CivilAxisCivilAxis
/Tools › Coordinate Converter
☕ Ủng hộ🌐 Cộng đồng
English

Hệ tọa độ - SVY21, UTM & phép chiếu Transverse Mercator

Tài liệu đằng sau Tool chuyển đổi tọa độ này: lưới chiếu (tọa độ Đông/Bắc) là gì, cách phép chiếu Transverse Mercator biến kinh/vĩ độ thành lưới phẳng, các tham số chính xác của SVY21 (Singapore), UTM và VN-2000, và cách mỗi hệ chuyển ngược về kinh/vĩ độ WGS84 để kiểm tra trên Google Maps.

🌐Mở Tool chuyển đổi tọa độ tương tác→

Chạy phương pháp này trong công cụ miễn phí và xuất kết quả ra Excel (.xlsx) hoặc PDF.

Một tọa độ khảo sát có thể viết theo hai cách: địa lý - kinh/vĩ độ trên ellipsoid cong, hoặc lưới chiếu phẳng - tọa độ Đông và Bắc tính bằng mét. Bản vẽ mặt bằng, dữ liệu định vị và máy GPS đều dùng lưới, nhưng mọi ứng dụng bản đồ dùng kinh/vĩ độ - nên chuyển đổi giữa chúng là việc hằng ngày. Trang này giải thích phép chiếu nối hai cách đó, tham số chính xác của SVY21, UTM và VN-2000, và cách mỗi hệ chuyển ngược về WGS84 để kiểm tra trên bản đồ.

Ellipsoid (lat/long)(φ, λ)central meridian λ₀TMGrid (E, N)(E, N)E →N →
Transverse Mercator maps latitude/longitude onto a plane Easting/Northing grid, true to scale along the central meridian.

Tọa độ địa lý và tọa độ chiếu

Trái Đất được mô hình hóa bằng ellipsoid - hệ hiện đại dùng ellipsoid WGS84, bán trục lớn a=6378137a = 6378137 m và độ dẹt nghịch đảo 1/f=298.2572235631/f = 298.257223563. Vị trí trên đó cho bởi vĩ độ φ\varphi và kinh độ λ\lambda. Để vẽ lên mặt bằng phẳng, ta chiếu nó lên mặt phẳng, tạo tọa độ Đông (EE) và Bắc (NN) bằng mét. Không bản đồ phẳng nào của mặt cong tránh được biến dạng; phép chiếu chỉ chọn đặt biến dạng ở đâu.

Phép chiếu Transverse Mercator

SVY21, UTM và VN-2000 đều dùng cùng phép chiếu: Transverse Mercator (TM). Nó quấn một hình trụ quanh địa cầu tiếp xúc một kinh tuyến trục λ0\lambda_0 đã chọn, rồi chiếu ellipsoid lên đó. Tỷ lệ đúng dọc kinh tuyến trục (hoặc giảm theo hệ số tỷ lệ k0k_0) và tăng theo khoảng cách đông-tây, nên mỗi hệ TM giới hạn bề rộng. Phép chiếu thuận dùng chuỗi Redfearn:

E=FE+k0 ν[A+(1−t+c)A36+⋯ ]E = FE + k_0\,\nu\left[A + \tfrac{(1-t+c)A^{3}}{6} + \cdots\right]
N=FN+k0[M−M0+νtan⁡φ(A22+⋯ )]N = FN + k_0\left[M - M_0 + \nu\tan\varphi\left(\tfrac{A^{2}}{2} + \cdots\right)\right]

với A=(λ−λ0)cos⁡φA = (\lambda-\lambda_0)\cos\varphi, ν\nu là bán kính cong theo phương thẳng đứng chính, MM là chiều dài cung kinh tuyến, và FEFE/FNFN là tọa độ giả Đông/Bắc - các hằng số cộng thêm để tọa độ lưới luôn dương và có kích thước hợp lý. Phép chiếu ngược (lưới về kinh/vĩ độ) giải vĩ độ chân bằng lặp rồi áp chuỗi nghịch đảo - chính là việc chuyển tọa độ Đông/Bắc về kinh/vĩ độ.

Tham số SVY21, UTM và VN-2000

HệVĩ độ gốcKinh tuyến trụck₀FE (m)FN (m)
SVY21 (EPSG:3414)1.36666667° B103.833333° Đ1.028001.64238744.572
UTM múi n (Bắc)0°(6n - 183)°0.99965000000
UTM múi n (Nam)0°(6n - 183)°0.999650000010000000
VN-2000 (QG)0°105° Đ0.99995000000

SVY21 có hệ số tỷ lệ đúng bằng 1 và một múi đặt tâm ở Singapore nên biến dạng lưới rất nhỏ. UTM đổi hệ số tỷ lệ nhỏ (0.9996) lấy múi rộng 6 độ phủ toàn cầu. VN-2000 là lưới quốc gia Việt Nam; tool chiếu nó dạng TM trên WGS84 nhưng không áp phép chuyển datum VN-2000 sang WGS84, nên xem là gần đúng (khoảng một mét) để kiểm tra bản đồ chứ không dùng cho địa chính.

Định dạng kinh/vĩ độ

  • Độ thập phân - ví dụ 1.31596∘1.31596^\circ.
  • Độ và phút thập phân - 1∘18.95′1^\circ 18.95' (định dạng OneMap và tool này hiển thị mặc định).
  • Độ, phút, giây (DMS) - 1∘18′56.99"1^\circ 18' 56.99".

Chuyển giữa chúng chỉ là số học: phút bằng độ nhân 60, giây bằng phút nhân 60. Tool nhận cả ba định dạng ở đầu vào và hiển thị định dạng bạn chọn ở đầu ra.

Kiểm tra trên Google Maps

Google Maps, OpenStreetMap và mọi bản đồ web dùng kinh/vĩ độ WGS84 - cùng datum mà SVY21 dựa trên. Sau khi chuyển tọa độ lưới sang kinh/vĩ độ, có thể đặt thẳng lên bản đồ. Kiểm tra ghim nhanh phát hiện ngay nhầm Đông/Bắc, sai múi UTM hoặc sai đơn vị: nếu ghim ra biển hoặc sai quốc gia thì dữ liệu vào đã sai. Đó là lý do tool tạo liên kết Google Maps (và bản xem trước nhỏ) cho mỗi điểm.

Web Mercator (EPSG:3857)

Phép chiếu mà chính các ô bản đồ dùng là Web Mercator, một Mercator cầu đổi độ chính xác lấy tốc độ, với công thức đơn giản trên mặt cầu bán kính R=6378137R = 6378137 m:

x=R λ,y=R ln⁡ ⁣[tan⁡ ⁣(π4+φ2)]x = R\,\lambda, \qquad y = R\,\ln\!\left[\tan\!\left(\tfrac{\pi}{4} + \tfrac{\varphi}{2}\right)\right]

Được thêm vào cho đầy đủ - hữu ích khi làm việc với tọa độ pixel ô bản đồ - nhưng không phải lưới khảo sát và không nên dùng để định vị.

Tài liệu tham khảo

  • Snyder, J.P. (1987). Map Projections - A Working Manual. USGS Professional Paper 1395.
  • Redfearn, J.C.B. (1948). "Transverse Mercator Formulae." Empire Survey Review, 9(69), 318-322.
  • National Imagery and Mapping Agency (2000). Department of Defense World Geodetic System 1984 (WGS 84). NIMA TR8350.2, 3rd edition.
  • Singapore Land Authority (2019). SVY21 - Singapore Plane Coordinate System. Technical specification, SLA.
  • Ministry of Natural Resources and Environment, Vietnam (2000). VN-2000 National Coordinate System. Decision 83/2000/QD-TTg.

Câu hỏi thường gặp

SVY21 (EPSG:3414) là phép chiếu Transverse Mercator trên ellipsoid WGS84, nên chuyển tọa độ Đông/Bắc SVY21 sang kinh/vĩ độ chính là phép chiếu ngược - không cần chuyển datum vì SVY21 đã dùng WGS84. Tool này áp dụng chuỗi Redfearn ngược với các tham số SVY21 (vĩ độ gốc 1.36666666666667 deg, kinh tuyến trục 103.833333333333 deg, hệ số tỷ lệ 1, tọa độ giả Đông 28001.642 m, tọa độ giả Bắc 38744.572 m). Nhập tọa độ Đông và Bắc để có ngay kinh/vĩ độ WGS84, kèm liên kết Google Maps để kiểm tra.

SVY21 / Singapore TM (EPSG:3414) là phép chiếu Transverse Mercator trên ellipsoid WGS84, với vĩ độ gốc 1.36666666666667 deg B, kinh tuyến trục 103.833333333333 deg Đ, hệ số tỷ lệ 1.0, tọa độ giả Đông 28001.642 m và tọa độ giả Bắc 38744.572 m. Vì hệ số tỷ lệ đúng bằng 1 và gốc nằm gần trung tâm Singapore, biến dạng lưới trên toàn đảo rất nhỏ.

Transverse Mercator (TM) quấn một hình trụ quanh Trái Đất tiếp xúc một kinh tuyến trục đã chọn, rồi chiếu kinh/vĩ độ lên đó thành lưới phẳng Đông/Bắc. Biến dạng tăng theo khoảng cách về phía đông hoặc tây của kinh tuyến trục, nên các hệ TM giới hạn bề rộng - UTM dùng múi 6 độ, còn SVY21 dùng một múi đặt tâm ở Singapore. SVY21, UTM và VN-2000 đều là cùng phép chiếu TM với tham số khác nhau, nên một engine chuyển được tất cả.

Cả hai đều là Transverse Mercator, nhưng UTM chia thế giới thành 60 múi rộng 6 độ, mỗi múi có hệ số tỷ lệ 0.9996, tọa độ giả Đông 500000 m và (ở nam bán cầu) tọa độ giả Bắc 10000000 m. SVY21 thay vào đó dùng một múi riêng cho Singapore, hệ số tỷ lệ đúng bằng 1. Vì vậy một điểm có giá trị Đông/Bắc khác nhau trong UTM và SVY21, dù cùng mô tả một vị trí trên ellipsoid WGS84.

Có, nhưng cần lưu ý. Tool chiếu VN-2000 thành lưới Transverse Mercator trên ellipsoid WGS84 tại kinh tuyến trục đã chọn (105 deg toàn quốc, hoặc múi địa phương), khớp về hình học phép chiếu. Tool không áp dụng phép chuyển datum 7 tham số giữa VN-2000 và WGS84, nên kết quả có thể lệch VN-2000 chính thức khoảng một mét. Với kiểm tra bản đồ và công việc gần đúng thì ổn; với địa chính hoặc định vị, hãy dùng tham số chuyển đổi chính thức.

Google Maps dùng kinh/vĩ độ WGS84, cùng datum mà SVY21 dựa trên, nên điểm đã chuyển có thể đặt thẳng lên bản đồ để xác nhận đúng vị trí. Đây là cách kiểm tra nhanh chống nhầm lẫn Đông/Bắc, sai múi hoặc sai đơn vị - nếu ghim hiện ra ngoài biển hoặc sai quốc gia thì dữ liệu vào đã sai. Tool tạo liên kết Google Maps cho mỗi điểm đúng cho mục đích kiểm tra này.

Có. Chuyển sang chế độ Hàng loạt, rồi dán bảng các hàng hoặc tải lên tệp .csv/.xlsx. Hai cột đầu được đọc làm tọa độ A và B (hàng tiêu đề tự bỏ qua), mọi hàng được chuyển sang tất cả hệ, và bạn có thể xuất kết quả về CSV hoặc Excel kèm liên kết Google Maps cho từng hàng. Điều này thay cho quy trình thủ công từng hàng của bảng tính.

Cần chuyển một điểm? Nhập SVY21, UTM, VN-2000 hoặc kinh/vĩ độ, xem trong mọi hệ, và mở trên Google Maps.

🌐Mở Tool chuyển đổi tọa độ tương tác→
Đánh giá
Chưa có đánh giá
Đăng nhập để tham gia thảo luận.
Đang tải…