5. Cấu trúc luận văn
1.2.2.5.Toạ độ không gian trong GIS
* Hệ tọa độ
Có nhiều hệ tọa độ được dùng trong GIS. Hai hệ tạo độ chính có thể kể đến là hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ phẳng (planar).
28
- Tọa độ địa lý: là tọa độ mà mặt cầu được định vị bởi trục ngang x là vĩ độ bằng các đường song song với xích đạo Trái Đất và trục đứng là các đường kinh độ bằng các đường tròn qua hai cực Bắc và Nam Trái Đất. Tọa độ địa lý đo bằng giá trị góc là độ, phút, giây. Trục tọa độ đường gốc được dùng là đường tròn kinh tuyến qua Greenwich. Trục tọa độ ngang là đường xích đạo. Vị trí của một điểm bất kỳ nào trên bề mặt cầu Trái Đất được đo bằng hai giá trị kinh độ- góc tạo bởi bán kính Trái Đất tại điểm đó và kinh tuyến Greawich, và vĩ độ đến góc của bán kính Trái Đất tại điểm đó với mặt phẳng qua tâm Trái Đất và đường xích đạo.
- Hệ toạ độ phẳng: được xác định bởi dòng và cột trên một lưới phẳng (x, y). Điểm gốc của hệ tọa độ được nằm về hướng Nam và Tây của gốc lưới chiếu. Giá trị tọa độ tăng dần theo hướng Bắc và Đông. Gốc của lưới chiếu gọi là gốc giả định và được định bởi các giá trị giả Đông và Bắc. Các giá trị này đo bằng mét hoặc feet. Trên thực tế, nhóm hệ tọa độ mặt cầu bao gồm hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ 3 chiều Đê-các (x,y, z). Nhóm hệ tọa độ mặt phẳng có các kiểu sau: Mặt phẳng Đê- các (x,y); Raster ( c, r); phẳng cực (,), ô vuông (E, N); Graticull (x,y) hoặc Graticull (,).
* Lưới chiếu bản đồ
Tùy thuộc vào vị trí địa lý mà lưới chiếu bản đồ thích hợp được áp dụng. Trên thực tế có khoảng 21 kiểu lưới chiếu bản đồ khác nhau và 22 mặt cầu được dùng cho các lưới chiếu này. Hệ lưới chiếu thường được sử dụng ở Việt Nam, là lưới chiếu hệ tọa độ địa lý đối với bản đồ tỷ lệ nhỏ, lưới chiếu UTM thường được dùng cho các bản đồ tỉ lệ lớn hơn.
- Lưới chiếu dùng hệ tọa độ địa lý: Lưới chiếu địa lý là lưới chiếu dùng hệ tọa độ cầu bao gồm các vĩ độ song song với nhau và các kinh độ đi qua hai cực Bắc-Nam Trái Đất. Các đường kinh độ và vĩ độ chia bề mặt cầu Trái Đất ra 360 độ, và giá trị nhỏ hơn đó là phút, giây. Các đường kinh tuyến (kinh độ) là các đường tròn lớn vuông góc với các đường vĩ tuyến. Đường xích đạo được coi như vĩ tuyến lớn nhất và là vĩ tuyến góc của hệ tọa độ địa lý. Giá trị độ kể từ xích đạo đi theo hướng bắc gọi là vĩ độ Bắc và có giá trị từ 0 đến 90 độ ; ngược lại từ đường xích
29
đạo hướng xuống phía nam gọi là vĩ độ Nam. Đường kinh tuyến gốc đi qua Greenwich (Anh) là đường kinh tuyến số 0 (trục tọa độ y ). Giá trị kinh độ tăng dần theo hướng Tây- Nam.
- Lưới chiếu ô vuông UTM: Lưới chiếu UTM là lưới chiếu Mercator ngang phổ thông dùng hệ tọa độ phẳng quốc tế do quân đội Mỹ xây dựng bao phủ mặt cầu từ 80 độ nam đế 84 độ bắc. Bề mặt Trái Đất được chia ra 60 vùng, mỗi vùng 6 độ theo kinh độ. Tại mỗi vùng kinh tuyến nằm giữa được dùng làm trục tọa độ y, và trục y sẽ lệch về phía đông 3 độ và về phía tây 3 độ. Đơn vị đo độ dài cho lưới UTM là mét. Trong mỗi vùng của hệ tọa độ UTM, phép chiếu Mercator ngang được áp dụng. Lưới chiếu ngang Mercator là một dạng của Mercator trụ thể hiện tính nguyên dạng và đúng hướng theo kinh tuyến. Chủ yếu dùng cho vùng ngoài vùng cực, dùng cho ngành hàng hải.