại điểm mặt

Geoid, pháp tuyến luôn trùng với phương dây dọi qua điểm

 Ứng dụng: Dùng để đo chênh cao

 Geoid bề mặt đặc trưng cho hình dạng

Trái đất khó biểu diễn hình dạng toán học

(6)

13/06/2016

 Mô hình Ellipsoid:

 A spheroid (ellipsoid) is a three-dimensional

shape created from a two-dimensional ellipse The ellipse is an oval, with a major axis (the longer axis), and a minor axis (the shorter axis) If you rotate the ellipse, the shape of the rotated figure is the spheroid (ESRI)

 Phương pháp thành lập: xoay hình ellipse

quanh bán trục nhỏ với kích thước xấp xỉ Geoid

(7)

13/06/2016

 Các thông số baûn:

bán trục lớn (a), bán trục nhỏ (b), độ dẹt (f )

f= (a – b)/a

 Có hai loại ellipsoid:

ellipsoid Trái đất (toàn cầu) ellipsoid tham chiếu (địa phương)

 Một số Ellipsoid phổ biến, sử dụng

Vieät Nam

(8)

13/06/2016

 Hai loại ellipsoid:

Hệ tọa độ quốc tế Hệ tọa độ địa phương

ùBề mặt Trái đất Bề mặt ellipsoid địa phương

Bề mặt ellipsoid quốc tế

 Mối quan hệ Trái đất mơ hình biểu diễn:

1 Mực nước biển Ellipsoid Phương dây dọi Lục địa Geoid

(9)

13/06/2016

 Mối quan hệ Trái đất mơ

hình biểu

diễn

 Geoid dùng để thay cho bề mặt

thực Trái Đất dùng đo cao

 Ellipsoid dùng để mơ hình hóa hình dạng

Trái Đất.dùng để xác định tọa độ

 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 geoid

ellipsoid nhỏ

(10)

13/06/2016

 Datum:

 While a spheroid (ellipsoid) approximates the

shape of the earth, a datum defines the position of the spheroid relative to the center of the earth A datum provides a frame of reference for measuring locations on the surface of the earth It defines the origin and orientation of latitude and longitude lines (ESRI)

 Datum dùng để định vị xác ellipsoid

là sở để thành lập hệ tọa độ sử dụng trắc địa – đồ

 Datum:

 While a spheroid (ellipsoid) approximates the

shape of the earth, a datum defines the position of the spheroid relative to the center of the earth A datum provides a frame of reference for measuring locations on the surface of the earth It defines the origin and orientation of latitude and longitude lines (ESRI)

 Datum dùng để định vị xác ellipsoid

là sở để thành lập hệ tọa độ sử dụng trắc địa – đồ

 Có loại datum: vertical horizontal datum

(11)

13/06/2016

 Geographic

Coordinate System (GCS) = Datum + Angular unit + Prime Meridian

 Datum = Ellipsoid

(Geoid)

 Parallel: đường vĩ tuyến  Meridian: đường kinh tuyến

(12)

13/06/2016

 Kinh độ địa lý góc nhị

diện mặt phẳng kinh tuyến gốc mặt phẳng kinh tuyến qua điểm xét

 Kinh tuyến gốc đường

kinh tuyến qua đài thiên văn Greenwich, London, Vương quốc Anh

 Kinh độ địa lý()có giá trị

từ – 180oĐông/Tây.

(13)

13/06/2016

 Vĩ độ địa lý góc hợp

bởi phương đường dây dọi (phương trọng lực) với mặt phẳng xích đạo

 Vĩ độ địa lý () có giá trị

thay đổi từ 00 đến 900

(14)

13/06/2016

Vị trí Độ dài kinh tuyến (1o) Độ dài vĩ 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 km 78.847 km 60° 111.412 km 55.800 km 75° 111.618 km 28.902 km 90° 111.694 km 0.000 km

(15)

13/06/2016

 Hệ tọa độ địa lý

(16)

13/06/2016

 Phương pháp xác định tọa

độ địa lý thực địa:

dựa vào kỹ thuật đo đạc, định vị xác cao (từ máy định vị GPS), mạng internet (Google Maps Google Earth)

 Hệ tọa độ vng góc phẳng theo múi chiếu:

 Được sử dụng đồ tỷ lệ lớn (đặc

biệt đồ địa hình địa chính)

 A projected coordinate system (PCS) is defined

on a flat, 2D surface Unlike a GCS, a PCS has constant lengths, angles, and areas across the two dimensions

 A PCS is always based on a GCS that is based

on a sphere or spheroid (ESRI)

 PCS = GCS + Map projection

(17)

13/06/2016

 Hệ tọa độ vng góc

phẳng theo múi chiếu:

 Thường tính theo mét,

giá trị khoảng cách

 Trục OX hình chiếu

kinh tuyến múi

 Trục OY hình chiếu

xích đạo

 Gốc tọa độ O dời

về phía Tây 500km

 Hệ tọa độ vng góc

phẳng theo múi

chiếu:

 Tọa độ phẳng theo

Gauss (Hệ HN-72)

(18)

13/06/2016

 Khái niệm:

 A map projection is a systematic transformation of

the latitudes and longitudes of locations on the surface of a sphere or an ellipsoid into locations on a plane Map projections are necessary for creating maps

Map projections

PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ (Map Projection)

 Khái niệm:

 Là quy tắc toán học để chuyển từ bề

mặt ellipsoid lên mặt phẳng đồ

 Gọi chung phương trình chiếu  Tổng quaùt:

x = f1(,) y = f2(,)

(19)

13/06/2016

 Sai số chiếu hình:

 Mặt cong ellipsoid mặt phẳng đồ ln

có sai số, gọi chung biến dạng

 Có loại biến dạng: góc, diện tích, khoảng

cách

 Có phép chiếu khơng có biến dạng góc

và diện tích, ln có biến dạng độ dài

 Tại nơi không biến dạng tỷ lệ (tỷ

lệ chung), nơi khác lớn nhỏ 1, gọi tỷ lệ riêng

 Sai số chiếu hình:

(20)

13/06/2016

 Phân loại phép chiếu đồ:

 Dựa vào vị trí tiếp xúc bề mặt hỗ trợ chiếu

và mặt ellipsoid: phép chiếu đứng, phép chiếu ngang phép chiếu nghiêng

 Phân loại phép chiếu đồ:

 Dựa vào bề mặt hỗ trợ chiếu: phép chiếu hình

trụ, phép chiếu hình nón phép chiếu phương vị

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	1,1 MB