Nội dung
Nhu cầu nghiên cứu bề mặt địa hình
Mô hình địa hình
Khái niệm
Phân loại
Hệ tọa độ địa lý
Khái niệm
Đặc điểm
Hệ tọa độ chiếu
Phép chiếu bản đồ (khái niệm, biến dạng, phân loại, lựa chọn)
Bề mặt tham chiếu
Hệ tọa độ VN2000 của Việt Nam
Bề mặt tham chiếu Ellipsoid WGS84 định vị cho Việt Nam
Lưới chiếu hình trụ ngang bảo toàn góc UTM
Cách ghi tọa độ VN-2000
58 trang |
Chia sẻ: thanhuyen291 | Ngày: 09/06/2022 | Lượt xem: 1350 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng GIS đại cương (Principles of GIS) - Chương 1: Hệ tọa độ - Nguyễn Duy Liêm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1Hệ tọa độ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
BỘ MÔN GIS & TÀI NGUYÊN
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Nội dung
Nhu cầu nghiên cứu bề mặt địa hình
Mô hình địa hình
Khái niệm
Phân loại
Hệ tọa độ địa lý
Khái niệm
Đặc điểm
Hệ tọa độ chiếu
Phép chiếu bản đồ (khái niệm, biến dạng, phân loại, lựa chọn)
Bề mặt tham chiếu
Hệ tọa độ VN2000 của Việt Nam
Bề mặt tham chiếu Ellipsoid WGS84 định vị cho Việt Nam
Lưới chiếu hình trụ ngang bảo toàn góc UTM
Cách ghi tọa độ VN-2000
2
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Nhu cầu nghiên cứu bề mặt địa hình
3
Địa hình = Phần mặt đất + Các
yếu tố trên bề mặt của nó
(dáng đất, thủy hệ, thực vật,
giao thông, các địa vật,)
Hoạt động
của con người
Trái Đất
nhìn từ không gian
Mô hình địa hình (Trái Đất)
Hệ tọa độ chiếu
Hệ tọa độ địa lý
Trái Đất khi “vắt hết nước”
Ngập lụt
Nghiên cứu
Trượt lở đất
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Mô hình địa hình
Khái niệm mô hình địa hình (Terrain Model):
4
Mô hình địa hình
(Terrain Model)
Mô hình (Model)
• Một đối tượng/ khái niệm được sử dụng để
thể hiện cho một sự vật, hiện tượng.
• Sự thu nhỏ của hiện thực ở một hình thức
mà con người có thể hiểu được.
Địa hình (Terrain)
• Phần mặt đất và các yếu tố trên bề mặt của
nó (dáng đất, thủy hệ, thực vật, giao thông,
các địa vật,).
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
• Mô hình máy tính mô tả
sự vật, hiện tượng một
cách chính xác.
• Mô hình mô tả sự vật,
hiện tượng khác nhau
về bản chất vật lý dưới
dạng phương trình
toán, điều kiện như
nhau.
• Mô hình được tạo ra
trong tâm trí con
người
• Dựa trên kiến thức
hoặc kinh nghiệm.
Mô hình khái niệm
(Conceptual model)
• Một bản sao vật lý nhỏ
hơn/lớn hơn của sự
vật, hiện tượng.
• Thường là mô hình
tương tự (Analog model)
Mô hình vật lý
(Physical model)
• Mô hình được xây dựng
dựa trên toán học
• Các khái niệm toán học
như hằng số, biến số,
hàm số,
Mô hình toán học
(Mathematical model)
Mô hình địa hình
Phân loại mô hình địa hình (Terrain Model):
5
Mô hình tương tự
(Analog model)
Mô hình số
(Digital model)
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Quan niệm của người Ai Cập cổ đại về Trái Đất
6
Trái đất có hình vuông (có 4
góc) với những dãy núi chắn tại
chân trời chống đỡ vòm trời.
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Mô hình địa hình vật lý lớn nhất thế giới
22/6/2006, công bố mô hình địa hình 3D
của bang British Columbia, Canada
Tạo bởi Solid Terrain Modeling, (ww.stm-
usa.com)- nhà sản xuất mô hình địa hình
dạng rắn 3D chính xác nhất thế giới
Kích thước 12,19m x 22,56m
Sử dụng >260 triệu điểm độ cao
Tiêu hao >100 tỷ giọt mực
Tỷ lệ 1: 99.000
7
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Mô hình toán học biểu diễn Trái Đất
8
Trái Đất
(Earth)
Chọn mô hình
phù hợp
(Fitting a model)
Bề mặt tham chiếu (Datum)
--- Mặt dị thường độ cao (Geoid Mean Sea Level)
--- Mặt ellipsoid WGS84 (Global Datum WGS84)
X Trọng tâm Trái Đất
Mặt đất
(Earth’s surface)
Mặt biển
(Sea surface)
Ellipsoid
(x, y, h)
Geoid
(H)
H
N
h
Đất liền
(Land)
Geoid
Dựa trên các bề mặt
hấp dẫn đẳng thế giả
thuyết (hypothetical
equipotential gravitational
surface)
Tất cả các điểm trên
geoid có cùng thế
năng hấp dẫn
(gravitational potential)
Ellipsoid
Bán kính trục nhỏ
(Polar Radius) =
6.356.752,314245m
Bán kính trục lớn
(Equatorial Radius)
= 6.378.137m
Độ dẹt (Flattening) =
f = (a-b)/a =
1/298,257223563
b
a
Xích đạo
(Equator)
Cực (Pole)
x2 + 𝑦2
a2
+
z2
b2
= 1
tâm I 0, 0, 0
R
Xích đạo
(Equator)
Cực (Pole)
Spheroid
Bán kính (Radius) =
6.378.137m
x2 + y2 + z2 = R2
tâm I 0, 0, 0 , bán kính R
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Bài tập 1
Phương trình nào sau đây biểu diễn bề mặt Trái đất sử
dụng ellipsoid WGS84?
1)
2)
3)
9
x2 + 𝑦2
6.356.752,3142452
+
z2
6.378.1372
= 1
tâm I 0, 0, 0
z2
6.356.752,3142452
+
x2 + 𝑦2
6.378.1372
= 1
tâm I 0, 0, 0
x2 + z2
6.378.1372
+
y2
6.356.752,3142452
= 1
tâm I 0, 0, 0
End1234567891012345678923
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ địa lý
Khái niệm
Hệ thống tham chiếu vị trí cho các đối tượng không gian
trên bề mặt đất, được định nghĩa bởi kinh độ và vĩ độ.
11
Mũi Đôi
109°27’50,03" kinh độ Đông
12°38‘39,78" vĩ độ Bắc
Thuộc bán đảo Hòn Gốm, vịnh Vân Phong,
xã Vạn Thạnh, Vạn Ninh, Khánh Hòa
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
X
Y
Z
O
Hệ tọa độ địa lý
12
Đặc điểm
Bề mặt tham chiếu: Mô hình địa hình
được sử dụng, bao gồm kích thước,
hình dạng của mô hình; vị trí, hướng
của mô hình so với bề mặt Trái Đất.
Hai bề mặt tham chiếu: Spheroid (tỉ
lệ ≤ 1/5.000.000), Ellipsoid (tỉ lệ ≥
1/1.000.000).
Kinh độ (λ): Góc đo về phía Đông
hoặc Tây tính từ kinh tuyến gốc (đài
thiên văn Greenwich, Anh). Khoảng
giá trị: 180oW (Tây) 180oE (Đông).
Vĩ độ (ᵠ): Góc đo về phía Bắc hoặc
Nam tính từ vĩ tuyến gốc (mặt phẳng
xích đạo). Khoảng giá trị: 90oS
(Nam) 90oN (Bắc).
λ: kinh độ
φ: vĩ độ
R: bán kính Trái đất
O: tâm Trái đất
λ
ᵠ
R
Kinh tuyến gốc
Vĩ tuyến
gốc
W E
N
S
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Điểm A (60°E; 55°N)
60°E
Điểm A nằm về
phía Đông so
với kinh tuyến
gốc một góc 60°
55°N
Điểm A nằm về
phía Bắc so với
vĩ tuyến gốc
một góc 55°
13
A
Kinh tuyến
V
ĩ
tu
y
ế
n
EW
N
S
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Đặc điểm
Kinh tuyến: Các nửa đường tròn
hội tụ tại hai cực Bắc và Nam,
tạo bởi các điểm có cùng kinh
độ.
Vĩ tuyến: Các đường tròn đồng
tâm, tạo bởi các điểm có cùng vĩ
độ.
Nếu cứ 1o vẽ một kinh tuyến/ vĩ
tuyến thì có bao nhiêu kinh
tuyến, vĩ tuyến?
Hệ tọa độ địa lý
14
.
90°Bắc/ Nam
(Cực Bắc/Nam)
1°Bắc/ Nam0° (Xích đạo)
Xích đạo
Cực Bắc
0° (Kinh tuyến gốc)1°Tây
180° (Đường
đổi ngày)
179°Đông
90°Đông
90°Tây
360 kinh tuyến
181 vĩ tuyến
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ địa lý
Sử dụng bề mặt tham chiếu Spheroid (WGS84, R =
6.378.137 m):
Kinh tuyến dài bao nhiêu?
Vĩ tuyến nào dài nhất?
Vĩ tuyến nào ngắn nhất?
Vĩ tuyến 10°Bắc dài bao nhiêu?
15
Xích đạo
x Cực Bắc
x Cực Nam
10°
Tất cả kinh tuyến dài bằng nhau
πR ~ 20.037.508,34 m
0° (Xích đạo)
2πR ~ 40.075.016,69 m
90°Bắc/Nam (cực Bắc/Nam)
0 m
2π(Rcos10°) ~ 39.466.187,13 m
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Bài tập 2
Sử dụng bề mặt tham chiếu là
Spheroid (WGS84, R =
6.378.137 m), cho 3 điểm:
A (TP. Hồ Chí Minh): 106,63°E;
10,81°N
B (TP. Hải Phòng): 106,63°E;
20,80°N
C (tỉnh Bình Thuận): 107,79°E;
10,81°N
Tính khoảng cách (m):
AB? (theo kinh tuyến)
AC? (theo vĩ tuyến)
16
Hết giờ (5 phút)
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Bài tập 2- Gợi ý đáp án
AB (cùng kinh tuyến)
cách nhau một góc
20,80°N - 10,81°N = 9,99°,
tương ứng với chiều dài
π*6.378.137*9,99°/180° ≈
1.112.081 m
17
Vĩ tuyến 10,81°N
x Cực Bắc
x Cực Nam
9,99°
Vĩ tuyến 20,80°N
A
B
C
1,16°
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ địa lý
Công thức haversine tính khoảng cách giữa 2 điểm (d)
trên mặt cầu (bán kính R) như sau:
d = R * c
19
Trong đó,
𝐜 = 𝟐 ∗ 𝐚𝐭𝐚𝐧𝟐 𝐚, 𝟏 − 𝐚
𝐚 = 𝐬𝐢𝐧𝟐[(φ𝟐−φ𝟏)/𝟐] + 𝐜𝐨𝐬φ𝟏 ∗ 𝐜𝐨𝐬φ𝟐 ∗ 𝐬𝐢𝐧
𝟐[(λ𝟐−λ𝟏)/𝟐]
φ1, φ2 lần lượt là vĩ độ của 2 điểm (đơn vị: radian)
λ1, λ2 lần lượt là kinh độ của 2 điểm (đơn vị: radian)
Lưu ý:
atan2 y, x =
2arctan
y
x2 + y2 + x
nếu x > 0
2arctan
x2 + y2 − x
y
nếu x ≤ 0, y ≠ 0
π nếu x < 0, y = 0
không xác định nếu x = 0, y = 0
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Bài tập về nhà
Sử dụng bề mặt tham chiếu là
Spheroid (WGS84, R =
6.378.137 m), cho 3 điểm:
A (TP. Hồ Chí Minh): 106,63°E;
10,81°N
B (TP. Hải Phòng): 106,63°E;
20,80°N
C (tỉnh Bình Thuận): 107,79°E;
10,81°N
Tính khoảng cách (m):
BC?
20
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Tại sao cần hệ tọa độ chiếu?
Hệ tọa độ địa lý:
Định vị 3D
Lập bản đồ khó khăn
Tính toán phức tạp
Hệ tọa độ chiếu:
Định vị 2D
Lập bản đồ dễ dàng
Tính toán đơn giản
22
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Làm cách nào xây dựng hệ tọa độ chiếu?
Trả lời các câu hỏi sau khi xem video:
https://www.youtube.com/watch?v=kIID5FDi2JQ
Nhà khoa học nào đã chứng minh bằng toán học rằng “Không thể
biểu diễn mặt cầu dưới dạng mặt phẳng mà không có sự biến
dạng nào”?
Từ thế kỉ thứ mấy, các thuật toán biểu biễn mặt cầu dưới dạng
mặt phẳng được ra đời?
Phép chiếu có thể tạo ra những biến dạng nào?
Google Maps hiện đang sử dụng phép chiếu nào?
Phép chiếu Mercator trở nên phổ biến vì bảo toàn được 2 yếu tố
nào?
Phép chiếu Winkel Tripel cân bằng hài hòa độ chính xác giữa 2
yếu tố nào?
23
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Kiểm tra sự biến dạng của phép chiếu Mercartor
https://www.youtube.com/watch?v=9YJl3QedmQ4
24
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Khái niệm phép chiếu bản đồ
Phép chiếu bản đồ là phương pháp toán học mô tả bề
mặt cong của Trái Đất (bề mặt tham chiếu Spheroid hoặc
Ellipsoid) lên mặt phẳng. Hay là sự chuyển đổi kinh độ, vĩ
độ sang tọa độ phẳng.
Kết quả của phép chiếu là một mặt phẳng chiếu với sự
sắp xếp có hệ thống của các kinh tuyến và vĩ tuyến.
25Hệ tọa độ địa lý Hệ tọa độ chiếuPhép chiếu bản đồ
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Biến dạng của phép chiếu bản đồ
Hình dạng
26
Bảo toàn
Không bảo toàn
Australia
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Biến dạng của phép chiếu bản đồ
Diện tích
27
Bảo toàn
(268.021 km²)
Không bảo toàn
(402.031 km²)
New Zealand
268.021 km²
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Biến dạng của phép chiếu bản đồ
Khoảng cách
28
Bảo toàn
(3.028,75 km)
Không bảo toàn
(4.175,81 km)
Hà Nội - Jakarta
3.028,75 km
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Biến dạng của phép chiếu bản đồ
Hướng
29
Bảo toàn
(120°)
Không bảo toàn
(129°)
London Cairo
120°
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Biến dạng của phép chiếu bản đồ
Không có phép chiếu hoàn hảo.
Mỗi phép chiếu chỉ bảo toàn một số đặc tính nhất định.
30
Có thể bảo toàn đồng thời: Không thể bảo toàn đồng thời:
Hướng & Khoảng cách
Hướng & Hình dạng
Hướng & Diện tích
Hình dạng &
Khoảng cách
Diện tích &
Khoảng cách
Hình dạng &
Diện tích
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Phân loại phép chiếu bản đồ
Theo mặt chiếu
Phương vị | Hình nón | Hình trụ
Ưu điểm: Độ cong của chúng chỉ ở một chiều, nên khi trải ra trên
mặt phẳng thì không tạo thêm biến dạng.
31
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Xiên
Phân loại phép chiếu bản đồ
Phương vị- Khái niệm
Sử dụng mặt phẳng đặt lên trên bề mặt
tham chiếu.
Mặt phẳng có thể tiếp xúc với bề mặt
tham chiếu tại điểm cực, xích
đạo, vị trí bất kì hoặc cắt
bề mặt tham chiếu theo
vĩ tuyến.
32
Cực
(tiếp tuyến)
Xích đạo
Điểm tiếp xúc
Cực
(cát tuyến)
Vĩ tuyến cắt
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Phân loại phép chiếu bản đồ
Phương vị- Đặc điểm của lưới chiếu
33
Cực Xích đạo Vị trí bất kì
Kinh
tuyến
Các đường thẳng giao nhau ở
điểm cực
Các đường cong hội tụ tại 2
điểm cực, ngoại trừ kinh
tuyến tiếp xúc với mặt
phẳng là đường thẳng
Các đường thẳng giao
nhau tại điểm cực
Vĩ
tuyến
Các đường tròn đồng tâm tại
điểm cực
Các đường cong hướng về
2 điểm cực, ngoại trừ xích
đạo là đường thẳng
Các đường cong hướng về
điểm cực
Biến
dạng
Tại điểm cực/cát tuyến: không
có biến dạng. Biến dạng tăng
dần, tỷ lệ thuận với khoảng
cách tới điểm cực/cát tuyến
Tại điểm tiếp xúc: không có
biến dạng. Biến dạng tăng
dần, tỷ lệ thuận với khoảng
cách tới điểm tiếp xúc
Tại điểm tiếp xúc: không có
biến dạng. Biến dạng tăng
dần, tỷ lệ thuận với khoảng
cách tới điểm tiếp xúc
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Phân loại phép chiếu bản đồ
Hình nón- Khái niệm
Sử dụng hình nón đặt lên trên bề mặt
tham chiếu.
Hình nón có thể tiếp xúc hoặc cắt bề mặt
tham chiếu tại vĩ tuyến.
34
Cắt
Tiếp xúc
Vĩ tuyến
chuẩn
Vĩ tuyến
chuẩn
Kinh tuyến
trung tâm
Kinh tuyến
trung tâm
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Phân loại phép chiếu bản đồ
Hình nón- Đặc điểm của lưới chiếu
35
Tiếp xúc Cắt
Kinh
tuyến
Các đường thẳng giao nhau ở đỉnh hình
nón.
Các đường thẳng giao nhau ở đỉnh hình nón.
Vĩ
tuyến
Các cung tròn đồng tâm tại đỉnh hình
nón.
Các cung tròn đồng tâm tại đỉnh hình nón
Biến
dạng
Tại vĩ tuyến chuẩn: không có biến dạng.
Biến dạng tăng dần về hai bên vĩ tuyến
chuẩn.
Tại 2 vĩ tuyến chuẩn: không có biến dạng. Biến
dạng tăng dần về bên ngoài 2 vĩ tuyến chuẩn
và giảm dần về bên trong 2 vĩ tuyến chuẩn.
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Phân loại phép chiếu bản đồ
Hình trụ- Khái niệm
Sử dụng hình trụ đặt lên trên bề mặt tham chiếu.
Hình trụ có thể tiếp xúc với bề mặt tham chiếu
tại xích đạo, điểm cực, vòng tròn lớn hoặc cắt
bề mặt tham chiếu tại vĩ tuyến.
36
Chuẩn (tiếp
tuyến)
Xích đạo
Kinh tuyếnNgang
Xiên
Vòng tròn
lớn
Chuẩn (cát tuyến)
Vĩ tuyến
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Phân loại phép chiếu bản đồ
Hình trụ- Đặc điểm của lưới chiếu
37
Chuẩn Ngang Xiên
Kinh
tuyến
Các đường thẳng song song
thẳng đứng.
Các đường cong giao nhau
hội tụ tại 2 điểm cực, ngoại
trừ kinh tuyến tiếp xúc với
hình trụ là đường thẳng.
Các đường cong giao
nhau hội tụ tại 2 điểm cực,
ngoại trừ vòng tròn lớn
tiếp xúc với hình trụ là
đường thẳng.
Vĩ
tuyến
Các đường song song và
vuông góc với các kinh tuyến.
Các đường cong hướng về 2
điểm cực, ngoại trừ xích đạo
là đường thẳng.
Các đường cong hướng
về 2 điểm cực.
Biến
dạng
Tại xích đạo/cát tuyến: không
có biến dạng. Biến dạng tăng
dần về hai cực tính từ xích
đạo/cát tuyến, và giảm về
bên trong 2 cát tuyến.
Tại kinh tuyến tiếp xúc: không
có biến dạng. Biến dạng tăng
dần về hai bên kinh tuyến tiếp
xúc.
Tại vòng tròn lớn tiếp xúc:
không có biến dạng. Biến
dạng tăng dần về hai bên
vòng tròn lớn tiếp xúc.
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Lựa chọn phép chiếu bản đồ
Việc lựa chọn phép chiếu phụ
thuộc vào:
Vị trí của khu vực (thế giới, cực Bắc,
xích đạo, Hoa Kỳ,...),
Đặc điểm hình học của khu vực (trải
dài dọc kinh tuyến, vĩ tuyến, cả hai),
Tỉ lệ bản đồ (lớn, nhỏ),
Mục đích bản đồ (giáo khoa, hàng
hải,...),
sao cho thoả mãn yêu cầu độ
chính xác, hạn chế thấp nhất sai
số biến dạng.
38
Cực Bắc (90°)
60°
30°
Cực Nam (-90°)
-30°
-60°
Phương vị
Phương vị
Hình nón
Hình nón
Hình trụ
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Lựa chọn phép chiếu bản đồ
Phương vị
Lưới chiếu này phù hợp để thiết kế bản đồ vùng địa
cực, nửa cầu Đông/ Tây, lãnh thổ trải dài theo mọi
hướng (gần tròn).
39
Bản đồ địa hình Bắc Cực
(Polar Stereographic)
Bản đồ nửa cầu Tây và Đông
(Azimuthal Equal Area)
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Lựa chọn phép chiếu bản đồ
Hình nón
Lưới chiếu này phù hợp để thiết kế bản đồ khu vực vĩ
độ trung bình, lãnh thổ có hình thể dọc theo vĩ tuyến
(Liên bang Nga, Trung Quốc, Hoa Kì).
40
Bản đồ chính trị châu Âu
(Lambert Conformal Conic) Bản đồ tầng dày đất của Liên bang Nga
(Albers Equal Area Conic)
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Lựa chọn phép chiếu bản đồ
Hình trụ
Lưới chiếu này phù hợp để thiết kế bản đồ thế giới, khu vực
vĩ độ thấp (vùng nhiệt đới), lãnh thổ có hình thể dọc theo
kinh tuyến.
41
Bản đồ thế giới
(Cylindrical equal-area)
Bản đồ khí hậu Madagascar
(Gauss-Schreiber Transverse Mercator)
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Phân loại:
Toàn cầu
Độ chính xác toàn cầu
Tâm bề mặt (●) trùng với tâm Geoid (●)
Địa phương
Độ chính xác cho một khu vực nhất định
Tâm bề mặt (●) không trùng với tâm
Geoid (●)
Bề mặt tham chiếu
Khái niệm:
Mô hình địa hình được sử dụng, bao
gồm kích thước, hình dạng của mô hình
(2 thông số); vị trí (3 thông số), hướng (3
thông số) của mô hình so với bề mặt
Trái Đất.
42
Khi nào bề mặt tham chiếu
toàn cầu, địa phương?
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Bề mặt tham chiếu
Bề mặt tham chiếu toàn cầu
43
World Geodetic System of 1984
(WGS84)
Soviet Geodetic System of 1990
(SGS90)
Hoa Kì Nga
Bán kính trục lớn (a) = 6.378.137 m
Độ dẹt (f) = 1/298,257223563
Bán kính trục lớn (a) = 6.378.160 m
Độ dẹt (f) = 1/298,25
Định vị GPS Định vị GLONASS
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Bề mặt tham chiếu
Bề mặt tham chiếu địa phương
44
Bề mặt Thông số Sử dụng
Clark 1880 Bán kính trục lớn (a)
= 6.368.249 m
Độ dẹt (f) = 1/293,5
Pháp sử dụng lập bản đồ lãnh thổ Việt
Nam
Everest 1830 Bán kính trục lớn (a)
= 6.377.276 m
Độ dẹt (f) = 1/300,8
Mỹ sử dụng lập bản đồ cho khu vực
Nam Á và Đông Nam Á
Krasovski 1940 Bán kính trục lớn (a)
= 6.378.245 m
Độ dẹt (f) = 1/298,3
Việt Nam sử dụng từ 1954 đến trước
năm 2000
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ VN-2000 của Việt Nam
Được sử dụng từ 8/2000
Bề mặt tham chiếu Ellipsoid WGS84 được điều chỉnh
cho phù hợp với lãnh thổ Việt Nam:
45
Ellipsoid WGS84
toàn cầu
Ellipsoid WGS84
định vị cho Việt Nam
Geoid
Việt Nam
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ VN-2000 của Việt Nam
Được sử dụng từ 8/2000
Bề mặt tham chiếu Ellipsoid WGS84 được điều chỉnh cho
phù hợp với lãnh thổ Việt Nam:
Dịch chuyển gốc tọa độ:
-191,90441429 m;
-39,30318279 m;
-111,45032835 m
Góc xoay trục tọa độ:
-0,00928836’’; 0,01975479’’; -0,00427372’’
Hệ số tỉ lệ chiều dài (tỉ lệ biến dạng chiều dài của hệ WGS84
quốc tế so với hệ VN2000):
k = 1,000000252906278
46
X
Y
Z
O
Ellipsoid WGS84
toàn cầu
Ellipsoid WGS84
định vị cho Việt Nam
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ VN-2000 của Việt Nam
Múi chiếu
Chia bề mặt Ellipsoid theo kinh tuyến thành các múi: 6o
hoặc 3o tùy thuộc vào tỉ lệ bản đồ.
47
Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/25.000
đến 1/500.000: 6o
60 múi: Múi 1 (180°- 174°W)
Múi 60 (174°E- 180°)
Xích đạo
Cực Bắc
0° (Kinh tuyến gốc)
180° 174°E
Múi
1
174°W
Múi
2
168°W Múi
60
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ VN-2000 của Việt Nam
Múi chiếu
Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/25.000 đến
1/500.000: 6o
60 múi: Múi 1 (180°- 174°W) Múi
60 (174°E- 180°)
Tỉ lệ biến dạng chiều dài (SF = d/D):
0,9996
49
Kinh tuyến biên trái, phải của
múi 20 là bao nhiêu?
Kinh tuyến 116°E thuộc múi
bao nhiêu?
66°W – 60°W
Múi 50
x Cực Bắc
x Cực Nam
Xích đạo
666 km
S
F
=
1
S
F
=
1
S
F
=
0
,9
9
9
6
180
km
180
km
Ellipsoid
x Tâm Trái đất
Cát tuyến
Kinh
tuyến
trục
Hình trụ
SF = 0,9996
D
d
SF =
1,0010
84°N
80°S
S
F
=
1
,0
0
1
0
S
F
=
1
,0
0
1
0
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Múi chiếu 6°
50
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Bài tập 3
Trong hệ tọa độ VN-2000, hãy xác định múi chiếu 6°:
Cổng trường đại học Nông Lâm TPHCM (106,79oE,
10,87oN)?
Phần lãnh thổ đất liền Việt Nam (trải dài trong khoảng kinh
độ: 102°11’3’’E - 109°27’39’’E)?
51
Hết giờ (5 phút)
Copyright © 2021 | nguyenduyliem@hcmuaf.edu.vn Hệ tọa độ
Hệ tọa độ VN-2000 của Việt Nam
Múi chiếu
53
Bản đồ địa hình tỉ lệ ≥ 1/10.000: 3o
120 múi: Múi 11 (180°-