HỆ tọa độ trong mapinfo

HỆ TỌA ĐỘ


M Đ UỞ Ầ
M Đ UỞ Ầ

2 khái niệm cần phân biệt rõ: một là hệ quy chiếu toạ độ - độ
cao (sau gọi tắt là hệ quy chiếu) và hai là hệ thống điểm tọa độ
- độ cao sau này gọi tắt là lưới tọa độ .


M Đ UỞ Ầ
M Đ UỞ Ầ
Xác định hệ quy chiếu tức là xác định gốc tọa độ và hệ
trục cơ sở tọa độ để dựa vào đó có thể biểu diễn
được tất cả các điểm trong không gian. Một hệ quy
chiếu được gọi là phù hợp với phạm vi lãnh thổ
đang xét nếu đạt được 3 tiêu chuẩn sau :
1. Độ lệch nhỏ nhất theo một nghĩa toán học nào đó
giữa mô hình toán học và không gian vật lý của thế
giới thực.
2. Thuận tiện sử dụng trong thực tiễn có lưu ý tới các
tập quán hình thành từ lịch sử.
3. Dễ dàng tính toán chuyển đổi với các hệ quy chiếu
đang sử dụng mà đặc biệt là hệ quy chiếu toàn cầu
hiện hành.


M Đ UỞ Ầ

M Đ UỞ Ầ
3 dạng thể hiện của hệ quy chiếu:
1. Hệ quy chiếu vuông góc không gian.
2. Hệ quy chiếu mặt ellipsoid.
3. Hệ quy chiếu mặt


M Đ UỞ Ầ
M Đ UỞ Ầ
Về lô-gíc lý thuyết thì sau khi xác định được hệ quy chiếu chúng
ta có thể sử dụng các phương pháp đo để xác định hệ thống
các điểm tọa độ cơ sở (tức là lưới tọa độ) trong thực tế lô-gíc
này không thể thực hiện được vì chúng ta phải sử dụng các
điểm tọa độ cơ sở để xác định hệ quy chiếu phù hợp nhất. Như
vậy lô-gíc thực tế là:

Đo đạc một lưới các điểm tọa độ cơ sở bằng các thể loại công
nghệ đạt độ chính xác cao nhất và có mật độ theo yêu cầu.

Xác định được hệ quy chiếu phù hợp trên cơ sở chỉnh lý các
kết quả đo hệ tọa độ các điểm cơ sở.

Chỉnh lý các kết quả đo hệ tọa độ các điểm cơ sở trong hệ quy
chiếu đã xác định.

Hệ tọa độ các điểm cơ sở tạo thành một lưới điểm làm gốc
tương đối để xác định các điểm tọa độ khác quanh nó.


QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH

QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH

Trước năm 1975 bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100000 được biên vẽ lại trên cơ sở bộ bản đồ địa hình
Bone do Pháp thành lập từ trước năm 1953.

Từ năm 1975 đến năm 1994 bộ bản đồ địa hình phủ trùm toàn quốc được sử dụng là bộ bản đồ
địa hình tỷ lệ 1:50000 UTM do quân đội Mỹ xuất bản.

Năm 1994, Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước hoàn thành công tác hiện chỉnh và chuyển hệ toạ
độ cho bộ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 lưới chiếu UTM sang hệ toạ độ quốc gia HN-72.

Từ năm 1994 đến năm 1999, công tác thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000, 1:25000

Dự án thành lập hệ thống bản đồ địa hình cơ bản quốc gia tỷ lệ 1:50000 với các hạng mục
chính bao gồm: bay chụp ảnh, đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 trên phạm vi hơn 50% lãnh
thổ phần đất liền và tổng mức đầu tư trên 74 tỷ đồng.

Sau 4 năm thực hiện Dự án đã hoàn thành các sản phẩm sau đây:

- Bay chụp ảnh máy bay phủ trùm 54% diện tích lãnh thổ;

- Đo vẽ 180 mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000, 196 mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ
1:10000 và 1400 mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25000 trong hệ toạ độ quốc gia VN-2000 theo
công nghệ đo vẽ ảnh số;

- Biên vẽ và chuyển sang dạng số trong hệ toạ độ quốc gia VN-2000 116 mảnh bản
đồ địa hình tỷ lệ 1:50000;

- Chuyển sang dạng số trong hệ toạ độ quốc gia VN-2000 269 mảnh bản đồ địa hình
tỷ lệ 1:50000 đã biên vẽ trước năm 2000.


Với kết quả trên đây lần đầu tiên chúng ta đã có bộ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 phủ
trùm lãnh thổ gồm 573 mảnh bản đồ số. Ngoài ra, đã hoàn thành 98 mảnh bản đồ địa hình tỷ
lệ 1:50000 biên giới Việt Nam-Lào, Việt Nam-Trung Quốc, 69 mảnh bản đồ địa hình đáy biển
tỷ lệ 1:50000.


TRÁI Đ T - ELLIPSOIDẤ
TRÁI Đ T - ELLIPSOIDẤ
•
Hình dạng gồ ghề và lồi lõm
bao gồm đại dương và lục địa.
•
Mặt nước biển trung bình yên
tĩnh hay còn gọi là mặt geoid.
•
Hình dạng trái đất được hình
thành chủ yếu bởi 2 lực: lực
hấp dẫn và lực ly tâm
•
Ellipsoid tròn xoay, hơi dẹp ở
hai cực gần giống với mặt
geoid làm mặt toán học của trái
đất.


Hình ellipsoid Trái đất được biểu diễn bởi bán trục
Hình ellipsoid Trái đất được biểu diễn bởi bán trục
lớn (a) và bán trục nhỏ (b), độ dẹt
lớn (a) và bán trục nhỏ (b), độ dẹt

α
α
= (a-b)/b.
= (a-b)/b.


Tác giả Nước Năm a(m) b(m)
α
Everest
Bessel
Clark
Clark
Hayford
Krasovki
WGS
WGS
Anh
Đức
Anh
Anh
Mỹ
Nga
Mỹ
Mỹ
1830
1841
1866
1880
1909
1940

1972
1984
6.376.276
6.377.397
6.378.206
6.378.249
6.378.388
6.378.245
6.378.145
6.378.137
6.356.075
6.356.079
6.356.584
6.356.515
6.356.912
6.356.863
6.356.760
6.356.752,
3
1/300,8
1/299,2
1/295,0
1/293,5
1/297,0
1/298,3
1/298,25
1/298,257
Các thông s trên t các tài li u đo đ c thiên văn và các s li u ố ừ ệ ạ ố ệ
đo t v tinh. S khác nhau là do trình đ khoa h c và ch ng ừ ệ ự ộ ọ ươ
trình đo đ c và các thi t b đo đ c khác nhau.ạ ế ị ạ

H T A Đ Đ A LÝỆ Ọ Ộ Ị
H T A Đ Đ A LÝỆ Ọ Ộ Ị

Các điểm trên mặt đất được xác định bằng tọa độ, đó là đại
lượng đặc trưng cho vị trí của các điểm so với điểm gốc,
đường thằng gốc, mặt phẳng gốc của một hệ tọa độ đã chọn.

Hệ tọa độ địa lý được qui định chung và thống nhất cho tồn
bộ quả đất.

Cơ sở để xác đònh tọa độ đòa lý là kinh tuyến và vó tuyến.


H T A Đ Đ A LÝỆ Ọ Ộ Ị
H T A Đ Đ A LÝỆ Ọ Ộ Ị
Ví d Th đô Hà N i có t a đ đ a lý là:ụ ủ ộ ọ ộ ị
λHN = 1070 kinh đ Đông.ộ
ϕHN = 210 vĩ đ B c.ộ ắ
Giả sử bề mặt quả đất là mặt cầu
tâm O với trục quay P1P2.
•
Giao tuyến của mặt cầu và mặt
phẳng đi qua trục P1P2 gọi là
kinh tuyến địa lý.
•
Giao tuyến của mặt cầu và mặt
phẳng vuông góc với trục quay
của quả đất gọi là vĩ tuyến.

•
Đường vĩ tuyến tạo bởi mặt
phẳng vuông gốc đi qua tâm O
gọi là đường xích đạo, còn mặt
phẳng chứa đường xích đạo là
mặt phẳng xích đạo.


H QUI CHIẾUỆ
H QUI CHIẾUỆ

Hệ qui chiếu (map projection) có thể được đònh nghóa như là
sự sắp đặt một cách có hệ thống các kinh tuyến và vó tuyến,
miêu tả bề mặt cong của hình cầu theo mặt phẳng.

Đối với một bề mặt có diện tích 30km x 30km, thì ta có thể
xem bề mặt trái đất là phẳng (độcong quả đất <1/1.000.000).
Do đó nếu một bản đồ phải thể hiện một diện tích nhỏ hơn
diện tích này thì chúng ta có thể vẽ các thực thể trưüc tiếp lên
mặt phẳng dựa trên số liệu đo đạc. Khi chúng ta phải thể hiện
một vùng lớn hơn thì lúc đó chúng ta phải chọn hệ qui chiếu
hợp lý. Sự lựa chọn hệ qui chiếu được dựa trên các yếu tố sau:
- Mục tiêu của bản đồ
- Yêu cầu của người sử dụng bản đồ
- Vò trí của vùng được thể hiện
- Hình dạng và kích thước của khu vực được thể hiện


Khi ta chia trái đất thành những hình
thang cầu được giới hạn bởi các kinh

tuyến và vĩ tuyến, nhưng khi để biểu
diễn chung toàn lãnh thổ ở dạng bản đồ
ta nối các hình thang kề nhau lại với
nhau thì dọc theo các kinh tuyến và vĩ
tuyến sẽ xuất hiện các chổ hở theo
hướng kinh tuyến hoặc theo hướng vĩ
tuyến


Sơ đồ phân lọai các dạng pheùp chiếu


HÊ T A Đ GAUSS - Ọ Ộ
HÊ T A Đ GAUSS - Ọ Ộ
PHÉP CHIẾU GAUSS
PHÉP CHIẾU GAUSS
Dựng mặt trụ nằm ngang ngoại tiếp
với mặt cầu trái đất theo kinh tuyến
trục của múi. Lấy tâm hình cầu làm
tâm chiếu để chiếu múi này lên mặt
trụ. Lần lượt chiếu các múi liền kề
nhau bằng cách xoay cho kinh tuyến
giữa của từng múi tiếp xúc với mặt
trụ
Trên mỗi múi chiếu lấy kinh
tuyến trung ương làm trục x
và lấy xích đạo làm trục y.
Tránh để lấy giá trị âm đối
với y người ta dịch chuyển
trục x về phía Tây 500 km,

như hình bên .


ẹAậC ẹIEM CUA LệễI CHIEU
ẹAậC ẹIEM CUA LệễI CHIEU

Ellipsoid Krasovki vi a=6378245m; b=6356863m; =1/298,3.

Hng s li chiu K =1, tc t l chiu di m0 trờn kinh tuyn
gia khụng i

Kinh tuyn v v tuyn l nhng ng cong.

Kinh tuyn gia tr thnh ng thng ng, xớch o tr thnh
ng thng nm ngang to nờn mt h vuụng gúc.

Kinh tuyn gia cỏch u hai kinh tuyn biờn l 334km.

Din tớch ca mi mỳi trờn li chiu ln hn din tớch tht.

Nhng vựng cng xa kinh tuyn gia bin dng cng ln.
gim bt bin dng ta chia mỳi ra lm 3.


CAÙCH ÑAÙNH SOÁ HIEÄU MAÛNH CUÛA
CAÙCH ÑAÙNH SOÁ HIEÄU MAÛNH CUÛA
HÊ T A Đ GAUSSỌ Ộ
HÊ T A Đ GAUSSỌ Ộ

CAÙCH ÑAÙNH SOÁ HIEÄU MAÛNH CUÛA
CAÙCH ÑAÙNH SOÁ HIEÄU MAÛNH CUÛA
HÊ T A Đ GAUSSỌ Ộ
HÊ T A Đ GAUSSỌ Ộ


HÊ T A Đ GAUSSỌ Ộ
HÊ T A Đ GAUSSỌ Ộ
Kích thước các mảnh bản đồ tì lệ 1:500.000, 1:300.000, 1:200.000, 1:100.000 được chia từ mảnh bản đồ 1:1.000.000.
Tỷ lệ
Số mảnh trên
Tờ 1:1.000.000
Kích thước Ví dụ số hiệu mảnh
∆ϕ ∆λ
1:1.000.000
1:500.000
1:300.000
1:200.000
1:100.000
1
4
9
36
144
4
0
2
0
1
0

30’
40’
20’
6
0
3
0
2
0
1
0
30’
C – 48
C – 48 – D
IX – C – 48
C – 48 – XIII
C – 48 - 37
Kích thước các mảnh bản đồ tì lệ 1:50.000, 1:25.000, 1:10.000, 1:5.000, 1:2.000 được chia từ mảnh bản đồ 1:100.000
Tỷ lệ
Số mảnh trên
Tờ 1:100.000
Kích thước Ví dụ số hiệu mảnh
∆ϕ ∆λ
1:100.000
1:50.000
1:25.000
1:10.000
1:5.000
1:2.000
1

2 x 2 = 4
4 x 4 = 16
8 x 8 = 64
16 x 24 = 384
48 x 48 = 2304
20’00”
10’00”
5’00”
2’30”
1’15”
25”
30’00”
15’00”
7’30”
3’45”
1’15”
37”,5
C – 48 – 37
C – 48 – 37 - D
C – 48 – 37 – D -b
C – 48 – 37 – D – b - 4
C – 48 – 37 – (384)
C – 48 – 37 – (384-f)


Sơ đồ
phân
mảnh
theo
Gauss:

HỆ TỌA ĐỘ UTM – PHÉP CHIẾU UTM
HỆ TỌA ĐỘ UTM – PHÉP CHIẾU UTM

Phép chiếu UTM (Universal Transversal
Mecators) là phép chiếu cải biên của
phép chiếu Gauss để hình trụ nằm ngang
và cho quả địa cầu cắt mặt trục tại 84 độ
vĩ Bắc và 80 độâ vĩ Nam, cũng là phép
chiếu hình trụ ngang đồng gốc nhưng
khơng tiếp xúc với mặt elixoid tại các
kinh tuyến trục như trong phép chiếu
Gauss và cắt nó theo hai cát tuyến tuyến
cách đều kinh tuyến trục 180km, khi đó
tỷ lệ chiều dài khơng đổi trên hai vòng
cát tuyến còn tỷ lệ chiều dài trên kinh
tuyến trục m=0.9996.



Trong hờ thng bn UTM, mi khu vc s dng
ellipsoid khỏc nhau nh Everset, Hayford, Clark, Bessel.
Vit Nam s dng theo Everest (1830) vi
a=6377276m; b = 6356075m; = 1/300,8.

õy l li chiu hỡnh tr ngang ng gúc.

Kinh tuyn gia tr thnh ng thng ng, xớch o
tr thnh ng nm ngang to nờn h ta vuụng gúc.

Kinh tuyn gia cỏch u hai cỏt tuyn l 180km.

T l di theo cỏt tuyn khụng i.

T l di theo kinh tuyn gia bng 0,9996
ẹAậC ẹIEM CUA LệễI CHIEU
ẹAậC ẹIEM CUA LệễI CHIEU


Sơ đồ
phân
mảnh
theo
UTM:


Vào giữa năm 2000, Thủ tướng Chính phủ ký quyết định
về việc áp dụng hệ qui chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000
thay thế hệ qui chiếu và hệ quốc gia Hà Nội VN-72 nhằm
thống nhất xây dựng hệ tọa độ các cấp hạng, hệ thống bản đồ
địa hình cơ bản, hệ thống bản đồ địa chính, hệ thống bản đồ
hành chính quốc gia và các bản đồ chuyên đề.
HEÄ TOÏA ÑOÄ VN-2000
HEÄ TOÏA ÑOÄ VN-2000



Ellipsoid quy chi u qu c gia l ellipsoid WGS-84 tũan c u v i cỏc thụng
s :

a = 6378137m;
a = 6378137m;

b = 6356752,3m;
b = 6356752,3m;



= 1/298,257223563
= 1/298,257223563

T c gúc quay tr c:
T c gúc quay tr c:


= 7292115 ì 10-11
= 7292115 ì 10-11
rad/s
rad/s

H ng s tr ng tr ng trỏi t GM = 3986005 ì 108
H ng s tr ng tr ng trỏi t GM = 3986005 ì 108
m
m
3
3
s
s
-2

-2

i m t a gúc qu c gia (N00) t t i Vi n nghiờn c u a chớnh ng Hũang
i m t a gúc qu c gia (N00) t t i Vi n nghiờn c u a chớnh ng Hũang
Qu c Vi t H N i
Qu c Vi t H N i

H ng s l i chi u K =1, t c t l chi u di m0 trờn kinh tuy n gi a
khụng i

õy l l i chi u hỡnh tr ngang ng gúc.

Kinh tuy n gi a tr thnh ng th ng ng, xớch o tr thnh ng n m
ngang t o nờn h t a vuụng gúc.

Kinh tuy n gi a cỏch u hai cỏt tuy n l 180km.

T l di theo cỏt tuy n khụng i.

T l di theo kinh tuy n gi a b ng 0,9996
ẹAậC ẹIEM CUA LệễI CHIEU
ẹAậC ẹIEM CUA LệễI CHIEU