Bài giảng GIS đại cương (Principles of GIS) - Chương 1: Hệ tọa độ - Nguyễn Duy Liêm

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°-