Mục đích chính của việc này là với tọa độ (longtitude, latitude) cho trước, ta cần biết nó sẽ nằm tại vị trí nào trên ảnh GeoTiff, từ đó có thể xác định nhanh chóng giá trị thực của vị trí đó là bao nhiêu. Hình 2.3 thể hiện so sánh giữa ảnh raster với gốc tọa độ dưới trái và gốc tọa độ trên phải bản đồ.
Hình 2.3 Ảnh viễn thám dạng tọa độ (x, y) và tọa độ (latitude, longtitude)
Mỗi ảnh GeoTiff là 1 dạng ảnh số nên nó có các tham số quan trọng là: - Chiều rộng (width), chiều cao (height)
- Mốc tọa độ là góc trên trái với (xMin = 0, yMin = 0), tọa độ góc dưới phải tương ứng là (xMax = w, yMax = h)
Hình 2.4. Ảnh viễn thám dạng tọa độ (xMin, yMin) và tọa độ (xMax, yMax)
Mỗi 1 trạng thái của bản đồ ta xác định được vùng ranh giới mà nó có, ranh giới đó được bao bởi 1 hình chữ nhật và sẽ lưu các vị trí tọa độ tương ứng, gọi là extent. Mỗi 1 extent cho ta biết được (xMin’, yMin’, xMax’, yMax’)
Hình 2.5. Extent của bản đồ ((xMin’, yMin’),(xMax’, yMax’))
Như vậy, ta có thể hiểu là: góc trên trái tọa độ dạng (x, y) với x = 0, y = 0 chính là góc trên trái ứng với tọa độ (xMin’, yMax’) của extent. Ở đây, để đơn giản thì ta xét ví dụ là ảnh viễn thám nằm trong vùng latitude và longtitude > 0 (với các giá trị < 0 thì công thức sẽ có dấu trị tuyệt đối giá trị (x, y) nếu điểm cần xét vẫn nằm trong ảnh). Chiều rộng của ảnh ứng với tọa độ gọi là longtitude góc bên phải (trên phải, dưới phải). Chiều cao của ảnh ứng với tọa độ – gọi là latitude của góc dưới trái, dưới phải.
Cuối cùng, ta có 1 sự đồng nhất giữa ảnh viễn thám tọa độ (x, y) và ảnh viễn thám tọa độ (longtitude, latittude). Từ đó có công thức tính 1 điểm có tọa độ (longtitude, latitude) bất kỳ so với mốc của ảnh. Ta coi chiều rộng = 100% và chiều dài = 100% thì nếu 1 điểm A thuộc trong ảnh thì nó sẽ có 1 tỷ lệ cả chiều dài và chiều rộng có giá trị trong khoảng từ 0 → 100% (tỷ lệ thuận). Từ đó, xây dựng công thức đổi từ (x, y) sang (latitude, longtitude) như sau:
x = (A. Longtitude – xMin) / (xMax − xMin) ∗ width (2.6)
y = (yMax − A. Latitude) / (yMax − yMin) ∗ height (2.7)
Ví dụ: nhiệt độ điểm sương – DPT, ngày 01 tháng 01 năm 2020 có:
- Giá trị extent với tọa độ tương ứng (xMin’, yMin’, xMax’, yMax’) trong hệ quy chiếu thế giới WGS84 là: (100.1, 6.4, 111.8, 25.6)
- ResolutionX = ResolutionY = 0.025
Nếu có 1 điểm A có tọa độ (104.85, 20.25) thì tọa độ (x,y) tương ứng trên ảnh là: x = (104.85 – 100.1) * 468 / (111.8 – 100.1) = 190
y = (25.6 – 20.25) * 768 / (25.6 – 6.4) = 214
Hình 2.6. Chuyển đổi tọa độ (longtitude, latitude) bản đồ thành tọa độ (x,y) trên ảnh