CHƯƠNG 3.1 HỆ TỌA ĐỘ, ĐỘ CAO pptx

CÁC HỆ THỐNG TOẠ ĐỘ LÝ THUYẾT HỆ TỌA ĐỘ KHÔNG GIAN 3 CHIỀU chiều nhận tâm ellipsoid làm gốc, nhận trục quay của Trái đất làm trục Z, nhận giao tuyến của mặt phẳng kinh tuyến đi qua đài

Trang 1

CHƯƠNG 3.1

HỆ TỌA ĐỘ, ĐỘ CAO

GIS for Everyone

Trình bày: LƯU ĐÌNH HIỆP

Tel: (84-8)864 72 56 ext 5383 Email: hiepld_gis@hcmut.edu.vn

Trang 2

TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ

 Xác định vị trí của đối tượng trên trái đất

Trang 3

 Xác định vị trí của đối tượng trên trái đất

CƠ SỞ ĐỊNH VỊ CÁC ĐỐI TƯỢNG KHÔNG GIAN

Trang 4

Changing map projection

Trang 5

Trang 6

1 GIỚI THIỆU

2 MÔ HÌNH BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

GIỚI THIỆU

Trang 7

MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA TRÁI ĐẤT

HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC

diễn bằng một quy luật hình học nhất định Trong thực tế người ta thường chọn một bề mặt tương đồng để biểu diễn bề mặt Trái đất

mặt geoid

CƠ SỞ ĐỊNH VỊ CÁC ĐỐI TƯỢNG KHƠNG GIAN

Trang 8

MẶT GEOID

các lục địa tạo thành một mặt cong khép kín, bề mặt geoid luôn luôn vuông góc với phương thẳng đứng

 Mặt geoid là một mặt vật lý mà tại mọi điểm phương của pháp tuyến geoid trùng với phương của dây dọi

 Do tính chất phức tạp của vật chất bên trong lòng Trái đất cùng với

ảnh hưởng của lực ly tâm (do Trái đất chuyển động xoay) cho nên

hướng của trọng lực luôn thay đổi Điều này làm cho bề mặt geoid bất quy tắc về mặt toán học

mặt ellipsoid có hình dạng và kích thước gần giống geoid

làm mặt toán học.

TRUNG TÂM CƠNG NGHỆ THƠNG TIN ĐỊA LÝ

Trang 9

QUAN HỆ GIỮA TRÁI ĐẤT - GEOID - ELLIPSOID

Trang 10

CƠ SỞ CHỌN ELLIPSOID

mặt xích đạo của Ellipsoid trùng với mặt xích đạo của Trái đất

Geoid là cực tiểu:



Trang 11

XÁC ĐỊNH ELLIPSOID

trục nhỏ là b, được biểu diển dưới dạng phương trình sau:

số: bán trục lớn a và độ lệch tâm thứ nhất e

qua các thông số khác như: bán trục nhỏ b, độ lệch tâm thứ hai e’ , độ dẹt f:

2

2 2

2

a

b a

1

2

2 2

Y a

X

a

b a

f  

Trang 12

MÔ HÌNH ELLIPSOID

Trang 13

GIỚI THIỆU MỘT SỐ ELLIPSOID

Trang 14

Trang 15

MINH HỌA CÁC THÔNG SỐ ĐỊNH VỊ ELLIPSOID

Trang 16

3 HỆ TỌA ĐỘ

GIỚI THIỆU

Trang 17

GIỚI THIỆU

Trang 18

CÁC HỆ THỐNG TOẠ ĐỘ LÝ THUYẾT

HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÝ

toạ độ cầu, trong đó vị trí của điểm Q trên mặt cầu được xác

 Kinh độ địa lý là góc nhị diện giữa hai mặt phẳng: một chức kinh

tuyến gốc đi qua đài thiên văn Greenwich và một chức điểm Q, nhận giá trị từ 0 o đến 180 o sang hai phía Đông và Tây

 Vĩ độ địa lý là góc giữa pháp tuyến qua Q và mặt phẳng xích đạo,

nhận giá trị từ 0 o đến 90 o về hai cực Bắc và Nam

Trang 19

HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÝ

Trang 20

HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA TÂM

hệ toạ độ địa lý nhưng lấy đường thẳng hướng tâm làm cơ sở để xác định vĩ độ Vị trí của điểm Q trên mặt cầu được

độ địa tâm thì khác vĩ độ địa lý.

khi bỏ qua vô cùng bé bậc 3 ta xác định được biểu thức

quan hệ giữa vĩ độ địa tâm và vĩ độ địa lý như sau:

• Sin( - c ) = e 2 Sin Cos

Trang 21

HỆ TỌA ĐỘ KHÔNG GIAN 3 CHIỀU

chiều nhận tâm ellipsoid làm gốc, nhận trục quay của Trái

đất làm trục Z, nhận giao tuyến của mặt phẳng kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwich và mặt xích đạo làm trục X và trục còn lại là trục Y được xác định theo quy tắc bàn tay trái

mối liên hệ toán học được khai triển qua các biểu thức sau:

 Sin

Sin e

e a Z

2 2

Trang 22

HỆ TỌA ĐỘ QUY CHIẾU

phẳng 2 chiều Trong hệ thống toạ độ này các đại lượng hình học như khoảng cách, góc và diện tích là bất biến Các đối tượng được định vị bằng các toạ độ x, y trên một lưới chiếu mà gốc của phụ thuộc vào từng phép chiếu cụ thể

Trang 23

• 3 chiều • 2 chiều

• Hệ toạ độ cầu • Hệ toạ độ phẳng

• Giá trị kinh độ và vĩ độ

không đồng đều dọc theo

bề mặt trái đất

• Giá trị chiếu dài và góc đồng đều

HỆ TOẠ ĐỘ 3 CHIỀU - 2 CHIỀU

Trang 24

4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ

GIỚI THIỆU

Trang 25

PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ

GIỚI THIỆU

độ của các đối tượng trên bề mặt trái đất sang mặt phẳng

– x = f1 (,)

– y = f2 (,)

– x, y là tọa độ mặt phẳng

– ,  là tọa độ địa lý (vĩ độ và kinh độ)

– f1, f2 là hàm liên tục

Trang 26

SỰ BIẾN DẠNG CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG

Trang 27

Trang 28

Trang 29

 Hình dạng.

Trang 30

PHÂN LOẠI PHÉP CHIẾU THEO ĐẶC TÍNH SAI SỐ

dạng hình học của các đối tượng trên mặt cầu và mặt

phẳng

tỉ lệ về diện tích của các đối tượng trên mặt phẳng đều

không đổi

về khoảng cách được bảo toàn

Trang 31

PHÂN LOẠI PHÉP CHIẾU THEO MẶT CHIẾU HỖ TRỢ

cầu sao cho chúng tiếp xúc hoặc cắt mặt cầu, sau đó chiếu bề mặt quả địa cầu lên mặt chiếu hỗ trợ rồi triển khai thành mặt phẳng

chiếu hình trụ, phép chiếu phương vị

Trang 32

sau đó cắt dọc một đường theo thành hình trụ và trải ra mặt phẳng

Trang 33

cầu ở những vị trí nào đó

Trang 34

Các loại phép chiếu bản đồ

Trang 35

Trang 36

Trang 37

sau đó triển khai mặt nón thành mặt phẳng

Trang 38

mặt phẳng Phép chiếu này, các vĩ tuyến là những vòng tròn đồng tâm và các bán kính là biểu hiện của các kinh tuyến

Trang 39

PHÂN LOẠI PHÉP CHIẾU THEO HƯỚNG CHIẾU

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

Trang 45

Trang 46

Một số phép chiếu bản đồ TRUNG TÂM CƠNG NGHỆ THƠNG TIN ĐỊA LÝ

Trang 47

Một số phép chiếu bản đồ

Trang 48

Một số phép chiếu bản đồ TRUNG TÂM CƠNG NGHỆ THƠNG TIN ĐỊA LÝ

Trang 49

Tỉ lệ bản đồ

• Là tỉ số khoảng cách trên bản đồ và trên bề mặt trái đất

Tử số luôn luôn là 1, thí dụ: 1 : 100.000

• Tỷ lệ bản đồ thông dụng (của Việt Nam)

Trang 50

• Bản đồ tỷ lệ lớn và tỷ lệ nhỏ

Bản đồ nào có tỷ lệ lớn hơn?

1 : 25.000 hay 1 : 100.000

Tỉ lệ bản đồ

Trang 51

5 MỘT SỐ HỆ TOẠ ĐỘ, HỆ QUY CHIẾU CỦA VN

Trang 52

CHỌN LỰA HỆ QUY CHIẾU, HỆ TOẠ ĐỘ

HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÝ (GCS)

Trang 53

MINH HỌA CÁC THÔNG SỐ ĐỊNH VỊ ELLIPSOID THEO WGS84

Trang 54

HỆ TỌA ĐỘ CHIẾU (PCS)

Trang 55

HỆ THỐNG TỌA ĐỘ UTM

Trang 56

P

P’

E E’

 Phép chiếu hình trụ ngang đồng góc Gauss –Kruger

- Các vị trí nằm càng xa kinh tuyến trung ương thì sai số càng lớn

dần, nhằm giảm sai số theo yêu cầu về độ chính xác người ta chia mặt Ellipsoid trái đất ra làm nhiều múi kinh tuyến

- Bề mặt Ellipsoid trái đất được chia làm cả thảy 60 múi nhị giác

cầu Khi được căng ra mặt phẳng thì mỗi nhị giác cầu trở thành nhị giác phẳng được giới hạn bởi 2 cung kinh tuyến biên

Trang 57

 Lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc Gauss –Kruger

Trang 58

 Phép chiếu UTM

- Phép chiếu UTM cũng là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc nhưng hình trụ chiếu không tiếp xúc với mặt Ellipsoid tại kinh tuyến trung ương mà cắt theo hai cát tuyến cách đều kinh tuyến trung ương 180 km về 2 phía

- Tỉ lệ chiều dài không đổi trên 2 vòng cát tuyến, còn tỉ lệ chiều dài trên kinh tuyến trục là m=0,9996

- Ưu điểm của lưới chiếu UTM so với lưới chiếu Gauss là sai số biến dạng tại biên các múi chiếu được giảm bớt và phân bố đều trong phạm vi 6 0

Trang 59

 Lưới chiếu UTM

Trang 60

CÁC HỆ TOẠ ĐỘ SỬ DỤNG TẠI VIỆT NAM

Trang 61

Trang 62

Trang 63

GIS for Everyone

Tiêu đề	Hệ Tọa Độ, Độ Cao
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Chuyên ngành	Công nghệ Thông tin Địa lý
Thể loại	Bài giảng
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	4,08 MB