Hệ thống thông tin địa lý (gis) - Cơ sở toán học

Nội dung text: Hệ thống thông tin địa lý (gis) - Cơ sở toán học

1. LOGO Cơ s ở toán h ọc
2. NỘI DUNG 1.1. MÔ HÌNH TRÁI ĐẤ T 2.2. HỆ T ỌA ĐỘ ĐỊ A LÝ 3.3. HỆ QUY CHI ẾU 4.4. HỆ ĐỘ CAO VI ỆT NAM 5.5. HỆ QUY CHI ẾU TRONG GIS 2
3. 1. MÔ HÌNH TRÁI ĐẤ T 3
4. 1. MÔ HÌNH TRÁI ĐẤ T a.M ặt geoid Là mt n c bi n trung bình yên tnh, tr i rng xuyên qua các lc a to thành mt mt cong khép kín. 4
5. Mặt geoid
6. b.M ặt ellipsoid
   dt là s khác nhau v chi u dài gi a hai bán tr c: α = (a – b)/a  Bình ph ơ ng ca lch tâm e 2 2 2 a − b e = a2
7. b.M ặt ellipsoid
   Mô hình tóan h c th a 3 iu ki n: a. Tâm im c a ellipsoid trùng v i tr ng tâm c a trái t và m t xích o c a ellipsoid trùng v i mt xích o c a trái t. b. Kh i l ng c a ellipsoid b ng kh i l ng c a trái t.
8. c. T ng bình ph ơ ng các chênh cao ζ gi a m t ellipsoid và geoid là c c ti u Mt t H ζζζ Mt geoid Mt ellipsoid Ph ơ ng trình tóan X 2 Y 2 Z2 + + = 1 a 2 a 2 b 2
9. c.Thông s ố các elipxoid đượ c s ử d ụng ở Vi ệt Nam Everest 1830 Krasovsky 1940 WSG 1984 a (m) 6,377,276.3 6,378,245.0 6,378,137.0 1/ α 300.8 298.3 298.257223563 H t a INDIAN54 HN72 VN2000 (Thai, Vietnam) (QG VN) (QG VN) 9
10. 
    Datum
    Datum là s dch chuy n mt elipxoid trong không gian so vi elipxoid chu n nh m xác nh v trí ca elipxoid phù hp vi mt khu nào ó trên b mt trái t . 10
11. 2. H Ệ T ỌA ĐỘ ĐỊ A LÝ
    H to a lý (Geographic Coordinate System): im trên b m t t c xác nh: kinh ( ϕ) và v ( λ) 11
12. 2. H Ệ T ỌA ĐỘ ĐỊ A LÝ +90 -180 +180 -90 12
13. 3. H Ệ QUY CHI ẾU
    H quy chi u c nh ngh a trên b mt ph ng hai chi u, nó c xây dng da trên mt h ta a lý
    Khác vi h ta a lý, h quy chi u có chi u dài, góc và di n tích c nh theo hai chi u ca tr c ta .
    V trí im c xác nh bi cp ta x, y trên mt l i ta ph ng vi gc ta (0,0). 13
14. 3. H Ệ QUY CHI ẾU a. ĐN Phép chi ếu bản đồ : là s bi u di n mt elipxoid ho c mt cu ca trái t lên trên mt ph ng theo mt quy lu t toán hc xác nh. 14
15. 3. H ệ quy chi ếu b.Sai s ố trên b ản đồ : Khi chuy n b m t trái t t m t cong xu ng m t m t luôn có sai s chi u dài, di n tích, góc 15
16. 3. H ệ quy chi ếu c. Phân lo ại l ướ i chi ếu
    c im sai s : l i chi u ng góc, ng di n tích, ng kho ng cách
    V trí c a m t ph ng chi u so m t c u: ng , ngang, xiên
    Ph ơ ng pháp chi u hình : tr , nón, ph ơ ng v 16
17. 3. H ệ quy chi ếu
    V th c a m t ph ng chi u so m t c u: ti p xúc, c t 17
18. 3. H ệ quy chi ếu d. Một số phép chi ếu sử dụng ở Vi ệt Nam +) Phép chi ếu Gauss –Kruger Ti ếp tuy ến 18
19. 3. H ệ quy chi ếu +) Phép chi ếu UTM (Universal Transverse Mercator) Cát tuy ến Lập h ệ t ọa độ quy chi ếu UTM khu v ự b ắc bán c ầu 20
20. 3. H ệ quy chi ếu
    Thông s h ta quy chi u Gauss –Kruger INDIAN54 HN72 VN2000 Spheroid Everest1830 Krasovsky1940 WGS1984 Datum ∆x = 227 ∆x = 11.016 ∆x = -191,90441429 ∆y = 803 ∆y = -161.988 ∆y = -39,30318279 ∆z = 274 ∆z = -60.571 ∆z = -111,45032835 rx = -0.444 rx = 0.615 rx = -0,00928836 ry = -0.645 ry = 0.159 ry = 0,01975479 rz = -0.33 rz = -0.074 rz = -0,00427372 ∆s = 0.0000065931 ∆s = 0.00000000023 ∆s = 0,000000252906278 Projection UTM Gauss-Kruger UTM 0 0 (TP.HCM) Zone = 48 ho c 49 ϕ0 = 106 ϕ0 = 105 45’ Múi chi u 6 0 Múi chi u 3 0 Múi chi u 3 0 k = 0.9996 k = 1 k = 0.9999 21
21. 4. H Ệ ĐỘ CAO VI ỆT NAM o n i t im m c cao
    Hòn D u – Hi Phòng
    Mi Nai – Hà Tiên, Kiên Giang
    Chênh cao: hHP = h MN + 0.167m Mt t h H ζζζ Mt geoid Mt ellipsoid 22
22. 5.H ệ quy chi ếu trong GIS Các thông s c ơ b n c a m t h quy chi u s d ng trong GIS : Tên phép chi u : hình tr ngang (Transverse Mercator) ơ n v o trong m t ph ng (Map units): metters, inchs, miles, d i h ng ông (False easting): giá tr t nh ti n c áp d ng di g c c a tr c t a theo ph ơ ng x. d i h ng b c (False northing): giá tr t nh ti n c áp d ng di g c c a tr c t a theo ph ơ ng y. Kinh tuy n trung ơ ng (Central meridian ho c Longitude of origin): xác nh g c c a t a x. V tuy n trung ơ ng (Central parallel ho c Latitude of origin): xác nh gc c a t a y. H s t l k (Scale factor): xét bi n d ng chi u dài trên kinh tuy n trung ơ ng. Ví d : l i chi u Gauss k=1, l i chi u UTM 6 0 k=0.9996, l i chi u UTM 3 0 k=0.9999. 23