Bài giảng Trắc địa đại cương: Chương 2 - Phan Thị Anh Thư

Bài giảng Trắc địa đại cương: Chương 2 Các hệ thống tọa độ, cung cấp cho người học những kiến thức như tọa độ thiên văn; tọa độ trắc địa; tọa độ descartes; tọa độ vuông góc phẳng; hệ thống chiều cao; hệ tọa độ cục bộ; hệ tọa độ cực; universal transverse mercator. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Trắc địa đại cương: Chương 2 - Phan Thị Anh Thư 1TRẮC ĐỊA ĐẠI CƯƠNG Bộ môn Địa Tin Học PHAN THỊ ANH THƯChương 2: Các hệ thống tọa độ 2  Tọa độ thiên văn  Tọa độ trắc địa  Tọa độ Descartes  Tọa độ vuông góc phẳng  Hệ thống chiều cao  Hệ tọa độ cục bộ  Hệ tọa độ cực  Universal Transverse Mercator2.2 Hệ tọa độ trắc địa 4 Fig. Geodetic coordinates2.2 Hệ tọa độ trắc địa 9Khoảng giá trị của kinh độ và vĩ độ2.2 Hệ tọa độ trắc địa 10Đối với một điểm P bất có có độ cao h tính từ mặtellipsoid theo phương pháp tuyếnφG : Vĩ độ trắc địaλG : Kinh độ trắc địa➢ Vĩ độ trắc địa (φG) là góc hợp bởi phương pháp tuyến đi qua điểm P và mặt phẳng xích đạo➢ Kinh độ trắc địa (λG) là góc hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến đi qua P và mặt phẳng kinh tuyến gốc (Kinh tuyến tham chiếu IERS)➢ Khoảng cách từ P đến mặt ellipsoid theo phương pháp tuyến được gọi là độ cao ellipsoid của P (h)2.3 Tọa độ Descartes 13 ➢ Trục Z : Trục quy của trái đất đi qua cực tham chiếu phía Bắc ➢ Trục X: hướng về kính tuyến gốc (IRM) ➢ Trục Y: vuông góc với cả hai trục trênFig. Geocentric cartesian coordinates2.3 Tọa độ Descartes 14 Nếu gốc tọa độ của hệ tọa Descartes và hệ tọa độ trắc địa trùng nhau ( tại tâm trái đất), việc chuyển đổi tọa độ giữa hai hệ thống được thực hiện như sau:2.4 Hệ tọa độ vuông góc phẳng 15  Các khảo sát trắc địa trên khu vực rộng lớn cần độ chính xác rất cao. Do đó, cần xác định ellipsoid tham khảo và hệ tọa độ trắc địa và hệ tọa độ Descartes tương ứng.  Nếu khu vực khảo sát nhỏ hẹp chúng ta có thể bỏ qua công tác xác định ellipsoid và xem bề mặt trái đất gần như bề mặt phẳng2.4 Hệ tọa độ vuông góc phẳng 16  Tọa độ này được xác định theo hai phướng Bắc (x) và Đông (y)  x = fX (φG, λG, ellipsoid Thông số phép chiếu)  y = fx (φG, λG, ellipsoid và thống số phép chiếu) Hệ tọa độ vuông góc phẳng• Vị trí các điểm trong hệ tọa độ phẳng (x,y) có thể được xác định bằng lượng giác phẳng• Kết quả xác định vị trí các điểm chứa một số biến dạng so với trên mặt ellipsoid nhưng có thể chấp nhận được2.4 Hệ tọa độ vuông góc phẳng 17  Thiết lập mặt phẳng tiếp tuyến với ellipsoid tại gốc tọa độ 0.  Phép chiếu trực giao được sử dụng để biến đổi các quan sát trong một hệ quy chiếu mặt phẳng; do đó, tại bất kỳ điểm nào trong phép chiếu, tỷ lệ đều giống nhau theo mọi hướng.  Đối với các khu vực nhỏ, hình dạng và hướng được bảo tồn và quy mô khác nhau nhưng chỉ một chút.2.4 Hệ tọa độ vuông góc phẳng 18 Khi tính toán khảo sát kỹ thuật trong hệ thống tham chiếu này  Khoảng cách quan sát được, khi giảm xuống tương đương theo chiều ngang của nó ở mực nước biển trung bình (MSL), chỉ cần yêu cầu nhân với hệ số tỷ lệ cục bộ  Các góc ngang quan sát thường không cần điều chỉnh thêm.2.5 Hệ thống độ cao 19Khi phác thảo các hệ tọa độ được sử dụng chung,độ cao hoặc chiều cao của một điểm đã được xácđịnh là độ cao chính ( độ cao trực chuẩn), hay độcao ellipsoid.  Độ cao chính (H) là độ cao được sử dụng nhiều nhất trong các khảo sát kỹ thuật và đã được xác định là độ cao so với MSL. Sai mà là so với mặt Geoid  Độ caocaoEllipsoid (h) đã được xác định là chiều là độ trắc địa cao trên bề mặt của ellipsoid và hiếm khi được sử dụng trong các khảo sát kỹ thuật cho các mục đích thực tế.2.5 Hệ thống độ cao 20 Ignoring ξ because it is is always less then 60” h=N+H N is the ‘geoid–ellipsoid separation’ or ‘geoid height Fig: Ellipsoidal and orthometric heights 2.6 Hệ tọa độ cục bộ (địa phương) 21Nhiều hệ thống được thiết lập bởi các quốc gia khácnhau trên khắp thế giới để định vị và lập bản đồ bềmặt Trái đất. Các hệ thống như vậy sử dụng cácellipsoids tham chiếu phù hợp nhất với Geoid trongvùng phủ són ...