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

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

1 GIỚI THIỆU

 Thông tin địa lý là thông tin về thuộc tính

và vị trí của các đối tượng trên bề mặt trái đất

Thơng tin địa lý?

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

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 TƯỢNG 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 định nghĩa như sau:

rộng xuyên qua các lục địa 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

lên chất đểm tại vị trí cần khảo sát

CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯỢNG KHÔNG GIAN

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.1 Mô hình Geoid

diễn bằng các phương trình toán học

tả sự khác nhau độ cao WGS-84 và độ cao địa phương so với mực nước biển trung bình (MSL: mean sea level)

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

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.1 Mô hình Geoid

(N) trong mô hình Geoid

N

H h Bề mặt trái đất

Geoid

Ellipsoid

18-Oct-14

CƠ SỞ ĐỊNH VỊ ĐỐI TƯỢNG KHÔNG GIAN

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.2 Mô hình Ellipsoid

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 TƯỢNG KHÔNG GIAN

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.2 Mô hình Ellipsoid

1:5.000.000

xác mặt cầu được thay thế bằng mặt Ellipsoid

được thành lập khi quay một ellipse xung quanh trục nhỏ của nó

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

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.2 Mô hình Ellipsoid

Ellipse Kích thước một Ellipse được xác định 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

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.2 Mô hình Ellipsoid

dài bán trục lớn (a) và bán trục nhỏ (b) hoặc trục lớn a và độ dẹt f (hoặc 1/f)

giữa hai bán trụ:

f=(a-b)/a

0.00335

10/18/2014 9:35 PM 15

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.2 Mô hình Ellipsoid

Trục cực (Bán trục chính)

Trục xích đạo (Bán trục phụ)

10/18/2014 9:35 PM 16

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.2 Mô hình Ellipsoid

hình biểu diễn trái đất:

a = 6378137.0 m và 1/f = 298.257223563

định qua độ dài trục chính a và độ lệch tâm sai e:

2

2 2

2

a

b a

10/18/2014 9:35 PM 17

2 MÔ HÌNH HÌNH HỌC BIỂU DIỄN TRÁI ĐẤT

2.3 Xây dựng mô hình Ellipsoid

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

 Có 100 elippsoid cho trái đất

18-Oct-14 21

độ - latitude (= north/south) và kinh độ -

longtitude (= east/west)

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 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

phẳng (x, y)

(equivalent), đồng khoảng cách (equidistance)

18-Oct-14 28

Phép chiếu này giữ nguyên

đ-ợc góc đo Bởi vậy nó

đ-ợc gọi là phép chiếu

hình Hình dạng là đặc tính

rất quan trọng của các nhà

quan trắc Phép chiếu này

18-Oct-14 30

o Hệ tọa độ chiếu ở Việt Nam

 Hệ tọa độ HN-72

dụng Ellipsoid Krasovski 1940, a = 6378245,0m, f=1/298,3.Lưới chiều này chia bề mặt trái đất thành 60 múi 6 độ hoặc 120 múi 3 độ Mỗi múi có gốc tọa độ riêng, kinh tuyến trung ương và đường xích đạo là trục tọa độ vuông gốc

sử dụng cho các bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1/25.000 đến 1/500.000, múi chiếu 3 độ cho các tỷ lệ từ 1/10.000 đến lớn hơn

18-Oct-14 31

o Hệ tọa độ chiếu ở Việt Nam

 Hệ tọa độ VN-2000

dụng Ellipsoid WGS84 quốc tế 1940, a = 6378137,0m, f=1/298,257223563 Lưới chiều này chia bề mặt trái đất thành 60 múi 6 độ hoặc 120 múi 3 độ

hành chính quốc gia, múi 6 độ áp dụng cho bản đồ có tỷ lệ từ 1/500.000 đến 1/25.000, múi 3 độ cho bản đồ có tỷ lệ từ 1/10.000 đến 1/2000

18-Oct-14

Cần phải có một tỷ lệ bản đồ thích hợp và thống nhất cho các đối tượng địa lý trong một CSDL GIS Tùy theo quy mô, tính chất của bản đồ để chọn tỷ lệ thích hợp

lớn của vùng sẽ được thể hiện trên bản đồ Bản đồ có tỷ lệ lớn sẽ trình bày các đặc tính địa lý một cách chi tiết hơn

nhưng chỉ thẻ hiện được vùng nhỏ hơn vì số thu nhỏ của bản đồ lớn hơn (vd: bản đồ tỷ lệ 1:10000) Bản đồ có tỷ lệ nhỏ (1:250000) có thể trình bày được một vùng rộng lớn nhưng mức độ thể hiện chi tiết sẽ nhỏ hơn vì hệ số thu nhỏ

18-Oct-14