Mô tả chi tiết phép chiếu bản đồ Gauss và đặc điểm của nó

Phép chiếu bản đồ Gauss là phép chiếu đồng góc, tức là phép chiếu này sẽ không làm biến dạng về góc nhưng có sự biến dạng về diện tích. Máy định vị 2 tần số RTK được ứng dụng để xừ lý dữ liệu đo đạc chính xác từ đó giúp các kỹ sư vẽ bản đồ Cùng tìm hiểu chi tiết về phép chiếu hình Gauss trong bài viết dưới đây của Việt Thanh Group.

Phép chiếu bản đồ Gauss là gì?

Phép chiếu bản đồ Gauss còn được biết đến là phép chiếu đẳng góc, bởi vì trong phạm vi của múi chiếu Gauss, các góc sẽ không bị biến dạng. Hình chiếu của kinh tuyến và vĩ tuyến sẽ giao nhau và tạo thành một góc 90°.

Phép chiếu bản đồ Gauss được tìm ra, hoàn chỉnh và phát triển bởi Kruger vào thế kỷ thứ XIX, vì vậy mà còn được biết đến với cái tên là phép chiếu Gauss – Kruger. Phép chiếu này khiến cho mặt cầu của trái đất được biểu thị thành một mặt phẳng và sẽ bị biến dạng và gãy đoạn về phía Bắc và Nam cực tại Việt Nam. Phép chiếu bản đồ Gauss còn được ứng dụng trong việc thành lập hệ tọa độ Hà Nội 72 (HN-72).

>>>Xem thêm: Các hệ tọa độ trong trắc địa Việt Nam.

Mô tả chi tiết về phép chiếu bản đồ Gauss

Trong phép chiếu hình Gauss sẽ chia trái đất ra thành 60 múi và mỗi múi là 6° và được đánh số thứ tự từ 1 đến 60 được tính bắt đầu từ kinh tuyến gốc qua đài thiên văn Greewich (London) theo hướng từ Tây sang Đông (ngược chiều kinh đồng hồ). Máy GNSS RTK Hi-Target với các model Hi-Target V500, Hi-Target iRTK5 hỗ trợ công tác xác định tọa độ địa lý trên bản đồ
Mỗi múi sẽ được chia thành hai phần bằng nhau và đối xứng với nhau qua kinh tuyến giữa (đường kinh tuyến trục). Kinh độ sẽ được tính theo với công thức: L0 = 3(3n-1) ( n là số thứ tự múi chiếu).
Lấy một hình trụ, đặt nằm ngang sao cho ngoại tiếp với Ellipsoid. Bán kính của hình trụ bằng với bán kính của Ellipsoid đó và tiếp xúc tại kinh tuyến ở giữa của múi cần chiếu (được gọi là kinh tuyến trục hay kinh tuyến trung ương), trục quay của Ellipsoid phải vuông góc với trục của hình trụ.
Tâm O của Ellipsoid sẽ được lấy làm tâm chiếu, chiếu từng múi lần lượt lên mặt trục bằng phương pháp vừa tịnh tiến vừa xoay. Tiếp theo đó, cắt hình trụ bằng hai đường sinh KK’ và trải thẳng mặt phẳng ra, chúng ta sẽ thu được hình chiếu của 60 múi. Mặt phẳng sau khi được trải ra sẽ được gọi là mặt phẳng chiếu hình Gauss. (Quan sát hình dưới đây)

Những đặc điểm của phép chiếu bản đồ Gauss

Phép chiếu bản đồ Gauss được biết đến là một phép chiếu đồng góc, có nghĩa là trong phép chiếu này sẽ không làm góc biến dạng nhưng diện tích có biến dạng.
Diện tích của múi chiếu mặt phẳng sẽ lớn hơn so với trên mặt cầu.
Hinh chiếu của đường kinh tuyến trục và xích đạo sẽ giao nhau bởi góc 90o.
Đường kinh tuyến giữa múi sẽ được coi là trục đối xứng và sẽ không bị biến dạng về chiều dài.
Hình chiếu của các kinh tuyến khác với kinh tuyến giữa sẽ là những cung cong và sẽ biến dạng về chiều dài và sẽ quy bề mặt lõm về phía kinh tuyến giữa.
Hình chiếu của các vĩ tuyến sẽ là những cung cong và sẽ biến dạng chiều dài, quay bề mặt lõm về phía của hai cực và sẽ được đối xứng qua xích đạo.
Càng xa với kinh tuyến trục thì độ biến dạng của chiều dài càng tăng theo. Hai kinh tuyến có tỉ lệ biến dạng lớn nhất là kinh tuyến biên và bằng 1.0014. Cách để giảm độ biến dạng này đó là chia nhỏ các múi thành các múi chiếu 3° hoặc có thể là 1.5°.

>>>Xem thêm: Top 3 cách tìm vị trí theo tọa độ chuẩn xác nhất

Những ứng dụng của phép chiếu bản đồ Gauss

Phép chiếu bản đồ Gauss có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong địa lý, đo đạc bản đồ và hệ thống thông tin địa lý:

Lĩnh vực đo đạc và bản đồ địa chính

Phép chiếu bản đồ Gauss thường được sử dụng trong các công tác đo đạc đất đai và lập bản đồ địa chính. Với độ chính xác cao và biến dạng nhỏ trong phạm vi hẹp, nó hỗ trợ việc đo đạc và quản lý đất đai một cách vô cùng hiệu quả. Ngoài ra, còn được sử dụng để lập các bản đồ địa chính vô cùng chi tiết, giúp quản lý tài nguyên đất đai, quy hoạch đô thị và các công tác liên quan đến đất đai khác.

Một vài thiết bị đo đã được sử dụng để hỗ trợ công tác này như máy toàn đạc điện tử TRIMBLE M3, máy kinh vĩ, máy đo khoảng cách,…

Lĩnh vực quy hoạch đô thị và xây dựng hạ tầng

Trong lĩnh vực quy hoạch đô thị các nhà quy hoạch sử dụng phép chiếu hình Gauss để lập các bản đồ quy hoạch đô thị chi tiết, hỗ trợ việc thiết kế và quản lý cơ sở hạ tầng đô thị. Ngoài ra Phép chiếu này cung cấp thông tin chính xác về vị trí địa lý, giúp các kỹ sư và kiến trúc sư thiết kế và xây dựng các công trình hạ tầng như đường xá, cầu, và hệ thống thoát nước.

Ứng dụng của phép chiếu trong hệ thống định vị toàn cầu

Phép chiếu bản đồ Gauss được sử dụng để chuyển đổi tọa độ từ hệ tọa độ địa lý (vĩ độ, kinh độ) sang hệ tọa độ phẳng (x, y) trong các ứng dụng GPS, giúp hiển thị và sử dụng dữ liệu vị trí một cách chính xác.

Lĩnh vực quân sự và quốc phòng

Với việc sử dụng phép chiếu hình Gauss, các nhà quân sự có thể lập các bản đồ quân sự chi tiết, hỗ trợ các hoạt động tác chiến và quản lý lãnh thổ.Hỗ trợ các hệ thống định vị và dẫn đường trong quân đội, giúp xác định vị trí và lập kế hoạch di chuyển chính xác.

Trên đây là những thông tin chi tiết về phép chiếu bản đồ Gauss và những ứng dụng của phép chiếu này. Bạn đọc cũng có thể tham khảo thêm các thông tin, kiến thức về lĩnh vực trắc địa tại phần tin tức trắc địa của Việt Thanh Group. Ngoài ra cũng có thể tham khảo những thiết bị đo đạc địa chính uy tín từ những thương hiệu hàng đầu trên thị trường hiện nay như Hi-Target, Nikon, Satlab..

>>>Xem thêm: Cách định hướng trên máy toàn đạc điện tử TOPCON ES-GM