Hệ chiếu vs. hệ tọa độ

[Viet Anh Hoang]

Tây definition:

• projection system là phép chiếu quả đất hình cầu lên mặt phẳng, ví dụ chiếu hình trụ, hình nón. Hệ chiếu (projection system) bao hàm trong nó các yếu tố phép chiếu ---> tính chất về khoảng cách, diện tích và quan trọng hơn là thông tin về elipsoid, datum. UTM là projection, Gauss là projection
• Coordinate system: là hệ tọa độ. Nếu theo spherical cordinate thì là tọa độ lat/long. Nếu đã chiếu được quả đất lên mặt phẳng thì dùng hệ tọa độ phẳng Cartersian. Coordinate thì đơn thuần là x/y, có tính đến false esting, false norhing để đưa gốc tọa độ về 0,0. Nếu gọi là hệ thì coordinate chỉ có 2 loại là hiện bằng hệ mét, hoặc hệ long/lat. (đúng không nhỉ?)
  

Ta defination:

• hệ tọa độ = projection system. Hệ tọa độ HN72, hệ tọa độ UTM, hệ tọa độ VN2000 - thực ra phải là hệ chiếu.
  
• Nếu hiểu theo đúng ngữ nghĩa thì hệ tọa độ không thể bao hàm các thông tin về datum và elipsoid, cái mà nhà nước tốn bao nhiêu tiền để xây dựng, anh em trong ngành thì chạy theo cập nhật dữ liệu cũng đủ mệt.
  

Bây giờ từ "tọa độ" nó thành văn bản nhà nước rồi, nhưng mình nghĩ nếu cái gì sai thì nên sửa. Nguyên thứ trưởng GS. Đặng Hùng Võ, lẽ ra đã có đủ điều kiện để làm việc này khi xây dựng hệ chiếu mới, nhưng chắc bác bận việc quá nên quên. Bây giờ mình cứ đặt gạch ở đây để sau này nhỡ ra có bạn trẻ khoẻ nào trong Group lên lãnh đạo ngành thì đổi cho 1 chữ - để nó đúng nghĩa với chuẩn thế giới.

Trong lúc chờ đợi, ở trong group mình cứ gọi là hệ chiếu, hệ chiếu VN2000 cho nó sang :-)

Hoang Viet Anh
Mobile: 07523 457 627
Email: hoangv...@gmail.com

[Puresnowwater]

Em nhất trí với bác Việt Anh khoản này. Cái này thầy giáo em cũng căn
dặn bọn em là phải phân biệt rõ hệ quy chiếu và hệ toạ độ
Theo em được nhớ, thầy giáo bảo rằng hệ quy chiếu nó gồm Elipsoid cùng
với các thông số về nó định vị cho một khu vực nhất định hoặc cho toàn
cầu. Cái "Datum" ở đây, theo em hiểu chẳng qua nó cũng chỉ là "một mặt
chuẩn" được định vị cho một nước nào đó (mặt đó đi qua sao cho phù hợp
với lãnh thổ nước đó). Còn phù hợp như thế nào thì em chỉ biết định
nghĩa là Tổng dị thường độ cao các điểm được khảo sát trên lãnh thổ đó
là nhỏ nhất...---> Xác định 7 tham số chuyển đổi. Không hiểu có đúng
không? Theo ý các bác thế nào
Nhân đây em "khơi" luôn: Thế nào là Geoid? Nó có phải là bề mặt nước
biển trung bình đứng yên? hay chính là hình dạng trái đất không biểu
diễn được dưới dạng toán học

On Jul 18, 8:31 pm, "Viet Anh Hoang" <hoangviet...@gmail.com> wrote:
> Tây definition:
>
>    - projection system là phép chiếu quả đất hình cầu lên mặt phẳng, ví dụ

>    chiếu hình trụ, hình nón. Hệ chiếu (projection system) bao hàm trong nó các
>    yếu tố phép chiếu ---> tính chất về khoảng cách, diện tích và quan trọng hơn
>    là thông tin về elipsoid, datum. UTM là projection, Gauss là projection

>    - Coordinate system: là hệ tọa độ. Nếu theo spherical cordinate thì là

>    tọa độ lat/long. Nếu đã chiếu được quả đất lên mặt phẳng thì dùng hệ tọa độ
>    phẳng Cartersian. Coordinate thì đơn thuần là x/y, có tính đến false esting,
>    false norhing để đưa gốc tọa độ về 0,0. Nếu gọi là hệ thì coordinate chỉ có
>    2 loại là hiện bằng hệ mét, hoặc hệ long/lat. (đúng không nhỉ?)
>
> Ta defination:
>

>    - hệ tọa độ = projection system. Hệ tọa độ HN72, hệ tọa độ UTM, hệ tọa độ

>    VN2000 - thực ra phải là hệ chiếu.

>    - Nếu hiểu theo đúng ngữ nghĩa thì hệ tọa độ không thể bao hàm các thông

>    tin về datum và elipsoid, cái mà nhà nước tốn bao nhiêu tiền để xây dựng,
>    anh em trong ngành thì chạy theo cập nhật dữ liệu cũng đủ mệt.
>
> Bây giờ từ "tọa độ" nó thành văn bản nhà nước rồi, nhưng mình nghĩ nếu cái
> gì sai thì nên sửa. Nguyên thứ trưởng GS. Đặng Hùng Võ, lẽ ra đã có đủ điều
> kiện để làm việc này khi xây dựng hệ chiếu mới, nhưng chắc bác bận việc quá
> nên quên. Bây giờ mình cứ đặt gạch ở đây để sau này nhỡ ra có bạn trẻ khoẻ
> nào trong Group lên lãnh đạo ngành thì đổi cho 1 chữ - để nó đúng nghĩa với
> chuẩn thế giới.
>
> Trong lúc chờ đợi, ở trong group mình cứ gọi là hệ chiếu, hệ chiếu VN2000
> cho nó sang :-)
>
> Hoang Viet Anh
> Mobile: 07523 457 627

> Email: hoangviet...@gmail.com

[Viet Anh Hoang]

1. Ellipsoid thì để các bạn trắc địa vào nói chắc là chuẩn hơn. Mình thì chỉ hiểu nôm na là mô hình hóa những cái méo méo thành cái tròn tròn, cái lồi lõm thành cái trơn tru, sao cho nó khít nhất.

2. Sau khi đọc một hồi, thấy có lẽ phải nhận khuyết điểm, tạm rút lại quan điểm về VN2000 là hệ chiếu hay hệ tọa độ. Bọn Tây nhiều khi cũng dùng coordinate với projection lẫn lộn, mỗi thằng 1 phách, và với những nghĩa cũng rất khác nhau

Ví dụ 1 số vendor sử dụng khái niệm "coordinate system", trong context GIS, để chỉ 1 tập hợp các thông tin để các lớp bản đồ có thể hiển thị đúng trong phần mềm, bao gồm tất cả: hệ chiếu, datum, ellipsoid, hệ đo. Docs của ESRI về coordinate system đây (xem paragraph 2):

http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=An_overview_of_map_projections

Ý của cái "coordinate system" này là: nếu các lớp bản đồ có nguồn khác nhau - thì khi làm việc với nhau đều phải re-projected lên cái hệ tọa độ của current session. Hiểu theo ý này tương đương với khái niệm projected coordinate system - ví dụ bản đồ hệ HN72 projected lên VN2000.
 
Đấy là theo ngữ cảnh GIS, còn trên bản đồ chính thức, ví dụ bản đồ topographic của Mỹ, nó sẽ ghi rõ là dùng hệ chiếu gì, datum gì, chứ cũng không có tên chung là hệ coordinate gì cả (xem file gửi kèm)

Bọn UK thì Ordan Servey (OS) có cái tài liệu gọi là "A guide to coordinenate system in GB" (xem file gửi kèm). Tuy đặt tên thế nhưng nó cũng không có 1 "GB2000 coordinate system" nào cả. Coordinate system trong ngữ cảnh này, là tập hợp các datum, ellipsoid, geoid sử dụng ở GB để projected ra cái tọa độ in trên bản đồ của OS, đấy mới là nghĩa chính của coordinate. Quyển này khá mỏng, viết theo ngôn ngữ phổ thông ai đọc cũng hiểu, nhưng vẫn rất cơ bản.

Ngay bác Võ nhà mình khi viết tài liệu tiếng Anh thì cũng gọi là VN2000 datum, Elipsoid WGS84 và hệ chiếu UTM (http://www.fig.net/pub/proceedings/korea/full-papers/session3/dang-le.htm). Mình nghĩ viế thế là rất cẩn trọng, đúng mực.
----

Tóm lại đến đoạn này mình nghĩ VN2000 chẳng phải hệ chiếu mà cũng chẳng phải hệ tọa độ, chính xác nhất thì nó là 1 cái datum, trong số những datum đã dùng ở Việt Nam. Nếu có cái gọi là hệ tọa độ thì là hệ tọa độ Việt Nam, trong đấy gồm cả mấy datum, hệ chiếu, geoid và phương pháp để chuyển giữa các hệ đó ra thành tọa độ trên bản đồ.

Giá BTNMT nhà mình bỏ chút tiền ra làm 1 quyển như kiểu quyển của bọn UK thì quá tốt, thực ra cũng là tập hợp 1 số văn bản tài liệu sẵn có và biên tập lại một cách hệ thống thôi. Tiền ít nhưng hiệu quả hơi bị to.

[cicinho]

Geoid không hẳn là mặt nước biển yên tĩnh trung bình hàng năm. Định
nghĩa Geoid phải xuất phát từ khái niệm về mặt đẳng thế. Mặt đẳng thế
là mặt có giá trị thế trọng trường(bao gồm thế hấp dẫn và thế li tâm)
tại mọi điểm là như nhau. Xung quanh bề mặt trái đất sẽ tồn tại vô số
mặt đẳng thế. Trong đó, mặt đẳng thế đi qua điểm khởi tính độ cao được
chọn làm mặt Geoid. Điểm khởi tính độ cao thường được lấy bằng cách
quac trắc mực nước biển yên tĩnh hàng năm. Vì vậy mặt Geoid và mặt
nước biển yên tĩnh trung bình hàng năm chỉ gần trùng nhau mà thôi.

Theo định nghĩa trên thì có thể thấy Geoid là bề mặt gần nhất với bề
mặt thực của trái đất. Tuy nhiên, Geoid là một mặt mang tính chất vật
lý và không có một phương trình toán học nào có thể biểu diễn được nó.
Vì vậy, phải sử dụng một mặt có phương trình toán học xác định là mặt
Elipsoid để biểu diễn bề mặt trái đất. Elipsoid thì có 2 loại là
Elipsoid trái đất và Elipsoid cục bộ. Elipsoid trái đất được định vị
để phù hợp với toàn bộ bề mặt trái đất(xác định theo mặt Geoid),
Elipsoid cục bộ được định vị để phù hợp với lãnh thổ một quốc gia hay
một khu vực nào đó(xác định theo mặt Geoid đi qua khu vực đó). Việc
định vị ở đây phải dựa theo nguyến lý số bình phương nhỏ nhất, đảm bảo
cho tổng bình phương khoảng cách giữa các điểm trên mặt Geoid và các
điểm tương ứng trên mặt Elipsoid theo phương đường dây dọi là nhỏ
nhất.

P/s to purewatersnow: "tổng bình phương" chứ không phải là "tổng" :-p

[Puresnow water]

Nhất trí với bác Cicinho, em nhầm "Tổng bình phương"---> Tổng.

[Viet Anh Hoang]

Cái tổng bình phương nhỏ nhất này dài quá, dễ nhầm, có khi cứ gọi RMS (root mean square) là tiện

Bác Cicinho có bài tóm tắt ngắn gọn dễ hiểu quá. Nếu được thì bác cho thêm 1 ít về hệ đẳng thế trong mối quan hệ với hấp dẫn, li tâm và từ trường. Cái này tài liệu thì có nhiều, nhưng không phải chuyên ngành nên cũng ngại xem. Mà nhiều khi bàn bạc trên group thế này lại dễ hiểu hơn

2008/7/22 Puresnow water <puresn...@gmail.com>:

[Lê Viết Thanh]

Thanks cicino!  ngắn gọn, dễ hiểu.
@Vịt Anh: Tổng bình phương với RMS hoàn toàn khác nhau.
Ví von như thế này, Ellipsoid là 1 bề mặt " nhẵn" còn Geoid như 1 cục đất nặn thành 1 quả cầu, có chỗ lồi có chỗ lõm :)). Do đó khoảng cách giữa hai mặt này có chỗ âm có chỗ dương nên n mới lấy tổng bình phương khoảng cách là vậy.
Còn RMS, hiểu theo tiếng Vịt Nam là căn bậc hai của trị trung bình tổng bình phương các sai số (thường độc lập với nhau). Đây là giá trị dùng để đánh giá độ chính xác của một phép đo hoặc đại lượng nào đó.
Tạm bốc phét thế đã, khi khác sẽ ném nhau tiếp với bác. :))
 

2008/7/22 Viet Anh Hoang <hoangv...@gmail.com>:

--
Thanh Le Viet
GIS Specialist
Oxford University Clinical Research Unit
78 Giai Phong - Ha Noi

[hoangvietanh]

Thanks Ninomax, đúng là nhầm cơ bản thật. "tổng bình phương nhỏ nhất"
là least square, dùng trong fitting.

Đọc mấy post trên mình lại nghĩ là họ dùng RSM để đo sai số giữa từng
cặp điểm trên Ellipsoid và Geoid cho đến khi đạt được trị số nhỏ nhất
theo mức mong muốn. Đúng là không phải nghề, mới thò sang trắc địa một
tẹo đã bị ném đá tơi bời.

On Jul 23, 4:43 am, "Lê Viết Thanh" <lethanh...@gmail.com> wrote:
> Thanks cicino!  ngắn gọn, dễ hiểu.
> @Vịt Anh: Tổng bình phương với RMS hoàn toàn khác nhau.
> Ví von như thế này, Ellipsoid là 1 bề mặt " nhẵn" còn Geoid như 1 cục đất
> nặn thành 1 quả cầu, có chỗ lồi có chỗ lõm :)). Do đó khoảng cách giữa hai
> mặt này có chỗ âm có chỗ dương nên n mới lấy tổng bình phương khoảng cách là
> vậy.
> Còn RMS, hiểu theo tiếng Vịt Nam là căn bậc hai của trị trung bình tổng bình
> phương các sai số (thường độc lập với nhau). Đây là giá trị dùng để đánh giá
> độ chính xác của một phép đo hoặc đại lượng nào đó.
> Tạm bốc phét thế đã, khi khác sẽ ném nhau tiếp với bác. :))
>

> 2008/7/22 Viet Anh Hoang <hoangviet...@gmail.com>:

>
>
>
> > Cái tổng bình phương nhỏ nhất này dài quá, dễ nhầm, có khi cứ gọi RMS (root
> > mean square) là tiện
>
> > Bác Cicinho có bài tóm tắt ngắn gọn dễ hiểu quá. Nếu được thì bác cho thêm
> > 1 ít về hệ đẳng thế trong mối quan hệ với hấp dẫn, li tâm và từ trường. Cái
> > này tài liệu thì có nhiều, nhưng không phải chuyên ngành nên cũng ngại xem.
> > Mà nhiều khi bàn bạc trên group thế này lại dễ hiểu hơn
>

> > 2008/7/22 Puresnow water <puresnowwa...@gmail.com>: