งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

Coordinate Systems & Map Projections Coordinate Systems & Map Projections.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "Coordinate Systems & Map Projections Coordinate Systems & Map Projections."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Coordinate Systems & Map Projections Coordinate Systems & Map Projections

2 Why care? โลกเป็นผิวโค้ง โลกเป็นผิวโค้ง Spatial Data ส่วนใหญ่ยังคง แสดงอยู่บนแผนที่หรือระนาบ ราบ ( ภาพดาวเทียม, ภาพถ่าย ทางอากาศ ) ที่เป็นตัวแทนของ ผิวโค้งของโลก Spatial Data ส่วนใหญ่ยังคง แสดงอยู่บนแผนที่หรือระนาบ ราบ ( ภาพดาวเทียม, ภาพถ่าย ทางอากาศ ) ที่เป็นตัวแทนของ ผิวโค้งของโลก การคำนวณทั้งหมดของ GIS อยู่ บนระนาบราบ ไม่ใช่อยู่บนผิว โค้ง การคำนวณทั้งหมดของ GIS อยู่ บนระนาบราบ ไม่ใช่อยู่บนผิว โค้ง

3 The Earth แกนหมุนของโลกเอียง 23.5 องศาจากแนวตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรรอบดวง อาทิตย์ แกนหมุนของโลกเอียง 23.5 องศาจากแนวตั้งฉากกับ ระนาบวงโคจรรอบดวง อาทิตย์ ห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย 150 ล้าน km ห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย 150 ล้าน km

4 IssuesIssues Shape and Size of the Earth Shape and Size of the Earth Mathematical Figures of the Earth Mathematical Figures of the Earth Transferring Data from Curved Surface onto a Plane Transferring Data from Curved Surface onto a Plane Map (National Coordinate System) Map (National Coordinate System)

5 Shape of the Earth Physical Physical Geoid Geoid Ellipsoid Ellipsoid Sphere Sphere

6 Size of the Earth Depends on the selected figure of the earth Depends on the selected figure of the earth For sphere, the radius of the earth universally used is about km For sphere, the radius of the earth universally used is about km

7 GeoidGeoid Equipotential Surface at Mean Seal Level (MSL) Equipotential Surface at Mean Seal Level (MSL) อธิบายได้ด้วยสมการทาง คณิตศาสตร์ที่อยู่ในรูปของ Series อธิบายได้ด้วยสมการทาง คณิตศาสตร์ที่อยู่ในรูปของ Series แนวดิ่ง (Plumb Line) จะตั้ง ฉากกับ Geoid แนวดิ่ง (Plumb Line) จะตั้ง ฉากกับ Geoid

8 EllipsoidEllipsoid เป็นรูปทรงที่เกิดจากวงรี หมุนรอบแกนสั้น เป็นรูปทรงที่เกิดจากวงรี หมุนรอบแกนสั้น เป็น 1st Approximation ของ Geoid เป็น 1st Approximation ของ Geoid เป็นรูปทรงของโลกถ้าหาก โลกมีความหนาแน่นของมวล สารเท่ากันทุกแห่ง เป็นรูปทรงของโลกถ้าหาก โลกมีความหนาแน่นของมวล สารเท่ากันทุกแห่ง

9 Shape and Size of an Ellipsoid กำหนดได้สองแบบคือ กำหนดได้สองแบบคือ กึ่งแกนยาว (a) และกึ่งแกนสั้น (b) กึ่งแกนยาว (a) และกึ่งแกนสั้น (b) กึ่งแกนยาว (a) และค่าความแบน (f = [a-b]/a) กึ่งแกนยาว (a) และค่าความแบน (f = [a-b]/a) a b

10

11 Shape and Size of Ellipsoids Everest a = f = 1/300.8 Everest a = f = 1/300.8 Clark-1866 a = f = 1/293.5 Clark-1866 a = f = 1/293.5 WGS-72 a = f = 1/ WGS-72 a = f = 1/ WGS-84 a = f = 1/ WGS-84 a = f = 1/

12 P’P’ P

13 พื้นหลักฐานอ้างอิง (Datum) Vertical Datum พื้นหลักฐาน อ้างอิงดิ่ง Vertical Datum พื้นหลักฐาน อ้างอิงดิ่ง GeoidGeoid Horizontal Datum พื้น หลักฐานอ้างอิงราบ Horizontal Datum พื้น หลักฐานอ้างอิงราบ Ellipsoid + Orientation ของ Ellipsoid เทียบกับ GeoidEllipsoid + Orientation ของ Ellipsoid เทียบกับ Geoid

14 ชนิดของ Horizontal Datum Local Datum Local Datum Indian Datum 1975 ใช้ Everest Ellipsoid โดยกำหนดให้ผิว Ellipsoid สัมผัสกับผิว Geoid ที่ หมุดหลักฐานแผนที่เขาสะแกกรังIndian Datum 1975 ใช้ Everest Ellipsoid โดยกำหนดให้ผิว Ellipsoid สัมผัสกับผิว Geoid ที่ หมุดหลักฐานแผนที่เขาสะแกกรัง Global Datum Global Datum โดยทั่วไปกำหนดให้ CM ของ Ellipsoid ทับกับ CM ของโลกและ กึ่งแกนสั้นของ Ellipsoid ทับกับ แกนหมุน CIO ของโลก IAU, WGS-72, WGS-84 โดยทั่วไปกำหนดให้ CM ของ Ellipsoid ทับกับ CM ของโลกและ กึ่งแกนสั้นของ Ellipsoid ทับกับ แกนหมุน CIO ของโลก IAU, WGS-72, WGS-84

15 Local Datum

16 Global Datum (WGS- 84)

17 การกำหนดพิกัดบนผิว Ellipsoid ทำได้ 2 แบบคือ ทำได้ 2 แบบคือ อ้างอิงจากระบบเส้น Meridian and Parallels อ้างอิงจากระบบเส้น Meridian and Parallels อ้างอิงจากระบบพิกัดฉาก 3 มิติ x,y,z อ้างอิงจากระบบพิกัดฉาก 3 มิติ x,y,z ทั้งสองแบบมีความสัมพันธ์กัน สามารถแปลงกลับไปกลับมา ได้ ทั้งสองแบบมีความสัมพันธ์กัน สามารถแปลงกลับไปกลับมา ได้

18 Meridians and Parallels

19

20 Geodetic Coordinate Greenwich Meridian Equator Ellipsoid P’

21 Datum Transformation X Y Z y z x P Geoid Ellipsoid 1 Ellipsoid 2

22 ขั้นตอนของ Datum Transform. สมมติแปลงจาก Ellipsoid 1 ไป Ellipsoid 2 สมมติแปลงจาก Ellipsoid 1 ไป Ellipsoid 2 เปลี่ยน  บน Ellipsoid 1 ไปเป็น x,y,z เปลี่ยน  บน Ellipsoid 1 ไปเป็น x,y,z Transform x,y,z ไปเป็น X,Y,Z โดยการเลื่อน (3), หมุน (3), ยืดหด (1)Transform x,y,z ไปเป็น X,Y,Z โดยการเลื่อน (3), หมุน (3), ยืดหด (1) เปลี่ยน X,Y,Z ไปเป็น  บน Ellipsoid 2 เปลี่ยน X,Y,Z ไปเป็น  บน Ellipsoid 2

23 ระบบพิกัดบนระนาบระบบพิกัดบนระนาบ

24 Projection Surfaces คือระนาบ (Plane) หรือ รูปทรงอื่นที่สามารถคลี่ออก ได้เป็นระนาบโดยไม่เกิด Distortion คือระนาบ (Plane) หรือ รูปทรงอื่นที่สามารถคลี่ออก ได้เป็นระนาบโดยไม่เกิด Distortion Cone ทรงกรวย Cone ทรงกรวย Cylinder ทรงกระบอก Cylinder ทรงกระบอก

25 Map Projection คือวิธีการถ่ายทอดข้อมูล (Parallels & Meridians, เส้น ชายฝั่ง, ถนน, ตำแหน่ง อาคาร ฯลฯ ) จากผิวโค้งของ Datum ไปยัง Projection Surface คือวิธีการถ่ายทอดข้อมูล (Parallels & Meridians, เส้น ชายฝั่ง, ถนน, ตำแหน่ง อาคาร ฯลฯ ) จากผิวโค้งของ Datum ไปยัง Projection Surface การถ่ายทอดข้อมูลทำได้โดย ใช้ Mapping Equations การถ่ายทอดข้อมูลทำได้โดย ใช้ Mapping Equations Mapping Equations มีได้ไม่ จำกัด Mapping Equations มีได้ไม่ จำกัด

26 Mapping Equations Forward Projection x = f(  ) y = g(  ) Reverse Projection  f’(x,y)  g’(x,y)

27 Orientation of Projection Surfaces Normal Normal Oblique Oblique Transverse Transverse

28

29 Examples of Map Projection Lambert Cylindrical Equal- area (1772) Lambert Cylindrical Equal- area (1772) x = R. x = R. y = R.sin  Mercator Projection (1569) Mercator Projection (1569) x = R. x = R. y = R.ln[tan (  )

30

31

32 ScaleScale Principal Scale (s) Principal Scale (s) Particular Scale หรือ Scale Factor (m) Particular Scale หรือ Scale Factor (m) Scale Error (m - 1) Scale Error (m - 1)

33 Principal Scale Principal Scale เท่ากับขนาด ของลูกโลก (Globe) หารด้วย ขนาดของ Datum Principal Scale เท่ากับขนาด ของลูกโลก (Globe) หารด้วย ขนาดของ Datum ในกรณี Datum เป็นทรงกลม s = r/R ในกรณี Datum เป็นทรงกลม s = r/R คือตัวเลขมาตราส่วนที่แสดง บนแผนที่ คือตัวเลขมาตราส่วนที่แสดง บนแผนที่ ไม่ขึ้นกับตำแหน่งและทิศทาง ของแต่ละจุด ไม่ขึ้นกับตำแหน่งและทิศทาง ของแต่ละจุด

34 Scale Factor คือระยะทางสั้นมาก ๆ บน ระนาบแผนที่หารด้วย ระยะทางเดียวกันบนลูกโลก คือระยะทางสั้นมาก ๆ บน ระนาบแผนที่หารด้วย ระยะทางเดียวกันบนลูกโลก m = ds/dSm = ds/dS เปลี่ยนไปตามตำแหน่ง เปลี่ยนไปตามตำแหน่ง ที่ตำแหน่งเดียวกันจะ เปลี่ยนไปตามทิศทาง ( ยกเว้น กรณี conformal) ที่ตำแหน่งเดียวกันจะ เปลี่ยนไปตามทิศทาง ( ยกเว้น กรณี conformal)

35 Transverse Mercator Projection Mercator Projection ใน ตำแหน่ง Transverse Mercator Projection ใน ตำแหน่ง Transverse คุณลักษณะเป็นแบบ Conformal คุณลักษณะเป็นแบบ Conformal

36 CM +-

37 UTM Projection Universal Transverse Mercator Projection Universal Transverse Mercator Projection คือ Transverse Mercator Projection แบบ Secant ที่มี ข้อตกลงนานาชาติเพิ่มเติมใน การกำหนดความกว้างของ โซน, ตำแหน่งของ Central Meridian (CM) ฯลฯ คือ Transverse Mercator Projection แบบ Secant ที่มี ข้อตกลงนานาชาติเพิ่มเติมใน การกำหนดความกว้างของ โซน, ตำแหน่งของ Central Meridian (CM) ฯลฯ

38 UTM Projection แต่ละโซนกว้าง 6 องศาตาม แนว E-W แต่ละโซนกว้าง 6 องศาตาม แนว E-W CM อยู่กลางโซน CM อยู่กลางโซน Scale Factor at CM = (2499/2500) Scale Factor at CM = (2499/2500) หน่วยที่ใช้เป็นเมตร หน่วยที่ใช้เป็นเมตร

39

40 พิกัด UTM สำหรับซีกโลกเหนือ พิกัด ของแต่ละโซนกำหนดด้วยค่า Easting (E) และ Northing (N) ดังนี้ สำหรับซีกโลกเหนือ พิกัด ของแต่ละโซนกำหนดด้วยค่า Easting (E) และ Northing (N) ดังนี้ E = x E = x N = y N = y x, y คือพิกัดที่ได้จากการ Transverse Mercator Projection ที่กำหนด CM ตาม ข้อตกลงนานาชาติx, y คือพิกัดที่ได้จากการ Transverse Mercator Projection ที่กำหนด CM ตาม ข้อตกลงนานาชาติ

41 พิกัด UTM ของ ประเทศไทย Datum คือ Indian Datum ( กำลังจะเปลี่ยนเป็น WGS-84 ในอีก 3-4 ปีข้างหน้า ) Datum คือ Indian Datum ( กำลังจะเปลี่ยนเป็น WGS-84 ในอีก 3-4 ปีข้างหน้า ) ประเทศไทยตกอยู่ใน 2 โซน คือ โซน 47 (CM = 99E) และ โซน 48 (CM = 105E) ประเทศไทยตกอยู่ใน 2 โซน คือ โซน 47 (CM = 99E) และ โซน 48 (CM = 105E)


ดาวน์โหลด ppt Coordinate Systems & Map Projections Coordinate Systems & Map Projections.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google