Bài báo cáo: So sánh hệ tọa độ Gauss utm, Vn2000 pdf

BÀI BÁO CÁO
SO SÁNH HỆ TỌA ĐỘ
GAUSS, UTM, Vn2000

* GAUSS:
1. PHÉP CHIẾU HÌNH GAUSS:
- Khái niệm: Phép chiếu gauss là
phép chiếu hình trụ ngang đầu góc
-Khi sử dụng phép chiếu Gauss, người ta
chia quả đất thành 60 múi theo kinh tuyến,
mỗi múi có độ rộng 60. Hai kinh tuyến giới
hạn một múi gọi là kinh tuyến biên, kinh
tuyến đi qua giữa múi gọi là kinh tuyến trục
hay kinh tuyến giữa. Số múi được tính bắt
đầu từ kinh tuyến gốc (hình 1).


•
Tỷ lệ chiếu đồ trên kinh tuyến giữa bằng 1, ở
Tỷ lệ chiếu đồ trên kinh tuyến giữa bằng 1, ở
những nơi khác trên múi chiếu đều lớn hơn 1,
những nơi khác trên múi chiếu đều lớn hơn 1,
càng ra biên múi càng lớn. Bởi vậy, diện tích mỗi
càng ra biên múi càng lớn. Bởi vậy, diện tích mỗi
mảnh bản đồ lớn hơn diện tích thực địa của khu
mảnh bản đồ lớn hơn diện tích thực địa của khu
vực đó. Đường kinh tuyến giữa và đường xích

vực đó. Đường kinh tuyến giữa và đường xích
đạo là những đường thẳng và vuông góc với
đạo là những đường thẳng và vuông góc với
nhau. Đường kinh tuyến ở hai bên múi là những
nhau. Đường kinh tuyến ở hai bên múi là những
đường cong, đường kinh tuyến hai bên lớn hơn
đường cong, đường kinh tuyến hai bên lớn hơn
độ dài thực địa, sai số 1:1.000, nghĩa là trên bản
độ dài thực địa, sai số 1:1.000, nghĩa là trên bản
đồ đo được 1.000 thì thực địa là 999
đồ đo được 1.000 thì thực địa là 999



- Phép chiếu Gauss được thực hiện theo hình
vẽ. Trong mỗi múi có kinh tuyến giữa,chia
mỗi múi thành 2 phần đối xứng. Hình chiếu
của mỗi múi có đặc tính :
•
Xích đạo trục nằm ngang.
•
Là phép chiếu đồng góc. Kinh tuyến giữa
thẳng góc với xích đạo. Những kinh và vĩ
tuyến khác là đường cong.
•
Diện tích mỗi múi lớn hơn diện tích thực

•
Độ dài kinh tuyến giữa bằng độ dài thực, tại
kinh tuyến giữa m = 1, càng xa kinh tuyến

giữa biến dạng càng nhiều. Đoạn thẳng s có
toạ độ 2 đầu là xA yA và xB yB thì có số
hiệu chỉnh biến dạng dài là
•

•
với

s: chiều dài đoạn cong trên quả đất có hình
chiếu của nó trên mặt phẳng là
D
R: Bán kính cộng trung bình




2 Hệ toạ độ vuông góc phẳng trong
phép chiếu Gauss:
Trên hình chiếu xích đạo và kinh tuyến giữa
thẳng góc với nhau tạo nên hệ toạ độ vuông
góc phẳng của múi, gọi là hệ toạ độ Gauss
- Chiều dương X hướng lên phía Bắc. Ở Bắc
bán cầu X có giá trị > 0
- Chiều dương Y hướng lên phía Đông

Để tránh Y mang giá trị âm, người ta chuyển
trục Ox sang phía trái 500km (20.000km:60
= 333.3km). Hệ toạ độ vuông góc của một
điểm được viết
x = 12.209km

y = 18. 446km
M nằm ở phía bắc bán cầu cách xích đạo
12.209km, và nằm ở múi thứ 18, cách góc
toạ độ đã dịch chuyển là 446km hay cách
kinh tuyến giữa của múi về phía Tây là
500km – 446km = 54km.

Về phía 2 trục kẻ lưới ô vuông hoạc lưới km.
Trong trắc địa người ta thiết lập mối quan hệ
giữa toạ độ địa lí (j, l) và toạ độ vuông góc
Gauss.
Khi biết số thứ tự của múi, người ta tính kinh
độ kinh tuyến giữa theo công thức
Lo = n.6o - 3o

*Hệ tọa độ UTM:
1 Phép chiếu hình UTM:
- Phép chiếu UTM là phép chiếu hình trụ
ngang đồng góc nhưng không tiếp xúc với
mặt Ellipsoid tại kinh tuyến trục như trong
phép chiếu Gauss mà cắt nó như trong
phép chiếu Gauss, cắt theo 2 cát tuyến
đều kinh tuyến trục 180km.

-Hệ tọa độ thẳng vuông góc UTM:
Trong hệ tọa độ thẳng vuông góc UTM trục
tung được ký hiệu là X hoặc N (viết tắt của
chữ North là hướng Bắc), trục hoành được ký
hiệu Y hoặc E ( viết tắt của chữ East là hướng
Đông). Hệ tọa độ này cũng qui ước chuyển

trục X về bên trái cách kinh tuyến 500km, còn
trị số qui ước của gốc tung độ ở Bắc bán cầu
cũng là 0, ở nam bán cầu là 10.000km, có
nghĩa là gốc 0 tung độ ở Nam Bán Cầu được
dời xuống đỉnh Nam Cực .
Nước ta nằm ở bắc bán cầu nên dù tính theo
hệ tọa độ Gauss hay hệ tọa độ UTM thì gốc toa
độ cũng như nhau.

-Phép chiếu UTM thực chất là một dạng
của phép chiếu Gauss chỉ khác nhau ở
các điểm:
•
Việc chia các múi chiếu cũng tương tự
như phép chiếu hình Gauss nhưng mặt
hình trụ ngang không tiếp xúc với quả đất
theo kinh thuyễn giữa mà cắt quả đất
theo 2 cung cát tuyến cách đều kinh
tuyến giữa về 2 phía 180 km (hình 3).

•
Phép chiếu hình Gauss dùng kích thước
elipsoid Kraxopxki cho toàn cầu. Phép chiếu
UTM tuỳ theo các khu vực đo mà dùng các
elipsoid khác nhau. Đối với khu vực Việt
nam, phép chiếu UTM dùng elipsoid thực
dụng WGS 84 (a = 6377276 b =
6356075 c = 1:300,8)

•

Phép chiếu hình Gauss không có hằng số k
nhân vào các bài toán, tỷ lệ chiều dài dọc
kinh tuyến giữa k=1. Phép chiếu UTM có tỷ lệ
biến dạng dài dọc theo kinh tuyến cắt bằng 1
còn tại kinh tuyến giữa bằng 0,9996. Vì vậy
phép chiếu UTM có hằng số k nhân vào các
bài toán và tỷ lệ chiều dài dọc theo hinh
tuyến giữa múi 6
0
là 0,9996

•
Giảm được giá trị sai số biến dạng ngoài
biên. Diện tích múi chiếu nhỏ hơn diện tích
theo Gauss cùng cở. Ở Việt nam tỷ lệ nhỏ
hơn xấp xỉ 0,9995 lần.
•
Chỉ áp dụng cho khu vự từ 80
0
vĩ nam
đến 84
0
vĩ bắc


•


Để giảm sự biến dạng
Để giảm sự biến dạng

về chiều dài và diện
về chiều dài và diện
tích, UTM sử dụng hình
tích, UTM sử dụng hình
trụ ngang có bán kính
trụ ngang có bán kính
nhỏ hơn bán kính trái
nhỏ hơn bán kính trái
đất, nó cất mặt cầu
đất, nó cất mặt cầu
theo hai đường cong
theo hai đường cong
đối xứng và cách kinh
đối xứng và cách kinh
tuyến giữa khoảng ±
tuyến giữa khoảng ±
180km. Kinh tuyến giữa
180km. Kinh tuyến giữa
nằm phía ngoài mặt trụ
nằm phía ngoài mặt trụ
còn hai kinh tuyến biên
còn hai kinh tuyến biên
nằm phía trong mặt
nằm phía trong mặt
trụ.
trụ.

2 Chia mảnh bản đồ theo UTM:
- Từ 80
0

vĩ nam đến 84
0
vĩ bắc được chia
làm 20 khu, mỗi khu có chiều ngang 6
0

kinh và 8
0
vĩ. Từ nam lên bắc được ký hiệu
bằng 20 chữ cái in hoa CDEFGHJKLM -
NPQRSTUVWX. Không dùng các chữ cái A,
B, Y, Z, I và O
Múi kinh tuyến được đánh số từ 1 đến 60
bắt đầu từ 180
0
về phía đông.
Như vậy các nước Đông Dương nằm trong
48P, 49P, 47Q, 48Q và 49Q


Chia mảnh theo UTM:
Mỗi khu toàn độ chia thành nhiều phân khu
hình vuông cạnh 100 km và dùng chữ cái in
hoa để đánh số.
Tờ 1:100.000 có kích thước 30’ x 30’, được
đánh số riêng không liên quan đến tờ
1:1.000.000 (hình 12).
- Ví dụ tờ 1:100.000 của Hà nội là 6151 có
61 là kí hiệu cột, 51 là kí hiệu hàng
Ký hiệu cột = 2(L - Lo) - 1

Ký hiệu hàng = 2(B + Bo)

Trong đó :
L: kinh độ đường biên khung phía đông
của tờ bản đồ
B: vĩ độ đường biên phía bắc của tờ bản đồ
1:100.000
Lo = 75
0
và Bo = 4
0
- Tờ 1:100.000 được chia ra tờ 1:50.000
( 6151-II) và 1:25.000 (6151-IV-SE) theo
hình vẽ


HỆ QUY CHIẾU VN2000
HỆ QUY CHIẾU VN2000
•
Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000
Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000
(sau đây gọi tắt là Hệ VN-2000) được áp dụng
(sau đây gọi tắt là Hệ VN-2000) được áp dụng
thống nhất để xây dựng hệ thống toạ độ các cấp
thống nhất để xây dựng hệ thống toạ độ các cấp
hạng, hệ thống bản đồ địa hình cơ bản, hệ
hạng, hệ thống bản đồ địa hình cơ bản, hệ
thống bản đồ nền, hệ thống bản đồ địa chính,
thống bản đồ nền, hệ thống bản đồ địa chính,
hệ thống bản đồ hành chính quốc gia và các loại

hệ thống bản đồ hành chính quốc gia và các loại
bản đồ chuyên đề khác. Trong hoạt động đo đạc
bản đồ chuyên đề khác. Trong hoạt động đo đạc
và bản đồ chuyên dụng, khi cần thiết được áp
và bản đồ chuyên dụng, khi cần thiết được áp
dụng các hệ quy chiếu khác phù hợp với mục
dụng các hệ quy chiếu khác phù hợp với mục
đích riêng.
đích riêng.



Áp dụng Hệ VN-2000 trong việc triển khai các dự
Áp dụng Hệ VN-2000 trong việc triển khai các dự
án (hoặc luận chứng kinh tế - kỹ thuật) về xây
án (hoặc luận chứng kinh tế - kỹ thuật) về xây
dựng lưới toạ độ ở tất cả các cấp hạng, đo vẽ bản
dựng lưới toạ độ ở tất cả các cấp hạng, đo vẽ bản
đồ địa hình và đo vẽ bản đồ địa chính được quy
đồ địa hình và đo vẽ bản đồ địa chính được quy
định sau:
định sau:


•
Công trình có dự án (hoặc luận chứng kinh tế -
Công trình có dự án (hoặc luận chứng kinh tế -
kỹ thuật) đã được phê duyệt, nhưng chưa triển
kỹ thuật) đã được phê duyệt, nhưng chưa triển
khai thì phải điều chỉnh, bổ sung để thực hiện

khai thì phải điều chỉnh, bổ sung để thực hiện
trong Hệ VN-2000.
trong Hệ VN-2000.
•
Công trình đang triển khai dở dang thì tiếp tục
Công trình đang triển khai dở dang thì tiếp tục
thực hiện trong Hệ HN-72, đồng thời phải bổ
thực hiện trong Hệ HN-72, đồng thời phải bổ
sung ngay phương án chuyển thành quả cuối
sung ngay phương án chuyển thành quả cuối
cùng sang Hệ VN-2000
cùng sang Hệ VN-2000
.
.
: