Bài giảng môn học cơ sở hệ thống thông tin địa lý bài 2 ths đinh quang toàn

1. GIỚI THIỆU
 Thông tin đòa lý là thông tin về thuộc tính
và vò trí của các đối tượng trên bề mặt trái
đất.
Thơng tin địa lý?
1. GIỚI THIỆU
Đối tượng không gian là toàn bộ
các thực thể phân bố trên bề mặt
trái đất.
ĐỐI TƯỢNG
KHÔNG GIAN
1. GIỚI THIỆU
Làm cách nào để
nhận dữ liệu đo
được trên trái đất
lên bản đồ.
Cách nào để mô
hình hóa trái đất
để mọi thứ trên
trái đất đều được
thể hiện trên bản
đồ.
18-Oct-14
 Để có thông tin về vị trí của các đối tượng
trên bề mặt trái đất người ta tiến hành lập mô
hình biểu diễn trái đất và xác lập một hệ tọa độ
trên đó.
 Vị trí của đối tượng không gian trên bề mặt
trái đất hoàn toàn được xác định thông qua các
giá trị tọa độ trong hệ tọa độ xác lập trên đó.

18-Oct-14
6
Phép chiếu bản đồ là sự
chuyển đổi có hệ thống từ tọa
độ hình cầu thành hệ tọa độ
phẳng.
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.1. Mô hình Geoid
 Geoid là một mặt toán học xấp xỉ tốt nhất dạng hình học thực
của trái đất .
 Geoid được đònh nghóa như sau:
- Geoid là mặt nước biển trung bình yên tónh, trải
rộng xuyên qua các lục đòa tạo thành một mặt
cong khép kín, pháp tuyến tại mỗi điểm thuộc bề
mặt geoid luôn luôn trùng với phương của dây dọi
đi qua điểm đó.
- Phương dây dọi là phương của trong lực tác dụng
lên chất đểm tại vò trí cần khảo sát.
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.1. Mô hình Geoid
 Geoid là một bề mặt phức tạp và không thể biểu
diễn bằng các phương trình toán học.
 Một mô hình Geoid là một đònh nghóa toán học mô
tả sự khác nhau độ cao WGS-84 và độ cao đòa
phương so với mực nước biển trung bình (MSL:
mean sea level).
 Geoid là một bề mặt đẳng trọng lực xấp xỉ mực
nước biển trung bình. Mô hình Geoid hay một tập

tin lưới Geoid là một mô tả độ phân cách giữa hai
bề mặt Geoid và ellipsoid.
10/18/2014 9:35 PM 9
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.1. Mô hình Geoid
 Giá trò dộ phân cách giữa Geoid và Ellipsoid
(N) trong mô hình Geoid.
N
H
h
Bề mặt trái đất
Geoid
Ellipsoid
18-Oct-14
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.2. Mô hình Ellipsoid
 Trong hệ tọa độ đòa lý, kích thước và hình dạng bề
mặt của bề mặt trái đất được xấp xỉ bởi một mặt
cầu (sphere) hoặc phỏng cầu (spheroid hoặc
Ellipsoid).
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.2. Mô hình Ellipsoid
 Mặt cầu phù hợp với các bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn
1:5.000.000.
 Các bản đồ tỷ lệ > 1:1000.000, để đảm bảo độ chính
xác mặt cầu được thay thế bằng mặt Ellipsoid.
 Mặt ellipsoid là một mô hình toán học của trái đất,

được thành lập khi quay một ellipse xung quanh trục
nhỏ của nó.
 Trong mô hình xấp xỉ, trục nhỏ của Ellipsoid trùng với
trục cực của trái đất (trục quay của trái đất) và trục
lớn chính là trục xích đạo.
10/18/2014 9:35 PM 13
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.2. Mô hình Ellipsoid
 Ellipsoid được hình thành trên cơ sở một
Ellipse. Kích thước một Ellipse được xác đònh
qua chiều dài hai bán trục của nó.
Trục phụ
Bán trục chính
Bán trục phụ
Trục chính
10/18/2014 9:35 PM 14
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.2. Mô hình Ellipsoid
 Ellipsoid cũng được xác đònh thông qua độ
dài bán trục lớn (a) và bán trục nhỏ (b)
hoặc trục lớn a và độ dẹt f (hoặc 1/f).
 Độ dẹt biểu diễn sự khác nhau về chiều dài
giữa hai bán trụ:
f=(a-b)/a
 Độ dẹt của trái đất vào khoảng xấp xỉ
0.00335.
10/18/2014 9:35 PM 15
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN

2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.2. Mô hình Ellipsoid
 Các bán trục của Ellipsoid
Trục cực
(Bán trục chính)
Trục xích đạo
(Bán trục phụ)
10/18/2014 9:35 PM 16
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.2. Mô hình Ellipsoid
 Kích thước một Ellipsoid tiêu biểu cho mô
hình biểu diễn trái đất:
a = 6378137.0 m và 1/f = 298.257223563
 Ngoài ra, kích thước Ellipsoid còn được xác
đònh qua độ dài trục chính a và độ lệch tâm
sai e:
2
22
2
a
ba
e


10/18/2014 9:35 PM 17
CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯNG KHÔNG GIAN
2. MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT
2.3. Xây dựng mô hình Ellipsoid
 Mối quan hệ giữa trái đất và mô hình biểu

diễn
Hệ tọa độ quốc
tế
Hệ tọa độ đòa
phương
ùBề mặt Trái đất
Bề mặt ellipsoid đòa phương
Bề mặt ellipsoid quốc tế
18-Oct-14
18
2.3. Mối quan hệ giữa Trái Đất, quả địa cầu và Ellipsoid
18-Oct-14
19
18-Oct-14
20
 Everest ellipsoid
 Clarke ellipsoid
 Krassovsky ellipsoid
 World Geodetic Spheroid 1984 (WGS84)
 Có 100 elippsoid cho trái đất.

18-Oct-14
21
 Phép đo trên một Elippsoid được tạo bởi vĩ
độ - latitude (= north/south) và kinh độ -
longtitude (= east/west)
 Để cho thuận tiện: 0 ứng với north/south là
đường xích đạo. 0 ứng với east/west kinh
tuyến Greenwich (GMT), English

18-Oct-14
22

18-Oct-14
23
2.4. Mốc tọa độ
 Mốc tọa độ cần được định nghĩa để cho phép thực
hiện các phép đo trên trái đất tương ứng với một vị trí
trên ellipsoid.
 Mốc tọa độ định nghĩa kích thước và hình dáng của
trái đất với gốc và hướng của tọa độ hệ thống được sử
dụng trên bản đồ.
 Có 1000 mốc tọa độ cho trái đất – hầu hết mỗi nước có
một hoặc nhiều mốc tọa độ riêng.
18-Oct-14
24
2.5. Hệ tọa độ Việt Nam
 Pulkovo
 Indian
 Hanoi 72
 WGS 84
 VN 2000
18-Oct-14
25
4.1. Khát quát
 Phép chiếu bản đồ là một
quá trình chuyển đổi vị trí trên
mặt cong của trái đất với các
tọa độ địa lý (, ) sang tọa độ
phẳng (x, y).