Trong phép chiếu UTM các múi được chia như nào và thiết bị hỗ trợ là gì?

Phép chiếu UTM là một hệ tọa độ phổ biến trong trắc địa và bản đồ học, nó đã và đang đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí trên bề mặt Trái đất. Và để giảm thiểu biến dạng khi chiếu một hình cầu lên mặt phẳng, Trái đất bị chia thành các múi. Vậy, trong phép chiếu UTM các múi được chia như nào, có lợi ích gì và các thiết bị đo đạc như máy định vị 2 tần số RTK có hỗ trợ gì? Bài viết dưới đây sẽ đi sâu vào phân tích chi tiết và giải đáp những thắc mắc trên về phép chia múi trong hệ tọa độ UTM.

>>> Xem thêm: Máy định vị GPS cầm tay chính hãng, giá tốt

Trong phép chiếu UTM các múi được chia như thế nào?

Cách chia múi trong phép chia UTM

Trong phép chiếu UTM các múi được chia như nào? Cách chia múi như sau:

• Trái đất được chia thành 60 múi, đánh số từ 1 – 60, mỗi múi rộng 6 độ kinh tuyến. Việc chia 60 múi này sẽ đảm bảo rằng biến dạng trong mỗi múi là tương đối nhỏ và phân bố đều. Cụ thể:

• Múi 1: 180 độ tây – 174 độ tây
• Múi 2: 174 độ tây – 168 độ tây
• ….
• Múi 30: 6 độ tây – 0 độ
• Múi 31: 0 độ – 6 độ đông
• Múi 60: 174 độ đông – 180 độ tây

• Mỗi múi sẽ có một kinh tuyến giữa, là đường kinh tuyến mà tại đó tỷ lệ biến dạng là nhỏ nhất. Kinh tuyến giữa này trong phép chiếu đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán các thông số.
• Hệ tọa độ UTM trong mỗi múi được thiết lập bởi:

• Trục X: Hướng Bắc gọi là trục đông
• Trục Y: Hướng Đông gọi là trục bắc
• Gốc tọa độ thường được đặt tại giao điểm của xích đạo và kinh tuyến giữa

>>> Xem thêm: Cách chia mảnh bản đồ UTM chính xác nhất

Các bước thực hiện trong phép chiếu UTM các múi được chia như nào?

Các bước thực hiện phép chiếu UTM gồm có: 

Bước 1: Xác định múi chiếu

• Mối múi chiếu UTM có độ rộng 6 độ kinh tuyến, cần xác định kinh độ của điểm cần chiếu để biết điểm đó thuộc múi chiều nào
• Sử dụng bản đồ địa lý hoặc phần mềm GIS để xác định múi chiếu nhanh chóng

Bước 2: Xác định các thông số của múi chiếu

• Kinh tuyến giả là kinh tuyến được chọn làm gốc để tính toán các thông số của phép chiếu và nó thường trùng với kinh tuyến giữa của múi
• Hệ số biến dạng là tỷ lệ giữa độ dài trên bản đồ với độ dài thực tế trên mặt đất và hệ số này thay đổi tùy theo vị trí của điểm trong múi
• Bán kính của Trái đất trong phép chiếu UTM thường là một giá trị bán kính trung bình của Trái đất

Bước 3: Chuyển đổi tọa độ địa lý sang tọa độ UTM

• Bước phức tạp này thường được thực hiện bằng các phần mềm chuyên dụng như ArcGIS, QGIS, Global Mapper,… để tính toán tọa độ UTM dựa trên các thông số đã xác định ở bước 2

Bước 4: Kiểm tra kết quả

• Sau khi thực hiện phép chiếu cần kiểm tra lại kết quả để đảm bảo tính chính xác bằng cách so sánh kết quả với các dữ liệu đã có hoặc thực hiện các phép tính để kiểm tra chéo.

>>> Xem thêm: So sánh hệ tọa độ UTM và WGS84 – Nhận biết điểm khác biệt

Vì sao phải chia các múi trong phép chiếu UTM?

Nếu như phần trên đã giải thích chi tiết cho bạn trong phép chiếu UTM các múi được chia như nào, thì dưới đây sẽ là lời đáp tại sao phải chia múi? Bao gồm các lý do chính sau:

• Trái đất có hình cầu trong khi bản đồ là một mặt phẳng. Việc chiếu một hình cầu lên mặt phẳng sẽ gây ra sự biến dạng, đặc biệt là về hình dạng và diện tích.
• Để giảm thiểu tối đa các loại biến dạng này, cần chia Trái đất thành các múi và mỗi múi sẽ được chiếu lên một mặt trụ riêng biệt. Mặt trụ này được cắt ra và trải phẳng thành một hình chữ nhật.

Trong phép chiếu UTM các múi được chia ra sẽ giúp giảm biến dạng, vì:

• Khi chia nhỏ diện tích cần chiếu, các biến dạng sẽ tập trung ở các vùng biên của múi và giảm thiểu đáng kể ở phần giữa múi
• Có thể xây dựng hệ tọa độ chi tiết hơn cho từng khu vực bằng cách chia thành nhiều múi nhỏ, từ đó tăng độ chính xác của bản đồ
• Việc chia múi giúp giảm thiểu sai số do các yếu tố khi tính toán các thông số địa lý do độ cong của Trái đất gây ra

Nếu không chia múi, mà bạn chiếu toàn bộ Trái đất lên mặt phẳng, các biến dạng sẽ rất lớn, nhất là ở các vùng xa xích đạo. Chẳng hạn như, các vùng cực bị kéo giãn nhiều, làm sai lệch hình dạng và kích thước.

Do vậy. trong phép chiếu UTM các múi được chia ra là việc rất cần thiết và đóng vai trò rất quan trọng, giúp chúng ta tạo ra các bản đồ chính xác hơn, phục vụ cho các hoạt động đo đạc, xây dựng,…

>>> Xem thêm: So sánh phép chiếu gauss và UTM trong bản đồ và hệ tọa độ trắc địa

Trong phép chiếu UTM các múi được chia bằng thiết bị hỗ trợ nào?

Trong phép chiếu UTM các múi được chia ra chính xác và hiệu quả nhờ việc sử dụng các thiết bị hỗ trợ chính sau đây:

• Máy GNSS RTK với chức năng chính là xác định vị trí của một điểm trên bề mặt Trái đất dựa trên tín hiệu vệ tinh. Các dữ liệu tọa độ thu được từ GPS thưởng ở dạng kinh độ và vĩ độ. Và để sử dụng trong hệ tọa độ UTM, cần các phần mềm chuyên dụng chuyển đổi các dữ liệu này

Một số model máy GPS RTK được đánh giá cao như: Hi-Target iRTK 5, Hi-Target V200, Hi-Target V500, Satlab SL7, Satlab Freyja, Satlab Eyr,…

,…

• Máy toàn đạc: Máy toàn đạc Sokkia với các model bán chạy như: Sokkia IM-50 Series (IM-52, IM-55), Sokkia IM-100 Series…  được sử dụng để đo các góc, khoảng cách và cao độ. Máy toàn đạc hiện đại giúp thu thập dữ liệu tọa độ trực tiếp trong hệ tọa độ UTM, nhờ đó giảm thiểu các bước chuyển đổi.
• Máy thủy bình với chức năng nổi bật là đo chênh lệch cao độ giữa các điểm. Khi kết hợp với phép chiếu UTM, dữ liệu cao độ kết hợp với tọa độ X,Y để tạo ra mô hình địa hình 3D.

Tham khảo các thương hiệu máy thủy chuẩn nổi tiếng về chất lượng, độ bền như máy thủy chuẩn Sokkia với các model ưu việt như Sokkia B40A, Sokkia B30A,  

Tóm lại, vai trò của các thiết bị trên trong phép chiếu UTM các múi được chia, bao gồm:

• Thu thập dữ liệu địa lý: tọa độ, cao độ của các điểm trên thực địa
• Dựa vào tọa độ địa lý của điểm đo, ta có thể xác định được điểm đó thuộc múi nào
• Dữ liệu thu thập được ở dạng kinh độ, vĩ độ và thông qua các phần mềm chuyên dụng sẽ được chuyển đổi dữ liệu sang hệ tọa độ UTM

>>> Xem thêm: Hướng dẫn cách chuyển hệ tọa độ UTM sang VN2000 chi tiết

Như vậy, trong phép chiếu UTM các múi được chia ra chính là giải pháp hiệu quả để giảm thiểu biến dạng, đảm bảo độ chính xác cao cho các bản đồ. Bên cạnh đó, nhờ sự hỗ trợ của các thiết bị đo đạc hiện đại cùng phần mềm chuyên dụng, chúng ta có thể thu thập, xử lý, và chuyển đổi dữ liệu địa lý một cách chính xác và nhanh chóng.