Browse » » » Hệ tọa độ vuông góc phẳng

Hệ tọa độ vuông góc phẳng

vào lúc 19:38
1.3.1. Khái niệm về phép chiếu hình bản đồ

Phép chiếu hình bản đồ là quy tắc toán học quy định phương pháp chuyển các yếu tố nội dung ở trên mặt Elipxoit (hay mặt cầu) lên mặt phẳng bản đồ. Đây là một phép ánh xạ không hoàn hảo vì một mặt cầu không bao giờ có thể trải thành một mặt phẳng, vì vậy luôn tồn tại các sai số khác nhau. 
Có nhiều loại phép chiếu bản đồ:
- Phép chiếu hình phương vị
- Phép chiếu hình nón.
- Phép chiếu hình trụ.
Các loại bản đồ địa hình ỏ Việt Nam hiện nay có 2 loại: Các bản đồ địa hình do Việt Nam xuất bản trước năm 2000 sử dụng phép chiếu hình trụ ngang Gauss – Cruger. Các bản đồ địa hình xuất bản từ năm 2000 đến nay sử dụng phép chiếu hình trụ ngang UTM (Universal Transversal Mercator), hai phép chiếu này có những điểm giốngg nhau như:

- Đều là phép chiếu hình trụ ngang giữ góc
- Đều chia bề mặt Trái đất ra thành các múi 6o và tiến hành chiếu hình từng múi một
Điểm khác nhau cơ bản là phép chiếu hình trụ ngang Gauss – Cruger là phép chiếu hình trụ ngang tiếp tuyến còn phép chiếu UTM là phép chiếu cát tuyến (mặt trụ cắt mặt cầu).
Trong khuôn khổ chương trình này chúng ta chỉ đi sâu tìm hiểu phép chiếu UTM, đây là phép chiếu đang được sử dụng ở Việt  Nam hiện nay.
1.3.2. Phép chiếu UTM và hệ tọa độ vuông góc phẳng UTM
a. Phép chiếu UTM
Phép  chiếu  bản  đồ  UTM  (Universal  Transverse  Mercator)  là  phép  chiếu  hình  trụ ngang đồng góc và được thực hiện như sau:

-  Bề mặt Trái đất được chia làm 60 múi 6o, các múi được đánh số thứ tự từ 1 đến 60 kể từ kinh tuyến gốc (kinh tuyến Greenwich) sang phía Đông (ngược chiều kim đồng hồ).
+ Múi số 1 giới hạn từ kinh tuyến 0o đến kinh tuyến 6oĐ
+ Múi số 2 giới hạn từ kinh tuyến 6oĐ đến kinh tuyến 12oĐ
+ Múi số 30 giới hạn từ kinh tuyến174oĐ đến kinh tuyến 180o
+ Múi số 31 giới hạn từ kinh tuyến 180o đến kinh tuyến 174oT
+ Múi số 60 giới hạn từ kinh tuyến  6oT đến kinh tuyến 0o
Mỗi múi được đặc trưng bởi kinh tuyến trái Lt, kinh tuyến phải Lp và kinh tuyến giữa múi Lg (còn gọi là kinnh tuyến trục). Với các lãnh thổ nằm ở Đông bán cầu thì các kinh tuyến này được xác định kinh độ như sau 
Trong đó n là số thứ tự của múi.
Lãnh thổ Việt Nam nếu tính cả phần biển thì nằm trên 4 múi 17, 18, 19 và 20 có các kinh tuyến trái, giữa và phải của các múi như sau :
Bảng 3 : Các kinh tuyến trái, giữa và phải của các múi chiếu bản đồ Việt Nam
(trong phép chiếu Gauss và UTM)
Số hiệu múi 6o
Kinh tuyến trái
Lt = 6o.(n-1)
Kinh tuyến giữa
Lg= 6o.n – 3
Kinh tuyến phải
Lp= 6o.n
17
96oĐ
99oĐ
102oĐ
18
102oĐ
105oĐ
108oĐ
19
108oĐ
111oĐ
114oĐ
20
114oĐ
117oĐ
120oĐ
Trong đó phần đất liền năm trong 2 múi 18 và 19
- Dựng  hình  trụ  ngang cắt  mặt  Ellipsoid Trái đất theo hai đường cong đối xứng với nhau qua kinh  tuyến  giữa  múi  và cách kinh tuyến giữa 180 km, trên hai đường này không có sai số (k  =  1, không  bị  biến  dạng  chiều  dài).  Kinh  tuyến trục  nằm  ngoài  mặt  trụ  có  tỷ  lệ  chiếu  k  = 0.9996.
- Các múi lần lượt được chiếu lên mặt trụ theo phương pháp chiếu tâm. Trong phạm vi của phép chiếu UTM, các múi chỉ được chiếu từ vĩ tuyến 80o Nam đến vĩ tuyến 84o Bắc, phần còn lại được chiếu theo phương pháp khác.
Phép chiếu UTM có ưu điểm là độ biến dạng được phân bố tương đối đều và có trị số nhỏ, hiện nay để thuận tiện cho việc sử dụng hệ tọa độ chung trong khu vực và thế giới Việt Nam  đã  sử  dụng  lưới  chiếu  này  trong  hệ  tọa  độ  Quốc  gia  VN-2000  thay  cho  phép  chiếu Gauss-Kruger trong hệ tọa độ cũ HN-72.
b)  Hệ tọa độ thẳng vuông góc phẳng UTM
Trong hệ tọa độ vuông góc phẳng UTM có trục tung được ký hiệu là X hoặc N (viết tắt của chữ North là hướng Bắc), trục hoành được ký hiệu là Y hoặc E (viết tắt của chữ East là hướng Đông).
Để trị số hoành độ Y  không âm, 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 là 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 trục 500km (Hình 1.10), khi ghi hoành độ Y có ghi kèm số thứ tự của múi chiếu ở phía trước. 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.
Ví dụ:
+ Ở bắc bán cầu một điểm A có tọa độ là:
+ Còn nếu ở nam bán cầu một điểm B có tọa độ là:
Bắt đầu từ năm 2000 nước ta chính thức đưa vào sử dụng hệ tọa độ quốc gia VN–2000 thay cho hệ tọa độ HN-72. Hệ tọa độ quốc gia VN–2000 sử dụng phép chiếu UTM, Ellipsoid WGS-84 và điểm gốc toạ độ quốc gia: Điểm N00 đặt tại Viện Nghiên cứu Địa chính thuộc Tổng cục Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.

1.3.3. Giới thiệu về Hệ quy chiếu tọa độ và cao độ VN – 2000
Trước năm 2000 Hệ suy chiếu tọa độ và cao độ quốc gia Việt Nam là hệ HN-72. Đây là HTĐ được xác lập trên Elipxoid Kraxovski 1940, phép chiếu Gauss - Kriugher và hệ độ cao Hòn Dấu. Sau năm 2000 chúng ta sử dụng Hệ suy chiếu tọa độ và cao độ quốc gia mới có tên là VN-2000. Hệ quy chiếu tọa độ và cao độ VN-2000 được bắt đầu thành lập từ 1994 và được công bố kết quả vào năm 2000 trên cơ sở được xác định như sau:
Hệ quy chiếu VN2000 là một hệ quy chiếu cao độ và tọa độ trắc địa gồm hai hệ:
- Hệ quy chiếu cao độ là một mặt Geoid (mặt thủy chuẩn) đi qua một điểm được định nghĩa là gốc có cao độ 0.000 met tại Hòn dấu, Hải phòng. Sau đó dùng phương pháp thủy chuẩn truyền dẫn tới những nơi cần xác định khác, xa hơn.  Cao độ một điểm mặt đất bất kỳ trong hệ quy chiếu này được thể hiện bằng cao độ chuẩn Hg, theo phương dây dọi từ điểm đó đến mặt Geoid (mặt thủy chuẩn). 
- Sử dụng phép chiếu UTM với Hệ quy chiếu tọa độ trắc địa là một mặt Ellipsoid WGS-84 được định vị phù hợp với lãnh thổ Việt namvới các tham số cơ bản như sau: 
+ bán trục lớn                                               a  =  6 378 137 m.
+ độ lệch tâm thứ nhất                   e2 = 0.00669437999013
+ (hay  độ dẹt                                    a (f)  =   1 / 298.257223563)
+ vận tốc góc quay quanh trục      w = 7292115x10-11rad/s
Điểm gốc toạ độ Quốc gia: Điểm N00 đặt tại Viện nghiên cứu Địa chính, Tổng cục Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà nội
Việc sử dụng toạ độ trong Hệ VN-2000 và toạ độ tính chuyển giữa các Hệ VN-2000 và HN-72 được hướng dẫn tại “thông tư hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia VN-2000” của Tổng cục Địa chính, Số 973 /2001/TT-TCĐC,    ra ngày 20 tháng 6 năm 2001.
(Trắc địa cơ sở)

Hãy like nếu bài viết có ích →
Kết bạn với gisgpsrs trên Facebook để nhận bài viết mới nóng hổi

1 nhận xét:

Đăng ký: Đăng Nhận xét (Atom)



Người theo dõi