Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam

phép chiếu hình bản đồ cơ bản, Hệ tọa độ và phép chiếu bản đồ ở Việt Nam

Hệ quy chiếu thuộc cơ sở toán học của bản đồ. Vậy các phép chiếu hình bản đồ cơ bản nào? Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam được thành lập trên hệ quy chiếu nào cùng Dovenhanh.com tìm hiểu qua bài viết sau.

Hệ quy chiếu bản đồ là gì?

Hệ quy chiếu tọa độ, độ cao gọi tắt là Hệ quy chiếu. Do bề mặt tự nhiên của Trái đất là vô cùng phức tạp nên trên phạm vi toàn bộ hành tinh, từ châu lục, từng khu vực và từng quốc gia phải sử dụng một hệ quy chiếu tọa độ, độ cao riêng phù hợp với phạm vi lãnh thổ của mình.

Xác định hệ quy chiếu tức là xác định gốc tọa độ và hệ trục cơ sở tọa độ để dựa vào đó có thể biểu diễn được tất cả các điểm trong khu vực.

Một hệ quy chiếu được gọi là phù hợp với phạm vi lãnh thổ đang xét nếu đạt được 03 chỉ tiêu sau:

Tiêu chí của Hệ quy chiếu
Tiêu chí của Hệ quy chiếu

Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam

Khái quát chung về Hệ quy chiếu (Datum)

  • Khi mới đặt chân đến Việt Nam, Pháp đã tiến hành xây dựng hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia với ellipsoid Clarke, điểm gốc đặt tại Hà Nội, lưới chiếu tọa độ phẳng Bonne và lưới các điểm tọa độ cơ sở phủ trùm cả Đông Dương.
  • Mỹ đặt chân đến Miền Nam nước ta cũng xây dựng ngay hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia, trên cơ sở bổ sung lưới trắc địa do Pháp xây dựng, với ellipsoid Everest, điểm gốc tại Ấn Độ, lưới chiếu phẳng UTM và lưới các điểm tọa độ cơ sở phủ trùm cả Miền Nam.
  • Năm 1959 Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước được thành lập với nhiệm vụ chính trong giai đoạn đầu là xây dựng hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ phẳng Gauss và lưới các điểm tọa độ cơ sở có độ chính xác cao phủ trùm Miền Bắc.
  • Trong suốt quá trình lịch sử, nước ta sử dụng bốn hệ quy chiếu khác nhau là:
Hệ quy chiếu (Datum)
Hệ quy chiếu (Datum)
  • Về hệ quy chiếu mặt bằng, nước ta cũng tồn tại hai hệ quy chiếu bản đồ khác nhau là:
Hệ quy chiếu mặt bằng
Hệ quy chiếu mặt bằng

Hệ quy chiếu tọa độ và cao độ HN-72

  • Ngay sau khi thành lập, Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước đã tiến hành xây dựng hệ quy chiếu quốc gia làm cơ sở cho việc thành lập Bản đồ địa hình Việt Nam gọi là Hệ tọa độ Nhà nước Hà Nội 72 (HN72).
  • Điểm gốc tọa độ được tính chuyền từ hệ tọa độ của Trung Quốc, sử dụng phép chiếu đồng góc Gauss – Kruger, Ellipsoid Krassovsky.
  • Bán trục lớn a = 6378245 m, bán trục nhỏ b = 6356863 m.

Hệ quy chiếu tọa độ và cao độ INDIAN54

  • Hệ quy chiếu INDIAN54 là một hệ quy chiếu tọa độ, cao độ được sử dụng tại Đông Nam Á và miền Nam Việt Nam trước năm 1975.
  • Hệ quy chiếu độ cao quy ước là 1 mặt nước biển trung bình được định nghĩa là gốc cao độ 0,000m tại Mũi Nai – Hà Tiên, Việt Nam.
  • Sử dụng Ellipsoid kích thước Everest 1830 (a = 6377276,345 m, độ dẹt Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam 1 = 1/300,8017). Quan hệ giữa cao độ Mũi Nai HM và cao độ Hòn Dấu HH được thể hiện qua biểu thức: HH = HM + 0,167m

Hệ quy chiếu tọa độ và cao độ WGS84

  • Hệ quy chiếu WGS84 là một hệ quy chiếu thế giới (World Geodetic System) do cơ quan Bản đồ Bộ quốc phòng Mỹ công bố năm 1984 và được sử dụng như một hệ quy chiếu chính thứ ở Mỹ và một số nước.
  • Hệ quy chiếu WGS84 được coi là một trong những hệ quy chiếu chính xác nhất hiện nay với sai số hai bán trục và độ lệch gốc tọa độ so với địa tâm Trái Đất là khoảng 1m. Các số đo được thực hiện qua máy thu vệ tinh GPS (Global Positioning System) trên toàn thể giới đều được xuất hiện trên hệ tọa độ này.
  • Hệ WGS84 được xác định bởi định nghĩa sau:
Hệ tọa độ và phép chiếu bản đồ ở Việt Nam - Các tham số Hệ quy chiếu WGS84
Các tham số Hệ quy chiếu WGS84

Hệ quy chiếu tọa độ và cao độ VN-2000

  • Hệ quy chiếu VN2000 bắt đầu thành lập năm 1994 và được công bố kết quả vào năm 2000. Hệ quy chiếu VN2000 là một hệ quy chiếu cao độ và tọa độ trắc địa hồm hai hệ:

– Hệ quy chiếu cao độ là một mặt QuasiGeoid đi qua một điểm được định nghĩa là gốc cao độ 0,000m tại Hòn Dấu – Hải Phòng. Sau đó dùng phương pháp thủy chuẩn chuyền độ cao tới những nơi khác, xa hơn. Cao độ một điểm bất kỳ trong hệ quy chiếu này được thể hiện bằng độ cao chuẩn H, theo phương dây dọi từu điểm đó đến mặt QuasiGeoid.

– Hệ quy chiếu tọa độ trắc địa là một mặt Ellipsoid kích thước do WGS-84 được định phù hợp với lãnh thỗ Việt Nam với các tham số xác định sau:

Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam
Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam
  • Điểm gốc tọa độ Quốc gia N00 đặt tại Viện nghiên cứu Địa chính, Tổng cục Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.

Bản đồ địa hình Việt Nam thành lập trên hệ tọa độ nào?

Bản đồ địa hình Việt Nam thành lập trên hệ HN72

Bài toán về sự biểu thị (ánh xạ) bề mặt Ellipsoid lên mặt phẳng được Gauss đề xuất trong một công trình nghiên cứu được công bố năm 1825, sau đó được Kruger hoàn thiện vào năm 1912 trong tác phẩm “Phép chiếu đồng góc của Ellipsoid Trái Đất lên mặt phẳng“.

Phép chiếu Gauss-Kruger có các đặc điểm sau đây:

  • Kinh tuyến giữa là đường thẳng và là trục đối xứng;
  • Là phép chiếu đồng góc;
  • Kinh tuyến giữa là một đường chuẩn không có biến dạng độ dài, tỷ lệ độ dài trên kinh tuyến m0 = 1.

Trên phép chiếu Gauss-Kruger trong phạm vi múi chiếu 60 thì các đường đồng biến dạng có dạng gần như các đường thẳng song song với kinh tuyến giữa. Kinh tuyến giữa là đường chuẩn, càng xa kinh tuyến giữa thì trị số biến dạng càng tăng. Tại điểm giao của xích đạo và kinh tuyến biên thì độ biến dạng lớn nhất.

Bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1:10000 đến 1:500000 được thành lập trên múi chiếu 60, sử dụng phép chiếu Gauss-Kruger, Ellipsoid Kraxovxki (năm 1946, a = 6378245, b = 6356863, 1/Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam 2= 298,3) tuân thủ theo các quy tắc quốc tế về phân múi, phân mảnh và phiên hiệu múi, phiên hiệu mảnh. Lấy kinh tuyến gốc 00 là kinh tuyến đi qua Greenwich, vĩ tuyên gốc 00 là xích đạo.

Lãnh thổ Việt Nam nếu chỉ xét phần đất liền nằm trên hai múi chiếu 48 và 49, một phần Biển Đông và một phần quần đảo Trướng Sa nằm sang múi 50, do nước ta nằm trong vùng vĩ độ thấp gần xích đạo nên biến dạng về chiều dài và diện tích ở biên múi tương đối lớn

Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5000 và 1:2000 được tính toán theo múi chiếu 30. Điểm gốc của hệ tọa độ mặt phẳng và cách tính toán tọa độ mặt phẳng như múi 60.

Bản đồ địa hình Việt Nam thành lập trên phép chiếu UTM

Phép chiếu UTM
Phép chiếu UTM

Phép chiếu UTM có đặc điểm sau:

  • Là phép chiếu đồng góc;
  • Kinh tuyến giữa là đường thẳng và là trục đối xứng;
  • Tỷ lệ độ dài m0 trên kinh tuyến giữa là một hằng số m0 = k là nhỏ nhất.

Trên phép chiếu UTM có hai đường chuẩn đối xứng nhau nhau qua kinh tuyến giữa cắt xích đạo  tại những điểm cách kinh tuyến giữa một khoảng λ = Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam 3 1030′, trên đường chuẩn không biến dạng, càng xa đường chuẩn biến dạng càng tăng.

Phép chiếu UTM tính toán hòa toàn theo nguyên tắc của phép chiếu Gauss-Kruger, chỉ khác có quy định sai số chiều dài của kinh tuyến giữa, trong phép chiếu Gauss k0 = 1, trong phép chiếu UTM k0 = 0,9996.

Sau năm 1954, các sản phẩm bản đồ thời kỳ này sử dụng lưới chiếu UTM, bao gồm những loại chủ yếu sau:

  • Các bản đồ thành lập trên phép chiếu Bonne của Pháp được tái bản;
  • Bản đồ do quân đội Mỹ đo vẽ và biên vẽ mới từ bẩn đồ cũ của Pháp và ảnh chụp tỷ lệ 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:250000;
  • Các bản đồ thành lập trên lưới chiếu UTM do quân đội mỹ thành lập trên lãnh thổ Việt Nam sử dụng Ellipsoid Everest (năm 1830, a = 6377276, b = 6356075, 1/Hệ tọa độ và hệ quy chiếu bản đồ ở Việt Nam 2= 300,8);
  • Bản đồ Đông Dương tỷ lệ 1:25000 đến 1:100000 được quân đội Mỹ dùng lại nguyên bản, chỉ bỏ lưới ô vuông Bonne và kẻ trùm lên bản đồ hệ thống lưới tọa độ UTM.

Như vậy chúng tôi đã giới thiệu cho các bạn về hệ quy chiếu là gì, các hệ quy chiếu ở Việt Nam và Bản đồ địa hình Việt Nam được lập dựa trên hệ quy chiếu nào. Bài sau chúng tôi sẽ làm rõ Nguyên tắc phân mảnh, đánh số Bản đồ địa hình”.

Bài viết “phép chiếu hình bản đồ cơ bản, Hệ tọa độ và phép chiếu bản đồ ở Việt Nam?” được tài trợ bởi:

CÔNG TY TNHH HỢP NHẤT BÁCH VIỆT

  • Trụ sở chính: 369 Lò Lu, Phường Trường Thạnh, Tp. Thủ Đức, TPHCM
  • Hotline: 028 35356895 hoặc 0907621115
  • Email: viet@bachvietunited.com

Xem thêm bài:

Đo thủy chuẩn? Các cấp hạng lưới khống chế độ cao

Top 4 flycam giá rẻ đáng mua năm 2021

Đừng để bị xử phạt Flycam vì không nắm rõ các bí kiếp sau

Tham khảo bản đồ Đà Nẵng mới nhất năm 2021