Tiêu chuẩn quốc gia TCVN ISO 19127:2018 (ISO 19127:2005) về Thông tin địa lý - Mã trắc địa và tham số

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN ISO 19127:2018

ISO 19127:2005

THÔNG TIN ĐỊA LÝ- MÃ TRẮC ĐỊA VÀ THAM SỐ

Geographic information - Geodetic codes and parameters

Lời nói đầu

TCVN ISO 19127:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 19127:2005. TCVN ISO 19127:2018 do Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam biên soạn, Bộ Tài nguyên và Môi trường đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

ISO 19135 quy định các thủ tục để đăng ký các mục của thông tin địa lý. ISO/IE JTC 1 xác định đăng ký là việc gán một tên cụ thể cho một đối tượng làm cho những người quan tâm có thể tìm kiếm đối tượng.

ISO 19111 mô tả các yếu tố cần thiết để xác định đầy đủ các hệ quy chiếu tọa độ và các hệ thống tọa độ để các vị trí trên hoặc gần với bề mặt Trái Đất có thể tham chiếu với các tọa độ một cách rõ ràng. ISO 19111 cũng mô tả các yếu tố dùng xác định phép tính tọa độ để thay đổi các giá trị tọa độ từ một hệ quy chiếu tọa độ này thành các giá trị tọa độ dựa trên hệ quy chiếu tọa độ khác.

Hiện nay, nhiều danh sách mã trắc địa và tham số trắc địa nằm trong các tiêu chuẩn quốc gia, các tiêu chuẩn của các tổ chức tiêu chuẩn liên kết, tiêu chuẩn kỹ thuật công nghệ và các sản phẩm phần mềm. Có rất ít hướng dẫn về việc áp dụng và sử dụng phù hợp các mã và tham số trắc địa. Việc ứng dụng và sử dụng phù hợp làm cho hệ thống thông tin địa lý được sử dụng rộng rãi hơn, ngay cả đối với người không phải là chuyên gia bản đồ và trắc địa.

Tiêu chuẩn kỹ thuật này mô tả thủ tục được quy định trong ISO 19135 được áp dụng các bản đăng ký các yếu tố áp dụng tham chiếu không gian bằng các tọa độ phù hợp với ISO 19111. Một vài yếu tố là lựa chọn trong ISO 19111 sẽ là bắt buộc trong Tiêu chuẩn kỹ thuật này để cung cấp hướng dẫn về tính ứng dụng và sử dụng phù hợp.

THÔNG TIN ĐỊA LÝ - MÃ TRẮC ĐỊA VÀ THAM SỐ

Geographic information - Geodetic codes and parameters

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định đối với việc phổ biến và duy trì các bản đăng ký mã và tham số trắc địa và nhận biết các yếu tố dữ liệu, phù hợp với ISO 19111 và ISO 19135, được yêu cầu trong bản đăng ký. Bản đăng ký đưa ra các khuyến nghị về việc dùng bản đăng ký, các ảnh hưởng pháp lý, tính ứng dụng đối với các dữ liệu lịch sử, tính hoàn thiện của các bản đăng ký và cơ chế để duy trì.

2  Sự phù hợp

Để phù hợp với tiêu chuẩn này, một bản đăng ký gồm các mục về thông tin địa lý phải thỏa mãn tất cả các điều kiện được quy định trong bộ thử nghiệm lý thuyết (phụ lục A)

3. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn. Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì được áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viễn dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

- ISO 19111:2003, thông tin địa lý - tham chiếu không gian bằng tọa độ.

- ISO 19112, thông tin địa lý - tham chiếu không gian bằng định danh địa lý.

- ISO 19135:- thông tin địa lý - thủ tục đăng ký dữ liệu.

4. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng ký hiệu và các thuật ngữ viết tắt trong ISO 19111 và ISO 19135.

5. Bản đăng ký mã và các tham số trắc địa

Mạng lưới đăng ký trắc địa ISO được xác định như sau:

a) Đăng ký ISO của bản đăng ký trắc địa.

Bản đăng ký gốc lưu giữ tập hợp các mô tả bản đăng ký phụ được thể hiện trong mục b) và c).

b) Bản đăng ký ISO mã và các tham số trắc địa.

Bản đăng ký phụ chứa dữ liệu về hệ thống tham chiếu tọa độ và dữ liệu chuyển đổi tọa độ phù hợp với ISO 19111 và mang tính quốc tế khi được áp dụng rộng rãi và được định nghĩa rõ ràng. Xem quy định tại các bảng B.1, B.2 và B.3 khi ghi vào bản đăng ký ISO.

c) Bản đăng ký phụ mở rộng mã và tham số trắc địa.

Các sổ đăng ký phụ này chứa dữ liệu về hệ thống tham chiếu tọa độ và dữ liệu về chuyển đổi tọa độ phù hợp với ISO 19111. Xem quy định tại các bảng B.1, B.2 và B.3 để nhập dữ liệu vào sổ đăng ký phụ mở rộng. Hình 1 - Minh họa hệ thống đăng ký trắc địa ISO

Hình 1 - Hệ thống đăng ký trắc địa ISO

Chú dẫn

1  Đăng ký ISO của bản đăng ký trắc địa

2  Đăng ký mã và tham số trắc địa theo ISO

3  1..n Các sổ đăng ký mở rộng theo ISO được chấp nhận phù hợp với ISO 19111 và ISO 19135.

6. Quản lý sổ đăng ký mã và tham số trắc địa

Các quy tắc về quản lý sổ đăng ký các mục thông tin địa lý, bao gồm cả việc trình duyệt thông tin, có thể tìm được trong ISO 19135. Ngoài ra còn có các quy tắc bổ sung để quản lý bản đăng ký mã và tham số trắc địa. Mức thông tin tối thiểu mà cơ quan quản lý bản đăng ký chấp nhận khi tổ chức đệ trình phải bao gồm dữ liệu hoàn Chỉnh về hệ quy chiếu tọa độ hoặc chuyển đổi hệ tọa độ phù hợp với các yêu cầu quy định trong mục 7 của tiêu chuẩn này. Cơ quan quản lý bản đăng ký cũng phải chấp nhận nhận dữ liệu về các hệ thống tham chiếu tọa độ đa hợp, các tính toán tọa độ đơn và tính toán tọa độ kết nối phù hợp với các yêu cầu của ISO 19111 và mục 7 của tiêu chuẩn này.

Các bản ghi mức cao hơn của hệ thống quy chiếu tọa độ và dữ liệu chuyển đổi tọa độ dựa trên bản ghi các số liệu như gốc quy chiếu, hệ thống tọa độ, các tham số tính toán tọa độ. Cơ quan quản lý bản đăng ký gán các chỉ số đăng ký riêng của từng bản ghi như gốc quy chiếu, các hệ tọa độ và các tham số tính toán tọa độ sao cho các bản ghi mức cao hơn của hệ thống tham chiếu có thể truy cập đến chúng. Khi bản ghi của một loại dữ liệu như gốc quy chiếu, hệ tọa độ và các tham số tính toán tọa độ bị thay đổi, các bản ghi phụ thuộc cũng bị thay đổi theo, phù hợp với các quy định trong ISO 19135.

Để tăng cường khả năng tương tác giữa các Bản đăng ký phụ trong hệ thống đăng ký trắc địa ISO, khuyến khích cơ quan quản lý bản đăng ký chấp nhận “thông lệ tốt” trong phụ lục C.

7. Nội dung của bản đăng ký mã và tham số trắc địa

Dữ liệu trong bản đăng ký mã và tham số trắc địa tối thiểu phải phù hợp với các yêu cầu của ISO 19111.

Các quy tắc bổ sung cho nội dung của bản đăng ký mã và tham số trắc địa như sau:

a) Để được chấp nhận trong Bản đăng ký, thông tin về phạm vi áp dụng của hệ quy chiếu tọa độ, tính toán tọa độ và các yếu tố của chúng bắt buộc phải phù hợp với ISO 19111. Một số hệ quy chiếu tọa độ chỉ có giá trị trong một khu vực phù hợp. Tính chất này phải được thể hiện trong phần phạm vi áp dụng.

b) Để được chấp nhận trong Bản đăng ký, bắt buộc phải có thông tin về khu vực phù hợp.

c) Nếu tổ chức đệ trình việc sử dụng định danh địa lý (như mô tả trong ISO 19112) để mô tả khu vực phù hợp phải cung cấp nguồn trích dẫn.

d) Khu vực địa lý dùng hệ quy chiếu tọa độ được chấp nhận phải nhất quán với khu vực địa lý sử dụng gốc quy chiếu được chấp nhận, nếu có, với vùng địa lý sử dụng lưới chiếu bản đồ được chấp nhận.

e) Mô tả về khu vực hợp lệ cho việc tính toán tọa độ phải nhất quán và phù hợp với các khu vực hợp lệ đối với hệ quy chiếu tọa độ nguồn và hệ quy chiếu tọa độ đích.

f) Để việc đăng ký hợp lệ, bắt buộc phải có thông tin về loại gốc quy chiếu.

Các yêu cầu về nội dung của bản đăng ký phụ trong hệ thống đăng ký trắc địa ISO, được quy định trong ISO 19111 và như quy định trong các bảng B.1, B.2 và B.3 được trình bày trong mục này. Cơ chế duy trì được đề cập đến trong ISO 19135.

Phụ lục A

(quy định)

Bộ thử nghiệm lý thuyết

A.1  Quy trình quản lý

a) Mục đích thử nghiệm: Kiểm tra xem bản đăng ký có được quản lý phù hợp với các quy định trong tiêu chuẩn này.

b) Phương pháp thử nghiệm: Kiểm tra các quy trình được mô tả trong phần thông tin do cơ quan quản lý bản đăng ký công bố.

c) Tham khảo: Mục 6 của tiêu chuẩn này và mục 6 của ISO 19135.

d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng

A.2  Nội dung bản đăng ký

a) Mục đích thử nghiệm: Kiểm tra xem bản đăng ký có chứa các nội dung tối thiểu theo quy định hay không.

b) Phương pháp thử nghiệm: Kiểm tra việc nhập số liệu vào bản đăng ký để đảm bảo rằng chúng bao gồm tất cả các yếu tố thông tin được quy định trong ISO 19135 và tiêu chuẩn này.

c) Tham khảo: Mục 7 tiêu chuẩn này và mục 8 của ISO 19135.

d) Kiểu thử nghiệm: Khả năng

A.3  Công bố nội dung bản đăng ký

a) Mục đích thử nghiệm: Kiểm tra xem nội dung của bản đăng ký đã sẵn sàng công bố chưa.

b) Phương pháp thử nghiệm: Kiểm tra thông tin do người quản lý bản đăng ký công bố. Vào trang thông tin điện tử và kiểm tra tính sẵn có của thông tin.

c) Tham khảo: mục 6.4 của ISO 19135

d) Kiểm thử nghiệm: Khả năng

Phụ lục B

(quy định)

Bản đăng ký mã và các tham số trắc địa

Phụ lục này gồm các bảng B.1, B.2 và B.3, quy định thông tin của các yếu tố trong bản đăng ký phụ trong hệ thống đăng ký trắc địa ISO. Nhiều nội dung trong bản đăng ký này được lấy từ ISO 19111 và ISO 19135, nhưng phụ lục này còn bao gồm các nội dung bổ sung và hướng dẫn việc hoàn thành các nội dung này dựa trên những thông tin đã được cung cấp trong ISO 19111.

Bảng B.1 - Mô tả các yêu cầu nhập số liệu cho một hệ quy chiếu tọa độ

Bảng B.1 - Mô tả các yêu cầu nhập số liệu cho một hệ quy chiếu tọa độ (tiếp)

Bảng B.1 - Mô tả các yêu cầu nhập số liệu cho một hệ quy chiếu tọa độ (tiếp)

Bảng B.1 - Mô tả các yêu cầu nhập số liệu cho một hệ quy chiếu tọa độ (tiếp)

Bảng B.2 - Các yêu cầu mô tả phép biến đổi tọa độ

Một số nước gồm Mỹ, Canada, Anh, Nhật Bản và New Zealand, cung cấp một chương trình chuyển đổi gốc quy chiếu có khả năng tính toán và nội suy ra tham số chuyển đổi địa phương tại mỗi mắt lưới dưới dạng bảng. Trong trường hợp, số lượng các tham số quá lớn đến nỗi danh sách tham số với định dạng của bảng B.3 sẽ không thể hiện được. Ví dụ như một file tham số của TKY2JGD (phiên bản 2.0.5) được sử dụng để chuyển đổi Datum Tokyo thành JGD2000 ở Nhật Bản chứa kinh độ, vĩ độ khác nhau của 392.183 điểm mắt lưới.

Vì vậy đối với các phương pháp chuyển đổi tọa độ sử dụng bảng tra cứu, việc mô tả tên và giá trị các tham số có thể bỏ qua bằng cách chỉ rõ “Bảng tra cứu - quá nhiều tham số được liệt kê dưới đây.” ở phần đầu khi nhận xét phương pháp tính tọa độ. Trong quá trình nhập số tham số của phương pháp tính tọa độ, phải mô tả tổng số tham số trong bảng tra cứu.

VÍ DỤ: Các ví dụ về phương pháp chuyển đổi tọa độ sử dụng bảng tra cứu: NADCON (Mỹ), TKY2JGD (Nhật Bản), NTv2 (Canada, Úc và New Zealand) và OSTN02 (Anh).

Bảng B.3 - Các yêu cầu về mô tả tham số biến đổi tọa độ

Phụ lục C

(tham khảo)

Các thông lệ tốt về các mã và các tham số trắc địa

C.1  Giới thiệu

Chuẩn hóa có thể được xem xét từ hai quan điểm:

a) Theo quan điểm mở, khi nhiều quy ước áp dụng trong thực tế đều được chấp nhận và chuẩn yêu cầu mỗi quy ước phải được mô tả rõ ràng nhưng vẫn phải tuân theo các quy ước cục bộ.

b) Theo phương pháp đóng, khi một quy ước cụ thể bị bắt buộc sử dụng.

Ưu điểm và hạn chế:

a) Chuẩn hóa dạng mở cho phép dữ liệu ghi có thể sử dụng được ngay, không cần chuyển đổi sang chuẩn đóng.

b) Chuẩn đóng có lợi thế vì chúng là một định dạng duy nhất được quy định bởi vậy làm tăng khả năng trao đổi dữ liệu.

Chuẩn đóng làm giảm chi phí trao đổi dữ liệu, đặc biệt nếu nó được áp dụng trong môi trường đang phát triển. Tuy nhiên trong môi trường đã phát triển, khi mà nhiều quy ước đã được thông qua, một tiêu chuẩn mở sẽ dễ dàng đáp ứng hơn với các thừa nhận trước đó.

Thông tin mấu chốt trong bảng đăng ký mã và tham số trắc địa là các giá trị của ellipsoid, các tham số tính chuyển tọa độ và tham số chuyển đổi hệ quy chiếu tọa độ. Có nhiều phương pháp tính chuyển tọa độ độc lập đã được sử dụng trên toàn cầu. Để lưu giữ được những thông tin này, bảng đăng ký mã và tham số trắc địa phải sử dụng tiêu chuẩn mở.

Phụ lục này mô tả các quy ước thường gặp và khuyến nghị sử dụng chúng.

C.2  Diễn giải đơn vị độ

Theo ISO 1000, tiêu chuẩn quốc tế về đơn vị của góc là radian. Tọa độ địa lý (vĩ độ và kinh độ) thường được thể hiện theo số đo của toàn bộ vòng tròn [mỗi 1 độ tương đương với 1/360 vòng tròn, nhưng lưu ý rằng độ không chỉ là đơn vị của toàn bộ vòng tròn được dùng trong các ứng dụng địa lý; mà còn có đơn vị 1/400 vòng tròn (grad hoặc gon) cũng được sử dụng]. Trong xử lý thông tin địa lý, việc chấp nhận đơn vị chuẩn là radian trong hệ tọa độ địa lý là bất lợi, do phải áp dụng số π (pi) để chuyển đổi số đo vòng tròn từ radian, điều đó dẫn đến phải chấp nhận tính không chính xác của số π. Do vậy khuyến nghị sử dụng các giá trị địa lý theo đơn vị số đo của toàn bộ tròn.

Các tọa độ địa lý (vĩ độ và kinh độ) thường được biểu thị bằng độ, phút và giây với một tiếp tố là chữ viết tắt của bán cầu (N, S, E hoặc W). Giá trị vị trí địa lý cũng được thể hiện tương tự như cách thể hiện thời gian (giờ, phút, giây). Độ, phút và giây và tiếp tố viết tắt gây bất lợi cho việc xử lý dữ liệu, nên cần phải mô tả thông qua 4 trường riêng biệt. Tuy nhiên, việc chuyển đổi từ phút và giây sang độ thập phân dẫn đến kết quả đã được làm tròn. Đối với các bảng đăng ký mã và tham số trắc địa, việc giữ lại các giá trị độ-phút-giây gốc sẽ có những thuận lợi. Khuyến nghị nên dùng đơn vị số thực quy ước là “hệ độ sáu mươi”, được biểu diễn bằng các số liên tiếp. Phần lớn các tính toán trong thực tế đều sử dụng định dạng DD.MMSSss. Tuy nhiên trong ISO 6709 đưa ra định dạng là DDMMSS.ss (“hệ giây sáu mươi”).... Trong các trường hợp giá trị phút và giây nhỏ hơn 10, bắt buộc phải có số 0 ở đầu. Các bảng đăng ký cho phép thể hiện một trong hai định dạng này.

C.3  Các hệ tọa độ

C.3.1  Hướng các trục hệ tọa độ

ISO 6709 là tiêu chuẩn quốc tế quy định tọa độ địa lý có vĩ độ tăng dần từ xích đạo về phía bắc và kinh độ tăng dần từ Greenwich về phía đông. Ngoài ra, các quy ước khác vẫn đang được sử dụng. Đăng ký trắc địa ISO phải dùng tiêu chuẩn quốc tế trên.

Hướng dương của hệ tọa độ địa tâm Đề Các có điểm gốc tại tâm Trái Đất do Hiệp hội trắc địa quốc tế xác định. Trục Z nằm dọc theo trục quay của trái đất đi qua cực Bắc, trục X nằm trong mặt phẳng xích đạo và đi qua điểm giao cắt giữa kinh tuyến gốc với xích đạo và trục Y nằm trong mặt phẳng xích đạo vuông góc với trục X về phía bên phải (điều đó có nghĩa là trục Y đi qua điểm giao nhau giữa kinh độ 90° đông với xích đạo). Đăng ký trắc địa ISO phải theo quy ước này.

Hướng dương của các trục trong hệ quy chiếu tọa độ phẳng là một phần định nghĩa của hệ thống. Mặc dù hệ tọa độ có hướng Đông và Bắc là phổ biến nhưng vẫn có các hệ tọa độ có hướng Tây và Nam hoặc Tây và Bắc. Để tránh sự nhầm lẫn và đáp ứng nhu cầu chuyển đổi giá trị, cần phải có tiêu chuẩn mở. Đăng ký trắc địa ISO phải ghi nhận định nghĩa hiện thời.

C.3.2  Thứ tự trục hệ tọa độ và viết tắt tên trục

Quy định về thứ tự biểu diễn một hệ tọa độ không gian đa chiều. Nhiều quy ước đã quy định điều này.

Đối với các hệ quy chiếu tọa độ phẳng, các nước nói tiếng Anh có khuynh hướng đưa ra tung độ (hướng đông) ra trước và hoành độ (hướng bắc) tiếp theo. Tuy nhiên tại các nước Đông và Trung Âu hoặc Bắc Á, thông thường đưa ra hoành độ (hướng bắc) trước và tung độ (hướng đông) sau. Các khuynh hướng này có dẫn đến việc thống nhất viết tắt cho các trục: tại các nước nói tiếng Anh sử dụng trục (hướng đông) viết tắt bằng chữ X và trục (hướng bắc) viết tắt bằng chữ Y. Trong khi tại các nước Trung Âu trục (hướng bắc) được viết tắt là X và trục (hướng đông) được viết tắt là Y. Trong danh sách tọa độ đối với cả hai trường hợp tọa độ X đứng trước tọa độ Y. Ở đây đòi hỏi phải áp dụng một chuẩn mở để chỉ ra được quy ước đã được chấp thuận ở thực tế các địa phương. Nhưng trong những cộng đồng cụ thể thì dùng một chuẩn đóng, ví dụ như tổ chức NATO.

Tuy nhiên, đối với những hệ tọa độ khác, chuẩn đóng được dùng nhiều hơn. Tọa độ địa tâm Đề Các phải luôn thể hiện theo thứ tự X, Y, Z. Các tọa độ địa lý hoặc trắc địa trong công tác trắc địa và dẫn đường phải được thể hiện theo thứ tự vĩ độ, kinh độ, một vài ứng dụng của máy tính bằng tiếng Anh không tuân theo các quy định của ISO 6709 mà nó kết hợp kinh độ với hướng X và thể hiện trước vĩ độ điều đó gây ra những nhầm lẫn cho người dẫn đường.

Việc đăng ký trắc địa ISO cho các hệ quy chiếu tọa độ phải có một giao diện cho phép sắp xếp thứ tự trục tọa độ theo tiêu chuẩn như sau:

a) Tọa độ địa tâm Đề Các: X, Y, Z.

b) Tọa độ địa lý hai chiều: vĩ độ, kinh độ.

c) Tọa độ địa lý ba chiều: vĩ độ, kinh độ, độ cao hoặc độ sâu.

d) Tọa độ lưới chiếu phẳng: ghi theo thực tế địa phương.

C.3.3  Đơn vị hệ tọa độ

Các đơn vị của hệ quy chiếu tọa độ phẳng được xác định hoàn toàn theo các đơn vị trong lưới tọa độ gốc (tọa độ Y giả định và tọa độ X giả định) đã được sử dụng. Tiêu chuẩn ISO 1000 quy định chuẩn cho đơn vị chiều dài là mét. Từ trước tới nay, các hệ quy chiếu tọa độ phẳng sử dụng nhiều đơn vị chiều dài. Các hệ không phải là mét có các hệ số chuyển đổi phức tạp sang hệ mét và hiếm khi sử dụng chuyển đổi foot-mét trong ISO 1000. Một vài hệ mét có giá trị độ dài khác với độ dài của mét trong hệ SI. Một chuẩn mở sẽ cho phép tọa độ sử dụng đơn vị đo địa phương, tránh được nguy cơ sai lệch về giá trị do hiểu không đúng yếu tố chuyển đổi.

C.4  Các phép tính tọa độ

C.4.1  Các phương pháp tính tọa độ

Giá trị tham số tính tọa độ chỉ có nghĩa khi có mối quan hệ phù hợp với công thức tính tọa độ. Đáng tiếc là tên công thức tính tọa độ không thể cho chúng ta nhận biết được đầy đủ về công thức. Ví dụ, tên lưới chiếu bản đồ “lưới chiếu hình nón nghiêng’’ được tìm thấy trong nhiều phép toán bản đồ. Thậm chí việc phân biệt các công thức giữa hình cầu và elipsoid cũng không nhất quán trên phạm vi quốc tế khi áp dụng việc xử lý phương pháp elipsold

Điều này là do việc ánh xạ Ellipsoid lên mặt phẳng yêu cầu phải có những giả định về mối quan hệ của mặt phẳng bản đồ với bề mặt ellipsoid. Các tiếp cận khác nhau sẽ tạo ra kết quả khác nhau. Một phép chiếu thông dụng của Mỹ sử dụng là phép chiếu hình nón nghiêng, phép chiếu này chỉ tính toán ra các tham số trung bình phù hợp với kinh độ và vĩ độ tại gốc, trong khi tại châu Âu chúng được tính tại tất cả các điểm. Cả hai cách tiếp cận này đều được chấp nhận. Nhưng chúng khác nhau và khi áp dụng công thức của Mỹ tại châu Âu sẽ cho kết quả sai khác lên đến 100m so với việc tính toán bằng công thức của châu Âu. Điều này dẫn đến tồn tại hai phương pháp chiếu phẳng bản đồ khác nhau lại sử dụng cùng một tên.

Tên của phép chuyển hệ quy chiếu tọa độ cũng có thể không rõ ràng. Ví dụ, việc chuyển đổi giữa các hệ tọa độ địa tâm ba chiều thường được áp dụng cho việc chuyển đổi hệ quy chiếu trắc địa có độ chính xác trung bình. Phép chiếu này đôi khi được gọi là Bursa-Wolf. Tuy nhiên, có hai quy ước đối lập nhau về các tham số góc quay đang được sử dụng:

a) Quá trình xoay được gắn với gốc tọa độ. ký hiệu Quy ước chiều quay dương của một trục được xác định như chiều quay của kim đồng hồ của vị trí vectơ khi nhìn từ gốc của hệ thống tọa độ Đề Các trong hướng dương của trục; ví dụ chiều quay dương về trục Z từ hệ thống nguồn tới hệ thống đích sẽ cho giá trị kinh độ lớn hơn về điểm trong hệ thống đích.

b) Góc quay được gắn cho khung tọa độ. Quy ước một chiều quay dương của khung tọa độ về một trục được xác định theo chiều quay kim đồng hồ của khung tọa độ khi nhìn từ gốc của hệ tọa độ Đề Các trong hướng dương của trục đó, đó là hướng dương của trục Z từ hệ tọa độ tham chiếu nguồn đến hệ tọa độ tham chiếu đích sẽ đạt giá trị kinh độ nhỏ hơn cho một điểm hệ tọa độ đích.

Để sử dụng một trong hai quy ước này phải có các giá trị tham số xoay. Các tham số này chỉ có giá trị phù hợp trong thuật toán sử dụng quy ước đó. Áp dụng các giá trị trên trong thuật toán dùng để chuyển đổi ngược sẽ cho kết quả sai. Liên đoàn trắc địa quốc tế chấp nhận các thực tế này, phụ lục D sử dụng quy ước (a) trong ISO 19111.

Đăng ký trắc địa ISO phải bao gồm các công thức và ví dụ kèm theo cho mỗi phương pháp tính toán tọa độ. Việc đăng ký phải khai báo các tham số tính toán tọa độ được sử dụng như là các biến trong các công thức. Giá trị của các tham số tính toán tọa độ trong khi đăng ký sẽ phù hợp với các công thức này.

C.4.2  Tính thuận nghịch của phép tính tọa độ

Rất nhiều phương pháp tính tọa độ có thể được dùng tính hai chiều. Ví dụ như các phép chiếu bản đồ, một vài phép chiếu yêu cầu công thức thuận và nghịch khác nhau nhưng cùng sử dụng các tham số tính tọa độ với các giá trị tham số tính tọa độ không thay đổi. Một vài công thức tính tọa độ có thể được sử dụng để chuyển đổi thuận nghịch sử dụng cùng các tham số nhưng với một vài hoặc tất cả các giá trị tham số mang dấu ngược lại. Nói chung các giá trị tham số tính tọa độ phù hợp với một công thức cụ thể theo hướng tính toán tọa độ cụ thể.

Bản đăng ký trắc địa ISO về mã và tham số trắc địa phải chỉ ra phương pháp tính tọa độ có thể dùng cho việc tính thuận nghịch. Các công thức này phải chỉ rõ phép tính thuận và hướng tính ngược (nếu có thể). Khi phương pháp tính tọa độ là nghịch, bản đăng ký phải chỉ ra các tham số tính tọa độ được sử dụng trong phép tính nghịch với cùng dấu hoặc nghịch dấu.

Các điều khoản ở trên cho phép các giá trị tham số tính tọa độ được lưu trữ duy nhất cho cả hai phép tính thuận hoặc nghịch, trừ khi phương pháp tính là một chiều.

C.4.3  Hướng chuyển đổi hệ tọa độ

Một bản đăng ký con mở rộng có thể bao gồm việc chuyển đổi tọa độ giữa các hệ quy chiếu tọa độ địa phương và hệ quy chiếu tọa độ toàn cầu. Hướng cho các giá trị tham số có hiệu lực được chỉ ra bằng tên của hệ tọa độ đích và hệ tọa độ nguồn. Trong thực tế khuyến nghị tạo ra hệ tọa độ nguồn địa phương và hệ tọa độ đích toàn cầu.

C.4.4  Các đơn vị giá trị tham số tính tọa độ

Một số lượng lớn các đơn vị góc và chiều dài được sử dụng trong các hệ quy chiếu tọa độ và các phép chuyển đổi trắc địa. Việc chuyển đổi để sử dụng tiêu chuẩn ISO 1000 (mét và radian) là quan trọng, vì tính phức tạp liên quan đến tỷ lệ biến đổi chiều dài hoặc do tính không chính xác của số π (pi). Một chuẩn mở cho phép các đơn vị tham số tính tọa độ được ghi trong giá trị gốc.

Đối với các giá trị tham số tính tọa độ thể hiện dưới dạng độ (ví dụ, gốc lưới chiếu bản đồ) khuyến nghị nên lưu trữ mã và tham số trắc địa bằng giá trị “độ sáu mươi” (xem C.2).

Bản đăng ký trắc địa ISO phải xác định đơn vị của mỗi tham số và bao gồm các tỷ số chuyển đổi cần thiết để chuyển đơn vị đó thành đơn vị chuẩn của ISO (mét cho đơn vị chiều dài và radian cho góc). Các giá trị vô hướng phải bao gồm tỷ số chuyển đổi cần thiết để việc thay đổi giá trị vỏ hướng được thống nhất.

C.4.5  Phân vùng các lưới chiếu bản đồ

Có rất nhiều ví dụ về một lưới chiếu bản đồ được áp dụng trên cơ sở phân vùng, với các giá trị tham số phụ không bị thay đổi tại tất cả các vùng. Con người chỉ có khả năng phân biệt các yếu tố mô tả chung, trong khi máy tính có khả năng đọc các văn bản phức tạp.

Bản đăng ký trắc địa ISO phải thể hiện mỗi tập thông tin hệ quy chiếu tọa độ trong một định dạng mà máy tính có thể đọc được. Các lưới chiếu bản đồ theo vùng có thể được chứa trong các bản ghi từng vùng riêng biệt, hoặc bằng cung cấp công thức tính tọa độ của chúng và các tham số tính toán xác định cho vùng. Khuyến nghị ghi các vùng riêng biệt.

C.5  Các tham số Ellipsoid

Ellipsoid có một số tham số, chỉ hai trong số này cần thiết để xác định hình dạng và kích thước của Ellipsoid. Một vài tham số như độ lệch tâm (e) thường xuyên xuất hiện như là các biến trong các công thức tính tọa độ. Tuy nhiên, các tham số đó thường được cung cấp và được yêu cầu thể hiện dưới dạng số thập phân có số chữ số sau dấu phẩy nhiều hơn so với yêu cầu của người sử dụng. Hai tham số được dùng cho các ellipsoid truyền thống như bán trục lớn (a) và bán trục nhỏ (b). ISO 19111 yêu cầu các Ellipsoid đó được xác định bằng 2 tham số bán trục lớn (a) và độ dẹt nghịch đảo (1/f). Các tham số khác có thể cũng được xác định từ 2 tham số này. Bản đăng ký trắc địa ISO phải theo các yêu cầu của ISO 19111. Theo đó việc khai báo độ dẹt nghịch đảo (1/f) phải giữ 10 số sau dấu phẩy.

C.6  Đặt tên yếu tố

C.6.1  Tổng quan

Để con người có thể hiểu thì cần phải có tên và mã đi kèm.

C.6.2  Tên và chữ viết tắt

Một quy ước về quan niệm đặt tên phải là tên thật được chấp nhận theo vùng và cũng phải đảm bảo rằng tất cả các tên này là duy nhất. Thực tế lịch sử liên quan đến tham số trắc địa cho thấy hai mục đích trên không cùng tồn tại.

C.6.3  Hệ tọa độ

Các hệ tọa độ có tên nhưng không được nhiều người biết đến. Chúng phải được đặt tên dễ nhận biết, ví dụ:

Hệ tọa độ Đề Các 2D. Trục: hướng đông, hướng bắc (E,N), đơn vị: m.

Hệ tọa độ Ellipsoid 2D. Trục: hướng vĩ tuyến Đông; hướng kinh tuyến Bắc, đơn vị: độ.

C.6.4  Gốc quy chiếu

Gốc quy chiếu được đặt tên, thường bằng tiếng Anh, phù hợp với tên địa phương của khung quy chiếu và ngày thiết lập. Tên này có thể là tên của điểm gốc, tên phương pháp bình sai lưới... Nếu kiểu gốc quy chiếu là quy chiếu trắc địa, tên này phải theo tên của kinh tuyến gốc trong dấu ngoặc đơn. Tuy nhiên, nếu kinh tuyến gốc là Greenwich, nó được bỏ qua từ tên GeogCRS. Ví dụ:

Hệ quy chiếu Monte Mario (Rome) Kinh tuyến gốc là Rome, không phải là Greenwich.

Hệ quy chiếu Monte Mario Kinh tuyến gốc ngụ ý là Greenwich

Hệ quy chiếu European Datum 1950 Kinh tuyến gốc ngụ ý là Greenwich

Những tên dài cũng có thể được viết tắt. Ví dụ:

Tên gốc quy chiếu = European Datum 1950, tên viết tắt = ED50.

Lưu ý rằng một vài tên có thể gồm các ngoặc đơn. Ví dụ:

Australian Height Datum (Tasmania)

Đôi khi, không phải tất cả các từ trong ngoặc đơn là kinh tuyến gốc.

C.6.5  Các hệ quy chiếu tọa độ địa lý

Các hệ quy chiếu tọa độ địa lý (GeogCRS) được đặt tên liên quan đến chữ viết tắt gốc quy chiếu trắc địa (nếu nó tồn tại) hoặc tên đầy đủ của gốc quy chiếu trắc địa, ví dụ:

ED50

Trong việc lựa chọn tên GeogCRS, cần quan tâm đến việc nó được sử dụng như là một phần của một tên hệ quy chiếu tọa độ lưới chiếu (xem C.6.8).

Theo các quy định của ISO 19111, một thay đổi trong bất kỳ phần nào của hệ quy chiếu tọa độ, bao gồm đơn vị, sẽ dẫn đến CRS bị thay đổi. Tuy nhiên, kinh tuyến và vĩ tuyến lấy theo đơn vị độ là trường hợp ngoại lệ.

Khi kinh tuyến và vĩ tuyến lấy đơn vị độ, bất kỳ một trình bày nào được miêu tả trong C.2 cũng phải thể hiện như vậy. Khi đăng ký sẽ ghi đơn vị trục geogCRS là độ. Hai dạng trình bày được chấp nhận sẽ không được lập bảng kê như việc sao chép lại CRSs.

C.6.6  Các hệ quy chiếu tọa độ Đề Các địa tâm

Các hệ quy chiếu tọa độ Đề Các địa tâm được đặt tên liên quan đến chữ viết tắt của gốc quy chiếu trắc địa (nếu có), hoặc tên đầy đủ của gốc quy chiếu trắc địa, ví dụ:

ETRS89

Các bản đăng ký không được ghi trùng tên các hệ quy chiếu tọa độ Đề Các địa tâm và địa lý tương đương.

C.6.7  Lưới chiếu bản đồ

Lưới chiếu bản đồ được đặt tên phù hợp với quy ước đặt tên của khu vực. Phần tiền tố hoặc tên đầy đủ của nước có thể được thêm vào tên lưới chiếu khi tên địa phương khó xác định trong cơ sở dữ liệu toàn cầu.

Đối với lưới chiếu Mecato nằm ngang lấy các giá trị tham số UTM khác so với kinh tuyến gốc, tên có thể kết hợp TM, khoảng trống, kinh độ giá trị gốc, khoảng trống, hai ký tự để chỉ ra phần tư cung bán cầu, ví dụ:

Lưới chiếu TM 56 SW có gốc tại 0°N, 56°W, tỷ lệ 0.9996, hướng đông giả 500 000 m và hướng bắc giả là 10 000 000 m.

C.6.8  Hệ quy chiếu tọa độ của lưới chiếu

Các hệ quy chiếu tọa độ của lưới chiếu (ProjCRS) được đặt tên kết hợp giữa chữ viết tắt GeogCRS (nếu có) hoặc tên đầy đủ, khoảng trống/khoảng trống, tên viết tắt của lưới chiếu (nếu có) hoặc tên đầy đủ, ví dụ:

ED50/UTM zone 30N

Phần lớn các hệ quy chiếu tọa độ của lưới chiếu được xác định đơn vị trên trục khác nhau. Việc thay đổi đơn vị tùy tiện của người sử dụng sẽ không được giải theo bảng trong đăng ký ISO 19127. Các bản đăng ký ngoài có thể ghi các hệ thống sử dụng mã và tên khác nhau. Thỉnh thoảng, một hệ quy chiếu tọa độ của lưới chiếu sẽ được sử dụng chính thức trong các đơn vị khác nhau. Trong những trường hợp này, tên đơn vị viết tắt thứ cấp sẽ nằm trong tên, ví dụ:

NAD83 /Virginia North CRS sử dụng mét

NAD83A/irginia North (ftUS) CRS sử dụng feet Mỹ

NAD83/Arizona East (ft) CRS sử dụng feet quốc tế

C.6.9  Các hệ quy chiếu tọa độ thẳng đứng

Các hệ quy chiếu tọa độ thẳng đứng (VertCRS) được đặt tên liên quan đến chữ viết tắt của gốc quy chiếu (nếu có) hoặc tên gốc quy chiếu độ cao.

C.6.10  Các hệ quy chiếu tọa độ kết hợp

Các hệ quy chiếu tọa độ kết hợp được đặt tên gồm GeogCRS hoặc chữ viết tắt của ProjCRS (nếu có) hoặc tên, khoảng cách+khoảng cách, chữ viết tắt VertCRS (nếu có) hoặc tên đầy đủ, ví dụ:

NAD83 + NAVD88

NAD83/UTM zone 15N + NAVD88

C.6.11  chuyển đổi tọa độ

Các chuyển đổi tọa độ được gán gồm chữ viết tắt của CRS nguồn (nếu có) hoặc tên đầy đủ, khoảng cách, “đến”, chữ viết tắt của CRS đích (nếu có) hoặc tên đầy đủ, khoảng cách, (biến chuyển đổi). Ví dụ:

ED50 đến ETRS89 (1)

Biến chuyển đổi là một số theo tuần tự nguồn/đích.

Khi chuyển đổi là nghịch, và một CRS nguồn hoặc đích là phép thể hiện của ITRF (ví dụ ETRS89), khi đó phép chuyển đổi sẽ được thực hiện theo hướng từ khu vực đến ITRF, ví dụ ED50 đến ETRS89, và không phải theo hướng ETRS89 đến ED50.

C.7  Phiên bản chuyển đổi

Nó được khuyến nghị rằng tên GeogCRS, và CRS phép chiếu yếu tố geogCRS của tên projCRS, có thể được thay đổi thành chữ viết tắt GeogCRS (nếu có) hoặc tên đầy đủ, khoảng cách*khoảng cách, phiên bản chuyển đổi, ví dụ:

Tên GeogCRS: ED50 * IGN-Fra

Tên ProjCRS: ED50 * NMA-Nor N62 2002/UTM zone 32N

Bản đăng ký trắc địa ISO phải tách riêng các tài liệu về các hệ quy chiếu tọa độ và việc chuyển đổi giữa các CRS. Vì vậy nó không sử dụng quy tắc đặt tên này. Tuy nhiên, để chuẩn hóa việc đặt tên trên các ứng dụng sử dụng các thực tiễn đã kể ở trên, các phép chuyển đổi sẽ phải được định vị trong một phiên bản chuyển đổi. Các phiên bản chuyển đổi phải đảm bảo tính duy nhất trong bất kỳ cặp CRS nguồn và đích nào. Phiên bản gồm có ký hiệu của nguồn thông tin về chuyển đổi (thường là chữ viết tắt đầu của tên tổ chức) - (gạch ngang), mã nước của ISO gồm 3 ký tự, và nếu chuyển đổi này được áp dụng cho toàn bộ một đất nước, là ký hiệu của khu vực và phạm vi đó, ví dụ:

IGN-Fra chuyển đổi cho cả nước Pháp, Viện địa lý quốc gia xây dựng (IGN)

IGN-Fra NW chuyển đổi cho vùng Tây Bắc nước Pháp, Viện địa lý quốc gia xây dựng (IGN)

Để thực hiện điều này, bản đăng ký trắc địa phải bao gồm chữ đầu của phiên bản chuyển đổi đối với mỗi chuyển đổi tọa độ.

C.8  Bảng tra cứu lưới

Một ví dụ về chuyển đổi tọa độ sử dụng bảng tra cứu được đưa ra trong bảng C.1

Bảng C.1 - Chuyển đổi tọa độ sử dụng bảng tra cứu lưới

MỤC LỤC

Lời Giới thiệu

1. Phạm vi áp dụng

2. Sự phù hợp

3. Tài liệu trích dẫn

4. Thuật ngữ và định nghĩa

5. Bản đăng ký mã và các tham số trắc địa

6. Quản lý bản đăng ký mã và các tham số trắc địa

7. Nội dung của Bản đăng ký mã và các tham số trắc địa

Phụ lục A (quy định) bộ thử nghiệm lý thuyết

Phụ lục B (quy định) Bản đăng ký của mã và các tham số trắc địa

Phụ lục C (tham khảo) Những thực tiễn tốt nhất về mã và các tham số trắc địa