Chuyển đổi tọa độ - SVY21, UTM & kinh vĩ độ

Tool chuyển đổi những gì

Tool này chuyển đổi giữa tọa độ địa lý (kinh độ, vĩ độ) và tọa độ lưới chiếu dùng trong khảo sát và định vị công trình: SVY21 cho Singapore, UTM ở mọi múi, VN-2000 cho Việt Nam, WGS84 và Web Mercator. Tool chuyển từng điểm hoặc cả lô dán từ bảng tính, và xuất kết quả ra xlsx kèm liên kết bản đồ cho từng điểm.

Mọi hệ tọa độ chiếu ở đây đều là phép chiếu Transverse Mercator với bộ tham số khác nhau - kinh tuyến trục, hệ số tỉ lệ, độ dịch đông và độ dịch bắc, cùng ellipsoid quy chiếu. Sai bất kỳ tham số nào cũng đưa điểm đi hẳn nơi khác, và đó là lý do tool cho chọn theo tên hệ chứ không bắt bạn nhập tham số thô.

Những lỗi thực sự làm điểm rơi sai chỗ

Ba lỗi chiếm gần như toàn bộ các sự cố về tọa độ ngoài công trường, và không lỗi nào cho ra con số trông sai rõ ràng - chúng cho ra một tọa độ hợp lý nhưng ở sai vị trí.

Đảo tọa độ đông và bắc. Phần lớn hệ lưới ghi tọa độ đông trước, nhưng một số quy trình và hầu hết thư viện GIS lại chờ vĩ độ trước kinh độ, tức giống thứ tự bắc trước. Cặp bị đảo ở Singapore hay Việt Nam sẽ rơi xuống biển hoặc sang tỉnh khác, ít nhất còn dễ nhận ra; cặp bị đảo trong lưới địa phương có thể chỉ lệch vài trăm mét và trông hoàn toàn hợp lý.

Sai múi UTM. Giá trị tọa độ UTM lặp lại ở cả 60 múi, nên điểm chuyển sai múi cho ra tọa độ hoàn toàn đúng định dạng nhưng thuộc vị trí cách đó hàng trăm kilômét về đông hoặc tây. Tool hỏi múi thay vì tự đoán, vì đoán từ riêng giá trị tọa độ là không thể.

Sai hệ quy chiếu. WGS84 và hệ quy chiếu địa phương như VN-2000 có thể lệch nhau hàng trăm mét ở cùng một giá trị tọa độ danh nghĩa. Số đọc GPS là WGS84; bản vẽ công trường thường theo lưới địa phương. Chuyển phép chiếu mà không chuyển hệ quy chiếu sẽ để nguyên độ lệch đó.

Tra công thức

Độ dẹt của ellipsoid

$f = \dfrac{a - b}{a}$

Bình phương tâm sai thứ nhất

$e^{2} = 2f - f^{2}$

Bán kính cong vòng thẳng đứng gốc

$\nu = \dfrac{a}{\sqrt{1 - e^{2}\sin^{2}\varphi}}$

Tọa độ đông

$E = FE + k_0\,\nu\left[A + \ldots\right]$

Tọa độ bắc

$N = FN + k_0\left[M - M_0 + \ldots\right]$

Hệ số tỉ lệ UTM

$k_0 = 0.9996$

Kinh tuyến trục UTM

$\lambda_0 = 6z - 183^\circ$

Chuỗi Transverse Mercator đầy đủ còn nhiều số hạng nữa; trang lý thuyết trình bày công thức hoàn chỉnh. Tool tính chuỗi tới độ chính xác khảo sát chứ không dùng dạng rút gọn.

Giả thiết và giới hạn

Phép chiếu chuyển đổi giữa ellipsoid và lưới phẳng. Nó không đổi hệ quy chiếu: chuyển kinh vĩ độ WGS84 sang lưới VN-2000 mà không thực hiện phép chuyển hệ quy chiếu sẽ cho tọa độ đúng phép chiếu nhưng sai khung quy chiếu, và sai số có thể tới hàng trăm mét. Hãy kiểm tra dữ liệu gốc của bạn thuộc hệ quy chiếu nào trước khi tin vào giá trị đã chuyển.

Biến dạng của phép chiếu Transverse Mercator tăng theo khoảng cách tới kinh tuyến trục, và đó là lý do UTM được chia thành các múi. Chuyển một điểm nằm xa ngoài múi phù hợp vẫn đúng về mặt toán học nhưng biến dạng tỉ lệ trở nên đáng kể với công tác khảo sát.

Tool không chuyển đổi cao độ. Cao độ ellipsoid từ GPS và cao độ chính so với mốc địa phương chênh nhau bởi độ cao geoid, đó là hiệu chỉnh riêng cần mô hình geoid mà tool này không bao gồm.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)