Giáo trình Bản Đồ Học
LỜI NÓI ĐẦU
Trong mọi thời đại, bản đồ luôn giữ một vai trò quan trọng trong tất cả mọi lĩnh vực của cuộc sống. Vì vậy, việc học tập và nghiên cứu lĩnh vực khoa học kỹ thuật về bản đồ là hết sức cần thiết. Nhằm phù hợp với chương trình giảng dạy mới, phục vụ học tập và nghiên cứu, nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên trong các trường đại học, chúng tôi đã biên soạn cuốn giáo trình “Bản đồ học”.
Giáo trình gồm 7 chương với các nội dung chính:
Chương 1: Tổng quan về bản đồ học
Chương 2: Lý thuyết chung về phép chiếu bản đồ
Chương 3: Tổ chức thành lập và tổng quát hoá bản đồ
Chương 4: Phân loại các bản đồ và tập bản đồ
Chương 5: Các phương pháp thành lập, hiệu chỉnh bản đồ
Chương 6: Thiết kế biên tập và thành lập bản đồ
Chương 7: Sử dụng bản đồ
Giáo trình này nhằm phục vụ sinh viên ngành bản đồ và các ngành học khác có liên quan, quan tâm tới công nghệ sản xuất bản đồ.
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã cố gắng diễn đạt xúc tích, cập nhật những thông tin mới, những thay đổi liên quan tới lĩnh vực bản đồ do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành. Song do thời gian và khả năng có hạn nên cuốn sách vẫn không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp và bạn đọc để cuốn sách này được hoàn chỉnh hơn trong đợt tái bản lần sau
.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ HỌC....................................... 4
1.1. Đối tượng và nhiệm vụ của bản đồ........................................................ 4
1.2. Định nghĩa và tính chất bản đồ.............................................................. 6
1.3. Phân loại bản đồ.................................................................................... 7
1.4. Các yếu tố của bản đồ............................................................................ 8
1.5. Lược sử phát triển của bản đồ học......................................................... 9
1.6. Triển vọng phát triển của bản đồ học.................................................. 20
1.7. Vai trò của bản đồ trong thực tiễn và khoa học................................... 21
CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ....... 23
2.1. Lý thuyết chung về phép chiếu bản đồ................................................. 23
2.2. Phân loại phép chiếu bản đồ................................................................ 32
2.3. Phân mảnh và đánh số bản đồ địa hình............................................... 64
CHƯƠNG 3: TỔ CHỨC THÀNH LẬP VÀ TỔNG QUÁT HOÁ BẢN ĐỒ…72
3.1. Công tác tổ chức thành lập bản đồ....................................................... 72
3.2. Tổng quát hoá bản đồ.......................................................................... 77
CHƯƠNG 4: PHÂN LOẠI CÁC BẢN ĐỒ VÀ TẬP BẢN ĐỒ.............. 92
4.1. Các nguyên tắc phân loại bản đồ......................................................... 92
4.2. Phân loại bản đồ theo tỷ lệ và lãnh thổ................................................ 94
4.3. Phân loại bản đồ theo nội dung............................................................ 96
4.4. Phân loại bản đồ theo mục đích sử dụng.............................................. 99
4.5. Các kiểu bản đồ địa lý........................................................................ 100
4.6. Những khái niệm cơ bản về tập bản đồ.............................................. 103
CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH.................................................................................................................. 108
5.1. Bản đồ địa hình.................................................................................. 108
5.2. Bản đồ địa hình khái quát………………………………………………..
108
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BIÊN TẬP VÀ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ...... 137
6.1. Cơ sở lý thuyết thiết kế, biên tập và thành lập bản đồ....................... 137
6.2. Thiết kế bản đồ.................................................................................. 146
6.3. Các công tác chuẩn bị và biên tập bản đồ.......................................... 165
6.4. Lý thuyết chung về thành lập bản đồ gốc.......................................... 175
6.5. Các thiết bị kỹ thuật được sử dụng trong sản xuất bản đồ................. 185
6.6. Thiết kế biên tập và thành lập bản đồ địa lý chung........................... 189
6.7. Thiết kế biên tập và thành lập bản đồ chuyên đề............................... 199
CHƯƠNG 7:SỬ DỤNG BẢN ĐỒ.......................................................... 209
7.1. Khái niệm chung................................................................................ 210
7.2. Các phương pháp xác định một số yếu tố trên bản đồ....................... 210
7.3. Xác định một số chỉ tiêu hình thái..................................................... 211
7.4. Độ chính xác của bản đồ và độ chính xác kỹ thuật............................ 214
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………..211
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ HỌC
1.1. Đối tượng và nhiệm vụ của bản đồ
Bản đồ học là lĩnh vực khoa học kỹ thuật về bản đồ, về các tính chất, phương pháp thành lập và sử dụng bản đồ.
Đối tượng nhận thức của bản đồ học là không gian cụ thể của các đối tượng, hiện tượng thực tế khách quan và những biến đổi của chúng theo thời gian.
Bản đồ học bao gồm các vấn đề rộng lớn về bản chất và phương pháp truyền đạt thể hiện các thông tin về tự nhiên và xã hội của bề mặt khu vực bản đồ thể hiện. Rất nhiều ngành khoa học kỹ thuật có liên quan và cần sử dụng bản đồ. Bản đồ rất cần cho sự phát triển kinh tế quốc dân, cho tìm kiếm và quản lý tài nguyên, khoáng sản, cho thiết kế các công trình công, nông nghiệp, cho quy hoạch, quản lý đất đai,...
Hiện nay bản đồ là tài liệu quan trọng để giải quyết các nhiệm vụ khoa học kỹ thuật, là phương pháp thể hiện thông tin trong hệ thống thông tin địa lý của mỗi khu vực và quốc gia.
Bản đồ học bao gồm nhiều bộ môn khoa học kỹ thuật có quan hệ chặt chẽ với nhau, nhưng mỗi bộ môn lại có chức năng riêng:
- Cơ sở lý thuyết của bản đồ (bản đồ học đại cương): Nghiên cứu bản đồ các loại, tính chất và các yếu tố của bản đồ, khả năng sử dụng các bản đồ trong thực tế, lịch sử phát triển của bản đồ học.
- Toán bản đồ: Nghiên cứu các phương pháp chiếu bề mặt toán học (elipxôit hoặc mặt cầu) của trái đất lên mặt phẳng, các tính chất, các phương pháp đánh giá và lựa chọn các phép chiếu bản đồ và các yếu tố khác thuộc cơ sở toán học của bản đồ.
- Thiết kế và thành lập bản đồ: Đó là một trong những bộ môn quan trọng nhất của bản đồ học. Nó nghiên cứu và xây dựng lý thuyết tổng quát hoá bản đồ, công nghệ thiết kế bản đồ, các nguyên tắc biên tập và thành lập bản đồ bằng phương pháp trong phòng.
- Trình bày bản đồ: Nghiên cứu các phương pháp và phương tiện trình bày màu sắc và hình vẽ của các bản đồ, đồng thời nghiên cứu những vấn đề thiết kế các ký hiệu quy ước.
- In bản đồ: Nghiên cứu các phương pháp chế in và in hàng loạt các bản đồ.
- Sử dụng bản đồ: Đó là bộ phận của bản đồ học, trong đó nghiên cứu những phương hướng và phương pháp sử dụng các bản đồ và đánh giá độ tin cậy, độ chính xác của các kết quả thu nhận từ bản đồ.
- Kinh tế và tổ chức sản xuất b¶n ®å: Môn học này nghiên cứu về các mặt kinh tế và các biện pháp tổ chức hợp lý hoá sản xuất bản đồ.
- Tự động hoá sản xuất bản đồ: Nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật (điện tử - tin học, cơ khí hoá, điều khiển học,...) vào các công đoạn sản xuất bản đồ.
Bản đồ học có liên quan chặt chẽ với nhiều bộ môn khoa học khác, đặc biệt là với trắc địa cao cấp, trắc địa địa hình, thiên văn học, địa lý học. Những mối quan hệ đó hầu hết là có tính chất hai chiều. Bản đồ học dùng các kết quả nghiên cứu của các môn khoa học đó để biên soạn nội dung bản đồ hoặc làm cơ sở toán học để thiết kế nội dung. Các khoa học khác dùng bản đồ và các phương pháp bản đồ để giải quyết những vấn đề thực tế của mình.
Trắc địa cao cấp, thiên văn học và trọng lực học cung cấp cho bản đồ những số liệu về hình dạng, kích thước trái đất, toạ độ các điểm của lưới khống chế đo đạc.
Trắc địa địa hình và trắc địa ảnh bằng các phương pháp đo vẽ khác nhau, cung cấp cho bản đồ học những tài liệu bản đồ đầu tiên trên để nghiên cứu bề mặt trái đất và là tài liệu gốc để xây dựng các bản đồ khác.
Địa lý học nghiên cứu bản chất của hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội, nguồn gốc của chúng, những mối quan hệ tương quan và sự phân bố của chúng trên mặt đất. Đó chính là cơ sở phản ánh đúng đắn các đối tượng và các hiện tượng trên bản đồ.
Ngoài ra, bản đồ học còn có mối liên hệ với nhiều môn khoa học khác như địa chất, địa mạo, thổ nhưỡng, lịch sử,…
1.2. Định nghĩa và tính chất bản đồ
a. Định nghĩa
Bản đồ là sự biểu thị khái quát, thu nhỏ bề mặt trái đất hoặc bề mặt của thiên thể khác trên mặt phẳng trong một phép chiếu xác định, nội dung của bản đồ được biểu thị bằng hệ thống ký hiệu quy ước. Đó chính là định nghĩa chung về bản đồ.
Mỗi bản đồ đều được xây dựng theo một quy luật toán học nhất định. Quy luật toán học của bản đồ trước hết được biểu hiện ở tỷ lệ và phép chiếu của nó.
Các đối tượng và hiện tượng (tức là nội dung của bản đồ) được biểu thị theo một phương pháp lựa chọn và khái quát nhất định (tổng quát hoá bản đồ). Tổng quát hoá bản đồ thì phụ thuộc vào mục đích của bản đồ, tỷ lệ bản đồ và đặc điểm địa lý của lãnh thổ.
Các đối tượng và hiện tượng được biểu thị bằng ngôn ngữ của bản đồ - đó là hệ thống các ký hiệu quy ước.
Cơ sở toán học của bản đồ, sự tổng quát hóa các yếu tố nội dung và sự thể hiện các đối tượng và hiện tượng bằng các ký hiệu bản đồ - đó chính là ba đặc tính cơ bản phân biệt giữa bản đồ với các hình thức khác biểu thị bề mặt trái đất.
b. Các tính chất cơ bản của bản đồ
Bản đồ có những tính chất cơ bản là: tính trực quan, tính đo được và thông tin.
a- Tính trực quan của bản đồ: Được biểu hiện ở chỗ là bản đồ cho ta khả năng bao quát và tiếp thu nhanh chóng những yếu tố chủ yếu và quan trọng nhất của nội dung bản đồ. Một trong những tính chất ưu việt của bản đồ là khả năng bao quát, biến cái không nhìn thấy thành cái nhìn thấy được. Bản đồ tạo ra mô hình trực quan của lãnh thổ, nó phản ánh các tri thức về các đối tượng hoặc các hiện tượng được biểu thị. Bằng bản đồ, người sử dụng có thể tìm ra đựơc những quy luật của sự phân bố các đối tượng và hiện tượng trên bề mặt trái đất.
b- Tính đo được: Đó là tính chất quan trọng của bản đồ. Tính chất này có liên quan chặt chẽ với cơ sở toán học của nó. Căn cứ vào tỷ lệ và phép chiếu của bản đồ, căn cứ vào các thang bậc của các ký hiệu quy ước, người ta sử dụng bản đồ có khả năng xác định được rất nhiều các trị số khác nhau như: toạ độ, biên độ, độ dài, khoảng cách, diện tích, thể tích, góc, phương hướng và nhiều trị số khác.
Chính do có tinh chất này mà bản đồ được dùng làm cơ sở để xây dựng các mô hình toán học của các hiện tượng địa lý và để giải quyết nhiều vấn đề khoa học và thực tiễn sản xuất.
c- Tính thông tin của bản đồ: Đó là khả năng lưu trữ và truyền đạt cho người đọc những tin tức khác nhau về các đối tượng và các hiện tượng.
1.3. Phân loại bản đồ
Để tiện lợi trong việc nghiên cứu, sử dụng và bảo quản các bản đồ thì cần thiết phải tiến hành phân loại chúng. Có nhiều cách phân loại khác nhau. Trong đó, một số cách phân loại sau đây thường được sử dụng và cũng là quan trọng nhất.
- Phân loại theo các đối tượng thể hiện:Các bản đồ được phân thành 2 nhóm: Các bản đồ địa lý và các bản đồ thiên văn.
- Phân loại theo nội dung :Bản đồ được phân thành 2 nhóm đó là: Các bản đồ địa lý chung và các bản đồ chuyên đề. Trong mỗi cách phân loại kể trên, tuỳ thuộc vào nhóm các bản đồ cụ thể người ta còn có cách phân loại chi tiết: - Phân loại theo tỷ lệ:Các bản đồ địa lý được chia thành ba loại: Tỷ lệ lớn, tỷ lệ trung bình và tỷ lệ nhỏ. - Phân loại theo mục đích sử dụng :Cho đến nay, theo mục đích sử dụng chưa có sự phân loại chặt chẽ. Bởi vì đại đa số các bản đồ được sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích rất khác nhau. Song đáng chú ý nhất theo mục đích sử dụng có thể phân ra thành 2 nhóm, đó là: Các bản đồ sử dụng cho nhiều mục đích và các bản đồ chuyên môn. - Phân loại theo lãnh thổ: Các bản đồ được phân ra thành bản đồ thế giới, các bản đồ bán cầu, các bản đồ châu lục, các bản đồ các nước, các bản đồ các vùng, các bản đồ thành phố. 1.4. Các yếu tố của bản đồ Để thành lập và sử dụng các bản đồ địa lý, không những phải hiểu rõ những tính chất đặc điểm của nó, mà còn phải phân biệt được các yếu tố hợp thành, hiểu rõ ý nghĩa, giá trị và tác dụng của từng yếu tố và mối liên hệ giữa chúng. Mọi bản đồ đều bao gồm: Các yếu tố nội dung, cơ sở toán học, các yếu tố hỗ trợ và bổ sung. 1. Các yếu tố nội dung của bản đồ: Sự thể hiện nội dung bản đồ bằng các phương pháp biểu thị thông qua hệ thống ký hiệu quy ước là bộ phận chủ yếu của bản đồ, bao gồm các thông tin về các đối tượng và các hiện tượng được biểu đạt trên bản đồ: sự phân bố, các tính chất, những mối liên hệ, sự biến đổi của chúng theo thời gian. Những thông tin đó chính là nội dung của bản đồ. Ví dụ, các yếu tố nội dung bản đồ địa hình là: thuỷ hệ, các điểm dân cư, dáng đất, lớp phủ thực vật, mạng lưới các đường giao thông và thông tin, một số đối tượng kinh tế công nông nghiệp và văn hoá, sự phân chia hành chính, chính trị. Các yếu tố nội dung của bản đồ chuyên đề thì phụ thuộc vào đề tài cụ thể của nó. Khi thể hiện nội dung bản đồ phải phân biệt nội dung chứa đựng trong đó và hình thức truyền đạt nội dung thông qua hệ thống ký hiệu bản đồ. 2. Cơ sở toán học bản đồ: Các quy luật hình học của sự biểu thị bản đồ phụ thuộc vào cơ sở toán học của bản đồ, bao gồm tỷ lệ; phép chiếu và mạng lưới toạ độ được dựng trong phép chiếu đó; mạng lưới khống chế trắc địa; sự bố cục của bản đồ. Bản chất của phép chiếu bản đồ là sự phụ thuộc hàm số giữa toạ độ điểm của bề mặt Elipxoit trái đất và hình chiếu của nó trên mặt phẳng. Hệ thống lưới toạ độ là cơ sở của mọi bản đồ địa lý. Các công tác thành lập bản đồ bao giờ cũng được bắt đầu từ việc dựng lưới toạ độ và khi sử dụng bản đồ thì mạng lưới toạ độ chính là cơ sở tiến hành những đo đạc khác nhau trên bản đồ. Mạng lưới các điểm trắc địa bảo đảm cho việc chuyển từ bề mặt tự nhiên của mặt đất lên bề mặt elipxoit và đảm bảo cho việc xác định vị trí chính xác của các yếu tố địa lý của bản đồ so với mạng lưới toạ độ, mạng lưới trắc địa thường được thể hiện trên các bản đồ địa hình. Ngoài ra, bố cục bản đồ bao gồm khung bản đồ, sự định hướng và bố trí lãnh thổ bản đồ trong khung, sự phân mảnh đánh số bản đồ cũng là các yếu tố cơ sở toán học của bản đồ. 3. Các yếu tố hỗ trợ bản đồ: Ngoài các yếu tố nội dung và các yếu tố cơ sở toán học thì bản đồ còn có yếu tố hỗ trợ bao gồm bảng chú giải, thước tỷ lệ và các đồ thị. - Bảng chú giải là "chìa khoá" để người đọc tìm hiểu và khám phá nội dung bản đồ. Bảng chú giải là bảng ký hiệu có kèm theo lời giải thích ngắn gọn. Thước tỷ lệ và các đồ thị được sử dụng trong quá trình đo đạc trên bản đồ để nhanh chóng xác định được các trị số cần thiết. - Các yếu tố hỗ trợ còn thể hiện ở những khoảng trống bên ngoài hoặc trong khung bản đồ bởi các bản đồ phụ, các biểu đồ, đồ thị, các lát cắt, các bảng thống kê, v.v... nhằm mục đích bổ sung, làm sáng tỏ và làm phong phú thêm về những phương diện nào đó của nội dung bản đồ. Ngoài ra, bố cục bản đồ (bao gồm khung bản đồ, sự định hướng và sự bố trí lãnh thổ bản đồ trong khung), sự phân chia các bản đồ có kích thước lớn thành các mảnh và hệ thống đánh số các mảnh đó cũng là các yếu tố cơ sở toán học của bản đồ. 1.5. Lược sử phát triển của bản đồ học Bản đồ ra đời do nhu cầu của cuộc sống xã hội loài người và bản đồ đã phản ánh thực tế khách quan của thiên nhiên và đời sống xã hội. Chính vì vậy bản đồ là sản phẩm văn hoá quý giá nhất nhì của nền văn minh nhân loại. Tìm hiểu lịch sử phát triển của bản đồ học là tìm hiểu quá trình phát triển của các loại bản đồ, của công nghệ và phương pháp thành lập cũng như sự phát triển của tư tưởng và lý luận của khoa học bản đồ. Tìm hiểu lịch sử bản đồ học là giúp ta hiểu đúng nhiệm vụ và vị trí của bản đồ học hiện nay để định hướng tốt hơn, chính xác hơn viễn cảnh phát triển của bộ môn khoa học này trong tương lai. Xã hội phát triển, nhu cầu ngày càng tăng của xã hội luôn là điều kiện làm xuất hiện các bản đồ địa lý mới, làm đa dạng phong phú thêm các dạng, loại bản đồ. Khi xuất hiện các chủ đề mới, kiểu loại mới bản đồ, đồng thời cũng đặt ra những vấn đề mới về lý luận, cơ sở khoa học mới cho bản đồ học và nó là điều kiện để hoàn thiện và phát triển các thể loại bản đồ. Nghiên cứu sự phát triển của bản đồ học chúng ta được biết các thành tựu khoa học cùng các tên tuổi của các nhà khoa học đã có nhiều cống hiến cho sự phát triển của bản đồ học. Lịch sử của bản đồ học có thể chia ra bốn thời kỳ gắn liền với lịch sử thế giới. Đó là: - Thời kỳ cổ đại - Thời kỳ trung cổ. - Thời kỳ cận đại. - Thời kỳ hiện nay. a. Bản đồ học thời cổ đại Khi khai quật các công trình cổ đại, người ta tìm thấy các hình vẽ thô sơ về hệ thống tưới tiêu, sơ đồ thành phố... ở Ấn Độ, Tây Á, Trung Đông, Trung Quốc, Bắc Mỹ... Điều này đã khẳng định con người cổ xưa đã có những tri thức bản đồ đáng kể. Đóng góp đáng kể cho sự phát triển bản đồ học thời kỳ này là ở cổ Hy Lạp. Họ đã biết về thiên văn học, toán học, biết hình dạng của trái đất và kích thước của nó. Đặc biệt trên các bản vẽ họ đã dùng hệ thống toạ độ địa lý. Đó là bước tiến quan trọng trong bản đồ học. Vào đầu thế kỷ thứ 7 trước công nguyên, theo lệnh của hoàng đế Ai Cập, những người Ai Cập đã tổ chức một cuộc hành trình vòng quanh Libi (Libi là tên gọi Châu Phi của người Ai Cập cổ đại). Nhà sử học Hêrôđốt đã viết về cuộc hành trình đó, giúp cho con người mở rộng tầm mắt, hiểu biết về thế giới ngày càng đầy đủ hơn và những kiến thức về địa lý, bản đồ ngày càng phong phú hơn. Những nhà bác học cổ đại như Arixtoten, Dikear, Êratoxphen đều quan niệm rằng trái đất có dạng hình cầu và chuyển động theo quỹ đạo hình tròn. Bởi vì họ quan sát thiên nhiên và đều thấy những bằng chứng có dạng hình cầu của trái đất. Ví dụ: Con tàu ra khơi khuất dần về phía chân trời, bóng tròn của quả đất in trên mặt trăng ở những kỳ nguyệt thực, bầu trời có dạng hình chảo úp... Từ kết quả quan sát thiên nhiên họ đã đi đến kết luận trái đất là hình cầu và lần đầu tiên trong lịch sử loài người, vào năm 220 TCN, khi quan sát vị trí mặt trời ở các thành phố khác nhau của Ai Cập, Êratoxphen đã xác định kích thước trái đất với độ chính xác lạ thường (chu vi hình cầu trái đất là:39816 km chỉ sai so với kết quả đo tính hiện đại chưa đầy 200 km). Ông cũng chính là người đầu tiên đem đến cho bản đồ những đường thẳng góc với nhau. Đó là mẫu hình biểu hiện các kinh vĩ tuyến trong phép chiếu giữ đều khoảng cách. Ông đã đặt tên cho khoa học về trái đất và bản đồ là môn "Địa lý học". Vào thế kỷ thứ I và thứ II nổi lên là K.Ptôlêmê ở thành phố Alêchxawngdri, Ai Cập - nhà bản đồ học và cũng là nhà thiên văn học nổi tiếng nhất thời cổ... Ông đã biết tất cả các công trình của Êratoxphen và Xtrâybôn. Ông đã nhìn thấy mục đích chủ yếu của bản đồ học là để vẽ bản đồ trái đất và Địa lý là sự thể hiện khoảng cách của tất cả các phần đã biết của trái đất trong mối quan hệ của nó. Nó cho chúng ta khả năng nhìn bao quát cả trái đất trong một bức tranh cũng như chúng ta có thể nhìn bao quát trực tiếp cả bầu trời sao quay trên đầu chúng ta. Trong tác phẩm của mình, K.Ptôlêmê tiếp tục phát triển tư tưởng của tất cả các bậc tiền bối và tiên đoán con đường phát triển chủ yếu của khoa học bản đồ hàng trăm năm sau. Tác phẩm nổi tiếng nhất của thời kỳ cổ đại là 8 tập địa lý học (Geographie hyesis) của K.Ptôlêmê (Ptoléme) ở những năm 87-150 nhưng đến tận thế kỷ 15 mới được dịch ra tiếng Latinh và in năm 1472. Thời kỳ cổ La Mã, việc sử dụng bản đồ để đáp ứng nhu cầu của thực tế, phục vụ hoạt động quân sự và hành chính nên bản đồ phổ biến là các bản đồ đường sá La Mã ở dạng cuộn thành ống dài gần 7m, rộng khoảng 1/3 m rất thuận tiện cho sử dụng và di chuyển. Những người đo đạc đất đai ở La Mã cổ đại cũng đã biết đo đạc chia đất đai thành làng mạc, đường Sá và quy hoạch ruộng đất. Một trung tâm khoa học lớn ở thời kỳ cổ đại là Alexanđri ở Bắc Ai Cập với những viện bảo tàng và thư viện cổ là minh chứng cho biết nhà địa lý học lỗi lạc Eratoxfen là người đầu tiên xác định phương pháp đo góc kinh tuyến để xác định kích thước trái đất, ông đã xác định gần đúng chiều dài của kinh tuyến và coi nhiệm vụ của địa lý là phải vẽ hình dạng của Trái đất. Thời kỳ cổ đại, Trung Quốc đã là một trung tâm văn minh của thế giới kể cả lĩnh vực bản đồ học. Theo các tài liệu của Tây Âu và các sử sách truyền lại thì thường gặp các bản đồ, địa đồ với trình độ thành lập khá cao và chính xác. Điều đáng chú ý ở các bản đồ này là ngoài các hình vẽ phối cảnh thông thường người ta đã biết sử dụng các ký hiệu quy ước, ghi chú cho bản đồ. Nổi bật nhất của Trung Quốc ở thế kỷ thứ III là nhà bản đồ xuất sắc Bùi Tú (223-271). Người đã thành lập ra tập Atlát gồm 18 bản đồ vùng, trong đó ghi rõ phương pháp biên vẽ bản đồ, chọn tỷ lệ, sử dụng lưới ô vuông để phân bố các đối tượng bản đồ, để xác định độ dài đường cong, định hướng đúng cho các con sông, dãy núi. Ông còn lập ra tấm bản đồ tổng thể Trung Quốc tỷ lệ khoảng 1/1.800.000. b. Bản đồ học thời trung cổ (Thế kỷ V đến XVII) Đây là thời kỳ đình đốn của bản đồ học do sự thống trị của nhà thờ. Những công trình khoa học của các nhà bác học cổ đã bị phá huỷ bởi những ngọn lửa của những người cuồng tín. Những công trình của Eratôxphen, K.Ptôlêmê..v.v.. cùng chung số phận. Một số nhà bác học cổ như Brunô bị thiêu sống, một số người khác bị cầm tù như Galilê. Tuy vậy, nhiều nhà bác học thời bấy giờ đã không hề run sợ trước những ngọn lửa, những hầm tối. Họ tiếp tục sự nghiệp của mình ngay trong khi giam cầm và ngay trước giàn lửa thiêu. c. Bản đồ học thời cận đại (nửa cuối thế kỷ XVII và thế kỉ XVIII) Chính sự phát triển của các quan hệ sản xuất tư bản ở các nước Tây Âu đã tạo ra sự phát triển mạnh hơn của bản đồ học. Nhu cầu bản đồ chính xác về một khu vực rộng lớn, thế giới đòi hỏi cần có các phương pháp mới, và các biện pháp thích hợp để xử lý nguồn tư liệu. Các trung tâm hoạt động về lĩnh vực bản đồ đã chuyển về các viện hàn lâm khoa học Pháp (Pari 1666), Đức (Berlin 1700), Nga (Pêtécbua 1724)... Vào đầu thế kỉ XVIII, Pháp trở thành nước đi đầu trong đo vẽ địa hình đất nước. Họ đã đo vẽ địa hình trên cơ sở lưới tam giác trắc địa do các thế hệ nhà Cassini thiết lập. Năm 1789 có 182 mảnh bản đồ địa hình Quốc gia của nước Pháp đã được hoàn thành. Ở Anh, trong điều kiện tăng nhanh nhu cầu bản đồ phục vụ cho đi biển buôn bán và tìm kiếm thuộc địa, các loại bản đồ biển, địa lí cũng rất phát triển. Để giúp dễ dàng xác định được kinh tuyến trên biển, năm 1675 người ta đã thiết lập ra đài thiên văn Greenwich ở ngoại ô Luân Đôn. Dựa vào các tư liệu về độ lệch từ tính, thuỷ chiều, gió,... nhà thiên văn học người Anh tên là Edward Halley (1656-1742) đã thành lập các bản đồ địa lí tự nhiên về sức gió (1688), bản đồ độ đẳng từ khuynh (1701). d. Bản đồ học thời hiện đại Trong thế kỷ XVIII và XIX, bản đồ địa lý dùng cho quân sự đã có nhiều hạn chế, quân đội có nhu cầu lớn về bản đồ địa hình. Các cơ quan quân sự về địa hình đã hình thành để đo vẽ các bản đồ địa hình tỷ lệ đủ lớn trên cơ sở một lưới khống chế trắc địa chính xác là lưới tam giác. Để thể hiện tốt và chính xác địa hình, người ta không thể dùng phương pháp cũ (phối cảnh hay bán phối cảnh) mà dùng phương pháp gạch nét (phương pháp do nhà bản đồ xứ Xắc Xông đề xướng năm 1799). Bằng phương pháp này, người ta thể hiện các sườn dốc chính xác hơn. Cuối thế kỷ XIX, các bản đồ địa hình quân sự tỷ lệ lớn ở nhiều nước đã được xuất bản trọn bộ. Hệ thống bản đồ chi tiết trên đã tạo cơ sở chắc chắn cho việc biểu thị chính xác bề mặt Trái Đất và làm các bản đồ dẫn xuất. Tuy nhiên, các bản đồ địa hình quân sự không chú ý đến các nhu cầu của dân sự, xã hội, do đó xuất hiện thêm các cơ quan đo vẽ và thành lập bản đồ chuyên ngành đáp ứng nhu cầu đo đạc đất đai, điều tra và quy hoạch, khai thác khoáng sản, khảo sát địa chất,... Trong thế kỷ XIX, nhiều elipxôit trái đất được đưa ra (Everet 1830; Bessen 1841; Klar 1880,...). Sang thế kỷ XX, nhiều phép chiếu bản đồ tốt được ứng dụng rộng rãi (Gauss, UTM,...). Phương pháp đo vẽ bản đồ địa hình bằng ảnh hàng không chính thức được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Cùng với việc đo vẽ chi tiết ở tỉ lệ lớn đầu thế kỷ XX, thế giới bắt đầu chú ý đến việc thành lập các sản phẩm bản đồ toàn cầu. Trước hết là bản đồ quốc tế tỉ lệ 1:1.000.000 do hội địa lý thế giới đề xướng, đến năm 1978 đã có khoảng 900 mảnh phủ trùm hầu hết trái đất. Năm 1974, sau một thời gian hợp tác, các nước XHCN ở Châu Âu đã hoàn thành bộ bản đồ thế giới tỷ lệ 1:2.500.000 gồm 224 mảnh phủ trùm cả trái đất (cả lục địa và đại dương). Thế giới còn chú ý đến việc thành lập các Atlas toàn cầu chỉ gồm các bản đồ địa lý tổng quát nhằm đáp ứng nhu cầu tìm hiểu và nghiên cứu sâu bề mặt trái đất hay một khu vực nào đó của nó. Đến nay, các Atlas địa lý tổng quát toàn cầu, khu vực và quốc gia thể hiện về địa hình, phân chia hành chính – chính trị đã trở thành sản phẩm phổ biến và thông dụng. Xã hội phát triển, nhu cầu sử dụng bản đồ trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội tăng lên rất nhanh (về số lượng và chất lượng) đòi hỏi có các loại bản đồ riêng khác với Bản đồ địa lý chung. Nội dung của bản đồ chuyên đề là đáp ứng yêu cầu cụ thể của một ngành, lĩnh vực nào đó trong xã hội. Các bản đồ chuyên ngành xuất hiện rất sớm, song cùng với sự phát triển của Bản đồ học thì vào cuối thế kỷ XIX và thế kỷ XX, Bản đồ chuyên đề mới phát triển mạnh, đa dạng phong phú về thể loại, nhiều phương pháp và phương tiện mới để thể hiện nội dung bản đồ đã được áp dụng. Tuỳ thuộc vào điều kiện lịch sử và mục tiêu kinh tế, phát triển trong từng thời kỳ của mỗi nước, mỗi quốc gia, người ta thành lập các cơ quan chức năng chuyên môn sâu về Bản đồ học và còn thành lập các cơ sở đào tạo chính quy và các viện nghiên cứu. Một đặc điểm quan trọng của Bản đồ học hiện đại là nhờ các thành tựu của khoa học kỹ thuật (chụp ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, đo vẽ xử lý ảnh, in ốp xét nhiều màu, công nghệ vật liệu mới, tách màu điện tử, điện tử - tin học,...) mà công việc đo vẽ và xây dựng bản đồ nhanh chóng chính xác, có nhiều thể loại mang tính toàn cầu và vượt ra ngoài trái đất. Bản đồ học phát triển và thành công rực rỡ làm cơ sở cho phát triển của các ngành kinh tế - xã hội, làm cho mối liên hệ, quan hệ của các lĩnh vực xã hội chặt chẽ và gần nhau hơn, thúc đẩy xã hội loài người tiến lên không ngừng. Bản đồ học phát triển tạo ra các công nghệ mới cho sản xuất và sử dụng bản đồ, cho phép các nhà khoa học bản đồ xây dựng một tư duy mới, một cách nhìn nhận mới đối với bản đồ học và các sản phẩm, ứng dụng của nó. e. Sơ lược lịch sử phát triển Bản đồ học ở Việt Nam Lịch sử đo vẽ và phát triển Bản đồ học ở nước ta cho đến nay chưa có tài liệu chính nào được công bố. Có một số công trình nghiên cứu có đề cập tới nhưng chưa toàn diện và hệ thống. Do đó, đây chỉ là sơ lược. Trên bản đồ của Ptôlêmê khu vực Đông Dương được vẽ như một bán đảo lớn. Năm 43 sau CN, ở nước ta đã tiến hành dựng cột mốc đồng dọc biên giới và năm 724 đã đo vẽ bản đồ để đắp cao hệ thống đê phòng thủ Đại La. Năm 1280 đã dùng đơn vị đo là Thước (1 thước = 0.333m). Cho đến thế kỷ XV theo các tư liệu nước ngoài thì trên bản đồ bán đảo Đông Dương chưa được thể hiện hoặc còn sai quá nhiều. Năm 1650 nhà truyền giáo Alexan Đrốt cho ra bản đồ “Vương quốc An Nam” với các tỉnh phía Bắc và các tỉnh phía Nam tương đối đúng. Bản đồ hàng hải của PeterGur cũng vẽ tương đối đúng bờ biển nước ta. Về cơ sở lý luận, ở nước ta có nhà bác học Lê Quý Đôn (1726 – 1783) có đề cập đến pho sách “Kho hiểu biết quý giá” 9 tập, đặc biệt là trong 3 tập với các tiêu đề: Vũ trụ học, Địa lý học và Bản đồ học. Cho đến nay ta còn giữ được hai bản đồ quý là Bản đồ Hồng Đức và Bản đồ Hà Nội thế kỷ XVII. Cuối thế kỷ XVIII, các giám mục phương Tây cùng với các sĩ quan Pháp đã nhiều đợt đến lãnh thổ nước ta, thực chất là chuẩn bị điều kiện xâm chiếm nước ta làm thuộc địa. Kết quả các đợt thám sát đó là: các bản đồ hàng hải Nam Kỳ (in ở Pháp năm 1818). Các năm tiếp theo, các hạm đội của Anh và Pháp liên tiếp đo vẽ bờ biển Đông Dương. Năm 1838 giám mục Tabe đã xuất bản “Bản đồ địa lý đế quốc An Nam”. Đến thời kỳ đó, thực dân Pháp đã chiếm xong miền Nam nước ta (1838). Năm 1872 – 1873, thuyền trưởng Brigen đã xuất bản 20 mảnh bản đồ Nam Kỳ tỷ lệ 1:25.000 và tập bản đồ của F.Gacniê là kết quả cuộc thám sát từ Sài Gòn theo sông Mê Kông lên đến Trung Quốc. Cũng làm như ở miền Nam, ở miền Bắc, Erốt và Buylê đo 1 đường đáy tam giác ở Đồ Sơn, xác định kinh tuyến tại Hải Phòng, lập lưới tam giác ở Bắc Bộ (1874-1875), Rơnots đo ven biển vịnh Bắc Bộ lên đến Trung Quốc (1879), Caxpari đo bờ biển Trung Bộ từ Phan Rang đến Quảng Bình đã góp phần đáng kể để thực dân Pháp chiếm xong Bắc Kỳ năm 1886. Trước đó 5 năm (1881) bản đồ toàn bộ Đông Dương của Đơ Ranh đã được xuất bản với toàn bộ địa danh đã được Pháp hóa. Chiếm xong toàn bộ Đông Dương, chính quyền thực dân Pháp thành lập ở Hà Nội “văn phòng đo đạc Ban tham mưu quân đội viễn chinh Đông Dương” và tổ chức đoàn khảo sát Pari (40 người) đi ngang dọc toàn cõi Đông Dương với tổng số chiều dài 30000 km. Kết quả các đội thám sát này làm cơ sở để xuất bản các bản đồ 1:100.000, 1:200.000 (Bắc Kì, Trung Kì, Nam Kì); 1:500.000 (19 mảnh), 1:1.000.000, 1:2.000.000 toàn Đông Dương và đưa ra triển lãm năm 1900 ở Pari. Những sản phẩm này đưa ra triển lãm quốc tế không chỉ nhằm giới thiệu “Chủ quyền” của mình ở Đông Dương mà chúng còn tạo ra khung cơ bản cho công tác điều tra và tiến hành khai thác tài nguyên nước ta, cai trị dân ta (Sở địa chất Đông Dương thành lập năm 1898; Sở mỏ năm 1904; Nha địa dư Đông Dương năm 1899 ...). Bước vào thế kỷ XX, thực dân Pháp đã thực hiện hệ thống khoá tam giác – cơ sở khống chế đo vẽ chi tiết lãnh thổ trên toàn Đông Dương. Cơ sở đo vẽ đó tiến hành từ năm 1919 nhưng phải 1936 – 1939 toàn bộ mạng lưới toạ độ và độ cao trên toàn Đông Dương từ cấp 1 đến cấp 4 mới được hoàn thành. Sau đó liên đoàn đo đạc “Quốc tế” của Anh và Pháp đã đo nối mạng lưới Đông Dương với mạng toạ độ Thái Lan, Miến Điện, Ấn Độ. Như vậy, nửa đầu thế kỷ XX, thực dân Pháp với điều kiện kỹ thuật bấy giờ đã đo vẽ được các loại bản đồ sau: - 1:100.000 cho toàn bộ lãnh thổ Đông Dương, trong đó 55% lãnh thổ được vẽ theo đúng quy định lúc đó, vùng còn lại là khảo sát chung. Tổng số mảnh bản đồ là 254 mảnh 1:100.000 phủ trên Đông Dương. - 1:25.000 cho vùng đồng bằng (Bắc Bộ, Trung Bộ và 2/3 Nam Bộ) và 1:50.000. - 1:10.000 và 1:5000 ở các thành phố và thị xã. - 1:4000 cho hệ thống bản đồ giải thửa (địa chính). Một mặt do yêu cầu thực tế, bản đồ luôn phải đáp ứng với thực tế, mặt khác tình hình chính trị xã hội thay đổi (cách mạng tháng Tám năm 1945, cuộc kháng chiến trường kỳ của dân tộc Việt Nam) làm cho năm 1951 – 1954 Liên đoàn đo đạc Anh, Pháp, Mỹ đã tiến hành bay chụp toàn Đông Dương. Đây cũng là tiền đề, bước cụ thể để Mỹ nhảy vào Đông Dương thay chân thực dân Pháp. Năm 1954, hoà bình được lập lại, Việt Nam bị chia cắt thành hai miền. Miền Nam dưới chế độ nguỵ quyền và bảo hộ của Mỹ. Thực hiện ý đồ chiến lược toàn cầu, dựa vào các kết quả đo vẽ của Pháp, Mỹ đã hoàn thành bản đồ địa hình quân sự 1:50.000 trên toàn cõi Đông Dương. Đến năm 1964, những bản đồ cũ của Pháp đã được hiệu chỉnh theo ảnh hàng không cho bản đồ cơ bản 1:50.000 toàn Việt Nam và năm 1967 cho toàn Đông Dương. Ngoài ra, quân đội Mỹ cũng đã tiến hành đo vẽ các bản đồ 1:10.000; 1:25.000 ở các thành phố lớn, 1:25.000 ở một số vùng riêng lẻ ở khu vực sông Mê Kông. Ở tỷ lệ 1:25.000 có loại bản đồ ảnh (Pictomap). Đến tháng 6 – 1967 đã có 830 mảnh Pictomap cho lãnh thổ Việt Nam và một phần Bắc Việt Nam và Nam Lào. Vừa kết hợp ảnh chụp vừa vẽ các ký hiệu bản đồ nên loại ảnh này ít chính xác không dùng được cho pháo binh vì chưa giải quyết được sai số ảnh do địa hình lồi lõm gây nên. Từ 1969 Cục bản đồ quân đội Mỹ đã chuyển sang xây dựng loại bản đồ ảnh thẳng đứng (Orthopictomap) tỷ lệ 1:25.000 sử dụng các tấm ảnh đã nắn (khử sai số ảnh do địa hình gây nên). Trong số bản đồ quân sự về lãnh thổ Đông Dương, quân đội Mỹ còn xuất bản bản đồ phối hợp tác chiến tỷ lệ 1:250.000 với khoảng cao đến đường đồng mức 100m (loại có vờn bóng địa hình dùng cho bộ binh và pháo binh; loại có in thang tầng màu độ cao dùng cho không quân). Cách mạng tháng Tám năm 1945 thành công, nước Việt Nam dân chủ cộng hoà ra đời. Thực dân Pháp quay trở lại đánh chiếm nước ta năm 1946. Ngành bản đồ học chưa kịp chính thức ra đời đã phải cùng với cả dân tộc tiến hành cuộc kháng chiến (9năm) xây dựng bản đồ địa hình quân sự. Lực lượng sản xuất bản đồ thời kỳ này là phòng Bản đồ Bộ Tổng tham mưu Quân đội Nhân dân Việt Nam (nay là Cục bản đồ quân sự). Một bước ngoặt to lớn trong lịch sử ngành trắc địa và bản đồ Việt Nam là sự ra đời của cơ quan đo đạc và bản đồ dân sự. Việc chính thức thành lập Cục đo đạc và bản đồ Phủ thủ tướng (nay thuộc Tổng cục địa chính - Bộ tài nguyên Môi trường) được thực hiện theo Nghị định TTCP số 444/TTg do thủ tướng Phạm Văn Đồng ký ngày 14 – 12 – 1959 và l ực lượng cán bộ cùng với cơ sở vật chất chủ yếu ban đầu được tách từ một bộ phận của phòng bản đồ Bộ tổng tham mưu QĐNDVN. Chính vì thế có thể nói phòng bản đồ Bộ tổng tham mưu là tiền thân của ngành Trắc địa và Bản đồ nước ta. Trong Nghị định 444/TTg đã xác lập những nhiệm vụ chính cho Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước: a. Tổ chức việc đo đạc trong toàn quốc b. Thống nhất quản lý và chỉ đạo công tác đo đạc trong toàn quốc. c. Xuất bản và quản lý các loại bản đồ. d. Nghiên cứu môn khoa học đo đạc và bản đồ. Tiếp theo đó, ngày 9 – 3 – 1965, Hội đồng Chính phủ nước Việt Nam dân chủ cộng hoà đã ra Nghị định 32/CP về quy định quản lý và sử dụng tư liệu đo đạc và bản đồ; Nghị định 206/TTg ngày 17 – 7 – 1972 xác định: Cục đo đạc và bản đồ Nhà nước là cơ quan chịu trách nhiệm về công tác đo đạc và bản đồ trong cả nước, có tính công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Đó là cơ sở pháp lý để xây dựng và phát triển ngành trắc địa và bản đồ nước ta. Về mặt đào tạo cán bộ chuyên ngành cũng có sự quan tâm, chú ý của Đảng và Chính phủ ta (từ 1966 trong trường Mỏ địa chất Hà Nội có khoa Trắc địa và Bản đồ). Một số lượng lớn cán bộ, học sinh đã được gửi sang nước ngoài học tâp và tu nghiệp, năm 1960 thành lập tổ bộ môn bản đồ khoa Địa lý trường ĐHSP Hà Nội, năm 1979 bắt đầu đào tạo chuyên ngành bản đồ khoa Địa lý ĐH Tổng hợp Hà Nội, bộ môn Bản đồ khoa Thuỷ lợi trường Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh). Từ năm 1960 với sự trợ giúp của các chuyên gia các nước XHCN, Cục đo đạc và bản đồ đã bắt đầu xây dựng mạng lưới khống chế mới miền Bắc nước ta. Đến nay đã hoàn thành mạng lưới cấp I và đang hoàn thành mạng lưới cấp II, III, IV trong cả nước. Hiện nay, chúng ta đã tự đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:10.000; 1:25.000 vùng đồng bằng, có nơi 1:5.000 bằng phương pháp đo ảnh lập thể, bản đồ 1:50.000 cho vùng núi và xuất bản các loại bản đồ khác nhau, các xêri bản đồ và Atlas, phần nào đã đáp ứng nhu cầu cho các ngành kinh tế - xã hội; địa chính; thuỷ lợi; giao thông, địa chất, nông nghiệp, lâm nghiệp,... 1.6. Triển vọng phát triển của bản đồ học Bản đồ tồn tại không ngoài mục đích nào khác là đáp ứng nhu cầu thực tế xã hội. Xã hội càng phát triển thì nhu cầu đối với bản đồ càng tăng cả về số lượng và chất lượng, thể loại, đề tài, phương pháp thể hiện nội dung. Từ trước tới nay và trong tương lai, sự phát triển của Bản đồ học cũng nhằm vào 2 mục tiêu cơ bản: - Xây dựng các tác phẩm bản đồ mới tương ứng với yêu cầu của thời đại và xây dựng các phương pháp dùng bản đồ trong khoa học và thực tế sản xuất. - Giải quyết toàn bộ lý luận khoa học bản đồ (Toán bản đồ, Tổng quát hoá bản đồ, Hệ thống ngôn ngữ bản đồ, Tư liệu bản đồ, Thiết kế và xuất bản,...) và phần cơ sở phương pháp chung cho việc sử dụng bản đồ làm nhiệm vụ của các sản phẩm bản đồ trong nghiên cứu khoa học và thực tế sản xuất ở các chuyên ngành khác nhau thì thuộc lĩnh vực hoạt động của các chuyên ngành tương ứng (Địa chất, Lâm nghiệp, Nông nghiệp, Môi trường,...). Phương tiện chính để đạt được mục tiêu trên là ứng dụng rộng rãi và hợp lí các thành tựu quan trọng của khoa học kỹ thuật, tăng cường công tác nghiên cứu lý luận và thực tế trong bản đồ học và hợp tác chặt chẽ với các ngành khoa học khác, đặc biệt là với các ngành liên quan hữu cơ, gần với bản đồ học (Toán học, Thông tin học, Khoa học Địa lý và khoa học về Trái đất, Tự động hoá, Mô hình hoá toán học, Trắc địa cao cấp, Trắc địa ảnh hàng không, ảnh vũ trụ, Điện tử - Tin học,...). Ví dụ: Trong trắc địa người ta đã dùng các thiết bị như máy đo dài điện từ, máy kinh vĩ điện tử, hệ thống định vị toàn cầu (GPS),... Để xử lý các số liệu đo, người ta đã lập ra các chương trình phần mềm chuyên dụng trên máy tính điện tử. Trong Trắc địa ảnh hàng không, ảnh vệ tinh đã có các thiết bị chụp ảnh, máy xử lý ảnh từ đó cung cấp các thông tin cho thành lập bản đồ, đặc biệt là các bản đồ địa hình, địa lý chung tỷ lệ trung bình và nhỏ,... Máy tính điện tử và các phần mềm chuyên dụng đã cho phép tự động hoá về thành lập bản đồ (từ nhập số liệu, thông tin vào đến in ra bản đồ gốc trên giấy hay bản đồ số ghi trên các băng đĩa từ). Về nội dung bản đồ, hiện nay đã hình thành 2 hướng rõ rệt: - Xây dựng các bản đồ địa hình (các dãy tỷ lệ, kể cả bình độ địa thế) với công nghệ thành lập cơ bản là đo vẽ ảnh (ảnh hàng không, ảnh vệ tinh). - Thành lập các bản đồ chuyên đề làm cơ sở để giải quyết các vấn đề kinh tế, xã hội, bảo vệ môi trường,... mà ứng dụng đặc trưng của chúng được thể hiện ở dạng bản đồ số trong hệ thống thông tin địa lý (GIS). Nằm trong hệ thống này có những hệ thống chuyên ngành như hệ thống thông tin đất đai (LIS), hệ thông tin rừng (FIS), hệ thông tin địa chất (GEOIS). Cũng do đặc điểm trên mà có thiên hướng tách riêng 2 ngành bản đồ quân sự và dân sự. Nói chung, trong thời gian tới các sản phẩm bản đồ sẽ được xuất bản theo hướng chuyên môn hoá, công nghệ mới để đảm bảo các đòi hỏi về độ chính xác, tính thuận tiện trong sử dụng, lưu trữ, trao đổi trên hệ thống toàn cầu (Internet). Song, tư tưởng, tri thức và tài năng con người vẫn giữ vai trò chủ đạo, quyết định, do đó chiều hướng chung khi áp dụng các hệ thống tự động hoá là sử dụng hội thoại: Người – Máy - Đồ thị. Đối với đào tạo, giảng dạy đã và đang có sự thay đổi phương pháp cho phù hợp với công nghệ, trang thiết bị mới. Các dạng bản đồ số, bản đồ ảnh cũng sẽ dần thay thế bản đồ truyền thống. 1.7. Vai trò của bản đồ trong thực tiễn và khoa học Các bản đồ cho ta bao quát đồng thời những phạm vi bất kỳ của phạm vi trái đất, từ một khu vực không lớn đến một quốc gia, một châu lục và toàn bộ trái đất. Bản đồ tạo ra hình ảnh nhìn thấy được của hình dạng, kích thuớc và vị trí tương quan của các đối tượng. Từ bản đồ ta có thể xác định được các đại lượng như: toạ độ, độ dài, thể tích, phương hướng, mật độ… Bản đồ còn chứa đựng rất nhiều các thông tin về đặc trưng chất lượng, số lượng, cấu trúc của các đối tượng và các mối liên hệ tồn tại giữa chúng. Chính do vậy mà bản đồ địa lý có vai trò cực kỳ to lớn trong khoa học và thực tiễn. Trong xây dựng công nghiệp, năng lượng, giao thông và các công trình khác, bản đồ được sử dụng rộng rãi để tiến hành các công việc thiết kế và chuyển các thiết kế kỹ thuật ra thực địa. Bản đồ không thể thiếu được trong xây dựng thuỷ lợi, cải tạo đất, quy hoạch đồng ruộng và chống xói mòn, trong tổ chức và quy hoạch kinh tề rừng. Trong việc quy hoạch toàn bộ nền kinh tế của đất nước thì bản đồ có vai trò vô cùng quan trọng. Trong các công tác quản lý hành chính thì bản đồ cũng là những công cụ và phương tiện rất cần thiết. Bản đồ là “cuốn sách giáo khoa” thứ hai trong việc giảng dạy và học tập các môn địa lý và lịch sử ở nhà trường phổ thông. Bản đồ cùng là công cụ quan trọng để nâng cao trình độ văn hoá chung của nhân dân. Mọi công tác nghiên cứu địa lý và nghiên cứu của khoa học khác về trái đất đều được bắt đầu từ bản đồ và kết thúc bằng bản đồ. Các kết quả nghiên cứu được thể hiện lên bản đồ được chính xác hoá trên bản đồ và chúng làm phong phú nội dung bản đồ. Bằng bản đồ có thể phát hiện được các quy luật về sự phân bố không gian của các đối tượng, hiện tượng và những mối quan hệ tương quan giữa chúng. Bản đồ có vai trò cực kỳ to lớn trong quốc phòng, các nhà quân sự sử dụng các bản đồ để giải quyết các vấn đề chiến lược, chiến thuật và tác chiến trong các hoạt động quân sự. Ngày nay và trong tương lai, để giải quyết những nhiệm vụ trọng tâm của loài người vượt ra ngoài khuôn khổ của từng quốc gia - bố trí hợp lý lực lượng sản xuất, sử dụng đúng đắn các tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường thì vai trò của bản đồ càng to lớn. xxxxxxxxxxxxxxxxx Đã duyệt ngày 29/11/09xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 2.1. Lý thuyết chung về phép chiếu bản đồ 2.1.1. Những khái niệm cơ bản về sự biểu thị bề mặt quả đất lên mặt phẳng Nhiệm vụ chủ yếu của toán bản đồ là nghiên cứu những vấn đề biểu thị bề mặt thực dụng của trái đất được nhận là mặt elipxôit quay và trục ngắn trùng với trục quay của trái đất. Trong một số trường hợp, bề mặt thực dụng được nhận là mặt cầu. Phép chiếu bản đồ là sự ánh xạ bề mặt elipxôit hoặc mặt cầu trái đất trên mặt phẳng theo một quy luật xác định. Quy luật toán học đó xác định sự phụ thuộc hàm số giữa toạ độ địa lý (hoặc toạ độ khác) của điểm trên mặt elipxôit hay mặt cầu trái đất và toạ độ vuông góc x, y (hoặc toạ độ khác) của điểm tương ứng trên mặt phẳng. Phương trình chung của phép chiếu bản đồ có dạng sau (1) Các hàm f1, f2 phải thoả mãn các điều kiện: đơn vị, liên tục hữu hạn trong phạm vi của bề mặt cần biểu thị. Tính chất của phép chiếu thì phụ thuộc vào tính chất và đặc trưng của các hàm f1 và f2. Có vô số các hàm khác nhau, do đó tồn tại vô số các phép chiếu khác nhau. Mỗi phép chiếu thì tương ứng với một mạng lưới bản đồ xác định (các đường kinh tuyến và vĩ tuyến được vẽ trên mặt phẳng), đó chính là mạng lưới cơ sở của các bản đồ cần thành lập. Từ (1) nếu khử sẽ nhận được các phương trình của đường kinh tuyến trên mặt phẳng (bản đồ): Tương tự, từ (1) nếu khử nhận được phương trình của vĩ tuyến: Bề mặt elipxôit và mặt cầu đều không triển khai thành mặt phẳng được, cho nên biểu thị các bề mặt đó lên mặt phẳng trong bất kỳ phép chiếu nào thì cũng đều có biến dạng: biến dạng diện tích, biến dạng góc và biến dạng độ dài. Nhưng có những phép chiếu mà không có biến dạng diện tích (gọi là phép chiếu đồng diện tích) trên đó chỉ có biến dạng góc và biến dạng độ dài. Trên mọi phép chiếu đều có biến dạng độ dài, biến dạng độ dài chỉ không tồn tại trên một số điểm hoặc một số đường nào đó của mỗi phép chiếu. Những phép chiếu không có biến dạng góc gọi là phương pháp đồng góc. Để tìm hiểu và nghiên cứu về biến dạng của phép chiếu bản đồ trước hết cần giới thiệu một số khái niệm cơ bản sau đây: - Tỷ lệ chính: Mỗi bản đồ đều có tỷ lệ chính. Tỷ lệ chính đó là mức độ thu nhỏ của bề mặt elipxôit hoặc mặt cầu trái đất khi biểu thị lên mặt phẳng. Tỷ lệ chính thường được ghi trên bản đồ. Tỷ lệ chính chỉ được đảm bảo ở tại những điểm và những đường không có biến dạng độ dài. Khi nghiên cứu biến dạng của phép chiếu bản đồ thì tỷ lệ chính ta coi là 1:1 - Tỷ lệ độ dài cục bộ: là tỷ lệ giữa độ dài của đoạn vô cùng bé trên mặt phẳng và độ dài của đoạn vô cùng bé tương ứng trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu trái đất. (2) - Biến dạng độ dài () được đánh giá bằng hiệu số giữa tỷ lệ độ dài và 1, thường được biểu đạt bằng số phần trăm: hay là % Rõ ràng là khi , tức là thì , tại đó không có biến dạng độ dài. - Tỷ lệ diện tích cục bộ: Đó là tỷ số giữa diện tích vô cùng bé dF’ trên bản đồ và diện tích vô cùng bé tương ứng trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu: (3) - Biến dạng diện tích: Là hiệu số của tỷ lệ diện tích P và 1, tức là: vp= P -1; hay là vp = (P – 1)100% - Biến dạng góc () được tính bằng hiệu số giữa đại lượng góc (u’) trên phép chiếu và đại lượng góc (u) trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu: 2.1.2. Tỷ lệ bản đồ và độ chính xác của bản đồ Bản đồ là hình vẽ thu nhỏ toàn bộ hoặc một phần mặt đất lên giấy phẳng theo một tỷ lệ nhất định. Để sử dụng bản đồ có hiệu quả cần phải nắm rõ tỷ lệ bản đồ và độ chính xác của nó. 1- Tỷ lệ bản đồ: Tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa độ dài một đoạn thẳng trên bản đồ với hình chiếu nằm ngang tương ứng của nó ở ngoài thực điạ và được ký hiệu dưới dạng phân số có tử số là 1, M được gọi là mẫu số tỷ lệ bản đồ: 1/M. Nếu mẫu số tỷ lệ bản đồ càng nhỏ thì số tỷ lệ càng lớn và các yếu tố trên mặt đất được biểu thị càng chi tiết hơn. Ngược lại M càng lớn thì tỷ lệ bản đồ càng nhỏ và mức độ biểu thị các đối tượng càng khái quát. Để tiện sử dụng, nội suy và tính toán, người ta thường chọn mẫu số tỷ lệ bản đồ là một số chẵn. Ví dụ: 1/100.000, 1/50.000, 1/25.000, 1/10.000, 1/5000,... Đ iều đó có nghĩa là: cứ 1 cm trên bản đồ sẽ tương ứng với độ dài nằm ngang là M cm ngoài thực địa. Như vậy, khi biết tỷ lệ của bản đồ, biết chiều dài đoạn thẳng trên bản đồ sẽ tính được độ dài nằm ngang tương ứng ngoài thực địa. Ví dụ: có đoạn thẳng trên bản đồ tỷ lệ 1/10.000 là 4,75 cm, thì độ dài nằm ngang tương ứng ở thực địa là: 4,75cm x 10000 = 47500 cm = 475m. Ngược lại, biết độ dài đoạn thẳng ở thực địa, biết tỷ lệ bản đồ sẽ tính được độ dài đoạn thẳng tương ứng trên bản đồ. Ví dụ, có đoạn thẳng nằm ngang ở thực địa là 175,5m, khi biểu thị lên bản đồ 1/5000 sẽ có độ dài tương ứng là: 175,5m/5000 = 0,0351m =3,51 cm 2- Độ chính xác của bản đồ: Độ chính xác của bản đồ chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ và thời gian đo vẽ xây dựng bản đồ. Ngoài ra còn phụ thuộc vào các chất liệu làm bản đồ và phép chiếu bản đồ... Ở đây chỉ đề cập đến độ chính xác của bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ. Qua nghiên cứu thấy rằng: Mắt người chỉ có khả năng phân biệt được một độ dài > 0,1mm, còn đối với độ dài £ 0,1mm thì mắt thường chỉ nhìn thấy một điểm. Vì vậy, độ dài 0,1mm được chọn làm chỉ tiêu đánh giá độ chính xác của bản đồ địa hình. Ví dụ, trên bản đồ địa hình 1/10.000 thì độ chính xác, xác định vị trí điểm là 0,1mm x 10000 = 1000mm =1m . tương ứng trên bản đồ 1/25.000, 1/50.000, 1/100.000 sẽ có độ chính xác, xác định vị trí điểm là 2,5m; 5m; 10m. 2.1.3. Hình Elip biến dạng Trong tiết này chúng ta sẽ tìm hiểu những vòng tròn vô cùng bé trên mặt elipxôit được biểu thị như thế nào trên mặt phẳng. Hình 2.1 Hình Elip biến dạng Giả thiết trên mặt elipxôit có vòng tròn vô cùng bé tâm A.Tâm A được biểu thị trên mặt phẳng là điểm A’. Tại mỗi điểm A có các hướng với các góc phương vị là tại điểm A’ trên mặt phẳng thì các hướng đó được biểu thị thành các hướng Gọi tỷ lệ độ dài trên các hướng nói trên là (hình 2.1). Từ điểm A’ ta vẽ các hướng tạo với hướng kinh tuyến các góc và trên các hướng đó ta lấy các đoạn có độ dài bằng trị số tỷ lệ Nối các điểm cuối của các đoạn đó bằng đường cong, chúng ta được đường cong đặc trưng cho sự thay đổi của tỷ lệ độ dài phụ thuộc vào phương hướng tại điểm đã cho. Lấy A’ làm gốc tọa độ vuông góc (x,y) và gốc toạ độ cực ta có các quan hệ: Hay là: (4) Thay các giá trị của và từ (4) vào công thức tỷ lệ độ dài: chúng ta nhận được phương trình đường cong bậc hai: (5) Thay các giá trị của P1, Q1, R1 với: ; ; Ta tìm được biệt thức của phương trình này là: (6) Biệt thức là số dương, chứng tỏ rằng đường cong mà chúng ta đang xét chính là đường elíp. Như vậy, hình tròn vô cùng bé tại mỗi điểm trên mặt elípxốit hoặc mặt cầu được biểu thị thành hình elip tại điểm tương ứng trên mặt phẳng. Hình elíp đó được gọi là hình elíp biến dạng. Các trục của hình elíp biến dạng thì trùng với các phương hướng chính tại điểm đã cho, bán trục lớn có trị số độ dài bằng tỷ lệ độ dài lớn nhất a và bán trục bé bằng tỷ lệ độ dài nhỏ nhất b. Tại A’ lấy các hướng trục chính làm trục toạ độ vuông góc (x’, y’) (Hình 2.2) thì phương trình của hình elíp biến dạng được viết là: (7) Tọa độ x’, y’ của giao điểm B của đường elíp biến dạng với đường kinh tuyến là:.. ................................................................... ................................................................... ................................................................... ................................................................... (8) Hình 2.2 Thay các giá trị x’, y’ từ (8) vào (7) ta có: Vì: Từ đó ta có: Vậy: (9) Để ứng dụng các hình elíp biến dạng tại một điểm đã cho của phép chiếu, chúng ta cần phải biết 6 đại lượng: với: m: Tỷ lệ độ dài theo hướng kinh tuyến n: Tỷ lệ độ dài trên vĩ tuyến a: Tỷ lệ độ dài cực đại; b: Tỷ lệ độ dài cực tiểu. θ : góc giữa hướng kinh tuyến và hướng vĩ tuyến trên phép chiếu β 0 : Góc phương vị Thông qua các hình elíp biến dạng đã dựng tại các điểm khác nhau của phép chiếu chúng ta có thể nhận xét bằng trực quan về biến dạng của phép chiếu đó (hình 2.3). Hình 2.3 ( ~ Hình 5 trang 25 _BG bản đồ học) 2.1.4. Khái niệm về tỷ lệ diện tích Tỷ lệ diện tích là tỷ số giữa diện tích vô cùng bé trên mặt phẳng (bản đồ) và diện tích vô cùng bé tương ứng trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu: Trong đó: dF’- Diện tích vô cùng bé trên mặt phẳng dF - Diện tích vô cùng bé trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu. Trên mặt elipxôit ta lấy một hình thang ABCD được giới hạn bởi các đoạn vô cùng bé của kinh tuyến và vĩ tuyến (hình 2.4a) Diện tích của nó sẽ là: Hình thang vô cùng bé đó được biểu thị trên mặtphẳng là hình tứ giác vô cùng bé A’B’C’D’ (Hình 2.4b). Diện tích của nó là: .................... Hình 2.4 Do đó tỷ lệ diện tích P sẽ là: (10) Hay là . Đối chiếu với: ta có: P=a.b Thay với: Ta có: (11) Như vậy: 2.1.5. Sự biểu thị đồng góc và đồng diện tích mặt Elipxoit trên mặt phẳng Chúng ta đã biết rằng sự biểu thị mặt elipxôit hoặc mặt cầu trên mặt phẳng trong bất kỳ mọi phép chiếu thì đều có biến dạng diện tích và biến dạng độ dài, các phép chiếu đó gọi là phép chiếu đồng góc. Ngược lại, cũng có những phép chiếu không có biến dạng diện tích mà chỉ có biến dạng góc và độ dài. Các phép chiếu như vậy được gọi là phép chiếu đồng diện tích. Không có những phép chiếu đảm bảo cho độ dài hoàn toàn không có biến dạng, mà chỉ có những phép chiếu đảm bảo cho độ dài theo một hướng nhất định nào đó tại mỗi điểm thì không có biến dạng mà thôi. Dưới đây sẽ giới thiệu những nét cơ bản về các phép chiếu này, sự trình bày cụ thể xem thêm ở “Bài giảng Bản đồ học” - Trường ĐH Mỏ - Địa chất. 1- Các phép chiếu đồng góc Trên phép chiếu đồng góc thì góc không có biến dạng, tức là tại mọi điểm; điều đó cũng có nghĩa tỷ lệ độ dài lớn nhất bằng tỷ lệ độ dài nhỏ nhất tức là tỷ lệ độ dài không phụ thuộc vào phương hướng; các hình elíp biến dạng là hình tròn; phép chiếu đồng góc đảm bảo sự đồng dạng của các phần tử vô cùng bé tương ứng trên mặt elipxôit và trên mặt phẳng. Hệ phương trình vi phân của phép chiếu đồng góc là: (12) Khi coi trái đất là mặt cầu bán kính R thì (12) sẽ trở thành: (13) 2- Các phép chiếu đồng diện tích Trên các phép chiếu đồng diện tích thì diện tích không có biến dạng, tức là tại mọi điểm thì tỷ lệ diện tích P là một hằng số, hằng số đó thường chọn là 1 Hay là: (14) Đối với mặt cầu, ta có: (15) 2.1.6. Tính chuyển từ toạ độ địa lý sang toạ độ cực mặt cầu (Z, a) Trong nhiều trường hợp, bề mặt toán học của trái đất được nhận là mặt bán kính R. Trên mặt cầu cũng thể hiện hệ toạ độ địa lý được tạo bởi các đường kinh tuyến và các đường vĩ tuyến . Mạng lưới kinh, vĩ tuyến là mạng lưới cơ sở. Để thiết lập và tính toán phép chiếu bản đồ, trong nhiều trường hợp, ngoài toạ độ địa lý, người ta còn dùng hệ toạ độ cực mặt cầu được tạo từ các vòng thẳng đứng và các vòng đồng cao, mà vị trí của điện cực Q của hệ thì được lựa chọn một cách thích hợp đối với trường hợp cụ thể. Các vòng thẳng đứng và các vòng đồng cao thì tương tự như các kinh tuyến và các vĩ tuyến của hệ toạ độ điạ lý ( hình2.5). Hình 2.5: Toạ độ cực mặt cầu (z,a) của hệ nghiêng Toạ độ địa lý của điểm cực Q của hệ toạ độ điểm cực cầu là . Tuỳ thuộc vào vĩ độ mà có các trường hợp khác nhau: 1- Nếu thì là hệ toạ độ cực mặt cầu nghiêng. 2- Nếu thì là hệ toạ độ cực mặt cầu ngang. 3- Nếu thì là hệ tọa độ địa lý. Khi đó cực Q trùng với cực P của trái đất. Vị trí của điểm trong hệ toạ độ cực mặt cầu nghiêng hoặc ngang thì được xác định bởi các toạ độ z và a, trong đó: z là khoảng thiên đỉnh, a là góc phương vị ( hình 2.5), hoặc cũng có thể được xác định theo toạ độ tương tự như toạ độ địa lý (). Giả thiết trên mặt cầu có điểm A với toạ độ địa lý của nó là , chúng ta hãy tìm công thức tính toạ độ cực mặt cầu (z, a) của điểm A khi đã biết toạ độ của điểm cực Q. Từ tam giác cân PQA với các cạnh ; và các góc , ta có các quan hệ: (16) Sau khi tính z theo công thức đầu, góc phương vị a nên tính theo công thức dưới đây: Đối với hệ ngang thì có các công thức sau đây: (17) Mạng lưới toạ độ nào được biểu thị đơn giản nhất trên phép chiếu bản đồ thì được gọi là mạng lưới chuẩn. Nếu mạng lưới này trùng với mạng lưới cơ sở (tức là mạng lưới kinh, vĩ tuyến là phép chiếu thẳng, nếu trùng với mạng lưới của hệ nghiêng thì là phép chiếu nghiêng, nếu trùng với mạng lưới của hệ toạ độ ngang thì là phép chiếu ngang. 2.2. Phân loại phép chiếu bản đồ 2.2.1. Khái niệm Bản đồ học đã tìm ra rất nhiều phép chiếu bản đồ. Việc phân loại các phép chiếu là rất quan trong đối việc học tập, nghiên cứu và sử dụng chúng. Có nhiếu cách phân loại, ở đây chỉ trình bày 2 phương pháp phân loại thông dụng nhất: phân loại theo tính chất biến dạng và phân loại theo mạng lưới kinh, vĩ tuyến của phép chiếu thẳng (hay còn gọi là phép chiếu đứng). A- Phân loại phép chiếu theo tính chất biến dạng: Theo tính chất biến dạng thì các phép chiếu được phân thành 3 loại: các phép chiếu đồng góc, các phép chiếu đồng diện tích và các phép chiếu tự do. 1- Các phép chiếu đồng góc: Trên phép chiếu đồng góc thì góc không có biến dạng tỉ lệ độ dài tại mỗi điểm không phụ thuộc vào phương hướng . Trên các phép chiếu đồng góc thì tỷ lệ diện tích là: Hệ phương trình vi phân của các phép chiếu đồng góc là hệ (12) ở mục 2.1.5. 2- Các phép chiếu đồng diện tích: Trong phép chiếu đồng diện tích thì đảm bảo P là một trị số cố định tại mọi điểm, tức là: thường lấy: P=1, Khi đó: Điều kiện biểu thị đồng diện tích được biểu đạt bởi phương trình (14). Khi tính các trị số biến dạng góc lớn nhất đối với các phép chiếu đồng diện tích thì dùng một trong hai công thức sau đây là tiện lợi nhất: hoặc là Trên các phép chiếu đồng diện tích, do biến dạng góc lớn cho nên các hình dạng bị biến dạng nhiều. 3- Các phép chiếu tự do: Các phép chiếu không thuộc nhóm đồng góc và nhóm đồng diện tích thì gọi là phép chiếu tự do. Trong số các phép chiếu tự do thì đáng chú ý các phép chiếu đồng khoảng cách. Phép chiếu đồng khoảng cách là những phép chiếu giữ cho tỷ lệ độ dài không đổi trên một trong các hướng chính tức là a = 1 hoặc b = 1. Khi đó, tỷ lệ diện tích là P = b hoặc P = a. Để tính trị số biến dạng góc trong các phép chiếu tự do thường dùng công thức : Các phép chiếu tự do rất đa dạng. Phép chiếu đồng khoảng cách thì có tính chất trung gian giữa phép chiếu đồng góc và phép chiếu đồng diện tích về phương diện trị số biến dạng. Có những phép chiếu tự do gầm với đồng diện tích, có những phép chiếu gần với đồng góc… Vì vậy cách phân loại trên đây tuy đơn giản, dễ hiểu nhưng không thuận lợi cho việc nghiên cứu các phép chiếu tự do. Để khắc phục nhược điểm đó, theo tính chất biến dạng người ta ghép các phép chiếu thành 7 nhóm theo sơ đồ sau đây: (1) (2) Các phép chiếu đồng diện tích (3) (4) Các phép chiếu đồng khoảng cách (5) (6) Các phép chiếu đồng góc (7) B- Phân loại các phép chiếu bản đồ theo hình dạng của các đường kinh tuyến và vĩ tuyến trong mạng lưới chuẩn: Như ở phần trước đã chỉ rõ, trên một phép chiếu bản đồ mạng lưới toạ độ nào đó (lưới toạ độ địa lý hoặc một số mạng lưới toạ độ cực mặt cầu) được biểu thị đơn giản nhất thì được gọi là mạng lưới chuẩn. Những phép chiếu mà mạng lưới các đường kinh, vĩ tuyến địa lý được biểu thị trong mạng lưới chuẩn thì gọi là phép chiếu thẳng (hay gọi là phép chiếu đứng). Theo hình dạng của mạng lưới kinh vĩ tuyến trong mạng lưới chuẩn (tức là của phép chiếu thẳng) thì các phép chiếu bản đồ được phân ra các loại sau đây: 1- Các phép chiếu hình nón: Trên các phép chiếu hình nón thẳng thì các kinh tuyến được biểu thị thành những đường thẳng giao nhau tại một điểm dưới các góc tỷ lệ thuận với hiệu số kinh độ tương ứng; các vĩ tuyến là những cung tròn có cùng tâm tại giao điểm của các kinh tuyến (hình 2.6). Công thức toạ độ vuông góc của phép chiếu hình nón là: Trong đó: Trong tính toán các phép chiếu thì kinh độ Hình 2.6: Phép chiếu hình nón được xác định theo kinh tuyến gốc là kinh tuyến trùng với trục tung x. Hàm được xác định dựa trên điều kiện cho trước (điều kiện đồng góc, điều kiện đồng diện tích hoặc điều kiện khác). 2- Các phép chiếu hình trụ Trên các phép chiếu hình trụ thẳng thì các kinh tuyến là những đường thẳng song song, khoảng cách giữa các kinh tuyến tỷ lệ thuận với hiệu số kinh độ tương ứng; các vĩ tuyến là những đường thẳng song song vuông góc với các kinh tuyến (Hình 2.7). ... Công thức toạ độ vuông góc của phép chiếu hình trụ thẳng có dạng là: ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ .......................................................................................................... Trong đó: , Hàm được xác định theo những điều kiện cho trước. Hình 2.7: Phép chiếu hình trụ 3- Các phép chiếu phương vị: Trên các phép chiếu phương vị thẳng thì các kinh tuyến là những đường thẳng giao nhau tại 1 điểm dưới các góc bằng hiệu số kinh độ tương ứng; các điểm kinh tuyến là những vòng tròn có cùng tâm tại giao điểm của các kinh tuyến (hình 2.8). Công thức toạ độ cực của phép chiếu phương vị thẳng là: ........................................................................................................................ ........................................................................................................... ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ Hàm số được xác định dựa trên những điều kiện cho trước về tính chất biến dạng. Hàm cũng được xác định bằng phương pháp hình học, đó là những trường hợp phép chiếu phương vị phối cảnh. Hình 2.8: Phép chiếu phương vị 4- Các phép chiếu hình nón giả: Trên các phép chiếu hình nón giả thì các vĩ tuyến là những cung tròn đồng tâm, kinh tuyến giữa là đường thẳng đi qua tâm của các kinh tuyến; các kinh tuyến khác là những đường cong đối xứng với nhau qua kinh tuyến giữa (hình 2.9). Hình 2.9 Tr 35_BG Bản đồ học Công thức toạ độ cực của phép chiếu hình nón giả có dạng: Mạng lưới của phép chiếu hình nón giả không trực giao nên đối với các phép chiều này không có trường hợp đồng góc. 5- Phép chiếu hình trụ giả: Trên các phép chiếu hình trụ giả thì các vĩ tuyến là những đường thẳng song song, kinh tuyến giữa là đường thẳng vuông góc với các vĩ tuyến; các kinh tuyến khác là những đường cong đối xứng với nhau qua kinh tuyến giữa (hình 2.10). Các công thức tọa độ vuông góc của phép chiếu hình trụ giả là : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ....................................................................................................... ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ Mạng lưới kinh, vĩ tuyến của các phép chiếu hình trụ giả thì không trực giao cho nên loại phép chiếu này không có trường hợp đồng góc. Hình 2.10 ~H.13 Tr 36_BG BĐH 6- Các phép chiếu nhiều hình nón: Trong các phép chiếu nhiều hình nón thì các vĩ tuyến là những đường cung tròn không cùng tâm, tâm của các vĩ tuyến ở trên kinh tuyến giữa là đường thẳng; các kinh tuyến khác là những đường cong đối xứng với nhau qua kinh tuyến giữa (hình 2.11). Nếu lấy đường thẳng đi qua các tâm vĩ tuyến làm trục tung thì các công thức cơ bản của phép chiếu nhiều hình nón có dạng là:............................. ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ....................................................................................................... ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ Hình 2.11 ~ h.14 Tr 36_BG BĐH Trong đó chính là tung độ của tâm vĩ tuyến. 7- Các phép chiếu cung tròn: Trên các phép chiếu này, các vĩ tuyến là những cung tròn không cùng tâm, tâm các vĩ tuyến ở trên kinh tuyến giữa là đường thẳng, các kinh tuyến khác là những cung tròn đối xứng với nhau qua kinh tuyến giữa. Các công thức toạ độ vuông góc của phép chiếu này có dạng: Trước hết công thức trên phải thoả màn điều kiện là khi ta được phương trình của đường tròn và khi thì cũng là phương trình của cung tròn. Thực ra phép chiếu cung tròn là một dạng riêng của phép chiếu nhiều hình nón. 8- Phép chiếu phương vị giả: Trên phép chiếu phương vị giả thì các vĩ tuyến là các vòng tròn đồng tâm, các kinh tuyến là những đường cong, trừ hai kinh tuyến là đường thẳng vuông góc với nhau và là hai trục đối xứng của phép chiếu (hình 2.12) Hình 2.12 ~ H.15 Tr 37 _BG BĐH Các công thức của tọa độ cực của phép chiếu phương vị giả có dạng là: 9- Các phép chiếu khác: Ngoài 8 loại phép chiếu nói trên, còn có nhiều phép chiếu khác. Các phép chiếu này thu nhận được trên cơ sở biến đổi các phép chiếu đã có hoặc là bằng cách giải những điều kiện đã cho. C- Phân loại các phép chiếu theo vị trí của mạng lưới chuẩn so với mạng lưới cơ sở: Theo vị trí của mạng lưới chuẩn, phân ra 3 nhóm phép chiếu: 1- Các phép chiếu thẳng: Trên các phép chiếu thẳng thì mạng lưới chuẩn trùng với mạng lưới cơ sở, khi đó vĩ độ điểm cực Q của mạng lưới chuẩn là . 2- Các phép chiếu ngang: Trên các phép chiếu này thì mạng lưới chuẩn có điểm cực ở trên xích đạo địa lý . 3- Các phép chiếu nghiêng : Trên các phép chiếu nghiêng thì vị trí điểm cực của Q mạng lưới chuẩn là một điểm nào đó không thuộc hai trường hợp trên, tức là . Như vậy đối với mỗi loại phép chiếu đã trình bày ở mục II thì đều bao gồm các phép chiếu thẳng, các phép chiếu ngang và các phép chiếu nghiêng. Ví dụ, đối với loại phép chiếu hình trụ được phân ra: các phép chiếu trụ thẳng, các phép chiếu trụ ngang và các phép chiếu trụ nghiêng. Trên các phép chiếu nghiêng hoặc ngang thì mạng lưới các vòng thẳng đứng và các vòng đồng cao của hệ toạ độ cực mặt cầu nghiêng hoặc ngang mà ta chọn sẽ được biểu thị trong mạng lưới chuẩn, tức là tương tự như các đường kinh tuyến và các vĩ tuyến trên phép chiếu thẳng tương ứng. 2.2.2. Các phép chiếu hình nón a. Công thức chung của phép chiếu hình nón Trên các phép chiếu hình nón thẳng thì các kinh tuyến được biểu thị thành những đường thẳng giao nhau tại một điểm dưới các góc tỷ lệ thuận với hiệu số kinh độ tương ứng, các vĩ tuyến là những cung tròn có cùng tâm tại giao điểm của các kinh tuyến. Lấy tâm của các vĩ tuyến làm gốc toạ độ cực, lấy đường thẳng trùng với kinh tuyến giữa làmtrục toạ độ cực và đồng thời làm trục tung x của hệ toạ độ vuông góc (hình 2.13 ). Hình 2.13 Công thức toạ độ cực có dạng: (18) Trong đó: - góc ở cực - bán kính véctơ, đồng thời cũng là bán kính của vĩ tuyến vĩ độ trên phép chiếu Công thức toạ độ vuông góc có dạng: (19) Trong đó là bán kính của vĩ tuyến giới hạn phía nam của lãnh thổ lập bản đồ. Từ (19), có các đạo hàm riêng: Và các đại lượng e và g là: Từ đó, ta xác định được các công thức chung tính tỷ lệ độ dài theo các hướng kinh tuyến và theo các hướng vĩ tuyến sẽ là: và Trên phép chiếu hình nón thẳng thì mạng lưới kinh vĩ tuyến trực giao () do đó các hướng kinh tuyến và vĩ tuyến đòng thời cũng là phương hướng chính. Tại mỗi điểm, các tỷ lệ độ dài m trên kinh tuyến và n trên vĩ tuyến là các tỷ lệ độ dài cực trị. Công thức tính tỷ lệ diện tích: P= m.n Công thức tính biến dạng góc: Hay là: Từ các công thức trên chúng ta nhận thấy, các đại lượng m, P và thay đổi chỉ phụ thuộc vào vĩ độ . Điều đó chứng tỏ rằng các đường đồng biến dạng trùng với các vĩ tuyến trên phép chiếu. Các phép chiếu hình nón thẳng được sử dụng rộng rãi để làm các bản đồ tỷ lệ trung bình và nhỏ đối với những lãnh thổ dạng kéo dài theo hướng vĩ tuyến. b. Các phép chiếu hình nón đồng góc Ta đã biết rằng, trên các phép chiếu đồng góc () thì tỷ lệ độ dài tại mọi điểm không phụ thuộc vào phương hướng, tức là:. Hàm của phép chiếu hình nón đồng góc được xác định từ điều kiện m = n tức là: Hay là: Tích phân 2 vế của phương trình trên: Thay và , ta có: Đặt ký hiệu: Khi đó : Sau khi tích phân ta có: Do đó: Trong đó: K là hằng số tích phân, nó cũng chính là bằng bán kính của xích đạo trên phép chiếu. Và: Đến đây có thể viết được toàn bộ các công thức của phép chiếu hình nón thẳng đồng góc như sau: (20) Đối với mặt cầu thì: và do đó Trong các công thức trên có 2 thông số và K. Các thông số này ảnh hưởng đến trị số biến dạng và phân bố biến dạng của phép chiếu. Để lựa chọn được các thông số thích hợp thì phải dựa trên cơ sở quy luật biến thiên của hàm . Từ hàm trên ta có: Mà: Vậy: Gọi là vĩ độ mà tại giá trị đó thì đạo hàm , tức là: Từ đó ta có: (21) Từ đạo hàm cấp hai Thay ta có: Do đó, tại vĩ độ thì tỷ lệ độ dài no là nhỏ nhất. Có nhiều phương pháp xác định các hằng số và K. Dưới đây giới thiệu 3 phương án: Phương án1: Xác định các thông số và K sao cho trên vĩ độ cho trước thì tỷ lệ độ dài là no= 1 và là nhỏ nhất. Vì theo điều kiện đã cho, là vĩ độ mà tại đó tỷ lệ độ dài là nhỏ nhất, từ công thức (21) ta có: Từ điều kiện n0 = 1, tức là ta có: Theo phương án này thì trên phép chiếu hình nón đồng góc có một vĩ tuyến chuẩn, tại mọi điểm trên đó hoàn toàn không có biến dạng, đó là vĩ tuyến có vĩ độ cho trước. Càng xa vĩ tuyến chuẩn, về cả 2 phía, thì biến dạng càng tăng. Phương án 2 : Xác định các thông số và K sao cho trên các vĩ tuyến có vĩ độ và cho trước thì có tỷ lệ độ dài là: n1 = n2 = 1. Từ điều kiện , tức là: Do đó: Lại từ điều kiện ta rút ra: Theo phương án này thì trên phép chiếu hình nón đồng góc có hai vĩ tuyến chuẩn, đó là các vĩ tuyến và đã cho. Trên vĩ tuyến chuẩn không có biến dạng, càng xa vĩ tuyến chuẩn thì biến dạng càng lớn. Trong phạm vi giữa hai vĩ tuyến và thì trên vĩ tuyến có vĩ độ (mà ) có tỷ lệ độ dài nhỏ nhất nhưng đồng thời cũng là biến dạng lớn nhất trong phạm vi đó. Phương án 3: Xác định các thông số và K sao cho trên các vĩ tuyến biên và của lãnh thổ bản đồ thì có hai tỷ lệ độ dài bằng nhau và trị số nghịch đảo tỷ lệ độ dài nhỏ nhất, tức là Từ điều kiện tức là: Ta rút ra : Từ điều kiện và , ta có: và Do đó: Theo phương án này thì trên phép chiếu cũng có 2 vĩ tuyến chuẩn. Vị trí của các vĩ tuyến chuẩn phụ thuộc vào vị trí của các vĩ tuyến biên và . Sự phân bố biến dạng trong phương án này thì cũng tương tự như ở phương án 2. Phép chiếu hình nón thẳng đồng góc thường được dùng để thành lập các bản đồ tỷ lệ trung bình và nhỏ. Nó thích hợp nhất đối với những lãnh thổ có vĩ độ trung bình và có dạng kéo dài theo hướng vĩ tuyến. c. Các phép chiếu hình nón thẳng đồng diện tích Ta đã biết công thức tính tỷ lệ diện tích của phép chiếu hình nón là . Trên phép chiếu đồng diện tích thì tỷ lệ diện tích là một trị số không thay đổi: , trong trường hợp riêng P = 1. Vì , ta có phương trình vi phân: Tích phân phương trình trên ta được: Hay là: Trong đó: c- hằng số tích phân bằng diện tích của hình thang trên mặt elipxôit có hiệu số kinh độ là: radian, theo vĩ độ thì kéo dài từ xích đạo đến vĩ độ , đối với mặt cầu thì Sau khi xác định được hàm , trên cơ sở các công thức chung của phép chiếu hình nón thẳng, toàn bộ các công thức của phép chiếu hình nón thẳng đồng diện tích như sau: (22) Trong công thức trên có 2 thông số và c, các thông số này được lựa chọn dựa trên những điều kiện nhất định. Trước khi tìm hiểu các phương án xác định và c, chúng ta hãy khảo sát sự biến thiên của hàm của phép chiếu đồng diện tích: Mà: Và từ điều kiện , ta rút ra: Do đó: Gọi là vĩ độ mà tại đó đạo hàm cấp một triệt tiêu: Từ đó ta có: Từ đẳng thức trên ta dễ dàng rút ra: (23) Và: (24) Sau khi tìm đạo hàm cấp hai tại ta có: Điều đó chứng tỏ rằng tại vĩ độ thì có tỷ lệ dộ dài là nhỏ nhất. Có các phương án khác nhau xác định các thông số và c, dưới đây giới thiệu 2 phương án: Phương án 1 : Xác định và c sao cho trên vĩ tuyến có vĩ độ thì tỷ lệ độ dài là và là nhỏ nhất. Thay vào (24) ta có: Theo (24) ta có: Hình 2.14 Từ đẳng thức ta có: Hình 2.14 Theo phương án này thì phép chiếu hình nón đồng diện tích có một vĩ tuyến chuẩn. Trên vĩ tuyến chuẩn không có biến dạng, càng xa vĩ tuyến chuẩn thì biến dạng góc và biến dạng độ dài càng tăng. Đồ thị của hàm m, n có dạng như hình 2.14. Phương án 2 : Xác định các thông số và c sao cho trên các vĩ tuyến có vĩ độ và thì các tỷ lệ độ dài là Từ điều kiện và ta có: và và Thay: và , ta có hệ phương trình: Từ đó ta tìm được: Hình 2.15 và Theo phương án này thì phép chiếu hình nón thẳng đồng diện tích có 2 vĩ tuyến chuẩn, đó là các vĩ tuyến và . Đồ thị của hàm m, n trong phương án này thì có dạng như (hình 2.15). Các phép chiếu hình nón thẳng đồng diện tích thì thích hợp để thành lập những bản đồ tỷ lệ nhỏ cho những lãnh thổ ở vĩ độ trung bình và có dạng kéo dài theo hướng vĩ tuyến. d. Các phép chiếu hình nón thẳng đồng khoảng cách trên kinh tuyến Trên phép chiếu này thì kinh tuyến không có biến dạng dài, tức là m = k = const, thường hay chọn m = 1, tức là: Hay là: Tích phân phương trình trên ta có: Trong đó: c- hằng số tích phân là độ dài của cung kinh tuyến từ xích đạo tới vĩ độ Nếu coi trái đất là thể cầu thì Từ hàm căn cứ vào các công thức chung của phép chiếu hình nón thẳng, chúng ta có toàn bộ các công thức của phép chiếu hình nón đồng khoảng cách như sau: (25) Các thông số và c cũng được xác định dựa theo những điều kiện nhất định. Trước khi tìm hiểu một vài phương án xác định và c, chúng ta tiến hành khảo sát sự biến thiên của hàm số , ta có: Mà: , do điều kiện m = 1 cho nên Vậy: Gọi là vĩ độ tại đó đạo hàm cấp 1 triệt tiêu: Do đó: Từ đẳng thức trên ta suy ra: (26) (27) Sau khi tính đạo hàm cấp hai thì chúng ta sẽ thấy rằng tại ta có: Điều đó chứng rỏ rằng tỷ lệ độ dài trên vĩ tuyến là nhỏ nhất. Dưới đây giới thiệu hai phương án xác định các thông số và c: Phương án 1 : Xác định các hằng số và c sao cho trên vĩ tuyến có tỷ lệ độ dài =1 và là nhỏ nhất. Thay =1 vào (27) ta có Từ đẳng thức ta có: Hình 2.16 Theo phương án này thì phép chiếu hình nón thẳng đồng khoảng cách có vĩ tuyến chuẩn. Đồ thị của hàm n có dạng như hình 2.16. Phương án 2 : Xác định các thông số và c sao cho trên các vĩ tuyến và có tỷ lệ độ dài là Từ điều kiện trên ta có: Hình 2.17 Suy ra Theo phương án này thì phép chiếu có 2 vĩ tuyến chuẩn và . Đồ thị của hàm n có dạng như ở hình 2.17. Phép chiếu hình nón thẳng đồng khoảng cách thường được dùng để lập bản đồ tỷ lệ nhỏ cho những lãnh thổ có dạng kéo dài theo hướng vĩ tuyến và ở các vĩ độ trung bình. 2.2.3. Các phép chiếu hình trụ a. Các công thức chung của các phép chiếu hình trụ Trong phép chiếu hình trụ thẳng, các kinh tuyến được biểu thị thành các đường thẳng song song, khoảng cách giữa các kinh tuyến tỷ lệ thuận với hiệu số kinh độ tương ứng, các vĩ tuyến là những đường thẳng vuông góc với các kinh tuyến. Trong phép chiếu hình trụ ngang hoặc nghiêng thì vòng thẳng đứng và các vòng đồng cao của hệ toạ độ cực mặt cầu nghiêng và ngang được biểu thị giống như kinh tuyến và các vĩ tuyến trên phép chiếu hình trụ thẳng. Từ hình 2.18 ta thấy công thức toạ độ vuông góc của phép chiếu trụ thẳng có dạng sau: ......................................................................................................... ........................................................................................................................ ................................................................................................................. (28) ...................................................... Trong đó: là hằng số dương được lựa chọn. Hàm được xác định theo những điều kiện cơ bản của phép chiếu. .............................................. Từ công thức chung (28) ta dễ dàng xác định Hình 2.18 được các công thức chung về tỷ lệ độ dài m, n, tỷ lệ diện tích P và trị số biến dạng góc w. Ta có toàn bộ các công thức chung của phép chiếu hình trụ thẳng như sau: (29) Từ công thức trên nếu thay M = N = R và thì sẽ được công thức chung của phép chiếu hình trụ thẳng đối với mặt cầu: Trên phép chiếu hình trụ thẳng mạng lưới kinh vĩ tuyến trực giao: tỷ lệ độ dài theo hướng kinh tuyến và theo hướng vĩ tuyến là tỷ lệ độ dài cực trị. Các phương hướng chính trùng với các hướng kinh vĩ tuyến. Từ (29) ta nhận thấy các trị số tỷ lệ của phép chiếu hình trụ thẳng chỉ phụ thuộc vĩ độ . Vì vậy các đường đồng biến dạng trùng với các vĩ tuyến. Hằng số được chọn theo 1 trong 2 cách sau đây: 1- Nếu muốn cho xích đạo không có biến dạng độ dài thì: do đó , a là bán kính xích đạo 2- Nếu muốn cho các vĩ tuyến không có biến dạng độ dài thì: Đối với phép chiếu phương vị nghiêng và ngang thì bề mặt trái đất được nhân là mặt cầu bán kính R, từ công thức chung của phép chiếu hình trụ thẳng, chúng ta chỉ cần thay thành , thay λ thành a thì chúng ta sẽ nhận được các công thức chung của phép chiếu nghiêng hoặc ngang như sau: (30) Trên các phép chiếu hình trụ nghiêng và các phép chiếu hình trụ ngang tỷ lệ độ dài trên vòng thẳng đứng, tỷ lệ độ dài μ2 trên vòng đồng cao là những tỷ lệ độ dài cực trị tại mỗi điểm. Mạng lưới các đường kinh tuyến và vĩ tuyến có dạng tương đối phức tạp. b. Phép chiếu hình trụ thẳng đồng góc Trên phép chiếu hình trụ thẳng, tỷ lệ đồ dài m và n tại mỗi điểm là các tỷ lệ độ dài cực trị. Vì vậy điều kiện để tìm công thức của phép chiếu trực thẳng đồng góc là m = n. Từ đó có phương trình: Hay là: Ta có: X= lnU + c Trong đó c - hằng số tích phân Nếu trên phép chiếu ta lấy xích đạo làm trục y thì c = 0, khi đó: X= βlnU Để tiện cho việc tính toán ta đổi sang lôgarit thập phân: Trong đó M0d = loge = 0,4242945. Chúng ta có toàn bộ các công thức của phép chiếu trụ thẳng đồng góc như sau: (31) Thông số β được chọn theo một trong hai cách đã nói ở tiết trước. Nếu chọn β = a (bán kính xích đạo) thì trên phép chiếu có một vĩ tuyến chuẩn đó là đường xích đạo. Nếu chọn β = rkcosk thì sẽ có 2 vĩ tuyến chuẩn và . Trên vĩ tuyến chuẩn không có biến dạng, càng xa đường chuẩn biến dạng càng lớn. Phép chiếu hình trụ đồng góc do nhà bản đồ học người Hà Lan tên là Métcato sáng lập năm 1569. Do đó phép chiếu này mang tên là phép chiếu Métcato. Phép chiếu Métcato thường được dùng để thành lập các bản đồ hàng hải, bởi vì nó có tích chất rất đặc biệt: tất cả các đường tà hành đều được biểu thị thành các đường thẳng. Đường tà hành là đường cong trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu mà góc phương vị tại mọi điểm đều bằng nhau. Gọi là góc phương vị của đường tà hành trên mặt elipxoit. Theo (hình 2.19), từ tam giác vuông vô cùng bé ta có: .............................................................................................. Hay là: .................................................................................................. α Vậy:................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ .................................................................................... ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ..................................................................................... lấy và thì : λ= tgαlnU........................................................................................................................ ................................................................................................................. (32) hay:.................................................................................................. U = eλctgα Đối với mặt cầu thì: Hình 2.19 Trong đó e là cơ số của lôgarit tự nhiên. Từ các phương trình trên chúng ta thấy, khi góc phương vị α đồng thời khác 00 và 900 thì đường tà hành có dạng đường xoắn ốc trên mặt elipxoit hoặc mặt cầu và có điểm tiệm cầu là điểm cực trái đất. Khi α = 0 thì đường tà hành trùng với kinh tuyến. Khi α = 900 thì trùng với vĩ tuyến. Từ phương trình đường tà hành trên mặt elipxoit (32) ta có thể viết βλ = tgα(βlnU). Đối chiếu với các công thức toạ độ của phép chiếu Métcato thì phương trình trên được chuyển thành: y = x. tgα hay là: Đó là phương trình của đường thẳng trên mặt phẳng. c. Phép chiếu hình trụ thẳng đồng diện tích Ta đã biết công thức chung về tỷ lệ diện tích của phép chiếu hình trụ thẳng là: Trên phép chiếu trụ thẳng đồng diện tích thì . Trong trường hợp chọn k = 1 ta có: Trong đó: C - Hằng số tỷ lệ - đó là diện tích của hình thang trên mặt elípxôít có hiệu số kinh độ là radian và ở trong phạm vi từ xích đạo đến vĩ tuyến có vĩ độ . Trên phép chiếu nếu chọn xích đạo làm trục y thì ta dễ dàng nhận thấy C = 0. Do đó: Nếu coi trái đất là thể cầu bán kính R thì: Đến đây nhận được toàn bộ các công thức của phép chiếu hình trụ thẳng đồng diện tích: 1/ 2/ y = βλ 3/ n = β /r 4/ m = 1/n 5/ P = m.n 6/ tg (45o + W/4) = Phép chiếu này có thể dùng để thành lập các bản đồ tỷ lệ cho những lãnh thổ ở vĩ độ thấp có dạng kéo dài theo hướng vĩ tuyến. d. Phép chiếu hình trụ thẳng đồng khoảng cách Trên phép chiếu hình trụ thẳng đồng khoảng cách trên kinh tuyến tỷ lệ độ dài m là trị số không đổi, m = k = const. Ta thử chọn m = 1. Ta có: Trong đó: C - hằng số tích phân s - độ dài cung kinh tuyến từ xích đạo tới vĩ độ Chọn xích đạo trên phép chiếu làm trục y, thì hằng số C = 0. Do đó: Khi coi trái đất là thể cầu bán kính R thì . Thay vào các công thức chung của phép chiếu hình trụ thẳng, chúng ta nhận được toàn bộ các công thức của phép chiếu hình tụ thẳng đồng khoảng cách như sau: (33) Vì tỷ lệ độ dài m là trị số không đổi, cho nên trên mạng lưới bản đồ của phép chiếu trụ thẳng đồng khoảng cách thì các đường kinh tuyến cũng là những đường thẳng song song cách đều. Phép chiếu này thích hợp cho những lãnh thổ ở vĩ độ thấp và có dạng kéo dài theo hướng vĩ tuyến. Các trị số tỷ lệ và biến dạng của 3 phép chiếu trụ thẳng đồng góc, đồng khoảng cách, và diện tích được ghi ở bảng 1 dưới đây: Bảng 2.1 Đồng góc ( w =0) Đồng khoảng cách (m=1) Đồng diện tích (P=1) m = n P n = p w m n w 00 15 30 45 60 75 90 1,000 1,035 1,155 1,414 2,000 3,864 ¥ 1,000 1,071 1,333 2,000 4,000 14,930 ¥ 1,000 1,035 1,155 1,414 2,000 3,864 ¥ 00 00’ 1 59 8 14 19 45 38 57 72 09 180 00 1,000 0,966 0,866 0,707 0,500 0,259 0 1,000 1,035 1,155 1,414 2,000 3,864 ¥ 00 00’ 3 58 16 26 33 57 73 44 121 57 180 00 e. Các phép chiếu hình trụ nghiêng và ngang Đối với phép chiếu hình trụ nghiêng và ngang thì bề mặt trái đất được coi là mặt cầu bán kính R. Từ công thức của một phép chiếu hình trụ đứng, nếu ta đổi thành 900 – z và l thành a. Trong đó z, a là toạ độ cực mặt cầu trong hệ nghiêng hoặc hệ ngang mà ta chọn, thì chúng ta nhận được công thức của phép chiếu hình trụ nghiêng hoặc ngang tương ứng. 1- Công thức của phép chiếu hình trụ nghiêng hoặc ngang đồng góc là: (34) Nếu chọn thì trên vòng xích đạo của hệ toạ độ cực mặt cầu sẽ không có biến dạng. Nếu chọn thì trên các vòng đồng cao có khoảng thiên đỉnh là và sẽ không có biến dạng. Các đường đồng biến dạng trùng với các vòng đồng cao. 2- Công thức của phép chiếu hình trụ nghiêng hoặc ngang (35) cũng được chọn theo các cách như ở phép chiếu đồng góc. 3- Phép chiếu hình trụ nghiêng hoặc ngang đồng khoảng cách có công thức là: (36) Các phép chiếu hình trụ ngang thích hợp đối với những lãnh thổ có dạng kéo dài theo hướng Bắc – Nam, tức là hướng kinh tuyến các phép chiếu hình trụ nghiêng thì thích hợp cho những lãnh thổ có dạng kéo dài theo vòng tròn lớn. 2.2.5. Các phép chiếu bản đồ địa hình Các phép chiếu bản đồ địa hình gồm có phép chiếu Gauss – Kruger và phép chiếu UTM. Phép chiếu Gauss- Kruger là một phép chiếu đồng góc có những đặc điểm riêng sau đây: a. Kinh tuyến giữa là đường thẳng và là trục đối xứng. b. Kinh tuyến giữa không có biến dạng độ dài, tức là mo= 1. Để xác định phương trình của phép chiếu ta lấy đường thẳng trùng với kinh tuyến giữa làm trục x và xích đạo làm trục y. Để thoả mãn điều kiện đồng góc thì các hàm và phải thoả mãn điều kiện (12): Như vậy việc xác định phương trình của phép chiếu Gauss- Kruger chính là tìm một nghiệm riêng của hê phương trình trên thoả mãn hai điều kiện a và b Vì phép chiếu Gauss- Kruger ứng dụng cho từng múi 6o của mặt Elipxoit, trong công thức tính toán x và y thì trị số λ không vượt quá 3o, do đó các hàm x và y có thể viết ở dạng chuỗi luỹ thừa. Cần lưu ý rằng theo a thì x là hàm chẵn của λ và y là hàm lẻ của λ: (37) Trong đó các hệ số ao, a1, a2… là các hàm của vĩ độ . Từ (37) ta có các đạo hàm riêng: Thay các đạo hàm riêng trên đây vào điều kiện đồng góc, ta có hệ phương trình sau: Vì các đẳng thức trên phải thoả mãn đối với mọi trị số và λ, do đó ta có các quan hệ sau: (38) ... Từ các quan hệ trên ta nhận thấy nếu xác định được a0 thì các hệ số khác sẽ lần lượt xác định được. Từ (37102) ta thấy khi λ = 0 (kinh tuyến giữa) thì x0 = ao Mặt khác, theo điều kiện (b) ta có: hay là dx0 = dsm Trong đó: dx0 là độ dài vô cùng bé của kinh tuyến trên phép chiếu; dsm là độ dài vô cùng bé tương ứng của kinh tuyến trên elipxôit , . Từ đó dễ dàng nhận thấy: Trong đó: là độ dài của cung kinh tuyến trên mặt elipxôit kẻ từ xích đạo trên vĩ tuyến . Thay vào (38) ta lần lượt xác định các hệ số Vì: Vậy: (39) vậy: cos Mà vậy: Từ đó ta có: (40) Để tiện cho việc tìm các hệ số tiếp theo và tiện cho việc tính toán toạ độ của phép chiếu, chúng ta biến đổi công thức tính a3: Vì: Mà: Vậy: Trong đó e là độ lệch tâm thứ nhất và e’ là độ lệch tâm thứ hai của elipxôit quay. Đặt ký hiệu , ta có: . Thay giá trị này vào (40) ta được: (41) Trong đó: Các hệ số tiếp theo là (42) (43) Chúng ta dừng lại ở hệ số a5 Thay các hệ số vào (37) chúng ta tìm được công thức toạ độ vuông góc của phép chiếu Gauss-Kruger như sau: (44) Gọi là góc lệch giữa hướng kinh tuyến với hướng dương của trục x (hình 2.20) ta có: ........................................................................................................................ ........................................................................................................... Từ (44) sau khi tìm các đạo hàm riêng Hình 2.20 ~H37 –T 86_BG BĐH thay vào công thức trên, tiến hành một số biến đổi ta được công thức (45) Ứng dụng chuỗi Thay từ (45) vào công thức trên, bỏ đi những số hạng chứa l với số mũ từ 4 trở lên, ta có công thức: (46) Để tìm công thức tính tỷ lệ độ dài cần ứng dụng công thức chung của phép chiếu đồng góc: Thay tìm được từ (44) vào công thức trên sau khi biến đổi và bỏ các số hạng bậc cao, ta có: hay là: (47) Trên phép chiếu Gauss- Kruger, trong phạm vi của múi 6o thì các đường đồng biến dạng có dạng gần như những đường thẳng song song với những kinh tuyến giữa. Kinh tuyến giữa là đường chuẩn, càng xa kinh tuyến giữa thì các trị số biến dạng càng tăng. Tại giao điểm của xích đạo với kinh tuyến biên (λ = ±3o) thì có biến dạng lớn nhất, trong đó trị số biến dạng độ dài và trị số biến dạng diện tích . Các trị số toạ độ vuông góc x, y độ lệch , các trị số kích thước khung hình thang của các bản đồ địa hình và một số trị số khác có thể tra được trong bảng toạ độ Gauss- Kruger. Nước ta và nhiều nước khác trên thế giới đã ứng dụng phép chiếu Gauss- Kruger để thành lập các bản đồ địa hình. Mỹ và một số các nước khác dùng phép chiếu U.T.M và phép chiếu Gauss-Kruger để thành lập các bản đồ địa hình. Phép chiếu U.T.M và phép chiếu Gauss- Kruger rất gần giống nhau. Nếu tìm phép chiếu đồng góc cho múi 6o, thoả mãn 2 điều kiện: - Kinh tuyến giữa là đường thẳng và là trục đối xứng - Tỷ lệ độ dài mo trên kinh tuyến giữa là một hằng số mo=k Cũng theo cách tương tự như trên, chúng ta sẽ tìm được công thức của phép chiếu là: Rõ ràng khi mo = k = 1, đó chính là phép chiếu Gauss- Kruger. Nếu chọn mo = k = 0.9996 thì ta được phép chiếu U.T.M. Trên phép chiếu U.T.M thì có 2 đường chuẩn đối xứng với nhau qua kinh tuyến giữa và cắt xích đạo tại những điểm cách kinh tuyến giữa một khoảng λ = ±1030’. Các trị số biến dạng trên phép chiếu Gauss- Kruger thì lớn hơn trên phép chiếu U.T.M. Nếu dùng cùng một kích thước elip như nhau thì việc chuyển phép chiếu U.T.M sang phép chiếu Gauss- Kruger chỉ là quan hệ biến đổi đồng dạng. Nhưng nếu đối với 2 phép chiếu trên lại sử dụng 2 thể elipxoit khác nhau thì khi đó quan hệ giữa hai phép chiếu không còn là quan hệ đồng dạng mà là quan hệ biến đổi phức tạp. 2.3. Phân mảnh và đánh số bản đồ địa hình 2.3.1. Phân mảnh và đánh số bản đồ địa hình cơ bản a. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1.000.000 Các bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 được phân mảnh và đánh số giống như bản đồ quốc tế 1:1.000.000. Khung hình thang của bản đồ 1:1.000.000 là 4o theo vĩ độ và 6o theo kinh độ. Người ta lấy các đường vĩ tuyến cách nhau 4o kể từ xích đạo về hai cực, chia bề mặt trái đất ra thành các đai. Các đai được đánh dấu lần lượt bằng chữ cái la tinh từ A đến V (bỏ qua chữ cái O và I để tránh nhầm lẫn với số 0 và số 1). Các đường kinh tuyến cách nhau 6o chia bề mặt trái đất ra làm 60 múi. Các múi được đánh dấu bằng các chữ số Ả rập từ 1- 60, bắt đầu từ múi số 1 nằm giữa kinh tuyến 1800 Đ và 1740T và tăng dần theo chiều ngược kim đồng hồ (tức từ Đông sang Tây). Như vậy bề mặt trái đất được chia ra các hình thang có kích thước 4o x 6o. Mỗi hình thang được thể hiện hoàn chỉnh trong một mảnh bản đồ 1:1.000.000. Trong hệ thống lưới chiếu Gauss , mảnh bản đồ 1:1.000.000 được đánh dấu bao gồm ký hiệu của đai và ký hiệu của múi. Ví dụ F- 48 tức là đai F múi 48. Trong hệ thống lưới chiếu UTM quốc tế , người ta đặt trước ký hiệu đai thêm chữ cái N đối với các đai ở phía Bắc bán cầu và chữ S đối với các đai ở Nam bán cầu. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 trong hệ VN-2000 có dạng X-yy (NX-yy), trong đó X là ký hiệu đai và yy là ký hiệu múi, phần trong ngoặc là phiên hiệu mảnh theo kiểu UTM quốc tế. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 có phiên hiệu là F-48 (NF-48). Bản đồ 1:1.000.000 là cơ sở để tiếp tục phân mảnh và đánh số cho các bản đồ tỷ lệ lớn hơn. b. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500.000 Mỗi mảnh của bản đồ 1:1.000.000 chia thành 4 mảnh của bản đồ tỷ lệ 1:500.000, mỗi mảnh có kích thước 20x30 được đánh dấu lần lượt từ trái sang phải, từ trên xuống dưới bằng các chữ cái A, B, C, D. Trong hệ thống lưới chiếu Gauss, số hiệu mảnh bản đồ 1:500.000 bao gồm số hiệu của mảnh 1:1.000.000 và ghép thêm chữ cái tương ứng. Theo kiểu UTM quốc tế, các phiên hiệu A, B, C, D được đánh số theo chiều kim đồng hồ bắt đầu từ góc Tây - Bắc. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000 là phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000, phần trong ngoặc là phiên hiệu mảnh bản đồ đó theo kiểu UTM quốc tế. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000 có phiên hiệu F-48-D (NF-48-C) c. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:250.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:250.000, mỗi mảnh có kích thước 10x1030’ ký hiệu bằng các số Ả rập 1, 2, 3, 4 theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Theo hệ thống lưới chiếu Gauss , số hiệu mảnh bản đồ 1:250.000 bao gồm số hiệu của mảnh 1:500.000 và ghép thêm số thứ tự tương ứng. Theo kiểu UTM quốc tế , mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 chia thành 16 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:250.000, mỗi mảnh cũng có kích thước 10x1030’ ký hiệu bằng các số Ả rập 1, 2, 3, 4 theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:250.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:250.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:250.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000, phần trong ngoặc là phiên hiệu mảnh bản đồ đó theo kiểu UTM quốc tế. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:250.000 có phiên hiệu: F-48-D-1 (NF-48-11). d. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 chia thành 96 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000, mỗi mảnh có kích thước 30’x30’,được đánh số bằng chữ số Ả rập từ 1 đến 96 theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Theo hệ thống lưới chiếu Gauss, số hiệu mảnh 1:100.000 gồm số hiệu mảnh 1:1.000.000 và số thứ tự của nó Theo kiểu UTM quốc tế, hệ thống bản đồ tỷ lệ 1:100.000 được phân chia độc lập so với hệ thống bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 gồm 4 số, 2 số đầu bắt đầu bằng 00 là số thứ tự của các múi có độ rộng 30’ theo kinh tuyến xuất phát từ kinh tuyến 750Đ tăng dần về phía Đông (múi nằm giữa độ kinh 1020Đ và 102030’Đ là cột 54), 2 số sau bắt đầu bằng 01 là số thứ tự của các đai có độ rộng 30’ theo vĩ tuyến xuất phát từ vĩ tuyến 40 Nam bán cầu (vĩ tuyến -40) tăng dần về phía cực (đai nằm giữa độ vĩ 80 và 8030’ là 25). Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.00.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.00.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000.000, phần trong ngoặc là phiên hiệu mảnh bản đồ đó theo kiểu UTM quốc tế. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 có phiên hiệu F-48-96 (6151) e. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ kệ 1:50.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 được chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000, mỗi mảnh bản đồ có kích thước 15’x15’, ký hiệu bằng A, B, C, D... theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Theo hệ thống lưới chiếu Gauss, số hiệu mảnh 1:50.000 gồm số hiệu mảnh 1:100.000 và số thứ tự của nó. Theo kiểu UTM quốc tế , việc chia mảnh thực hiện tương tự, phiên hiệu mảnh bằng chứ số La Mã I, II, III, IV theo thứ tự bắt đầu từ mảnh góc đông - bắc theo chiều kim đồng hồ. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000, phần trong ngoặc là phiên hiệu mảnh bản đồ đó theo kiểu UTM quốc tế (phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 theo kiểu UTM quốc tế, cũng đặt theo nguyên tắc trên nhưng không có gạch ngang). Ví dụ: Mảnh bản đô tỷ lệ 1:50.000 có phiên hiệu F-48-96-D (6151III) f. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000, mỗi mảnh có kích thước 7’30”x7’30”, ký hiệu bằng a, b, c, d theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Hệ thống UTM quốc tế không phân chia các mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 và lớn hơn. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 có phiên hiệu F-48-96-D-d g. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 được chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10.000, mỗi mảnh có kích thước 3’45”x3’45”, ký hiệu bằng 1, 2, 3, 4 theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 10:10.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25.000. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10.000 có phiên hiệu F-48-96-D-d-4. h. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 được chia thành 256 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000, mỗi mảnh có kích thước 1’52,5”x1’52,5”, ký hiệu bằng số từ 1 đến 256 theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 đặt trong ngoặc đơn. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 có phiên hiệu F-48-96-(256). i. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 được chia thành 9 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000, mỗi mảnh có kích thước 37,5”x37,5”, ký hiệu bằng chữ La tinh a, b, c, d, e, f, g, h, k (bỏ qua i, j để tránh nhầm lẫn với 1) theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 đặt trong ngoặc đơn cả ký hiệu của mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 và mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000 có phiên hiệu F-48-96-(256-k). k. Sơ đồ phân mảnh và đánh số mảnh hệ thống bản đồ địa hình cơ bản Kích thước khung trong của các mảnh bản đồ các tỷ lệ nói trên được ghi ở bảng 2.1. Bảng 2.1 Tỷ lệ bản đồ Kích thước khung trong Tỷ lệ bản đồ Kích thước khung trong 1:1.000.000 1:500.000 1:250.000 1:100.000 1:50.000 40 20 10 30’ 15’ 60 30 1030’ 30’ 15’ 1:25.000 1:10.000 1:5.000 1:2.000 7’30” 3’45” 1’52,5” 37,5” 7’30” 3’45” 1’52,5” 37,5” 2.3.2. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ lớn Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn 1:1.000 và 1:500 chỉ được thành lập cho các khu vực nhỏ, có thể thiết kế hệ thống phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh phù hợp cho từng trường hợp cụ thể. Ngoài ra, cũng có thể sử dụng cách phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh theo hệ thống chung như sau: a. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000, ký hiệu bằng chữ số La Mã I, II, III, IV theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000, đặt trong ngoặc đơn cả ký hiệu của mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 và mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000. Ví dụ : Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000 có phiên hiệu F-48-96-(256-k-IV). b. Phân mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 được chia thành 16 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500, ký hiệu bằng chữ số Ả-rập từ 1 đến 16 theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000, đặt trong ngoặc đơn cả ký hiệu của mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5.000, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2.000 và mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500. Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500 có phiên hiệu F-48-96-(256-k-16). ***** CHƯƠNG 3: TỔ CHỨC THÀNH LẬP VÀ TỔNG QUÁT HOÁ BẢN ĐỒ 3.1. Công tác tổ chức thành lập bản đồ 3.1.1. Những vấn đề chung 3.1.2. Công tác chuẩn bị 3.1.3. Bố cục bản đồ Bố cục bản đồ là bố trí khu vực được thành lập bản đồ trên bản đồ, xác định khung của nó, sắp xếp những yếu tố trình bày ngoài khung và những tài liệu bổ sung. Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn, trung bình và những bản đồ cũng có hệ chia mảnh theo kinh vĩ tuyến như chúng, bao giờ cũng định hướng kinh tuyến giữa theo hướng Bắc Nam. Trong khung của bản đồ chỉ gồm khu vực được vẽ. Biểu thị khu vực trên đó phải liên tục và không lặp lại trên các mảnh xung quanh. Bố trí tên bản đồ, số hiệu mảnh bản đồ, tỷ lệ, các tài liệu tra cứu và giải thích,... dựa theo mẫu quy định. Đó là mẫu tiêu chuẩn của bản đồ xuất bản. Tính tiêu chuẩn của cách bố cục bản đồ phù hợp với điều kiện thành lập và đáp ứng được yêu cầu sử dụng các mảnh của bản đồ nhiều mảnh. Bố cục của bản đồ khác cũng rất đa dạng và được xác định bởi nhiều điều kiện. Trước hết phải tính rằng, phần chính của lãnh thổ cần thành lập bản đồ sẽ đặt bên trong khung bản đồ, các phần lãnh thổ khác sẽ nằm trên phần còn lại của bản đồ cho đến tận khung. Nhiệm vụ chủ yếu là đặt sao cho phần chính của lãnh thổ nằm ở trung tâm, ở vị trí tốt nhất trong phạm vi khung bản đồ, còn các phần khác chỉ thể hiện bộ phận nào cần thiết để phản ánh đặc trưng địa lý của phần chính lãnh thổ. Nếu các phần lãnh thổ phụ đó quá lớn thì có thể đặt trên đó chú thích bản đồ các tài liệu tra cứu, đồ thị, bản đồ phụ và các tài liệu khác của nội dung bản đồ. Tên bản đồ, tỷ lệ bản đồ cũng có thể đặt ở bên trong khung. Khi đó ở phần ngoài khung chỉ đặt những số liệu, những ghi chú phụ. Cũng có phương án đặt một số các yếu tố đã kể trên ở bên trong khung bản đồ, số còn lại đặt trên vùng trống của bản đồ. Chọn cách bố cục và cách trình bày ngoài khung cần cố gắng đạt được sự thể hiện rõ ràng và sinh động nhất cho nội dung chính của bản đồ, đạt được sự thuận lợi cho sử dụng và tiết kiệm nhất diện tích bản đồ. Bố cục bản đồ phụ thuộc nhiều vào tính chất và dạng của lưới chiếu được sử dụng xây dựng bản đồ đó. 3.1.4. Nội dung bản đồ và các nhân tố cần biểu thị 3.1.5. Các nguồn tài liệu để thành lập bản đồ 1. Các yêu cầu đối với các tư liệu cho thành lập bản đồ Sự thành công của mọi bản đồ là tính đầy đủ, độ chính xác, tính hiện đại, độ tin cậy của nội dung bản đồ. Tất cả các tính chất, đặc điểm trên phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng và sự thu nhập các tư liệu cho thành lập bản đồ. Có nhiều khi có tư liệu tốt nhưng kết quả cũng chưa đạt, nhưng nếu không có hoặc tư liệu bản đồ ít thì không thể có kết quả tốt. Do đó, thu thập và phân tích, đánh giá, lựa chọn tư liệu bản đồ là phần công việc rất khó khăn, phức tạp trong quá trình thiết kế và thành lập bản đồ. Từ thực tế nghiên cứu ta thấy cần có 1 số yêu cầu chính với tư liệu bản đồ như sau: - Các tư liệu bản đồ phải có tính thời sự, hiện đại. Yêu cầu này đảm bảo cho bản đồ có hiện đại, độ tin cậy. - Yêu cầu về tính đầy đủ của tư liệu. Đây là điều kiện cần và đủ cho việc thiết kế, thành lập bản đồ có độ chi tiết và độ chính xác cần thiết. - Yêu cầu thuận tiện cho sử dụng các tư liệu bản đồ. Yêu cầu này có ý nghĩa rất lớn đối với chất lượng và hiệu quả thành lập bản đồ. Yêu cầu này có liên quan đến: + Tỷ lệ của tư liệu và bản đồ cần lập. + Sự đơn giản hay phức tạp khi chuyển các nội dung tư liệu lên bản đồ cần lập. + Mức độ cần thiết phải xử lý các tư liệu nhiều hay ít để xác định được các đặc trưng các chỉ số cần thiết,... Tóm lại, trong quá trình thu thập tư liệu bản đồ cần chỉ dẫn rõ ràng các vấn đề sau: - Ngày tháng, thời hạn mà nội dung bản đồ thể hiện. - Tất cả các yếu tố nội dung cần có tính đầy đủ, độ chính xác và các đặc trưng, chỉ số của chúng. - Các dạng khác nhau của các tư liệu bản đồ, các xử lý sử dụng chúng cho dễ dàng, hợp lý. 2. Trình bày, phân tích và đánh giá các tư liệu bản đồ Trình bày các tư liệu bản đồ nhằm đạt 2 mục đích: - Cho ta biết ý nghĩa, độ tin cậy của các tư liệu cho việc thành lập bản đồ. - Đưa ra kết quả thu thập tư liệu ở dạng trực quan (sơ đồ, đồ thị) Để đạt được mục đích trên khi trình bày các tư liệu cần có: - Sự kiểm tra, đánh giá các bản copy, sự đúng đắn chính xác của các bản copy thu nhận được bằng các phương pháp khác nhau. Mỗi tư liệu đều được trình bày bằng các chữ ký xác nhận tương ứng với các bản gốc tư liệu. - Đối với mỗi tư liệu phải có giới thiệu, thuận tiện cho phân tích và đánh giá nó (đối với bản đồ địa lý chung là lý lịch bản đồ, biên bản nghiệm thu, đánh giá các thử nghiệm, trích mảnh). - Chỉ dẫn cẩn thận tất cả các tư liệu trên sơ đồ sử dụng tư liệu. Trên đó chỉ rõ, đối với bản đồ là khung bản đồ, tỷ lệ, thời gian hoàn thành; đối với các tư liệu khác là dạng tư liệu, sự cần thiết của chúng phục vụ cho mục đích gì,... sự đảm bảo đầy đủ của các tư liệu cho vùng lãnh thổ bản đồ thể hiện. Phân tích và đánh giá các tư liệu có thể bằng các phương pháp khác nhau. 3. Nhiệm vụ của công việc chuẩn bị tư liệu bản đồ Chuẩn bị tư liệu bản đồ là xử lý các tư liệu khác nhau để phục vụ cho các công việc thành lập bản đồ. Công việc chuẩn bị tư liệu bản đồ có thể là các công việc sau: - Tính chuyển toạ độ từ bản đồ tư liệu sang toạ độ trên phép chiếu của bản đồ cần lập, tính chuyển elíp. - Xác định khả năng sử dụng và mức độ sử dụng các tư liệu bản đồ. - Thực hiện các công việc chuẩn bị kỹ thuật với các tư liệu bản đồ. Tuỳ thuộc vào nguồn tư liệu bản đồ (số lượng, chất lượng), vào bản đồ cụ thể cần thành lập mà người ta có thể thực hiện công việc xử lý tư liệu nhiều hoặc ít. Chuẩn bị kỹ thuật với các tư liệu bản đồ nhằm đảm bảo khả năng và sự tiện lợi khi sử dụng chúng trong công nghệ thành lập bản đồ, đảm bảo độ chính xác hình học cần thiết cho bản đồ. Thí dụ 1: Khi chụp ảnh lại bản đồ tư liệu cần đảm bảo độ chính xác về kích thước bản đồ theo lý thuyết thì chuẩn bị tư liệu bản đồ gồm các bước sau: + Kiểm tra kích thước của tư liệu đem chụp, can chắp tư liệu trong trường hợp cần thiết (theo lưới toạ độ). + Tăng mức độ chi tiết của các yếu tố trên tư liệu bản đồ mà trong quá trình chụp ảnh chúng có thể bị mờ hoặc bị mất (Thí dụ: Các yếu tố nét màu xanh da trời). Bằng cách dùng mực đen hoặc màu có tác dụng tốt với phim ảnh để tô lên các nét có màu ít tác dụng lên phim ảnh. Thí dụ 2: Khi thành lập bản đồ bằng công nghệ số trên máy tính điện tử đôi khi chất lượng bản đồ tư liệu chất lượng kém (nét, hình ảnh mờ, màu sắc phai màu) thì người ta phải sơ bộ phục chế, vẽ lại trên bản đồ tư liệu các yếu tố nét nội dung bản đồ sau đó mới tiến hành số hoá, mã hoá tư liệu bản đồ. Trong nhiều trường hợp bản đồ tư liệu có nội dung phức tạp chi tiết mà nội dung bản đồ cần thành lập không cần thì trong khâu chuẩn bị kỹ thuật tư liệu bản đồ người ta có thể can lại các yếu tố nội dung cần thiết cho bản đồ cần lập, đồng thời trong quá trình này người ta thực hiện sơ bộ luôn quá trình tổng quát hoá nội dung bản đồ. Sau đó mới tiến hành số hoá mà bản can nội dung bản đồ cần lập (thường thực hiện khi bản đồ tư liệu là bản đồ địa hình còn bản đồ cần lập là bản đồ chuyên đề, chuyên môn). Bản đồ tư liệu và bản đồ cần lập trong nhiều trường hợp không đồng nhất về phép chiếu, về hệ định vị toạ độ trái đất, do đó công việc của chuẩn bị tư liệu bản đồ là tính chuyển toạ độ từ bản đồ tư liệu sang toạ độ bản đồ cần lập. Đó là việc xác định các số gia toạ độ địa lý được tính theo công thức sau: Số gia kinh độ và vĩ độ của các điểm được chuyển đổi từ elipxoit này sang elipxoit khác được xác định bằng công thức sau: Ở đây: là vĩ, kinh độ của điểm cho trước là vĩ, kinh độ của điểm đã được hiệu chỉnh. A12 là phương vị thuận từ điểm cho trước tới điểm được hiệu chỉnh. A21 là phương vị nghịch từ điểm hiệu chỉnh tới điểm cho trước. a1, a2 là bán kính trục lớn của 2 elipxoit cần chuyển đổi. là độ dẹt tương ứng với 2 elipxoit là sự thay đổi bán trục lớn của elipxoit là sự thay đổi độ dẹt của elipxoit Xử lý các tư liệu bản đồ để chuyển thông tin lên bản chú giải của bản đồ cần lập: Trong đa số các trường hợp ta có thể nhận thấy nhiệm vụ của công việc này là chuyển đổi bảng chú giải của bản đồ tư liệu thành bảng chú giải cho bản đồ cần lập. Đó có thể là các công việc sau: - Chuyển đơn vị đo đặc trưng cho hiện tượng bản đồ. Thí dụ: Từ đơn vị đo chiều dài, khối lượng ở Anh, Mỹ đổi sang mét, milimét, kilogam, đơn vị đo áp suất milibar – milimet thuỷ ngân,... - Thay đổi thang giá trị số lượng. - Thay đổi thang và các chỉ số số lượng, chất lượng sang chỉ số khác. - Thay đổi cách phân loại đối tượng, hiện tượng bản đồ. Sự thay đổi này đôi khi liên quan đến phương pháp thể hiện bản đồ. Phụ thuộc vào đặc điểm của bản đồ tư liệu và bản đồ cần lập mà công việc này có thể nhiều hoặc ít. 3.1.6. Quy trình kỹ thuật xây dựng bản đồ 3.2. Tổng quát hoá bản đồ 3.2.1. Khái niệm chung về tổng quát hoá bản đồ Khác với ảnh hàng không, ảnh vũ trụ hay các tranh ảnh về bề mặt trái đất, nội dung trên bất kỳ bản đồ nào cũng đều phải trải qua quá trình lựa chọn, khái quát để thể hiện các đặc trưng cơ bản nhất của các đối tượng, hiện tượng bản đồ. Tổng quát hoá bản đồ là sự lựa chọn và khái quát các đối tượng được thể hiện trên bản đồ cho phù hợp với mục đích sử dụng, tỷ lệ, đề tài bản đồ và các đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ. Khi thành lập bản đồ thì điều cần thiết và không thể thiếu được là quá trình tổng quát hoá nội dung bản đồ. Tổng quát hóa nội dung bản đồ là một trong những cơ sở lý thuyết và thực hành của giai đoạn thiết kế và thành lập bản đồ. Thực chất của tổng quát hoá bản đồ là truyền đạt lên bản đồ các đặc điểm cơ bản và các tính chất đặc trưng của các đối tượng, hiện tượng và mối liên hệ giữa chúng. Việc tổng quát hoá bản đồ được biểu hiện với việc khái quát các đặc trưng chất lượng, số lượng của các đối tượng, biến đổi các khái niệm riêng vào khái niệm chung, lược bỏ những chi tiết nhỏ, thứ yếu để phản ánh rõ những đặc trưng cơ bản trong sự phân bố không gian. Tổng quát hoá bản đồ không chỉ đơn thuần là lược bỏ những thông tin không cần thiết của tư liệu bản đồ mà nó còn là sự tổng hợp nhằm tạo ra các thông tin mới để thể hiện trên bản đồ đặc trưng cho đối tượng, hiện tượng bản đồ. Mức độ tổng quát hoá càng cao thì càng làm nổi bật những đặc điểm quan trọng của đối tượng, càng chỉ rõ những quy luật phân bố, phát triển và mối quan hệ không gian giữa các đối tượng. Chính vì vậy, chất lượng tổng quát hoá bản đồ (chất lượng bản đồ) trước hết phụ thuộc vào trình độ hiểu biết, kinh nghiệm của các nhà bản đồ (biên tập viên, người thành lập bản đồ) đối với thực chất nội dung của các đối tượng và hiện tượng cần biểu thị. Việc lựa chọn các đối tượng sẽ phụ thuộc vào mục đích của bản đồ. 3.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tổng quát hoá bản đồ + Ảnh hưởng của mục đích sử dụng bản đồ :Trên bản đồ chỉ biểu thị các đối tượng và hiện tượng phù hợp với mục đích của nó. Những bản đồ có cùng đề tài, cùng tỷ lệ nhưng mục đích sử dụng khác nhau thì mức độ chi tiết và đặc điểm của sự biểu thị các yếu tố nội dung cũng khác nhau. Ví dụ trên các bản đồ giáo khoa, nội dung đơn giản hơn, các ký hiệu có kích thước lớn hơn, màu sắc rực rỡ, rõ ràng hơn so với bản đồ tra cứu. Hình 3.1 (T39 GT thiết kế biên tập và tl BĐ) + Ảnh hưởng của tỷ lệ bản đồ: Đây là yếu tố ảnh hưởng đến tổng quát hoá bản đồ mà chúng ta dễ dàng nhận biết nhất. Những bản đồ có cùng đề tài, cùng mục đích sử dụng nhưng có tỷ lệ khác nhau thì mức độ tổng quát hoá khác nhau. Bản đồ có tỷ lệ càng lớn thì thể hiện càng chi tiết nội dung; ngược lại tỷ lệ càng nhỏ thì nội dung càng khái lược. Đây có thể thấy là điều tất nhiên vì từ tỷ lệ lớn sang tỷ lệ nhỏ, diện tích vùng lãnh thổ trên bản đồ bị thu hẹp (theo mức độ chuyển đổi tỷ lệ). Trên một diện tích hẹp như vậy không thể chứa đựng lượng thông tin lớn như trên bản đồ có tỷ lệ lớn hơn. Do đó, tỷ lệ càng nhỏ càng phải loại bỏ nhiều chi tiết và khái quát chúng vì lúc này, phạm vi bao quát không gian của bản đồ càng lớn dẫn đến ý nghĩa của đối tượng trên bản đồ cũng thay đổi theo (có đối tượng trên bản đồ tỷ lệ lớn là quan trọng nhưng trên bản đồ tỷ lệ nhỏ lại có thể loại bỏ, bỏ qua). Hình 3.2 (T39- GT tkế và biên tập ) + Ảnh hưởng của đề tài bản đồ và kiểu bản đồ: Đề tài bản đồ quyết định phạm vi các yếu tố nội dung cần thể hiện; quyết định những yếu tố nào cần thiết được thể hiện chi tiết, những yếu tố nào chỉ cần thể hiện sơ lược, thậm chí có thể bỏ qua không thể hiện. Kiểu bản đồ khác nhau cũng cho ta sự khái quát và thể hiện nội dung khác nhau. Điều này dễ dàng nhận thấy khi ta so sánh các bản đồ có cùng mục đích, cùng tỷ lệ nhưng đề tài nội dung khác nhau. + Ảnh hưởng của đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ: Khi tổng quát hoá bản đồ cần phải xem xét đến đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ mà bản đồ cần thể hiện, bởi vì cùng là những đối tượng như nhau nhưng chúng lại có ý nghĩa khác nhau trong điều kiện địa lý khác nhau. Ví dụ một nguồn nước, giếng nước ở hoang mạc; sa mạc có ý nghĩa rất lớn nên bắt buộc phải thể hiện trên bản đồ nhưng giếng nước ở đồng bằng hay vùng ven biển, ta có thể bỏ qua không thể hiện. Khi thiết kế thành lập bản đồ bao giờ người ta cũng phải nghiên cứu kỹ đặc điểm địa lý của vùng lãnh thổ cần lập bản đồ để từ đó xác định ý nghĩa của đối tượng và xác định nội dung bản đồ. Đối với những vùng lãnh thổ lớn có đặc điểm địa lý, địa hình phức tạp, khác nhau, để xác định mức độ tổng quát hoá nội dung bản đồ chính xác, đầy đủ, người ta có thể chia ra thành những vùng nhỏ hơn. Trên mỗi vùng nhỏ này sẽ xác định chỉ tiêu chọn lọc, lấy bỏ, khái quát các đối tượng bản đồ. Ví dụ, dựa vào điều kiện địa hình người ta chia ra thành: Vùng đồng bằng ven biển và châu thổ các sông, vùng trung du đồi núi thấp, vùng núi đá, núi cao. Nếu dựa vào các đai khí hậu: chia thành vùng xích đạo, cận nhiệt đới, nhiệt đới, ôn đới, hàn đới và các vùng bắc cực, nam cực. + Ảnh hưởng của các tư liệu dùng để thành lập bản đồ: Một trong những ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình tổng quát hoá bản đồ là sự cung cấp tư liệu bản đồ. Quá trình thiết kế và thành lập bản đồ nếu được cung cấp đầy đủ tư liệu, các thông tin của tư liệu mới, chính xác, đồng nhất sẽ thuận lợi rất nhiều và bản đồ được thành lập sẽ đầy đủ về nội dung (đáp ứng được mục đích, đề tài bản đồ). Trong trường hợp các tư liệu bản đồ không có, không được cung cấp đầy đủ, các thông tin lấy được từ tư liệu đã cũ, mức độ đồng nhất (đơn vị đo, khái niệm) kém tất nhiên nội dung bản đồ sẽ kém chính xác và sơ lược. + Ảnh hưởng của sự trình bày bản đồ: Nội dung trên bản đồ qua quá trình tổng quát hoá sẽ được thể hiện thông qua hệ thống ký hiệu quy ước và ghi chú trên bản đồ. Bản đồ được thể hiện bằng nhiều ký hiệu, nhiều màu sắc sẽ làm tăng khả năng truyền đạt thông tin (độ chi tiết, đầy đủ nội dung), kích thước của các ký hiệu quy ước, chữ số trên bản đồ cũng là một phương tiện để thể hiện các đặc trưng về số lượng, chất lượng của các đối tượng và hiện tượng trên bản đồ. Do đó, tương ứng với mục đích và tỉ lệ bản đồ cũng cần chọn phương pháp trình bày bản đồ thích hợp trong quá trình tổng quát hoá bản đồ. + Kỹ thuật và công nghệ thành lập bản đồ cũng ảnh hưởng đến độ chính xác và mức độ chi tiết nội dung bản đồ. Bản đồ làm trên giấy, trên điamát hay trên màng khắc phụ thuộc vào khả năng của các dụng cụ vẽ, điều này làm cho chất lượng bản vẽ và độ chính xác của các yếu tố nội dung cũng khác nhau, mức độ chi tiết khác nhau. Công nghệ thành lập bản đồ có sử dụng máy tính điện tử cho độ chính xác cao hơn – chi tiết hơn về nội dung bản đồ so với công nghệ truyền thống. Nhưng về mức độ trực quan, cảm nhận thông tin bản đồ thì bản đồ thành lập bằng phương pháp cổ truyền vẫn có nhiều ưu thế. 3.2.3. Các phương pháp tổng quát hoá bản đồ Quá trình tổng quát hoá bản đồ được thực hiện chủ yếu trong giai đoạn thiết kết thành lập bản đồ gốc. Ở giai đoạn chuẩn bị biên tập, quá trình tổng quát hoá được tiến hành qua các bước: Phân loại các đối tượng và hiện tượng cần biểu thị; lựa chọn các đối tượng biểu thị trên bản đồ; khái quát hình dạng đối tượng; khái quát đặc trưng số lượng; khái quát các đặc trưng chất lượng; thay các ký hiệu riêng biệt bằng các ký hiệu tập hợp. a. Phân loại các đối tượng và hiện tượng cần biểu thị: Phân loại các đối tượng và hiện tượng cần biểu thị thành từng nhóm, mỗi nhóm bao gồm các đối tượng cùng loại, có cùng đặc tính nào đó. Công việc này nhằm tránh nhầm lẫn, bỏ sót đối tượng và thuận tiện cho việc lựa chọn hay khái quát đối tượng. Trong công nghệ thành lập bản đồ tự động hoá thì giai đoạn này chính là cơ sở để phân lớp đối tượng nội dung trước khi tiến hành số hoá. Nói chung, dù thành lập ở công nghệ cổ truyền hay công nghệ bản đồ số thì công việc phân loại các đối tượng, hiện tượng theo nội dung và mục đích bản đồ là cần thiết và không thể thiếu được. b. Lựa chọn các đối tượng biểu thị trên bản đồ: Đó là sự hạn chế nội dung bản đồ ở những đối tượng cần thiết cho phù hợp với mục đích, đề tài, tỷ lệ của bản đồ và những đặc điểm địa lý của lãnh thổ bản đồ thể hiện. Khi lựa chọn phải tuân theo trình tự hợp lý: Trước hết thể hiện những đối tượng quan trọng nhất, sau đó mới lựa chọn thể hiện những đối tượng ít quan trọng hơn. Những đối tượng có kích thước nhỏ nhưng có ý nghĩa lớn, quan trọng về phương diện nào đó (quốc phòng, định hướng,...) thì vẫn phải thể hiện. Sự lựa chọn thường được tiến hành theo tiêu chuẩn hoặc chỉ tiêu lựa chọn. Tiêu chuẩn lựa chọn là giá trị giới hạn quy định kích thước hoặc ý nghĩa của đối tượng cần phải giữ và thể hiện trên bản đồ khi tổng quát hoá. Ví dụ: Trên bản đồ vẽ tất cả các hồ, ao có diện tích > 2 mm2; trên bản đồ vẽ các đường ranh giới hành chính từ cấp huyện trở lên. Chỉ tiêu lựa chọn là chỉ số quy định mức độ lựa chọn. Các chỉ tiêu lựa chọn phải có sự điều hoà tải trọng bản đồ. Ví dụ : c. Khái quát hình dạng đối tượng: Khái quát hình dạng đối tượng tức là bỏ đi những chi tiết nhỏ, không quan trọng của đối tượng. Việc khái quát hình dạng cũng thường tuân thủ theo các tiêu chuẩn về kích thước. Đối với những chi tiết nhỏ hơn tiêu chuẩn quy định nhưng lại có ý nghĩa về phương diện nào đó thì lại phải phóng to và thể hiện. Khi biên vẽ bản đồ cũng thường phải tiến hành liên kết, gộp các đối tượng nhỏ cùng loại vào một đường viền chung. Ví dụ : Trên bản đồ tỷ lệ lớn có rất nhiều ao, hồ nhỏ gần nhau, khi thể hiện trên bản đồ tỷ lệ nhỏ ta có thể gộp chúng vào một ao, hồ lớn; ở tỷ lệ lớn các điểm dân cư là rời rạc từng nhà, sang tỷ lệ trung bình chúng được gộp và thành khu phố, ở tỷ lệ nhỏ chúng được thể hiện bằng ký hiệu điểm dân cư. Ngoài ra, trong quá trình khái quát hình dạng đường viền đối tượng cũng cần chú ý đến mối liên quan của hình dạng đối tượng với các đối tượng khác, ý nghĩa kinh tế - xã hội của nó. Khái quát hình dạng đường viền đối tượng khi có sự gộp ghép các đặc trưng về số lượng hay chất lượng. Hình 3.3 (trang 42 _ GT Tkế và btập bản đồ ) d. Khái quát đặc trưng số lượng: Là quá trình chuyển từ thang liên tục sang thang phân cấp và tiếp tục tăng dần khoảng cách giữa các thang bậc. Ví dụ : Khi tỷ lệ bản đồ địa hình thay đổi thì khoảng cao đều của chúng cũng thay đổi: tỷ lệ bản đồ địa hình nhỏ thì khoảng cao đều lớn và ngược lại; số dân của các điểm dân cư ở các bản đồ khi thay đổi tỷ lệ cũng phải thay đổi. Hình 3.4 ( T43 – GT tkế và btập bản đồ ) e. Khái quát các đặc trưng chất lượng: Là nhằm giảm bớt sự khác biệt về chất trên phương diện nào đó của các đối tượng. Ví dụ Hình 3.5 (T44_ GT tkế và btập BĐ ) f. Thay các ký hiệu riêng biệt bằng các ký hiệu tập hợp: Khi chuyển từ bản đồ tỷ lệ lớn sang tỷ lệ nhỏ thì mức độ tổng quát hoá đôi khi rất lớn. Khi các đối tượng cần thể hiện không thể biểu thị được bằng các ký hiệu đường viền riêng biệt thì người ta phải dùng các ký hiệu tập hợp để thể hiện chúng. Ví dụ : Trên bản đồ tỷ lệ nhỏ, các điểm dân cư không thể hiện các ngôi nhà, khu phố mà phải dùng các ký hiệu tập hợp có dạng hình học chung (ví dụ hình tròn,...) để thể hiện. Hình 3.6 (T 45- GT tkế và btập BĐ ) Các phương pháp tổng quát bản đồ kể trên có thể thực hiện kết hợp nhiều hay một phương pháp cho đối tượng cần thể hiện. Trong quá trình tổng quát hoá bao giờ cũng phải chú ý mối quan hệ khăng khít, lôgic của các đối tượng nội dung bản đồ trong một mô hình bản đồ tổng thể thống nhất. Các phương pháp tổng quát hoá bản đồ vừa nêu trên có thể dùng cho tất cả các loại bản đồ: bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề. Tuy nhiên khi tổng quát hoá nội dung trên bản đồ chuyên đề, nó cũng có những đặc thù riêng. Đó là khi tổng quát hoá thường dẫn đến phải thay đổi, sử dụng phương pháp thể hiện nội dung trên bản đồ. Ta có thể thấy rõ qua một số thí dụ điển hình sau: + Tổng quát hoá các đối tượng, hiện tượng định vị theo điểm, khi khái quát chúng theo đặc trưng số lượng hay chất lượng có thể phải thay thế bằng các đối tượng có ý nghĩa khái quát hơn. Hình 3.7 (T46_GT tkế và bt bđồ ) + Tổng quát hoá các hiện tượng được thể hiện bằng phương pháp ký hiệu điểm, khi tỷ lệ bản đồ chuyển sang tỷ lệ nhỏ hơn thì phải tăng trọng số của điểm. Ví dụ hình 3.8. Hình 3.8 (T47_ GT TK và BT BĐ ) + Tổng quát hoá các hiện tượng được thể hiện bằng phương pháp nền chất lượng, nền đồ giải, khi tỷ lệ bản đồ thay đổi thì người ta thay đổi bảng phân loại đối tượng (thay đổi thang bậc theo đặc trưng số lượng, chất lượng). + Tổng quát hoá các đối tượng được thể hiện bằng phương pháp khoanh vùng, người ta thường thực hiện bằng cách gộp ghép, khái quát các đặc trưng về chất lượng của đối tượng, hiện tượng. Hình 3.9 (T48 – GT TKế Và BT BĐ ) + Tổng quát hoá các hiện tượng, đối tượng được thể hiện bằng phương pháp biểu đồ, đồ giải, người ta dùng cách thay đổi đơn vị lãnh thổ (từ xã ® huyện ® tỉnh ® quốc gia,...) tất nhiên khi đó người ta phải khái quát các đặc trưng về chất lượng của đối tượng và thay đổi các chỉ tiêu lựa chọn theo đặc trưng số lượng. + Đối với các hiện tượng phân bố và trải đều trên diện tích nào đó (địa hình, nhiệt độ không khí, áp suất khí quyển,...) được thể hiện phương pháp đường đẳng trị (thể hiện đặc trưng số lượng), người ta thực hiện tổng quát hoá bằng cách thay đổi “khoảng cách” giữa 2 đường đẳng trị đồng thời khái quát hình dạng các đường này. 3.2.4. Đặc điểm tổng quát hoá nội dung bản đồ địa lý chung 1- Tổng quát hoá thuỷ hệ Việc tổng quát hoá thuỷ hệ được tiến hành theo trình tự biên vẽ các yếu tố đó: đường bờ biển, bờ hồ, các đập chứa nước, mạng lưới sông ngòi, các trang bị thuộc thuỷ hệ (đê, đập, kênh đào, cảng,...). Trên các bản đồ tỷ lệ lớn, đường bờ nước được biên vẽ với mức độ tỉ mỉ và có độ chính xác cao, phản ánh đầy đủ những đặc điểm đặc trưng của các kiểu đường bờ. Khi chuyển sang các bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn thì sự khái quát đường bờ nước được tiến hành bằng cách lược bỏ những chi tiết nhỏ không quan trọng, nhưng phải thể hiện được những đặc điểm đặc trưng và đảm bảo độ chính xác được quy định theo tỷ lệ bản đồ. Khi tổng quát hoá mạng lưới sông ngòi cần chú ý thể hiện những đặc diểm của nó như sự uốn cong của sông, cấu trúc của đường bờ, chế độ nước của sông (sông có nước thường xuyên, tạm thời, đoạn sông chảy ngầm và nhiều đặc trưng khác). Tổng quát hoá mạng lưới sông ngòi được thực hiện bằng việc lựa chọn sông và khái quát hình dạng mặt bằng. Khi lựa chọn phải xét đến tầm quan trọng của chúng. Khi tổng quát hoá hồ, ao phải phản ánh được kích thước, hình dạng, đặc trưng đường bờ, tính ổn định của nước, chất lượng nước, mối liên hệ với các yếu tố khác của khu vực, phản ánh mật độ và đặc điểm phân bố của các hồ. 2- Tổng quát hoá điểm dân cư Được thực hiện bằng việc lựa chọn các điểm dân cư, các dấu hiệu nội dung và cấu trúc không gian của nó, sử dụng các biện pháp sau: - Khái quát các dấu hiệu chất lượng và các đặc trưng số lượng của các điểm dân cư được thực hiện bằng cách giảm số các dấu hiệu, mở rộng các phân khoảng của các thang bậc theo các dấu hiệu như kiểu điểm dân cư, ý nghĩa hoàn cảnh chính trị, số dân... - Lựa chọn các điểm dân cư được thể hiện theo chỉ tiêu lựa chọn đã được xác định nhằm phản ánh đúng đắn đặc trưng và mật độ của các điểm dân cư và mối quan hệ của nó với những yếu tố khác như sông ngòi, đường sá... - Khái quát hình dạng bên ngoài và cấu trúc không gian bên trong của các điểm dân cư, thực hiện bằng cách liên kết các khu phố nhỏ vào các khu phố lớn hơn, bỏ đi các đường phố thứ yếu; Khi tỷ lệ càng thu nhỏ thì hình dạng bên ngoài của quy hoạch điểm dân cư càng sơ lược. Trên bản đồ tỷ lệ nhỏ các điểm dân cư được biểu thị bằng ký hiệu phi tỷ lệ. 3- Tổng quát hoá đường sá giao thông Nhằm phản ánh đúng đắn và trực quan các đối tượng sau: - Mật độ và đặc trưng chất lượng của mạng lưới đường sá: vị trí, loại, trạng thái và hình dạng của đường sá. - Sự giao nhau của đường sá, mối quan hệ của đường sá với điểm dân cư, sông ngòi. - Các trang bị thuộc đường sá và đặc trưng của chúng. Khi biên vẽ các đường sá phải tuân theo các quy tắc lựa chọn đã xác định. Khi lựa chọn các con đường cấp thấp phải đặc biệt chú ý thể hiện những con đường sau: + Đảm bảo mối liên hệ của các điểm dân cư với ga xe lửa, bến tàu, sân bay, các đường cấp cao. + Là lối đi duy nhất tới các điểm dân cư + Là những đường ngắn nhất giữa hai điểm dân cư + Đi tới các nguồn nước, qua các đèo, đi tới biên giới quốc gia hoặc đi dọc theo biên giới. Trên các bản đồ tỷ lệ lớn (bản đồ địa hình) thì mạng lưới đường sá được thể hiện tỉ mỉ, đặc biệt là đường sắt và ôtô. Tỷ lệ càng nhỏ thì biểu thị càng sơ lược. Trên các bản dồ tỷ lệ nhỏ, nhiệm vụ của tổng quát hóa là phải phản ánh đúng đắn mật độ tương đối, hướng chung, những chỗ uốn, hình dáng đặc trưng, mối liên hệ giữa các điểm dân cư. 4- Tổng quát hoá dáng đất Nhằm thể hiện đúng những đặc điểm hình thái của dáng đất, chỉ ra và thể hiện trên bản đồ những đặc điểm đặc trưng của cắt xẻ ngang và cắt xẻ đứng của khu vục, phân biệt các kiểu dáng đất và đặc điểm các sườn dốc. Sự biểu thị dáng đất phải phù hợp với sự biểu thị các đối tượng khác của lãnh thổ mà trước hết là với sông ngòi.. - Khi tỉ lệ bản đồ càng nhỏ thì khoảng cao đều giữa các đường bình đồ càng tăng. Khi chuyển từ bản đồ địa hình sang bản đồ địa lý chung khái quát thì cần phải chuyển từ thang có khoảng cao đều cố định sang thang có khoảng cao đều thay đổi, càng lên cao thì khoảng cao đều càng lớn. - Khi tổng quát hoá thì phải bằng cách bỏ đi những hình thái thứ yếu của đất để thể hiện được những đặc điểm chung quan trọng và truyền đạt được những hình thái đặc trưng. - Khi tổng quát hoá dáng đất núi cao thì điều quan trọng là phải giữ lại được tính đối xứng của các sườn dốc của dãy núi, thể hiện mức độ cắt xẻ và tính gồ ghề. Dáng đất núi trung bình thì được đặc trưng bởi dạng tròn của các hình thái, bởi các thung lũng rộng và các sườn dốc có dạng lồi. Khi tổng quát hoá dáng đất núi trung bình thì phải nhấn mạnh các đặc điểm đó bằng tính nhịp nhàng, trơn tru của các đường bình độ. 5- Tổng quát hoá lớp phủ thổ nhưỡng thực vật - Khi TQH các yếu tố thổ nhưỡng thực vật thì phải sử dụng các biện pháp: khái quát các dấu hiệu chất lượng và các đặc trưng số lượng; tiến hành lựa chọn và khái quát hình dạng đường viền của các đối tượng đó. Sự lựa chọn dựa theo diện tích của các đối tượng trên bản đồ. Đối với từng loại đối tượng thì tiêu chuẩn về diện tích nhỏ nhất được biên vẽ trên bản đồ thì được xác định có xét đến đặc điểm của khu vực và tỉ lệ bản đồ. Cần phải đặc biệt chú ý đến sự khái quát đúng đắn hình dạng đường viền của các đối tượng đất và thực vật. Đối với những đường viền có diện tích nhỏ hơn tiêu chuẩn quy định, nếu xét thấy cần phải thể hiện thì cho phép cường điệu kích thước hoặc là dùng kí hiệu ngoài tỉ lệ. 6- Tổng quát hoá các đường ranh giới hành chính – chính trị - Trên các bản đồ biểu thị biên giới quốc gia và ranh giới các đơn vị phân chia hành chính. Ranh giới các đơn vị hành chính (xã, huyện, tỉnh) được thể hiện lên bản đồ kể từ cấp nào phụ thuộc vào mục đích và tỷ lệ bản đồ. - Các đường ranh giới phải biểu thị theo các tư liệu mới nhất và chính xác nhất. Các đường biên giới quốc gia cần biểu thị đặc biệt tỉ mỉ. - Xét trong điều kiện của tỷ lệ bản đồ thì sự khái quát các đường ranh giới là ít nhất. Cần đặc biệt chú ý thể hiện những chỗ rẽ ngoặt và những chỗ uốn. Những đối tượng gần các đường ranh giới quốc gia cần được thể hiện rõ ràng. ***** CHƯƠNG 4: PHÂN LOẠI CÁC BẢN ĐỒ VÀ TẬP BẢN ĐỒ 4.1. Các nguyên tắc phân loại bản đồ Ở mục 1.3 chương I đã đề cập một cách tổng quát về phân loại bản đồ. Trong chương này chúng ta sẽ đi sâu tìm hiểu kỹ về vấn đề này mà một số cách phân loại truyền thống sau là quan trọng nhất: - Phân loại theo các đối tượng thể hiện. - Phân loại theo nội dung. - Phân loại theo hình thức thể hiện và lưu trữ bản đồ 4.1.1. Phân loại theo các đối tượng thể hiện Bản đồ được phân chia làm 2 nhóm: - Các bản đồ địa lý biểu thị bề mặt trái đất và các hiện tượng tự nhiên, kinh tế xã hội xảy ra trên bề mặt trái đất. - Các bản đồ thiên văn bao gồm các bản đồ bầu trời sao, bản đồ bề mặt các thiên thể, hành tinh, vệ tinh trong hệ mặt trời (bản đồ mặt trăng). 4.1.2. Phân loại theo nội dung Bản đồ được phân ra: - Các bản đồ địa lý chung là các bản đồ địa lý biểu thị toàn bộ các yếu tố cơ bản của lãnh thổ (Thuỷ văn, dáng đất, điểm dân cư, đường xá giao thông, lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng, đường ranh giới, một số các đối tượng kinh tế công nông nghiệp, văn hoá xã hội). Mức độ tỉ mỉ của sự biểu thị nội dung thì phụ thuộc vào tỷ lệ và mục đích bản đồ. Các bản đồ địa hình nằm trong nhóm bản đồ địa lý chung (tỷ lệ lớn). - Các bản đồ chuyên đề là các bản đồ mà nội dung chính của nó được quy định bởi đề tài cụ thể cần phản ánh. Trên các bản đồ địa lý chung không có sự phân biệt các yếu tố nội dung chính và phụ, nhưng trên bản đồ chuyên đề thì có sự phân biệt đó. Các yếu tố nội dung chính được biểu thị chi tiết tỉ mỉ hơn, các yếu tố nội dung phụ thứ yếu sẽ được biểu thị sơ lược. Nội dung trên bản đồ chuyên đề có thể là những yếu tố của nội dung bản đồ địa lý chung nhưng cũng có thể là các nội dung chuyên đề về tự nhiên hay kinh tế xã hội mà trên bản đồ địa lý chung không thể hiện (địa chất, mật độ dân số, sản lượng cây trồng, tổng thu nhập kinh tế quốc dân,...) 4.1.3. Phân loại theo hình thức thể hiện và lưu trữ bản đồ Hiện nay bản đồ trên thế giới và ở nước ta đang được thể hiện dưới 2 hình thức: a. Theo cổ truyền: Đó là các bản đồ được vẽ và in trên giấy, vải, vật liệu ảnh (phim, microfilm, giấy ảnh). Các bản đồ này thường được sản xuất theo công nghệ truyền thống. b. Theo công nghệ hiện đại: Đó là các bản đồ số. Các bản đồ này có thể được ghi trong máy tính điện tử, ghi lên các băng, đĩa từ hay hiển thị lên màn hình của máy tính, hoặc in vẽ ra trên các vật liệu: giấy, điamats, vật liệu ảnh,... bằng các máy in vẽ chuyên dụng (Ploter). Trong mỗi cách phân loại vừa kể trên, tuỳ thuộc vào nhóm các bản đồ cụ thể người ta còn có cách phân loại chi tiết. - Theo tỷ lệ bản đồ: Các bản đồ địa lý chia thành tỷ lệ lớn, trung bình và nhỏ. Thực ra thì ranh giới này không rõ ràng và cố định (tùy thuộc với mỗi quốc gia, mỗi loại bản đồ). Thí dụ với bản đồ địa lý chung: + Các bản đồ địa lý chung tỷ lệ nhỏ (< 1:1.000.000) gọi là bản đồ địa lý chung khái quát. + Các bản đồ địa lý chung tỷ lệ trung bình (1:200.000 - 1:1.000.0000 được gọi là các bản đồ địa hình khái quát. + Các bản đồ địa lý chung tỷ lệ lớn ( ³ 1:100.000) được gọi là các bản đồ địa hình. - Theo mục đích sử dụng: Cho đến nay các bản đồ chưa được phân loại theo cách này một cách chặt chẽ bởi vì các bản đồ thường được sử dụng rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên ta có thể chia bản đồ thành 2 nhóm chính: + Bản đồ phổ thông: Được sử dụng cho nhiều đối tượng với các mục đích khác nhau. + Bản đồ chuyên môn: Dùng cho một số đối tượng nhất định về một số lĩnh vực chuyên môn nào đó. Nó thuộc loại bản đồ tra cứu hoặc bản đồ giáo khoa. - Theo lãnh thổ: Các bản đồ được phân ra thành bản đồ thế giới, bản đồ quốc gia, bản đồ tỉnh và bản đồ huyện xã. 4.2. Phân loại bản đồ theo tỷ lệ và lãnh thổ 4.2.1. Phân loại bản đồ theo tỷ lệ Là việc xác định ảnh hưởng của tỷ lệ đến nội dung và đặc điểm sử dụng bản đồ. Việc phân loại theo tỷ lệ bản đồ tuỳ thuộc vào diện tích lãnh thổ và quy định của mỗi quốc gia mà người ta chia ra thành các nhóm chính: - Bản đồ tỷ lệ lớn. - Bản đồ tỷ lệ trung bình. - Bản đồ tỷ lệ nhỏ (bản đồ khái quát). Những bản đồ được chia nhóm theo tỷ lệ chúng có những đặc điểm riêng: - Những bản đồ tờ rời ở tỷ lệ nhỏ thường thể hiện diện tích lớn (quốc gia, vùng rộng lớn); ở tỷ lệ trung bình cho các nước nhỏ; còn tỷ lệ lớn dùng cho các vùng, tỉnh, huyện,... có diện tích nhỏ. - Các bản đồ tỷ lệ trung bình hoặc lớn thường được xây dựng trên các phép chiếu ít thay đổi để thuận tiện cho các công việc đo đạc và sử dụng bản đồ. Trên các bản đồ tỷ lệ lớn hầu như không sử dụng ký hiệu phi tỷ lệ với các đối tượng diện tích. - Trên các bản đồ khái quát, tỷ lệ nhỏ, tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, hình dạng, vị trí lãnh thổ người ta sử dụng các phép chiếu bản đồ khác nhau. 4.2.2. Phân loại bản đồ theo lãnh thổ Là phân loại chúng theo không gian, diện tích bản đồ thể hiện. Tương ứng với nguyên tắc phân loại chung, phân loại bản đồ theo lãnh thổ được tiến hành từ chung đến riêng, từ khái quát đến chi tiết. Do đó, nó có thể chia như sau: - Bản đồ thế giới. - Bản đồ các bán cầu. - Bản đồ các châu lục và đại dương. - Bản đồ các quốc gia, các vùng địa lý. - Bản đồ thể hiện theo phân chia hành chính ở mỗi quốc gia (khu tự trị, vùng, tỉnh, huyện, xã,...). Việc phân loại bản đồ theo lãnh thổ còn được tiến hành đáp ứng các công việc nghiên cứu khoa học, thực tế. 4.3. Phân loại bản đồ theo nội dung Theo nội dung, các bản đồ được phân ra: - Bản đồ địa lý chung. - Bản đồ chuyên đề. 4.3.1. Bản đồ địa lý chung Đặc điểm chung của bản đồ địa lý chung là các yếu tố nội dung bản đồ đều được thể hiện trong cùng một điều kiện, mức độ như nhau. Các bản đồ này gồm: - Bản đồ địa hình. - Bản đồ địa hình khái quát. - Bản đồ khái quát. 4.3.2. Bản đồ chuyên đề Đối với bản đồ chuyên đề, có nhiều cách phân loại về mặt lý thuyết cũng như thực tế trong lưu trữ và thông tin tư liệu bản đồ. Đại đa số trong các bản đồ chuyên đề được xây dựng trên nguyên tắc tương ứng với cấu trúc khoa học địa lý và khoa học về Trái đất. Các bản đồ chuyên đề được chia thành: - Bản đồ các hiện tượng tự nhiên. - Bản đồ các hiện tượng xã hội và kinh tế. a. Bản đồ các hiện tượng tự nhiên: Gồm có: - Bản đồ địa lý hình thể chung. - Bản đồ địa chất: + Bản đồ địa chất kiến tạo + Bản đồ kiến tạo đứt gãy, cắt xẻ + Bản đồ địa chất kỷ Đệ tứ + Bản đồ địa chất thuỷ văn + Bản đồ địa hoá học + Bản đồ khoáng sản + Bản đồ núi lửa... + Bản đồ địa vật lý. ... - Bản đồ địa hình dáng đất bề mặt Trái đất: + Bản đồ độ cao + Bản đồ địa hình đáy biển, đại dương + Bản đồ địa mạo + Bản đồ đo đạc hình thái. ... - Bản đồ khí tượng, khí hậu : + Bản đồ hải dương (Nước ở biển và đại dương) + Bản đồ nước trên các lục địa. + Bản đồ thổ nhưỡng + Bản đồ thực vật + Bản đồ động vật. b. Bản đồ các hiện tượng xã hội: Gồm có: - Bản đồ dân cư: + Bản đồ phân bố và mật độ dân cư. + Bản đồ thành phần dân cư theo giới tính và độ tuổi + Bản đồ biến động dân cư tự nhiên và cơ học (di dân) + Bản đồ dân số xã hội (thành phần xã hội và nghề nghiệp, trình độ văn hóa và dân trí,...) - Bản đồ kinh tế (kinh tế quốc dân): + Bản đồ tài nguyên thiên nhiên (đánh giá tiềm năng kinh tế). + Bản đồ công nghiệp + Bản đồ nông lâm nghiệp + Bản đồ giao thông vận tải. + Bản đồ Bưu chính viễn thông. + Bản đồ xây dựng. + Bản đồ thương mại và tàichính. + Bản đồ kinh tế chung. - Bản đồ dịch vụ văn hoá xã hội: + Bản đồ giáo dục. + Bản đồ khoa học. + Bản đồ văn hoá. + Bản đồ chăm sóc sức khoẻ, y tế. + Bản đồ thể dục thể thao + Bản đồ du lịch + Bản đồ dịch vụ văn hoá xã hội khác. ... - Bản đồ hành chính và chính trị - Bản đồ lịch sử: + Bản đồ thời nguyên thuỷ của loài người. + Bản đồ thời nô lệ + Bản đồ thời phong kiến. + Bản đồ thời tư bản. + Bản đồ thời xã hội chủ nghĩa và đế quốc. ... Đôi khi trong cách phân loại này còn mở rộng các nhóm bản đồ kỹ thuật, chuyên môn như: bản đồ hàng hải, bản đồ bay, bản đồ thiết kế cho các công trình,... hoặc có các bản đồ phối hợp của nhiều ngành khoa học nhỏ: Bản đồ khí hậu nông nghiệp, bản đồ kinh tế tổng hợp, hành chính tổng hợp, địa lý tổng hợp... Nói chung trên các bản đồ chuyên đề bao giờ cũng có cả yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội, nhưng mức độ thể hiện chi tiết các yếu tố này phụ thuộc vào tỷ lệ, mục đích sử dụng bản đồ. 4.4. Phân loại bản đồ theo mục đích sử dụng Kết hợp các phương pháp phân loại bản đồ, phân loại theo mục đích sử dụng bản đồ là chỉ ra, xác định các ảnh hưởng tới mục đích của bản đồ. Đó là các ảnh hưởng: Tỷ lệ, nội dung và phương pháp trình bày bản đồ... Những ảnh hưởng này cũng đã được xem xét trong mục 3.2.2: “Các yếu tố ảnh hưởng tới tổng quát hoá bản đồ”. Phân loại bản đồ theo mục đích sử dụng chia ra các bản đồ chuyên môn dùng cho các đối tượng cụ thể và nhằm giải quyết các nhiệm vụ, công việc cụ thể, xác định. Ví dụ: Bản đồ giáo khoa, du lịch, giao thông,... Bản đồ chuyên môn và bản đồ chuyên đề đôi khi nó cũng có thể nhập là một. Sự phân chia các bản đồ này phụ thuộc vào mục đích chính của nó với người sử dụng trong nền kinh tế quốc dân, khoa học và văn hoá, quốc phòng. Theo cách phân loại này, người ta đề xuất sơ đồ phân loại sau: Bản đồ cho lãnh đạo điều hành nền kinh tế: - Quy hoạch và đánh giá điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên (cho từng ngành cụ thể). - Quy hoạch và đánh giá tiềm năng lao động và kinh tế. - Bản đồ thiết kế: + Trong xây dựng. + Trong quản lý ruộng đất. + Trong quản lý rừng. ... - Bản đồ giao thông và đường sá; + Trên biển + Trên sông hồ + Hàng không, vũ trụ + Đường ô tô,... Bản đồ cho khoa học và văn hoá: - Giáo khoa: + Dùng cho các trường phổ thông. + Dùng cho đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp. - Bản đồ tra cứu khoa học - Bản đồ văn hoá và tuyên truyền quảng cáo. - Bản đồ du lịch - Bản đồ văn hoá thể thao... Tuy nhiên vẫn có một số bản đồ đáp ứng được nhiều mục đích sử dụng bản đồ. Ví dụ: bản đồ địa hình được dùng cho nhiều ngành trong kinh tế quốc dân. Sự phân loại bản đồ theo mục đích sử dụng còn là cơ sở cho kế hoạch hoá và tổ chức sản xuất bản đồ. Mỗi cách phân loại bản đồ theo đề tài, theo tỷ lệ, theo mục đích sử dụng đều có những ưu, nhược điểm nên người ta kết hợp các phương pháp phân loại trên. Trong lưu trữ bản đồ địa lý còn phải tính đến kích thước và dạng bản đồ, in phẩm nhiều tờ,... Theo dạng của tác phẩm bản đồ có: Bản đồ dáng đất, địa cầu... 4.5. Các kiểu bản đồ địa lý Theo các cách phân loại bản đồ vừa kể trên ta thấy các bản đồ địa lý được phân ra các kiểu, loại chính sau: 1. Các bản đồ có cùng một dạng để biểu thị các mặt khác nhau của một hiện tượng nhằm thể hiện đầy đủ các đặc điểm của hiện tượng. Thí dụ các bản đồ khí tượng: nhiệt độ, lượng mưa, áp suất, không khí... được gọi là bản đồ khí hậu hoặc các bản đồ của các ngành công nghiệp gọi chung là bản đồ công nghiệp. Những bản đồ của đề tài hẹp nào đó gọi là bản đồ ngành. Bản đồ có đầy đủ đặc điểm của hiện tượng gọi là bản đồ chung, tổng hợp. Khái niệm ngành và chung cũng chỉ là tương đối theo định nghĩa của mỗi lĩnh vực. 2. Phụ thuộc vào mức độ nghiên cứu hiện tượng mà chia ra: + Bản đồ phân tích . + Bản đồ tổng hợp. Các bản đồ phân tích chỉ ra các mặt riêng biệt, tính chất của hiện tượng trong mối liên hệ với các tính chất của hiện tượng khác. Thí dụ bản đồ khí hậu có chịu ảnh hưởng của địa hình, vùng địa lý, vị trí địa lý vùng lãnh thổ... Đôi khi các bản đồ phân tích có thể gộp 2 -3 mặt có liên quan với nhau của một hiện tượng (Ví dụ: áp suất khí quyển và gió) chuyển thành bản đồ tổng hợp. Đối lập với bản đồ phân tích là bản đồ tổng hợp. Các bản đồ tổng hợp cung cấp các đặc điểm đầy đủ của hiện tượng. Khi thể hiện chúng cần tính đến các yếu tố thành phần của hiện tượng cụ thể và mối liên hệ giữa chúng. Thí dụ: bản đồ phân vùng kinh tế nông nghiệp khi soạn thảo nó cần dùng các số liệu sản xuất kinh tế nông nghiệp chuyên ngành (theo cấu trúc sản phẩm hàng hoá), mức độ và năng lực sản xuất... Bản đồ tổng hợp có nhiều loại khác nhau. Trước tiên chúng chia ra theo mức độ tổng hợp các đối tượng giới hạn trong một hiện tượng xác định. Sau đó chúng có thể phân biệt theo phương pháp thực hiện tổng hợp. Thông thường bản đồ tổng hợp được thành lập từ kết quả khái quát hàng loạt các bản đồ phân tích (theo thực tế và ý nghĩa). Ví dụ: Từ kết quả nghiên cứu bản đồ phân tích khí hậu và địa hình, người ta lập ra bản đồ tổng hợp đánh giá chung về các điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến đời sống dân cư, sức khoẻ của cộng đồng,... Có thể thành lập các bản đồ tổng hợp này ở dạng bản đồ dẫn xuất trên các máy tính và phần mềm chuyên dụng. Một số bản đồ tổng hợp còn thể hiện đồng thời một số thứ bậc khác nhau của hiện tượng trong cùng một đơn vị chỉ số đo đạc. Ví dụ: Trên bản đồ kinh tế xã hội có tập hợp đặc điểm dân cư, kinh tế, môi trường dịch vụ trên một đơn vị lãnh thổ (theo hành chính...). Dạng đặc biệt của 2 loại kể trên là bản đồ phức hợp . Trên các bản đồ này thể hiện đồng thời một số đặc điểm, tính chất của các hiện tượng và mối liên hệ của chúng mặc dù chúng được thể hiện theo các thông sô, chỉ số riêng đặc trưng. Ví dụ rõ nét nhất là bản đồ địa hình. Như vậy trên bản đồ phức hợp có cả các yếu tố nội dung của bản đồ tổng hợp và phân tích. 3. Phân loại bản đồ theo mức độ khách quan của thông tin bản đồ có thể chia ra: + Bản đồ tư liệu + Bản đồ kết luận và tổng kết. Bản đồ tư liệu chỉ ra các hiện tượng thực tế (biểu hiện, quá trình) và kết quả việc nghiên cứu được đối chiếu với thực tế. Để thành lập các bản đồ này có thể sử dụng ảnh hàng không, địa hình, thủy văn, địa chất,... Các bản đồ tư liệu chứa các dữ liệu thực tế về lãnh thổ, khu vực, điều kiện tự nhiên, các hiện tượng kinh tế xã hội, các phương pháp thể hiện thế giới thực với độ chi tiết và độ chính xác cần thiết. Bản đồ kết luận và tổng kết đó là các bản đồ trên đó ngoài các đối tượng, hiện tượng thực tế còn có các kết luận, đánh giá, giả thuyết của các tác giả bản đồ. Mức độ chính xác và tin cậy của bản đồ kết luận phụ thuộc vào hiểu biết của tác giả với hiện tượng bản đồ, vào tính đúng đắn của nó về ý tưởng, sự suy xét và tính suy diễn logic. Chính vì thế để làm các bản đồ này cần chuẩn bị nghiêm túc, khoa học trên quan điểm của thế giới quan duy vật – biện chứng. Một số loại bản đồ trong nhóm này là: - Bản đồ giả định, giả thuyết. Đây là các bản đồ mô tả một giả thuyết nào đó về lịch sử hay tương lai phát triển của một vấn đề hiện tượng nào đó. - Bản đồ dự báo, dự đoán cũng gần giống như bản đồ giả định, giả thuyết. Đây là các bản đồ có mục đích đưa ra dự đoán, dự báo về một hiện tượng, quá trình cụ thể nào đó sắp xảy ra trong tương lai gắn liền với thời gian gần. Thí dụ dự báo về mức độ xói mòn, bồi đắp, mức độ đô thị hoá, ô nhiễm môi trường, tìm kiếm xác định trữ lượng khoáng sản... - Bản đồ suy diễn, suy tưởng đó là các bản đồ biểu diễn theo các suy diễn từ các thoả thuận, hiệp thương, văn bản, hay theo truyền thuyết,... Do đó các bản đồ ít chính xác và hay dẫn đến các tranh chấp (chính trị, lãnh thổ, quân sự). 4. Hướng thực tế của phân loại bản đồ địa lý là theo mục đích của bản đồ. - Bản đồ hiện trạng là bản đồ thể hiện toàn bộ trạng thái thực tế của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tiềm năng khoáng sản và lao động... - Bản đồ đánh giá đặc trưng cho các điều kiện tự nhiên thuận lợi cho đời sống con người hay theo mức độ thuận lợi để giải quyết các vấn đề cụ thể (xây dựng đường sá, quy hoạch ruộng đất...). - Bản đồ tư vấn là loại bản đồ phát triển của bản đồ đánh giá. Nó cho ta những lời khuyên, tư vấn bằng hình ảnh bản đồ về bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên thiên nhiên. Bản đồ đánh giá và tư vấn luôn cần tiến hành đo đạc trong kinh tế, tự nhiên để tạo ra tập bản đồ dự báo. 4.6. Những khái niệm cơ bản về tập bản đồ 4.6.1. Định nghĩa tập bản đồ Trước hết cần phải hiểu rằng tập bản đồ không phải bao gồm những bản đồ được sắp xếp một cách máy móc, mà nó bao gồm một hệ thống các bản đồ có liên hệ chặt chẽ với nhau và bổ sung cho nhau, được thành lập theo một chủ đề và có mục đích sử dụng nhất định. Hay nói một cách khác, tập bản đồ là một hệ thống các bản đồ theo một chương trình chung như là một tác phẩm hoàn chỉnh. Các tập bản đồ có thể rất đa dạng nhưng đều cần phải đảm bảo được những tính chất sau đây: - Tính hoàn chỉnh: Một tập bản đồ được coi là hoàn chỉnh khi mà toàn bộ các bản đồ của nó làm sáng tỏ tới mức độ cần thiết và đầy đủ tất cả những vấn đề thuộc phạm vi đề tài của nó. - Tính thống nhất: m ỗi tập bản đồ phải đảm bảo sự thống nhất nội tại. Tính thống nhất của tập bản đồ được thể hiện ở nhiều khía cạnh: Trước hết đó là tính thống nhất về các nguyên tắc thể hiện và trình tự sắp xếp. Tình thống nhất còn thể hiện ở sự lựa chọn hợp lý hệ thống các phép chiếu và hệ thống các tỷ lệ được sử dụng trong tập bản đồ; tính thống nhất của các phương pháp biểu thị và các phương hướng tổng quát hoá; tính thống nhất của sự trình bày bản đồ (màu sắc, hệ thống ký hiệu quy ước cho tập bản đồ). Tính thống nhất của tập bản đồ đảm bảo sự bổ sung lẫn nhau của các bản đồ; đảm bảo sự phù hợp và khả năng so sánh giữa chúng. 4.6.2. Phân loại các tập bản đồ Các tập bản đồ địa lý cũng được phân loại cơ bản tương tự như phân loại các bản đồ địa lý. a. Theo phạm vi lãnh thổ, phân ra: - Tập bản đồ thế giới - Tập bản đồ châu lục hay 1 phần thế giới - Tập bản đồ quốc gia - T ập bản đồ khu vực, vùng - Tập bản đồ các tỉnh, thành phố... Đối với các tập bản đồ vẽ biển, chia ra: - Tập bản đồ các đại dương. - Tập bản đồ biển, các biển của từng khu vực. b. Theo nội dung có thể phân ra: - Các tập bản đồ địa lý chung. - Các tập bản đồ địa lý tự nhiên, tập bản đồ chuyên đề. Phân loại tập bản đồ chuyên đề có thể theo sơ đồ sau: Tập bản đồ chuyên đề Tập bản đồ tự nhiên 1. Tập bản đồ tự nhiên phức tạp ............................. 2. Tập bản đồ tự nhiên chuyên đề: ............................................... + Tập bản đồ địa chất ............................................... + Tập bản đồ địa mạo ............................................. + Tập bản đồ địa vật lý ................................................ + Tập bản đồ khí hậu .............................................. + Tập bản đồ thuỷ văn ......................................... + Tập bản đồ thổ nhưỡng ............................................... + Tập bản đồ thực vật .............................................. + Tập bản đồ động vật .................................................... + Tập bản đồ biển. Tập bản đồ kinh tế xã hội 1. Tập bản đồ kinh tế xã hội phức hợp . 2. Tập bản đồ kinh tế xã hội chuyên đề: + Tập bản đồ dân cư + Tập bản đồ công nghiệp + Tập bản đồ nông nghiệp + Tập bản đồ thương nghiệp + Tập bản đồ giao thông + Tập bản đồ y tế + Tập bản đồ văn hoá giáo dục + Tập bản đồ môi trường + Tập bản đồ lịch sử. c. Theo mục đích sử dụng thì phân ra: - Tập bản đồ giáo khoa: Thường nội dung của nó phù hợp với chương trình dạy học trong nhà trường. - Tập bản đồ tra cứu khoa học: Dùng trong nghiên cứu khoa học, phục vụ sản xuất và các mục đích sử dụng khác. - Tập bản đồ du lịch: Các bản đồ trong tập bản đồ này thể hiện mạng lưới đường giao thông, các danh lam thắng cảnh, các nhà hàng khách sạn, nơi vui chơi giải trí, các tụ điểm sinh hoạt văn hoá. Trong tập bản đồ du lịch ngoài các bản đồ còn có nhiều trang, bài viết, tranh ảnh để giới thiệu và bổ trợ cho nội dung tập bản đồ. - Tập bản đồ quận sự: Nội dung phục vụ cho đảm bảo an ninh, quốc phòng của vùng lãnh thổ. - Các tập bản đồ khác: Được thành lập theo mục đích sử dụng cụ thể. d. Theo khuôn khổ được phân ra: - Tập bản đồ cỡ lớn (tổng diện tích của các tờ bản đồ > 15m2) - Tập bản đồ cỡ trung bình (tổng diện tích của các tờ bản đồ từ 6 ® 14m2) - Tập bản đồ cỡ nhỏ (tổng diện tích của các tờ bản đồ < 6m2). 4.6.3. Đặc điểm thành lập tập bản đồ Khi xây dựng tập bản đồ thì một trong những vấn đề quan trọng đầu tiên là xác định đúng cấu trúc của nó. Sự biểu thị lãnh thổ bản đồ cần phải tiến hành theo nguyên tắc từ chung đến riêng. Trước tiên trong tập bản đồ phải có các bản đồ khái quát toàn bộ lãnh thổ ở tỷ lệ nhỏ, tiếp theo là những bản đồ của các phần lãnh thổ ở tỷ lệ lớn hơn và cuối cùng là các bản đồ của các khu vực quan trọng nhất được thể hiện trong các tỷ lệ lớn nhất đã chọn cho tập bản đồ. Việc lựa chọn tỷ lệ cho các bản đồ thì phụ thuộc vào những yêu cầu đối với sự thể hiện nội dung bản đồ; phụ thuộc vào kích thước của khu vực thể hiện và kích thước của tập bản đồ. Giữa các tỷ lệ cần phải có quan hệ bội số và ước số đơn giản (dễ chuyển đổi tỷ lệ). Không nên sử dụng nhiều tỷ lệ và có sự khác biệt nhiều bởi vì điều đó sẽ gây khó khăn cho việc sử dụng. Khi lựa chọn các phép chiếu cho tập bản đồ thì người ta cố gắng giới hạn số lượng các phép chiếu khác nhau và cố gắng sử dụng thống nhất phép chiếu cho các bản đồ cùng kiểu. Việc lựa chọn phạm vi các bản đồ và sự sắp xếp lãnh thổ bản đồ trên các trang phải đảm bảo sao cho các đại lục, các quốc gia hoặc các đối tượng tự nhiên không bị đứt đoạn. Đề cương chung của tập bản đồ quy định những đòi hỏi về tính thống nhất đối với nội dung của các bản đồ, đối với phương hướng và mức độ tổng quát hoá, đối với việc lựa chọn các phương pháp thể hiện và hệ thống các ký hiệu quy ước, xác định các nguồn tư liệu, công nghệ thành lập và trình bày các bản đồ. Trong đề cương xác định rõ kiểu và mục đích sử dụng của tập bản đồ, cơ sở toán học, nội dung, nguyên tắc tổng quát hoá, ký hiệu quy ước, các tài liệu, công nghệ sản xuất. Kèm theo với đề cương là sơ đồ bố cục của tập bản đồ, trong đó thể hiện sự sắp xếp tất cả các bản đồ, kích thước các bản đồ. Đề cương và sơ đồ bố cục chính là cơ sở chính để thành lập tập bản đồ. Ngoài ra, tập bản đồ là tác phẩm hoàn chỉnh, nó mang các đặc điểm, tính chất của mỗi dân tộc, mỗi quốc gia (ý nghĩa chính trị tư tưởng). Vì vậy, nội dung của tập bản đồ mà đặc biệt là các vấn đề về kinh tế chính trị bao giờ cũng mang phong cách, ý nghĩa quan điểm chính trị của người thành lập. Từ đặc điểm này khi sử dụng các tư liệu bản đồ để thành lập tập bản đồ (đặc biệt là tập bản đồ thế giới, các quốc gia) cần chú ý chọn lọc và xử lý các thông tin tư liệu. 4.6.4. Những bài thuyết minh trong tập bản đồ và chỉ dẫn địa danh Trong tập bản đồ, ngoài các bản đồ còn có một số lượng nhất định các bài thuyết minh, bảng chỉ dẫn, tra cứu tên địa danh. Các bài thuyết minh có thể chia ra 2 loại: - Những bài thuyết minh chung về nội dung tập bản đồ, hướng dẫn sử dụng bản đồ, tập bản đồ. - Những thuyết minh cụ thể cho các tờ bản đồ nhằm bổ sung, giải thích và làm phong phú thêm nội dung của bản đồ. a. Những thuyết minh trong tập bản đồ Những bài thuyết minh trong tập bản đồ có tác dụng bổ sung rất quan trọng. Cùng với lời thuyết minh còn có các đồ thị, biểu đồ, bảng biểu,... để biểu thị những đặc điểm biến đổi và phát triển của hiện tượng mà hình ảnh bản đồ chưa thể biểu thị đầy đủ. Thuyết minh cho 1 tờ bản đồ hoặc nhóm bản đồ cùng loại thường có bài viết ngắn gọn, trong đó nói rõ các nguyên tắc thành lập, phép chiếu và biến dạng, giải thích thực chất các chỉ tiêu và phân loại những tài liệu cơ bản được sử dụng. Nếu trong tập bản đồ, các tờ bản đồ chỉ in trong một mặt thì bài thuyết minh thường được in ở mặt kia, cũng có khi chúng được in ở lề ngoài khung bản đồ, nếu các tờ bản đồ được in ở cả 2 mặt thì lời thuyết minh được đặt ở phần giới thiệu hay phần cuối tập bản đồ. Đối với tập bản đồ phải có thuyết minh nhiều thì chúng được viết thành phần phụ lục riêng, xen kẽ với các thuyết minh là biểu đồ, bảng biểu, tranh ảnh minh hoạ... b. Bảng chỉ dẫn, tra cứu tên địa danh Bảng chỉ dẫn tra cứu tên địa danh thường có trên một số tập bản đồ, đặc biệt là các tập bản đồ địa lý chung cỡ lớn và cỡ trung bình. Phần chỉ dẫn này thường được in ở cuối tập bản đồ. Tên các địa danh ghi trên tập bản đồ được sắp xếp theo một trình tự nhất định để người sử dụng có thể dễ dàng tra cứu, sử dụng. ***** CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH 5.1. Bản đồ địa hình 5.1.1. Mục đích sử dụng và những yêu cầu cơ bản đối với bản đồ địa hình a. Mục đích sử dụng Các bản đồ địa hình chính là các bản đồ địa lý chung có tỷ lệ ³ 1:100.000. Chúng có vai trò rất lớn trong thực tế sản xuất, trong nghiên cứu khoa học và trong quân sự. Các bản đồ địa hình được dùng làm tài liệu cơ bản để thành lập các bản đồ tỷ lệ nhỏ hơn. Các bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 và 1:5000 thường được dùng để: thiết kế mặt bằng các thành phố và các điểm dân cư khác; lập thiết kế kỹ thuật các xí nghiệp công nghiệp và các trạm phát điện; tiến hành các công tác thăm dò và tìm kiếm, thăm dò chi tiết và tính toán trữ lượng các khoáng sản có ích, dùng trong các công tác quy hoạch và cải tạo ruộng đồng... Các bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 và 1:25.000 thường có những tác dụng sau đây: dùng trong công tác quy hoạch ruộng đất và làm cơ sở để đo vẽ thổ nhưỡng, thực vật; dùng để thiết kế các công trình thuỷ nông, dùng trong công tác quản lý ruộng đất, dùng để chọn nơi xây dựng các trạm thuỷ điện, dùng trong công tác thăm dò địa chất chi tiết, dùng để chọn các tuyến đường sắt và đường ô tô, dùng trong công tác quy hoạch và cải tạo riêng, dùng để khảo sát các phương án xây dựng thành phố,... Các bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 và 1:100.000 được sử dụng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân. Chúng thường có những tác dụng sau: dùng trong công tác quy hoạch và tổ chức các vùng kinh tế; dùng để chọn sơ bộ các tuyến đường sắt, đường ô tô và kênh đào giao thông; dùng để nghiên cứu các vùng về mặt địa chất, thuỷ văn... Các bản đồ tỷ lệ 1:100.000 là cơ sở địa lý để thành lập các bản đồ chuyên đề tỷ lệ lớn và trung bình như bản đồ địa chất, bản đồ thổ nhưỡng và một số bản đồ khác. b. Những yêu cầu cơ bản đối với bản đồ địa hình - Bản đồ phải rõ ràng, dễ đọc, cho phép định hướng nhanh chóng ở thực địa. - Các yếu tố biểu thị trên bản đồ cần phải đầy đủ, chính xác. Mức độ tỉ mỉ của nội dung phải phù hợp với mục đích sử dụng bản đồ và đặc điểm khu vực. 5.1.2. Cơ sở toán học của bản đồ địa hình Cơ sở toán học của bản đồ địa hình bao gồm các yếu tố: tỷ lệ, hệ thống toạ độ, phép chiếu, sự phân mảnh. - Hệ thống tỷ lệ: Theo quy phạm bản đồ địa hình trước năm 2000, nước ta dùng dãy tỷ lệ như hầu hết các nước khác trên thế giới, gồm các tỷ lệ: 1:2000, 1:5000, 1:25.000, 1:50.000 và 1:100.000. Sau năm 2000, hệ thống tỷ lệ bản đồ địa hình nước ta theo quy phạm mới còn có thêm các tỷ lệ: 1:500 và 1:1000. - Hệ thống toạ độ và phép chiếu: Bản đồ nước ta trước năm 2000 đều sử dụng múi chiếu Gauss, trong hệ thống múi 6o đốivới các bản đồ có tỷ lệ từ 1:500.000 đến 1:25000, trong hệ thống múi 3o đốivới các bản đồ có tỷ lệ ³ 10.000. Từ tháng 7 năm 2000, Tổng cục Địa chính đã công bố và đưa vào sử dụng hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia VN-2000 – được áp dụng thống nhất để xây dựng hệ thống bản đồ địa hình và áp dụng trong việc triển khai các dự án (hoặc luận chứng kinh tế kỹ thuật) về đo vẽ bản đồ điạ hình với lưới chiếu toạ độ phẳng cơ bản là lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế. Lưới chiếu bản đồ được quy định như sau: + Sử dụng lưới chiếu hình nón đồng góc với 2 vĩ tuyến chuẩn 11o và 21o để thể hiện các bản đồ địa hình cơ bản ở tỷ lệ 1:1.000.000 + Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 6o có hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài k0 = 0,9996 để thể hiện các bản đồ địa hình cơ bản tỷ lệ từ 1:500.000 đến 1:25.000. + Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 3o có hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài k0 = 0,9999 để thể hiện các bản đồ địa hình cơ bản tỷ lệ từ 1:10.000 đến 1:2.000. - Sự phân mảnh: Để tiện sử dụng các bản đồ địa hình người ta phải thiết lập hệ thống phân mảnh và danh pháp chặt chẽ, trên cơ sở phân mảnh và danh pháp của bản đồ tỷ lệ 1:100.000 như đã trình bày ở mục 2.3 chương 2. Trong phép chiếu của bản đồ địa hình, các kinh tuyến và vĩ tuyến được biểu thị thành đường cong, nhưng độ cong của các kinh tuyến rất nhỏ, do đó trên tất cả các bản đồ địa hình đều thể hiện thành đường thẳng. Các đường vĩ tuyến trên các bản đồ tỷ lệ ³ 1:50.000 được thể hiện như những đường thẳng còn trên các bản đồ tỷ lệ £ 1:100.000 được thể hiện là đường cong. 5.1.3. Nội dung của bản đồ địa hình Các yếu tố cơ bản của nội dung bản đồ địa hình là: Thuỷ hệ, các điểm dân cư; các đối tượng công nghiệp, nông nghiệp và văn hoá; mạnh lưới các đường giao thông; dáng đất, lớp phủ thực vật và thổ nhưỡng; các đường ranh giới... Tất cả các đối tượng nói trên được thể hiện trên bản đồ địa hình với độ chi tiết cao và được ghi chú các đặc trưng chất lượng và số lượng. Khi sử dụng bản đồ địa hình thì việc định hướng có ý nghĩa quan trọng, do vậy các vật định hướng cũng là yếu tố tất yếu của nội dung bản đồ địa hình. 1- Địa vật định hướng: Đó là những đối tượng của khu vực, nó cho phép ta xác định vị trí nhanh chóng và chính xác trên bản đồ (ví dụ: các toà nhà cao, nhà thờ, cột cây số,...). Các địa vật định hướng cũng còn bao gồm cả một số địa vật không nhô cao so với mặt đất nhưng dễ dàng nhận biết (ví dụ như: ngã 3, ngã 4 đường sá, các giếng ở ngoài vùng dân cư...). 2- Thuỷ hệ: Các yếu tố thuỷ hệ được biểu thị tỉ mỉ trên bản đồ địa hình. Trên bản đồ biểu thị các đường bờ biển, bờ hồ, bờ của các con sông lớn được vẽ bằng 2 nét. Các đường bờ nước được thể hiện trên bản đồ theo đúng đặc điểm của từng kiểu đường bờ. Trên bản đồ biểu thị tất cả các con sông có chiều dài từ 1cm trở lên. Ngoài ra còn thể hiện các kênh đào, mương mán, các nguồn nước tự nhiên và nhân tạo. Đồng thời còn phải thể hiện các thiết bị thuộc thuỷ hệ (như các bến cảng, cầu cống, trạm thủy điện, đập,...). Sự biểu thị các yếu tố thuỷ hệ còn được bổ sung bằng các đặc trưng chất lượng và số lượng (độ mặn của nước, đặc điểm và độ cao của đường bờ, độ sâu và độ rộng của sông, tốc độ nước chảy). Trên bản đồ, sông được thể hiện bằng một nét hay hai nét là phụ thuộc vào độ rộng của nó ở thực địa và tỷ lệ của bản đồ (bảng 5.1) Bảng 5.1 Biểu thị sông Độ rộng của sông ở thực địa (m) 1:10.000 1:25.000 1:50.000 1:100.000 - 1 nét <3 <5 <5 <10 - 2 nét cách nhau 0.3 mm 3 – 6 5 – 15 5 – 30 10 – 60 - 2 nét thể hiện đúng độ rộng của sông > 6 > 15 > 30 > 60 3- Các điểm dân cư: Các điểm dân cư là một trong những yếu tố quan trọng nhất của bản đồ địa hình. Các điểm dân cư được đặc trưng bởi kiểu cư trú, số người và ý nghĩa hành chính – chính trị của nó. Theo kiểu cư trú, phân ra thành các nhóm: các thành phố, các điểm dân cư kiểu thành phố (khu công nhân, khu phố ven đường sắt, nơi nghỉ mát), các điểm dân cư nông thôn (thôn, ấp, nhà độc lập,...). Kiểu điểm dân cư được thể hiện trên bản đồ địa hình bằng kiểu chữ ghi chú tên của nó. Khi thể hiện các điểm dân cư trên bản đồ địa hình thì phải giữ được đặc trưng của chúng về quy hoạch, cấu trúc. Trên các bản đồ tỷ lệ 1:5000 có thể biểu thị được tất cả các vật kiến trúc theo kích thước của chúng, đồng thời thể hiện đặc trưng của vật liệu xây dựng, độ rộng của các đường phố cũng được thể hiện theo tỷ lệ bản đồ. Trên bản đồ tỷ lệ 1:10.000 các điểm dân cư được biểu thị bằng ký hiệu quy ước các ngôi nhà và các vật kiến trúc riêng biệt nhưng trong đó đã có sự lựa chọn nhất định. Trong một số trường hợp phải thay đổi kích thước mặt bằng và độ rộng của đường phố. Trên các bản đồ tỷ lệ từ 1:25.000 đến 1:100.000 thì sự biểu thị không phải chủ yếu là các vật kiến trúc riêng biệt mà là các ô phố, trong đó đặc trưng chất lượng của chúng cũng được khái quát. Trên bản đồ tỷ lệ 1:100.000 thì các ngôi nhà trong các ô phố không được thể hiện; sự biểu thị các đường phố với độ rộng quy định (0.5 – 0.8mm) có ảnh hưởng làm giảm diện tích của các ô phố trên bản đồ. Cần phải nhớ rằng, trên các bản đồ tỷ lệ 1:100.000 và lớn hơn biểu thị tất cả các điểm dân cư. 4- Mạng lưới đường sá giao thông và đường dây liên lạc: Trên các bản đồ địa hình thì mạng lưới đường sá được thể hiện tỉ mỉ về khả năng giao thông và trạng thái của đường. Mạng lưới đường sá được thể hiện chi tiết hoặc khái lược là tuỳ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ. Cần phải phản ánh đúng đắn mật độ của lưới đường sá, hướng và vị trí của các con đường, chất lượng của chúng. Đường sá được phân ra thành: đường sắt, đường rải mặt và đường đất. Các đường sắt được phân chia theo độ rộng của đường ray, theo số đường ray, trạng thái của đường, dạng đầu máy xe lửa,... Trên đường sắt phải biểu thị các nhà ga, các vật kiến trúc và các trang thiết bị khác thuộc đường sắt (tháp nước, trạm canh, các con đường ngầm, các đoạn đường đắp cao, cầu, cống,...). Các đường không ray được phân ra thành: - Các đường ôtô trục. - Các đường rải nhựa tốt. - Các đường nhựa thường. - Các đường đá tốt. - Các đường đất lớn. - Các đường đất nhỏ. - Đường mòn. Trên các bản đồ tỷ lệ 1:10.000 và lớn hơn biểu thị tất cả các con đường; trên các bản đồ tỷ lệ 1:25.000 thì biểu thị có chọn lọc các con đường trên đồng ruộng và trong rừng ở những nơi mà đường sá có mật độ cao. Ở các tỷ lệ nhỏ hơn thì sự lựa chọn và khái quát cao hơn. Khi lựa chọn phải xem xét đến ý nghĩa của đường sá. Phải biểu thị những con đường đảm bảo mối liên hệ giữa các điểm dân cư với nhau, với các ga xe lửa, các bến tàu, sân bay và những con đường dẫn đến các nguồn nước... 5- Dáng đất: Dáng đất trên bản đồ địa hình được biểu thị bằng các đường bình độ. Những yếu tố dáng đất mà đường bình độ không thể hiện được thì được biểu thị bằng các ký hiệu riêng (Ví dụ: vách đứng). Ngoài ra, trên bản đồ địa hình còn ghi chú độ cao. Khoảng cao đều của các đường bình độ trên bản đồ được quy định như (bảng 5.2). Bảng 5.2 Tỷ lệ bản đồ Khoảng cao đều (m) Tỷ lệ bản đồ Khoảng cao đều (m) Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất 1:2000 0.5 1 2 1:100.000 20 20 40 1:5000 1 2 5 1:250.000 20 40 40 1:10.000 2.5 2.5 5 1:500.000 50 50 100 1:25.000 2.5 5 10 1:1.000.000 50 100 200 1:50.000 10 10 20 Để thể hiện đầy đủ các tính chất đặc trưng của địa hình, đặc biệt là đối với các vùng đồng bằng, người ta còn vẽ thêm các đường bình độ nửa khoảng cao đều và đường bình độ phụ ở những nơi cần thiết. Khoảng cao đều lớn nhất thường chỉ dùng cho những vùng núi cao. Trước khi biên vẽ dáng đất thì phải xác định rõ những đặc điểm chung và những dạng địa hình cơ bản và đặc trưng của nó. Trên các bản đồ địa hình cần phải thể hiện chính xác và rõ ràng các dạng địa hình có liên quan đến sự hình thành tự nhiên của dáng đất như các dãy núi, các đỉnh núi, yên núi, thung lũng, các vách nứt, rãnh sói, đất trượt... và các dạng có liên quan với sự hình thành nhân tạo như chỗ đắp cao, chỗ đào sâu,... Sử dụng bản đồ có thể thu nhận được những số liệu về độ cao, về độ dốc với độ chính xác cao, đồng thời phải đảm bảo phản ánh đúng đắn sự cắt xẻ ngang và cắt xẻ đứng của bề mặt... Tổng quát hoá dáng đất tức là loại trừ các chi tiết nhỏ không quan trọng, đồng thời cho phép cường điệu các dạng địa hình đặc trưng do không phản ánh được đầy đủ khi chuyển từ khoảng cao đều của bản đồ tài liệu sang khoảng cao đều của bản đồ thành lập. 6- Lớp phủ thực vật và đất: Trên các bản đồ địa hình biểu thị các loại rừng, bụi cây, vườn cây, đồn điền, ruộng, đồng cỏ, cát, đất mặn. đầm lầy,... Ranh giới của các khu thực phủ và của các loại đất thì được biểu thị bằng các đường chấm; ở diện tích bên trong đường viền thì vẽ các ký hiệu quy ước đặc trưng cho từng loại thực vật hoặc đất. Ranh giới của các loại thực vật và đất cần được thể hiện chính xác về phương diện đồ hoạ; thể hiện rõ ràng những chỗ ngoặt có ý nghĩa định hướng. Các đầm lầy được phân biệt biểu thị các đầm lầy qua được, các đầm lầy khó qua và các đầm lầy không qua được, ngoài ra còn ghi độ sâu của đầm lầy. Rừng được phân biệt biểu thị: Rừng già, rừng non, rừng rậm, rừng thưa, rừng bị cháy, rừng bị đốn,... ghi rõ độ cao trung bình của cây, đường kính trung bình và loại cây. Khi biên vẽ thực vật và loại đất thì phải tiến hành lựa chọn và khái quát. Việc chọn lọc thường dựa theo tiêu chuẩn kích thước diện tích nhỏ nhất của các đường viền được thể hiện lên bản đồ. Ở những nơi tập trung nhiều đường viền có diện tích nhỏ hơn tiêu chuẩn thì không được loại bỏ, mà phải thể hiện bằng cách kết hợp với các loại (đất hoặc thực vật) khác, hoặc gộp vào một đường viền chung, hoặc dùng ký hiệu quy ước không cần đường viền. 7- Ranh giới phân chia hành chính – chính trị: Ngoài đường biên giới quốc gia, trên các bản đồ địa hình còn phải biểu thị các địa giới của các cấp hành chính. Cụ thể là trên các bản đồ có tỷ lệ 1:50.000 và lớn hơn thì biểu thị từ địa giới xã trở lên, trên bản đồ tỷ lệ 1:100.000 thì không biểu thị địa giới xã. Các đường ranh giới phân chia hành chính – chính trị đòi hỏi phải thể hiện rõ ràng, chính xác. 5.1.4. Thành lập các bản đồ địa hình trên cơ sở các tư liệu ảnh hàng không Thành lập các bản đồ địa hình có thể thực hiện bằng hai phương pháp: phương pháp đo vẽ và phương pháp nội nghiệp dựa trên các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn. Trong đo vẽ bản đồ địa hình có 2 phương pháp cơ bản là: Đo vẽ ảnh hàng không và đo vẽ bằng bàn đạc. Trong một số trường hợp người ta còn ứng dụng phương pháp đo đạc chụp ảnh mặt đất . Thành lập bản đồ địa hình bằng đo ảnh hàng không có 2 phương pháp: phương pháp đo ảnh lập thể và phương pháp phối hợp. Hình 5.1: Mô hình các phương pháp thành lập bản đồ địa hình Dưới đây chỉ giới thiệu khái lược về nội dung của từng phương pháp đo ảnh đó. 1. Phương pháp đo ảnh lập thể : Bao gồm các quá trình sau: - Chụp ảnh hàng không - Đo đạc khống chế và đoán đọc ảnh ở thực địa - Đo vẽ các đường viền và dáng đất bằng phương pháp nội nghiệp. Khối lượng các công tác thực địa trong phương pháp đo ảnh lập thể bao gồm: đo đạc khống chế của mạng lưới đo ảnh và đoán đọc ảnh ở thực địa hoặc là kiểm tra các kết quả đoán đọc ảnh ở trong phòng. Việc đoán đọc ảnh ở trong phòng thì có thể tiến hành trên các ảnh hàng không, các sơ đồ hoặc bình đồ ảnh. Việc đoán đọc hoàn toàn ở thực địa thì chỉ tiến hành đối với những khu vực có vô số các đối tượng có ý nghĩa quan trọng. Để đoán đọc các điểm dân cư lớn và các thành phố, người ta dùng các tấm ảnh được chụp ở tỷ lệ lớn. Khi điều vẽ những khu vực không có ý nghĩa quan trọng thì người ta thường tiến hành điều vẽ theo tuyến ở thực địa, sau đó tiến hành điều vẽ nội nghiệp. Bản đồ thường được xây dựng trên máy lập thể toàn năng. Nó được sử dụng để tiến hành đo vẽ dáng đất, các đường viền và điều vẽ nội nghiệp. 2. Phương pháp phối hợp: Theo phương pháp này thì các đối tượng địa vật của bản đồ sẽ nhận được trong kết quả xử lý và điều vẽ các tấm ảnh hàng không, còn dáng đất thì được đo vẽ ở thực địa bằng phương pháp bàn đạc. Việc đo vẽ dáng đất được tiến hành trên bản chụp lại của bình đồ ảnh. Phương pháp phối hợp gồm các quá trình sau: - Tiến hành chụp ảnh hàng không - Đo đạc khống chế ở thực địa - Nắn ảnh và lập bản đồ ảnh - Đo vẽ dáng đất và điều vẽ các đường viền trên bản đồ ảnh. 5.1.5. Thành lập các bản đồ địa hình bằng phương pháp trong phòng từ các bản đồ địa hình có tỷ lệ lớn hơn Quá trình thành lập các bản đồ địa hình trên cơ sở các bản đồ địa hình có tỷ lệ lớn hơn thì bao gồm các giai đoạn chính sau đây: - Công tác chuẩn bị biên tập - Xây dựng bản gốc biên vẽ - Chuẩn bị bản đồ để in 1. Công tác chuẩn bị biên tập bản đồ: Bao gồm: - Thu thập và nghiên cứu các tư liệu bản đồ - Nghiên cứu khu vực lập bản đồ - Lập kế hoạch biên tập Các tư liệu dùng để thành lập bản đồ địa hình gồm có: Các số liệu trắc địa, các bản đồ địa hình, các sách và tạp chí...: + Các số liệu trắc địa: Đó chính là các toạ độ mặt phẳng và độ cao của các điểm khống chế. Tuỳ thuộc vào tỷ lệ và kiểu của bản đồ cần thành lập mà các điểm trắc địa có vai trò khác nhau. Khi thành lập các bản đồ địa hình thì chúng là cơ sở để xác định vị trí của tất cả các yếu tố nội dung bản đồ. Khi thành lập các bản đồ khái quát thì các điểm khống chế được dùng để kiểm tra sự phân bố các tài liệu bản đồ địa hình gốc hoặc là để liên kết chúng với nhau. + Các tư liệu ở dạng bản đồ bao gồm: Các bản đồ in, các bản chụp từ các bản gốc biên vẽ và các bản đồ gốc in. Đồng thời các ảnh chụp hàng không và các sơ đồ ảnh cũng thường được sử dụng. + Các tài liệu viết được dùng để thành lập bản đồ bao gồm: Những bản mô tả địa lý, những sách tra cứu (về phân chia các đơn vị hành chính,...), quy phạm và ký hiệu quy ước cùng những tài liệu khác. Việc phân tích và đánh giá các tài liệu cần phải được tiến hành tỉ mỉ. Trên cơ sở phân tích đánh giá, phân các tài liệu ra thành các tài liệu cơ bản, các tài liệu phụ và các tài liệu bổ sung: Các tài liệu cơ bản là các tài liệu mà từ đó thu nhận được tất cả các yếu tố nội dung cơ bản để chuyển sang bản đồ cần thành lập. Tài liệu cơ bản thường là các bản đồ địa hình có tỷ lệ lớn hơn. Các tài liệu phụ là những tài liệu dùng để kiểm tra, chính xác hoá hoặc để bổ sung một số yếu tố nội dung. Các tài liệu bổ sung là các tài liệu để người biên tập sử dụng nghiên cứu lãnh thổ, chính xác hoá bảng phân loại các yếu tố riêng biệt và thu nhận những đặc trưng số lượng và chất lượng. Nó có thể là phần cơ bản hoặc phần phụ trợ. Thông thường trong các xí nghiệp bản đồ có bộ phận tư liệu bản đồ làm nhiệm vụ thu thập các nguồn tư liệu bản đồ một cách có hệ thống và phù hợp với kế hoạch chuyên môn của xí nghiệp. Bộ phận tư liệu đồng thời còn phải tiến hành các công tác trực nhật bản đồ, tức là phải ghi lại trên các bản đồ trực nhật những sự thay đổi trên thực địa về sự phân chia hành chính, các điểm dân cư, thuỷ hệ, dáng đất, đường sá giao thông, lớp phủ thực vật và đất. Các bản đồ trực nhật là tài liệu quan trọng để thành lập bản đồ mới và hiệu chỉnh bản đồ. Trước khi đưa vào sử dụng để thành lập bản đồ thì các tài liệu cần phải được kiểm tra xử lý. Đồng thời với việc thu thập, phân tích đánh giá các tư liệu bản đồ, cần phải tiến hành nghiên cứu khu vực lập bản đồ: Mục đích của việc nghiên cứu này là chỉ ra được những đặc điểm đặc trưng của khu vực cần phải thể hiện đúng trên bản đồ cần thành lập. Trước hết phải tìm hiểu khu vực từ các tài liệu địa lý và các bản đồ tỷ lệ nhỏ, sau đó nghiên cứu các tư liệu bản đồ. Quá trình nghiên cứu khu vực và quá trình phân tích tư liệu bản đồ có liên quan và bổ sung lẫn nhau, do đó cần phải tiến hành phân vùng lãnh thổ nhằm chỉ ra những phần có những cảnh quan địa lý khác nhau để quyết định phương pháp tiến hành tổng quát hoá khi biên vẽ chúng. Trong giai đoạn cuối của công tác chuẩn bị biên tập, nguời biên tập phải lập kế hoạch biên tập, bao gồm những nội dung cơ bản như: mục đích bản đồ, tỷ lệ, số mảnh, những đòi hỏi mà bản đồ cần thoả mãn, liệt kê những tài liệu và chỉ dẫn việc sử dụng các tài liệu đó; chỉ dẫn tổng quát hoá các yếu tố nội dung, công nghệ thành lập bản đồ. Kèm theo kế hoạch biên tập còn có sơ đồ sử dụng tài liệu, sơ đồ bố cục, sơ đồ lựa chọn nội dung, bản ký hiệu quy ước và mẫu biên vẽ bản đồ. 2. Xây dựng bản đồ gốc biên vẽ và công tác biên tập kiểm tra: a. Xây dựng bản gốc biên vẽ: * Để xây dựng bản gốc biên vẽ thì phải dựa vào bản thiết kế cuả bản đồ cần lập, hay nói cách khác là dựa vào kế hoạch biên tập. Bản gốc biên vẽ phải thoả mãn những đòi hỏi sau: - Phải thể hiện tất cả các yếu tố của nội dung bản đồ thật đầy đủ và phù hợp với kế hoạch biên tập. - Phải được xây dựng ở tỷ lệ của bản đồ cần thành lập. - Phải được xây dựng trên phép chiếu đã quy định. - Phải đảm bảo độ chính xác phù hợp với các quy định về ghi chú cũng như các quy ước... Trên bản biên vẽ thì các diện tích nền màu thường không thể hiện, trừ việc tô màu lam để thể hiện mặt nước. Những yếu tố mà trên bản đồ xuất bản được in bằng màu lam hoặc tím thì trên bản biên vẽ được vẽ bằng màu khác. đ ể tránh biến dạng thì bản đồ gốc phải được vẽ trên loại giấy tránh được sự co dãn. * Các bước xây dựng bản đồ gốc biên vẽ : - Tính toán cơ sở toán học - Dựng cơ sở toán học - Chuẩn bị tài liệu bản đồ để biên vẽ. - Tiến hành vẽ các yếu tố nội dung. Dưới đây sẽ trình bày cụ thể về các bước xây dựng bản biên vẽ của bản đồ địa hình: 1- Tính toán cơ sở toán học: Các bản đồ địa hình của nước ta hiện nay được lập trong hệ VN-2000 với lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM trong hệ thống múi 6o đối với bản đồ có tỷ lệ từ 1:10.000 đến 1:2000 và trong hệ thống múi 3o đối với bản đồ có tỷ lệ 1:500.000 đến 1:25.000. Để xây dựng cơ sở toán học của bản đồ địa hình, trước hết cần phải tra bảng toạ độ Gauss- Kruger để xác định toạ độ của các điểm góc khung. Đối với các bản đồ tỷ lệ 1:10.000 và nhỏ hơn thì ngoài 4 điểm góc khung còn cần một số điểm trung gian trên khung bắc và khung nam bản đồ. 2- Dựng cơ sở toán học: Việc dựng cơ sở toán học của bản đồ địa hình thì bao gồm: dựng khung của bản đồ, dựng lưới km và đưa các điểm khống chế lên bản đồ. Ngày nay, công cụ thông dụng nhất để dựng cơ sở toán học của bản đồ là máy triển toạ độ. Trong trường hợp không có máy triển toạ độ thì người ta có thể sử dụng các công cụ như thước Đrobưsep, compa xà ngang, thước thép tiêu chuẩn. 3- Các phương pháp kỹ thuật xây dựng bản biên vẽ: Ngày nay, để xây dựng bản biên vẽ, người ta dùng các phương pháp sau đây: - Phương pháp cơ ảnh. - Dùng các máy chiếu hình. - Dùng thước thu phóng đồng dạng Pantôgrap. - Dùng ô lưới. v Phương pháp cơ ảnh: Phương pháp cơ ảnh thuộc loại biến đổi đồng dạng. Nó là phương pháp cơ bản hiện nay trong sản xuất bản đồ, đặc biệt là sản xuất bản đồ địa hình. Phương pháp này có ưu điểm là đảm bảo độ chính xác cao, tiến hành nhanh. Nó được tiến hành theo trình tự sau: - Chụp ảnh bản đồ tài liệu theo tỷ lệ cần thiết và nhận được âm bản chụp. Trước khi chụp ảnh phải xử lý các bản đồ tài liệu gốc và xác định chính xác kích thước chụp ảnh. - Từ âm bản chụp chế ra các bản in lam trên giấy vẽ. Kích thước bản in lam không được sai quá 0.2 – 0.3 mm so với kích thước tính toán. - Chọn bản lam có kích thước và chất lượng đạt yêu cầu để dán lên bản cơ sở toán học đã chuẩn bị sẵn trên nền cứng. Quá trình cắt dán dựa theo các điểm khung, khung bản đồ, lưới kilômét và các điểm khống chế. Trên bản lam ở 1 số chỗ giao nhau của lưới km người ta trổ các lỗ hổng sao cho có thể nhìn thấy các đường của lưới km trên bản cơ sở. Bản lam được cắt theo khung trong rồi dán lên bản cơ sở sao cho các điểm và các đường tương ứng trên bản lam và bản cơ sở trùng nhau. Bản lam đã cắt dán phải đạt được những yêu cầu cao về mặt kỹ thuật, độ sai lệch không vượt quá 0.2mm, bản lam phẳng, sạch, không bị bong. Trong nhiều trường hợp, để đảm bảo cho độ sai lệch không vượt quá quy định, người ta phải cắt bản lam ra thành một số phần rồi mới tiến hành dán. Sau đó, người biên vẽ bản đồ tiến hành biên vẽ các yếu tố nội dung trên bản lam đó theo đúng những nguyên tắc và phương pháp tổng quát hoá đã chỉ rõ ở kế hoạch biên tập. Trong trường hợp phép chiếu của bản đồ tài liệu và phép chiếu của bản đồ cần thành lập khác nhau, để có thể ứng dụng được phương pháp cơ ảnh, người ta phải nắn hình biểu thị trên bản đồ tài liệu bằng các máy nắn, sau đó mới có được bản lam theo phép chiếu bản đồ cần thành lập. v Phương pháp dùng máy chiếu quang học Để xây dựng bản đồ gốc có thể dùng máy chiếu quang học. Máy chiếu quang học có nhiều dạng khác nhau. Để làm ví dụ, ở đây chỉ giới thiệu sơ bộ máy chiếu phản xạ (hình 5.2). Máy chiếu phản xạ dùng để chiếu hình ảnh từ nguyên bản không trong suốt lên màn ảnh. Theo sơ đồ ta có: bản đồ tài liệu 1 được gắn lên cửa sổ của buồng tối và được chiếu sáng bởi nguồn sáng 2 các tia phản xạ chiếu Hình 5.2 ~H42_T116_BG BĐH vào gương 3. Từ gương, các tia phản xạ chiếu vào kính vật và chiếu hình ảnh lên bàn nhận ảnh 4, trên đó đặt bản vẽ. Để xác định đúng tỷ lệ hình ảnh, người ta điều chỉnh khoảng cách từ kính vật đến màn ảnh. Người biên vẽ dựa theo hình ảnh chiếu để tiến hành biên vẽ. Phuơng pháp quang học đơn giản nhưng độ chính xác thấp. Nó không đáp ứng những đòi hỏi về độ chính xác trong sản xuất bản đồ. v Dùng thước thu phóng pantôgrap Thu nhỏ hoặc phóng to hình vẽ của bản đồ tài liệu có thể dùng thước thu phóng pantôgrap. Thước gồm 4 thanh dài bằng nhau, được gắn với nhau bởi các ốc và tạo nên một hình bình hành dễ biến đổ (hình 5.3). Hình 5.3~ H43 –T116-BG BĐH Điểm A là cực của thước thu phóng, đó là trục quay. Tại M có gắn một kim dẫn dùng để di động theo đường nét cần chuyển vẽ. Tại K có một ốc nối có gắn bút chì để chuyển động lặp lại theo chuyển động của kim dẫn và vẽ lại hình ảnh (thu nhỏ) của bản đồ tài liệu. Trên các thanh AM, CD và BH người ta có khắc các vạch chia đều millimét. Thước thu phóng có 2 dạng: điểm cực A ở tại đỉnh của hình bình hành (loại này chỉ để thu nhỏ) hoặc điểm cực A được xác định trên thanh CD (loại này có thể thu nhỏ hoặc phóng to hình vẽ). Các yếu tố đặt thước khi chuyển vẽ được xác định theo công thức sau: Trong đó: 1/n: Tỷ lệ của bản đồ cần lập 1/N: Tỷ lệ của bản đồ tài liệu d: Độ dài của mỗi thanh y = AC = KC = BD Phương pháp dùng thước pantôgrap thì đơn giản nhưng độ chính xác thấp. Nó chỉ được dùng để lập các sơ đồ đơn giản. v Phương pháp ô lưới Kỹ thuật biên vẽ theo ô lưới rất đơn giản. Trước hết, trên bản đồ tài liệu và trên bản đồ cơ sở của bản biên vẽ ta thiết lập mạng ô lưới tương ứng. Trong trường hợp biến đổi đồng dạng thì tốt nhất là dùng lưới ô vuông. Cạnh của ô lưới trên bản biên vẽ có kích thước ở trong khoảng 3 – 5 mm. Khi biên vẽ theo ô lưới thì phải chú ý và thận trọng trong việc dựng ô lưới và trong quá trình ước lượng bằng mắt và chuyển vẽ các yếu tố nội dung trong phạm vi mỗi ô. b. Sao tiếp biên và ghi lý lịch bản đồ: Khi thành lập bản đồ nhiều mảnh, nội dung của các mảnh liền nhau dọc theo khung phải có sự phù hợp lẫn nhau. Từ bản gốc biên vẽ của các mảnh cạnh nhau, người ta sao lại 1 dải có chiều rộng 1.5 – 2 cm dọc theo các khung của 2 mảnh đó (thường sao trên giấy can). Đem mảnh giấy can vừa sao đặt lên khung của mảnh bên cạnh để đối chiếu (gọi là tiếp biên). Nếu các đường nét không phù hợp với nhau thì phải đối chiếu với bản đồ tài liệu để sửa chữa. Lý lịch bản đồ là tài liệu viết về công tác đã thực hiện trong quá trình xây dựng bản biên vẽ. Trong lý lịch bản đồ phải ghi tỉ mỉ những vấn đề như: chuẩn bị tài liệu bản đồ, tính toán và dựng lưới bản đồ, các phương pháp thành lập bản biên vẽ, biên vẽ các yếu tố nội dung. Ngoài ra còn ghi rõ ngày, tháng bắt đầu và kết thúc từng giai đoạn công tác, chức vụ và họ tên của những người thực hiện c. Công tác biên tập và kiểm tra: Trong quá trình thành lập bản đồ thì người biên tập phải tiến hành các công tác biên tập. Đó là sự chỉ đạo khoa học - kỹ thuật trong tất cả các giai đoạn thành lập bản đồ và tiến hành kiểm tra, nghiệm thu các bản gốc biên vẽ và các bản gốc in. Công tác kiểm tra có ý nghiã vô cùng quan trọng trước khi in ấn và giao nộp bản đồ vì nó đảm bảo cho bản đồ thành lập có chất lượng cao, có các dạng kiểm tra sau: - Tự kiểm tra: Bản thân người thực hiện công việc phải thường xuyên tự kiểm tra trong quá trình đang làm và khi kết thúc nhằm kịp thời phát hiện và sửa chữa những chỗ sai. - Biên tập kiểm tra: Người biên tập thường xuyên kiểm tra sự đúng đắn của việc thực hiện các công việc. - Ban kiểm tra có nhiệm vụ xác định sự phù hợp của bản biên vẽ so với những yêu cầu của các văn bản biên tập và kế hoạch biên tập, đồng thời phát hiện và chỉ ra những sai sót. Trên đây đã trình bày một số nét về xây dựng bản gốc biên vẽ đối với bản đồ truyền thống. Đối với bản đồ dạng số, chúng ta có những quy định kỹ thuật riêng, nên tham khảo cuốn “Quy định kỹ thuật số hoá bản đồ địa hình” do Tổng cục địa chính ban hành năm 2000. Bản đồ dạng số này có thể hiển thị trên màn hình của máy tính (để xem, kiểm tra, báo cáo) cũng có thể được ghi vào băng đĩa từ (VCD). Nếu nối máy tính điện tử với mãy vẽ (ploter) có thể in ra bản đồ trên giấy, điamát, trên vật liệu ảnh (tạo ra bản đồ dạng truyền thống) hoặc nối với máy khắc tạo ra các khuôn in. Bản đồ được thành lập bằng phần mềm đồ hoạ Coreldraw còn có khả năng nối với máy in ảnh để tạo ra các phim tách màu (phục vụ cho giai đoạn chuẩn bị in). 5.1.7. Hiệu chỉnh các bản đồ địa hình Theo thời gian thì nội dung của các bản đồ địa hình càng trở nên không phù hợp với thực tế khách quan và cần phải hiệu chỉnh. a. Hiệu chỉnh bản đồ Hiệu chỉnh bản đồ thực chất là làm cho nội dung của nó phù hợp với tình trạng hiện tại của đối tượng bản đồ bằng cách tiến hành tu sửa có tính chất cục bộ, điều tra bổ sung và chỉnh sửa ở những khu vực bị biến động cho những đối tượng bị thay đổi để nội dung bản đồ ngày càng sát thực, sử dụng làm bản in mới của bản đồ. - Tốc độ “cũ hóa” của bản đồ thì phụ thuộc vào các điều kiện của khu vực. Bản đồ của những vùng mới xây dựng và có sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế thì sẽ bị cũ hoá nhanh. Quyết định về việc tiến hành hiệu chỉnh thì phải trên cơ sở nghiên cứu những biến đổi của khu vực, tầm quan trọng của những đối tượng biến đổi, mức độ hiện thời của bản đồ... - Bản đồ cần hiệu chỉnh trong các trường hợp sau: + Sự thay đổi của các đường ranh giới hành chính các cấp và ranh giới quốc gia. + Sự xuất hiện của các điểm dân cư mới hoặc sự thay đổi của điểm dân cư cũ. +Xây dựng các tổ hợp mới và mở rộng đáng kể các tổ hợp công nghiệp đã có. + Sự xuất hiện của các đường trục chính,... Các bản đồ địa hình được hiệu chỉnh theo một trình tự nhất định. Trước hết hiệu chỉnh các bản đồ tỷ lệ lớn nhất, sau đó căn cứ vào các bản đồ đã hiệu chỉnh tiến hành lần lượt hiệu chỉnh các bản đồ khác. b. Các hệ thống hiệu chỉnh bản đồ Trong sản xuất bản đồ, có 2 hệ thống hiệu chỉnh chủ yếu: + Hiệu chỉnh theo chu kỳ: Các bản đồ được hiệu chỉnh sau 1 khoảng thời gian nhất định. Phụ thuộc vào cường độ thay đổi các yếu tố nội dung bản đồ ngoài thực địa, tỷ lệ bản đồ, ý nghĩa của khu vực đối với nền kinh tế quốc dân mà chu kì hiệu chỉnh dao động từ 6 đến 15 năm. Ở những vùng quan trọng nhất thì sự hiệu chỉnh được được tiến hành từ 6 – 8 năm, còn đối với những vùng khác là 10 – 15 năm. + Hiệu chỉnh thường xuyên: Thực chất là hiệu chỉnh cập nhật những biến động cho những khu vực đặc biệt quan trọng và cho bản đồ hàng hải, kết quả hiệu chỉnh sẽ được ghi lại trong nhật kí bản đồ. Để tiến hành, người ta phải tổ chức hệ thống thu nhận những thông tin về sự biến đổi của khu vực. Những thay đổi đó được thể hiện lên các tài liệu trực nhật. Sau khi có một số lượng nhất định những thay đổi thì tờ bản đồ được hiệu chỉnh. c. Các phương pháp hiệu chỉnh - Có 4 phương pháp hiệu chỉnh chủ yếu: + Hiệu chỉnh trực tiếp ngoài thực địa: Có nghĩa là đem bản đồ cũ ra ngoài thực địa đối chiếu với khu vực biến động rồi dùng dụng cụ đo đạc trực tiếp và bổ sung lên bản đồ. + Hiệu chỉnh bản đồ dựa trên tư liệu ảnh hàng không và vệ tinh: Có thể tiến hành bằng cách sử dụng các bản đồ ảnh, các tấm ảnh đã nắn, cùng với việc sử dụng bản đồ gốc. + Hiệu chỉnh nội nghiệp dựa vào những bản đồ có tỷ lệ lớn hơn mới thành lập hoặc mới hiệu chỉnh. + Phương pháp kết hợp : Đươc sử dụng trong trường hợp có đầy đủ các tư liệu bản đồ ở tỷ lệ lớn, tư liệu ảnh viễn thám, máy móc, nhân lực có thể đo đạc trực tiếp ngoài thực địa thì sử dụng phương pháp kết hợp sẽ mang tính hiệu quả cao nhất về kinh tế xã hội. - Việc lựa chọn phương pháp hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhiều nhân tố: tỷ lệ bản đồ, đặc điểm điều kiện tự nhiên, các tư liệu gốc được sử dụng để hiệu chỉnh: Phương pháp cơ bản để hiệu chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ ³ 1:100.000 là phương pháp hiệu chỉnh theo ảnh hàng không. Để hiệu chỉnh các bản đồ địa hình khái quát thì tốt nhất là dùng phương pháp hiệu chỉnh theo các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn và hiệu chỉnh theo ảnh chụp vũ trụ. Hiệu chỉnh các bản đồ gốc bằng cách đo vẽ ở thực địa thì chỉ tiến hành trong trường hợp không có điều kiện để ứng dụng 2 phương pháp trên. - Dưới đây là một số nét tổng quan về phương pháp hiệu chỉnh theo ảnh hàng không: Khi hiệu chỉnh bản đồ theo ảnh hàng không có thể tiến hành bằng cách sử dụng các bình đồ ảnh, các tấm ảnh đã nắn, cùng với việc sử dụng bản sao bản đồ gốc trên nền trong và các bản sao nâu hoặc đen từ các bản đồ gốc đó. Những vấn đề quan trọng nhất khi hiệu chỉnh bản đồ theo ảnh hàng không đó là từ các tấm ảnh xác định được những biến đổi của thực địa, đoán đọc ảnh ở những nơi có biến đổi, chuyển những biến đổi lên bản gốc hoặc bản sao. Để làm cơ sở cho việc hiệu chỉnh bản đồ địa hình thường phải sử dụng các bình đồ ảnh được lập từ các tấm ảnh hàng không mới chụp, các bản sao nét của các bản gốc in của bản đồ cần hiệu chỉnh được lập trên nền trong, các bản sao nét của các bản đồ gốc in được lập trên giấy ảnh và dán trên nền cứng. Các bản sao nét (nâu, xanh) của các bản gốc in được lập trên giấy và dán trên nền cứng. Bình đồ ảnh, bản gốc in hoặc bản sao nét của nó được dùng để hiệu chỉnh thì gọi là bản gốc hiệu chỉnh. Sau đó các bản gốc hiệu chỉnh có thể đóng vai trò bản gốc biên vẽ hoặc bản đồ gốc in. Nếu những thay đổi không nhiều (10 – 15%) thì việc tu sửa được tiến hành trên bản thanh vẽ, bản gốc hiệu chỉnh sau khi tu sửa sẽ trở thành bản gốc in. Nếu có số lượng lớn những thay đổi (từ 40 – 45%) sau khi tu sửa, bản gốc hiệu chỉnh đóng vai trò bản gốc biên vẽ và được chuyển sang bộ phận chuẩn bị in. Công nghệ và việc tổ chức các công tác hiệu chỉnh bản đồ chỉ được xác định sau khi nghiên cứu cơ sở trắc địa của bản đồ cần hiệu chỉnh, những đặc điểm khu vực và những thay đổi đã xảy ra trên đó, chất lượng của các tư liệu ảnh hàng không được dùng để hiệu chỉnh. Quá trình hiệu chỉnh bản đồ bao gồm một số giai đoạn sau: + Các công tác chuẩn bị: Lựa chọn các tài liệu gốc để hiệu chỉnh; kiểm tra độ chính xác của bản đồ cần hiệu chỉnh và xác định những đặc trưng của những biến đổi xảy ra ở khu vực; xây dựng được các phương án kỹ thuật và các chỉ thị biên tập về hiệu chỉnh bản đồ. + Công tác hiệu chỉnh trong phòng: Chuẩn bị các bản sao nét từ các tài liệu bản đồ dùng để hiệu chỉnh; tăng dày mạng lưới đo ảnh, lập bình đồ ảnh hoặc phóng các tấm ảnh sang tỷ lệ cần thiết, đoán đọc ảnh; hiệu chỉnh nội dung bản đồ, lập phương án công tác ngoài thực địa. + Công tác thực địa: Đo vẽ lên bản đồ những đối tượng không nhìn thấy trên ảnh hoặc xuất hiện sau thời điểm chụp ảnh; kiểm tra ở thực địa những đối tượng khó đoán đọc trong phòng; thu thập các tên gọi và các đặc trưng chất lượng và số lượng của các đối tượng. Sau giai đoạn công tác thực địa, phải tiến hành viết lý lịch cho từng mảnh bản đồ được hiệu chỉnh. 5.2. Bản đồ địa hình khái quát Bản đồ địa hình khái quát là bản đồ địa lý chung có tỷ lệ từ 1:200.000 đến 1:1.000.000. Chúng có những đặc tính cơ bản của các bản đồ địa hình, nhưng do tỷ lệ nhỏ hơn nên mức độ tỉ mỉ của nội dung và độ chính xác thấp hơn. 5.2.1. Bản đồ địa hình khái quát tỷ lệ 1:200000 Bản đồ 1:200.000 trước năm 2000 được thành lập trong phép chiếu Gauss, được chia mảnh từ bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000. Các mảnh bản đồ là những khung hình thang có kích thước D j = 40’ và D l = 10. Tuy nhiên theo quyết định số 83/2000/QĐ-Ttg ban hành ngày 12/7/2000, quy định sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế với múi chiếu 60 để thể hiện các bản đồ địa hình cơ bản tỷ lệ từ 1:500.000 đến 1:25.000. Người ta không chia thành bản đồ tỷ lệ 1:200.000 như trước đây mà từ bản đồ 1:500.000 chia mảnh thành bản đồ tỷ lệ 1:250.000., có kích thước khung là 10x1.50. Dù là bản đồ tỷ lệ 1:200.000 hay bản đồ tỷ lệ 1:250.000 thì nó vẫn bao gồm tất cả các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình nhưng mức độ tổng quát hoá cao hơn và bản đồ ở tỷ lệ này đáp ứng được nhiều yêu cầu của nền kinh tế quốc dân và quốc phòng. Nó được dùng để lập kế hoạch và thiết kế sơ bộ các công trình lớn, để tiến hành khảo sát địa chất, giao thông và các lĩnh vực khác. Nó được sử dụng để làm tài liệu thành lập các bản đồ địa hình khái quát tỷ lệ nhỏ hơn và để làm cơ sở địa lý thành lập các bản đồ chuyên đề tỷ lệ tương ứng. - Thuỷ hệ: Trên bản đồ thể hiện những đặc trưng chung của thuỷ hệ như mật độ tương đối của mạng lưới sông ngòi, sự phân bố của các hồ ao, các bể chứa nước, đặc trưng và các kiểu đường bờ biển, bờ hồ, bờ sông. Trên bản đồ thường vẽ những con sông có độ dài ³ 1cm. Các sông và kênh có độ rộng trên thực tế từ 20m trở lên thì được vẽ bằng 2 nét. Các hồ, đầm và bể chứa nước có diện tích từ 2mm2 trên bản đồ thì được vẽ. Trên bản đồ còn phải thể hiện các công trình thuỷ lợi. Các sông và kênh có độ dài ³ 5 cm và các hồ có diện tích > 0.5 km2 thì đều phải được ghi tên. - Các điểm dân cư: Các điểm dân cư được thể hiện theo kiểu cư trú, số lượng người và theo đặc điểm quy hoạch và cấu trúc. Cần thể hiện rõ các trung tâm hành chính – chính trị. Thông thường, tất cả các điểm dân cư có thể hiện trên bản đồ tài liệu tỷ lệ 1:100.000 thì đều được đưa lên bản đồ tỷ lệ 1:200.000, chỉ đối với những vùng có mật độ điểm dân cư dày đặc thì cho phép bỏ bớt một số điểm dân cư nông thôn bé (ít hơn 20 nhà). Khi biên vẽ các điểm dân cư phải tiến hành tổng quát hoá theo như sự chỉ dẫn trong kế hoạch biên tập. Các đối tượng kinh tế công, nông nghiệp và văn hoá xã hội thường được biểu thị trong các trường hợp chúng không ở trong các điểm dân cư. - Hệ thống đường giao thông: Trên bản đồ phải thể hiện rõ vị trí, trạng thái và phân loại các đường sá, mật độ lưới đường sá, các trang bị thuộc đường sá. Đường sắt được phân loại theo độ rộng, số đường ray, loại đầu máy và trạng thái của đường. Các đường không ray thì được phân ra thành: Các đường ô tô trục, các đường nhựa, đường rải đá, đường đất tốt, đường đất, đường trên đồng ruộng, đường trong rừng, đường mòn. Thông thường thể hiện tất cả các đường sắt, chỉ trừ những đoạn đường sắt hẹp có độ dài < 2 cm trên bản đồ. Trên đường sắt, thể hiện tất cả các nhà ga và tên gọi của chúng. Trên bản đồ biểu thị tất cả các đường ô tô trục, đường nhựa tốt và đường nhựa thường. Các cấp đường khác thì được biểu thị có chọn lọc sao cho phù hợp với đặc điểm của lãnh thổ, mật độ của lưới đường sá và giá trị của đường giao thông trong từng vùng. Các đường sắt được biên vẽ ngay sau khi biên vẽ thuỷ hệ, còn các đường khác thì được biên vẽ sau khi biên vẽ các điểm dân cư. - Dáng đất: Dáng đất được biểu thị bằng đường bình độ. Khoảng cao đều 20 m được dùng cho đồng bằng, vùng đồi và sa mạc; khoảng cao đều 40 m được dùng cho các vùng núi và núi cao. Để thực hiện rõ ràng các chi tiết của dáng đất, trong những trường hợp cần thiết có thể sử dụng đường bình độ nửa khoảng cao đều và đường bình độ phụ có độ cao tuỳ chọn. Các dạng địa hình quan trọng không biểu thị được bằng đường bình độ thì sẽ vẽ ký hiệu riêng. Khi biên vẽ dáng đất thì không những cần phải phản ánh những đặc điểm chung và mức độ cắt xẻ mà còn cần phải thể hiện những đặc điểm hình thái của các kiểu dáng đất khác nhau. Dáng đất đáy biển được biểu thị bằng các đường đẳng sâu: 2m, 5m, 10m, 20m, 50m, 100m. - Thực vật và đất: Trên bản đồ biểu thị các loại rừng, bụi cây, đồng cỏ, các vườn cây, các đầm lầy, bãi cát, đất mặn,... - Các đường ranh giới: Các đường ranh giới hành chính – chính trị cũng được biểu thị theo các cấp như trên bản đồ tỷ lệ 1:100.000 5.2.2. Bản đồ địa hình khái quát tỷ lệ 1:500000 Bản đồ này đáp ứng nhiều nhu cầu của nền kinh tế quốc dân và quốc phòng. Nó được dùng để dự tính khi lập kế hoạch và thiết kế các công trình công nghiệp lớn, các công trình giao thông lớn; dùng để đánh giá chung về lãnh thổ, dùng làm bản đồ hàng không, để giải quyết nhiều nhiệm vụ nghiên cứu khoa học. Bản đồ 1:500.000 được thành lập trong lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 60 có hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài k0= 0.9996. Các mảnh bản đồ có dạng hình thang. Trên bản đồ địa hình khái quát cũng biểu thị các yếu tố nội dung sau: a- Thuỷ hệ: Khi biên vẽ thuỷ hệ trên bản đồ này, cần phản ánh được đặc trưng hình dạng của các đường bờ và đặc điểm địa lý của chúng, mật độ tương đối của mạng lưới sông ngòi; đặc điểm phân bố của các hồ; đặc điểm uốn khúc của sông, đặc điểm các bãi bồi, biểu thị các kênh đào và các công trình thuỷ lợi. Trên bản đồ chủ yếu là vẽ các con sông có độ dài ³ 1.5 cm. Để phản ánh đặc điểm riêng của một số khu vực thì có khi phải vẽ những con sông có độ dài nhỏ hơn. Ở những nơi có mật độ sông ngòi quá dày đặc, thậm chí cũng có thể loại bỏ một số con sông có độ dài ³ 1.5 cm. Trên bản đồ còn vẽ các đường biển. Chỉ rõ các đoạn sông nào mà tàu bè qua lại được. Biểu thị tất cả các kênh có thể cho tàu thuyền đi được. Các kênh khác thì được biểu thị có chọn lọc. Trên bản đồ vẽ các đảo có diện tích ³ 1mm2. Ở những nơi tập trung nhiều đảo nhỏ thì chúng được biểu thị bằng cá chấm điểm. Trên bản đồ vẽ các hồ có diện tích từ 2 mm2 trở lên. Để phản ánh được đúng mật độ phân bố của các hồ thì ở một số trường hợp có thể phải vẽ một số hồ có diện tích trên bản đồ < 2 mm2. Trên bản đồ phải ghi chú các yếu tố thuỷ văn. b- Các điểm dân cư: Trên bản đồ 1:500.000, các điểm dân cư cũng được đặc trưng theo kiểu cư trú, theo ý nghĩa hành chính - chính trị và số dân: - Biểu thị tẩt cả các thành phố, các vùng dân cư kiểu thành phố, các trung tâm hành chính (từ huyện lỵ trở lên), các vùng dân cư quan trọng ở nông thôn. Đối với các vùng dân cư còn lại thì tiến hành lựa chọn phù hợp với chỉ tiêu lựa chọn đã quy định đối với từng vùng. - Để phản ánh các kiểu cư trú và số dân người ta dùng các kiểu chữ với kích thước khác nhau để ghi chú. c- Đường sá giao thông: Các tuyến đường sắt được phân cấp theo độ rộng của đường ray, số đường ray, dạng sức kéo, trạng thái của đường. Các đường bộ không ray được biểu thị theo các cấp; đường ô tô trục, đường nhựa tốt, đường nhựa, đường đá, đường đất ô tô đi được, đường đi trên đồng ruộng, đường trong rừng, đường mòn. Trên bản đồ biểu thị tất cả các đường sắt rộng. Đối với những đường sắt hẹp thì chủ yếu biểu thị những đường có độ dài lớn hơn 2cm trên bản đồ. Ở những vùng có lưới đường sắt dày đặc thì thậm chí có thể lược bỏ một số đường có chiều dài >2cm. Trên đường sắt phải biểu thị các nhà ga, các đường tránh tàu. Biểu thị tất cả các đường ôtô trục và các đường nhựa tốt. Ở những vùng có mật độ đường sá dày đặc có thể bỏ một số đường nhựa ngắn ít quan trọng. Ở những vùng có ít đường nhựa thì phải biểu thị tất cả những đường đá loại tốt. Đường đất chỉ biểu thị ở những vùng không có đường cấp cao hơn. Các đường trên đồng ruộng và đường rừng chỉ được biểu thị ở những vùng đường sá rất kém phát triển. d- Dáng đất: Dáng đất được biểu thị bằng các đường bình độ với khoảng cao đều 50m cho vùng đồng bằng và 100m cho vùng núi. Ngoài ra còn sử dụng đường bình độ nửa khoảng cao đều và đường bình độ phụ ở những nơi cần thiết. Trên bản đồ còn biểu thị các điểm độ cao đặc trưng. Ngoài ra còn dùng các ký hiệu riêng để thể hiện các yếu tố địa hình không thể hiện được bằng đường bình độ. Để phản ánh trực quan, có khi người ta còn dùng phương pháp vờn bóng địa hình và tô màu theo các tầng độ cao. Dáng đất đáy biển được biểu thị theo thang tầng độ sâu: 10, 20, 50, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 700, 1500, 2000. Ngoài ra còn ghi các điểm độ sâu. e- Thực vật và đất: Thực vật và đất thì được biểu thị với các loại sau đây: Rừng, rừng bụi rậm, các vườn cây trồng, đầm lầy, bãi cát, bãi đá, vùng đất mặn. Khi biên vẽ thì cần phải phản ánh được đặc điểm phân bố và tương quan diện tích của các loại thực vật và đất khác nhau. Tiêu chuẩn lựa chọn của rừng là 10 mm2, của bãi cát là 1 cm2, của đầm lầy và vùng đất mặn là 25 mm2. g- Ranh giới: Trên bản đồ 1:500.000 thì các đường ranh giới hành chính – chính trị được vẽ từ cấp huyện trở lên. Khi vẽ đường ranh giới thì phải đảm bảo độ chính xác hình học trong phạm vi tỷ lệ bản đồ cho phép. Ngoài các nội dung kể trên, bản đồ 1:500.000 còn được dùng để làm bản đồ bay cho nên trên đó còn cần phải thể hiện các số liệu giao thông hàng không như các điểm và các đường dị thường, độ lệch nam châm, các đường đẳng từ thiên. 5.2.3. Bản đồ địa hình khái quát tỷ lệ 1:1000.000 Bản đồ này cũng đáp ứng nhiều nhu cầu của nền kinh tế quốc dân và quốc phòng: - Nghiên cứu cấu trúc bề mặt và các điều kiện tự nhiên của các vùng rộng lớn. - Lập kế hoạch và dự thảo các phương án có tính chất an toàn về khai thác lãnh thổ và sử dụng các tài nguyên thiên nhiên. - Làm bản đồ bay. - Sử dụng làm tài liệu để thành lập các bản đồ địa lý chung tỷ lệ nhỏ và các bản đồ chuyên đề... Ở nước ta hiện nay, bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 được thành lập trong phép chiếu hình nón đồng góc với 2 vĩ tuyến chuẩn 110 và 210. Cách thức chia múi và phân mảnh hệ thống bản đồ địa hình này theo hệ thống UTM quốc tế, danh pháp tờ bản đồ theo hệ thống hiện hành có chú thích danh pháp UTM quốc tế. Kích thước mỗi mảnh bản đồ là D j = 40 và D l = 60. Trên bản đồ các đường kinh tuyến và vĩ tuyến được vẽ cách nhau 10. Bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 biểu thị các yếu tố: Thuỷ hệ, dân cư, đường sá giao thông, dáng đất, ranh giới hành chính, chính trị, lớp phủ thực vật và đất. a- Thuỷ hệ : Trên bản đồ thể hiện những yếu tố sau: - Thể hiện bờ biển, sông ngòi, hồ và những thiết bị thuộc thuỷ hệ. - Phản ánh những đặc điểm cơ bản của các kiểu bờ biển, đặc điểm phân cắt và mức độ khúc khuỷu của nó, đặc trưng các dải gần bờ (các bãi cát, đảo, ...). - Thể hiện đặc điểm của từng hệ thống sông, thể hiện các sông chính, đặc điểm uốn khúc của sông, mật độ tương đối của mạng lưới sông ngòi. Đối với những vùng có mật độ sông ngòi trung bình thì vẽ các con sông có độ dài ³ 1.5cm trở lên, ở vùng sông ngòi thưa thớt thì có thể vẽ những con sông < 1.5cm. Đối với những vùng có sông ngòi dày đặc thì có khi cũng phải loại bỏ 1 số sông có độ dài 2 – 3 cm. Các hồ và các bể chứa nước được vẽ nếu diện tích > 2 mm2, các hồ nhỏ chỉ thể hiện ở những nơi chúng tập trung dày đặc. Trên bản đồ cần chỉ rõ nhừng đoạn sông tàu qua lại được. Các kênh đào cho tàu qua lại thì vẽ tất cả, còn các kênh để tưới tiêu thì được thể hiện có chọn lọc. b- Dân cư : Các điểm dân cư được phân chia theo kiểu cư trú thành phố, kiểu thành phố, nông thôn theo số người và theo ý nghĩa hành chính chính trị. Trên bản đồ biểu thị tẩt cả các thành phố, điểm dân cư kiểu thành phố cũng thường được vẽ tất, chỉ ở những nơi chúng tập trung dày đặc thì mới cần có sự lựa chọn. Các điểm dân cư có diện tích lớn thì được biểu thị bằng ký hiệu diện tích: Hầu hết tất cả các điểm dân cư được biểu thị bằng ký hiệu phi tỷ lệ - đó là những vòng tròn có kích thước khác nhau. Sự phân biệt các điểm dân cư theo kiểu số người và theo ý nghĩa hành chính – chính trị được thể hiện thông qua các ký hiệu vòng tròn và chữ ghi chú. c- Đường sá giao thông: Đường sắt biểu thị trên bản đồ được phân loại theo độ rộng của đường ray, theo số đường ray và dạng sức kéo. Trên đường sắt còn biểu thị các nhà ga. Các đường không ray thì phân biệt biểu thị: Đường ô tô trục, đường nhựa tốt, đường nhựa, đường đá và đường đất. Thông thường thì các đường thuộc 3 cấp đầu được vẽ tất cả. Đối với đường đá và đường đất thì có sự lựa chọn. Trên bản đồ cần chỉ rõ các đoạn đường ngầm, các đèo, những nơi qua sông. Về giao thông đường thuỷ thì biểu thị các đường biển, các cảng và bến tàu, các đoạn sông và các kênh mà tàu, thuyền qua lại được. d- Dáng đất: Khoảng cao đều cơ bản để biểu thị dáng đất lục địa là như sau: Trong phạm vi độ cao từ 400m trở xuống thì khoảng cao đều là 50m; ở độ cao 400 – 1000m thì khoảng cao đều là 100m, ³ 1000m thì khoảng cao đều là 200m. Sự biểu thị dáng đất lục địa còn được bổ sung bằng các ký hiệu riêng, ghi chú độ cao và tên gọi các đối tượng sơn văn. Để thể hiện trực quan dáng đất, người ta có thể vờn bóng hoặc tô màu theo các tầng độ cao. Mức độ tổng quát hoá dáng đất trên bản đồ 1:1.000.000 là tương đối lớn. Trên bản đồ chỉ thể hiện được các dạng địa hình lớn và trung bình. Dáng đất đáy biển được biểu thị bằng các đường đẳng sâu 50, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000,... ngoài ra còn dùng các điểm độ sâu. e- Lớp phủ thực vật và đất: Trên bản đồ biểu thị các loại rừng , rừng bụi rậm, đầm lầy, bãi cát, vùng đất mặn,... Các khu rừng riêng biệt có diện tích từ 10 mm2 trở lên thì được vẽ. Ở những khu vực chuyển tiếp từ rừng sang kiểu vùng khác thì vẽ các khu rừng có diện tích từ 2 mm2 trở lên. Trên bản đồ vẽ các đầm lầy có diện tích từ 25 mm2 và các bãi cát có diện tích từ 1 cm2. f- Ranh giới hành chính – chính trị: Trên bản đồ biểu thị ranh giới quốc gia, ranh giới tỉnh và ranh giới huyện. Đường ranh giới quốc gia được thể hiện với sự khái quát ít nhất. Ngoài các yếu tố kể trên, trên bản đồ 1:1.000.000 còn thể hiện một số số liệu giao thông hàng không như các đường đẳng từ thiên, các đường dị thường có độ lệch từ. ***** CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BIÊN TẬP VÀ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 6.1. Cơ sở lý thuyết thiết kế, biên tập và thành lập bản đồ 6.1.1. Những vấn đề chung về thể hiện bản đồ và mô hình hoá bản đồ Thiết kế và thành lập bản đồ là môn học quan trọng cơ bản của bản đồ học về lý thuyết cũng như thực tế. Nhiệm vụ quan trọng của sự phát triển lý thuyết bản đồ học là soạn thảo ra cơ sở lý luận về môn học này. Kết quả của quá trình thiết kế và thành lập bản đồ là phần chính quan trọng của sản phẩm bản đồ. Đó là bản gốc biên vẽ (Bản đồ tác giả), trên đó chứa toàn bộ nội dung, đặc điểm của tác phẩm bản đồ cần thành lập. Lý thuyết của môn học này bao gồm các khái niệm và lý luận về các vấn đề: 1- Thể hiện trên bản đồ các đối tượng, hiện tượng. 2- Mô hình bản đồ. 3- Soạn thảo các phương pháp thể hiện, xây dựng các ký hiệu quy ước bản đồ và xác định các nguyên tắc chính khi thiết kế chúng. 4- Thông tin bản đồ, bản chất thông tin bản đồ, sử dụng, đánh giá dung lượng thông tin bản đồ. Các khái niệm và các vấn đề đã nêu là cơ sở, cầu nối mối liên hệ giữa lý thuyết và thực hành của thiết kế và thành lập bản đồ. Nó là phần chung nhất không thể thiếu trong mọi trường hợp của quy trình sản xuất bản đồ. Phần cơ sở chung này bao gồm các vấn đề: - Thiết kế cơ sở trắc địa và toán học cho bản đồ. - Lý thuyết chung về thiết kế và thành lập bản đồ. - Các phương pháp thể hiện thông tin bản đồ, các vấn đề về thành lập bản đồ gốc. - Trang thiết bị kỹ thuật dùng để giải quyết các vấn đề, nhiệm vụ của bản đồ. 1. Sự thể hiện trên bản đồ các đối tượng, hiện tượng Sự thể hiện trên bản đồ các đối tượng, hiện tượng là quá trình đưa, biến đổi các thông tin cho trước về đối tượng, hiện tượng nào đó lên hình ảnh bản đồ. Hay nói cách khác đó là quá trình sắp đặt các đối tượng, hiện tượng trong một không gian topo, có mối liên hệ mật thiết với nhau về tự nhiên và kinh tế xã hội thông qua hệ thống ký hiệu quy ước bản đồ. Khái niệm về sự thể hiện bản đồ làm rõ bản chất và toàn bộ quá trình thành lập bản đồ. Đó là vấn đề lựa chọn cơ sở toán học cho bản đồ: - Lựa chọn bề mặt toán học của trái đất, hành tinh và các thông số khác. - Lựa chọn phép chiếu bản đồ. - Tỷ lệ bản đồ... Đó là lý thuyết, phương pháp cụ thể để xác định sự tương ứng giữa toạ độ thực của đối tượng trên bề mặt trái đất và trên bản đồ. Trên bản đồ không thể hiện toàn bộ các đối tượng, hiện tượng thực tế, do đó cần phải chỉ ra các đặc trưng tiêu biểu của đối tượng để khái quát hoá hình dạng của chúng. Các đối tượng được biểu thị trong mối quan hệ không gian, lôgic. Khi xây dựng hình ảnh bản đồ có thể chỉ trên cơ sở sử dụng các phương pháp thể hiện tương ứng và hệ thống ký hiệu bản đồ. Sự phát triển của bản đồ học và các ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác (Trắc địa, địa lý) đã dẫn đến các khái niệm mới, thuật ngữ mới: Ví dụ, trong bản đồ học có thuật ngữ, khái niệm: Mô hình bản đồ, hệ thống ký hiệu bản đồ,... Ứng dụng các khái niệm, hiểu biết này cho phép tìm ra và phát triển các khái niệm và phương pháp mới trong các lĩnh vực khoa học kỹ thuật mới như: Tự động hoá thành lập, lưu trữ bản đồ, điện tử tin học (các phần mềm chuyên dụng)... Nghiên cứu và sử dụng mô hình bản đồ trong mọi lĩnh vực đời sống kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng. Ví dụ, dùng mô hình bản đồ để thành lập hệ thống thông tin địa lý (GIS)... 2. Mô hình bản đồ. Bản chất và các dạng mô hình bản đồ : Mô hình bản đồ là sự thành lập các bản đồ bằng cách xây dựng các mô hình không gian cho từng đối tượng nội dung bản đồ và mối liên hệ giữa chúng trên một cơ sở toán học xác định. Đối tượng của mô hình bản đồ là các vấn đề thực tế hiển nhiên, khách quan. Sự khác nhau giữa mô hình bản đồ với các mô hình khác được đặc trưng và xem xét ở 3 khía cạnh: a. Về mặt toán học : Trong quá trình mô hình hoá bản đồ phải xem xét và xử lý các vấn đề về bản chất toán học của mô hình (lựa chọn phép chiếu bản đồ, tỷ lệ và các yêu tố khác,...). Đồng thời trong quá trình đó, người ta sử dụng các phương pháp toán học khác nhau để xây dựng các biểu, bảng để hoàn thành các công việc phân tích, tổng hợp, đáp ứng mục đích, yêu cầu đối với bản đồ. b. Về mặt cấu trúc nội dung: Mô hình bản đồ biểu diễn các tính chất đặc trưng của các đối tượng thực tế. Khi thể hiện luôn phải đảm bảo sự tương ứng của đối tượng và mô hình. Nói cách khác, sự tương ứng cấu trúc nội dung được đảm bảo bằng: - Sự thể hiện đúng, chính xác bản chất , nội dung của đối tượng, hiện tượng. - Hình dạng bên ngoài, cấu trúc không gian bên trong được tổng quát hoá tương ứng với mục đích, ý nghĩa của bản đồ cần thành lập. - Sự thể hiện đúng, chính xác bản chất nội dung của đối tượng, hiện tượng. - Hình dạng bên ngoài, cấu trúc không gian bên trong được tổng quát hoá tương ứng với mục đích, ý nghĩa của bản đồ cần thành lập. - Sự thể hiện các dấu hiệu chính, các đặc trưng của đối tượng. Như vậy, trong quá trình mô hình hoá bản đồ cần xem xét đến mục đích, nội dung và tỷ lệ bản đồ để xác định sự đầy đủ và tính chi tiết nội dung của mô hình, mối liên hệ giữa chúng, sự tương ứng với thực tế khách quan. c. Về mặt ký hiệu: Sự thể hiện các đối tượng tất nhiên phải thông qua ký hiệu bản đồ. Các phương pháp thể hiện bản đồ bao gồm: - Các quy luật, công thức toán học dùng để mô hình hoá các đối tượng, hiện tượng thực tế. - Các phương pháp biểu diễn hình ảnh bản đồ trên các loại vật liệu khác nhau (giấy, điamát, băng, đĩa từ...). Tất cả các khía cạnh, vấn đề vừa nêu trên có mối quan hệ mật thiết, gắn bó với nhau trong một tổng thể thống nhất đặc trưng cho các mô hình bản đồ tương ứng. Các dạng mô hình bản đồ: Trong mô hình hoá bản đồ, phụ thuộc vào nhiệm vụ, điều kiện cụ thể, phương pháp mô hình hoá, người ta chia mô hình bản đồ thành 2 dạng chính: Dạng cơ bản và dạng dẫn xuất. 1- Dạng cơ bản: Được lập ra từ các dạng tư liệu khác nhau (Số liệu đo toàn đạc trắc địa, ảnh mặt đất, ảnh hàng không, ảnh vũ trụ,...). Khi xây dựng dạng mô hình này có thể đo vẽ trực tiếp thực địa hoặc theo các kết quả đo vẽ trên ảnh, kết quả nghiên cứu, thực hành khác (khí tượng, địa chất, hải dương học,...). 2- Dạng dẫn xuất: Là các mô hình được thành lập từ mô hình của dạng thứ nhất. Căn cứ vào mục đích, đề tài của bản đồ mà người ta xác định các cơ sở toán học, chọn phương pháp thể hiện nội dung, thiết kế hệ thống ký hiệu quy ước. Khi thành lập mô hình bản đồ dẫn xuất người ta tiến hành khái quát cấu trúc các đối tượng cần thể hiện đồng thời thiết kế cấu trúc mới của đối tượng dựa trên cơ sở cấu trúc ban đầu. Khi thiết kế mới các đối tượng có thể dùng các thông tin bổ sung về đối tượng bản đồ, mối liên quan giữa chúng và hướng phát triển đối tượng. Các mô hình bản đồ dẫn xuất được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, đời sống kinh tế, xã hội phục vụ cho mọi đối tượng để giải quyết các nhiệm vụ cụ thể trong khoa học và kinh tế quốc dân. 6.1.2. Hệ thống ký hiệu bản đồ và những nguyên tắc cơ bản khi thiết kế 1. Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế hệ thống ký hiệu bản đồ Khi thiết kế hệ bất kỳ bản đồ nào cũng phải xác định đặc điểm, khối lượng nội dung cần thiết để đảm bảo chất lượng bản đồ. Để đạt được điều đó cần chọn lựa phương pháp tối ưu thể hiện các đối tượng, hiện tượng thông qua hệ thống ký hiệu quy ước bản đồ. - Khi thành lập bản đồ địa hình, bản đồ địa lý chung thì các phương pháp thể hiện, hệ thống ký hiệu mang tính truyền thống, định sẵn (nó được ghi trong quy trình, quy phạm cho bản đồ địa hình). - Khi thành lập các bản đồ chuyên đề, chuyên môn, atlas thì điều cần nhất là trong điều kiện cụ thể chọn và thiết kế được hệ thống ký hiệu quy ước và các phương pháp thể hiện phù hợp với mục đích, đề tài, nội dung bản đồ. - Khi xem xét các nguyên tắc cơ bản thiết kế các ký hiệu quy ước, chúng ta không xem xét về mặt ngôn ngữ, trình bày khái niệm (phần này được xem xét kỹ trong môn học “Trình bày bản đồ” và “Vẽ bản đồ”). Ở đây ta chỉ nêu các bước thiết kế ký hiệu quy ước. Dưới góc độ hệ thống ký hiệu bản đồ (HTKHBĐ), HTKHBĐ là tập hợp các ký hiệu có nguyên tắc chung về thiết kế và thể hiện chúng trên bản đồ. - Ký hiệu bản đồ thể hiện hình ảnh đối tượng lên bản đồ. - Các ký hiệu bản đồ được đưa lên bản đồ theo mục đích, đề tài bản đồ. - Khi thiết kế HTKHBĐ cần tính đến đặc điểm sinh học của mắt, điều kiện sử dụng chúng, trình độ hiểu biết của người sử dụng bản đồ, khả năng công nghệ khoa học kỹ thuật của cơ sở sản xuất. Ngoài ra, khi thiết kế HTKHBĐ cần tính đến tính kinh tế, khả năng ứng dụng công nghệ cao, kỹ thuật điện tử tin học,... 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế HTKHBĐ a. Về mặt Sintacsic (cấu trúc bên trong của ký hiệu – Phương diện cú pháp) HTKHBĐ đặc trưng cho mối quan hệ các ký hiệu và các chức năng của chúng trên bản đồ. Chỉ số Sintacsic của HTKHBĐ là lượng các ký hiệu và khả năng kết hợp các ký hiệu để thể hiện các đề tài bản đồ. Theo khái niệm này, nguyên tắc cơ bản của thiết kế HTKHBĐ bao gồm: + Lựa chọn số lượng ký hiệu tối ưu cho bản đồ. + Áp dụng hệ thống tiêu chuẩn về cấu trúc không gian, kích thước ký hiệu để đảm bảo sự khác nhau về dạng cấu trúc lôgic của ký hiệu. + Lựa chọn các ký hiệu đơn giản, dễ vẽ, dễ định vị trên bản đồ bằng các quy luật hình học đơn giản. + Xây dựng các ký hiệu trên cơ sở số lượng tối ưu các yếu tố thành phần cấu trúc ký hiệu để thể hiện các đối tượng ở thứ, hạng, bậc khác nhau. + Khả năng truyền đạt bằng HTKHBĐ nằm trong mối liên hệ về không gian, lôgic,... giữa các đối tượng. b. Về mặt Semantic (ý nghĩa của HTKHBĐ – phương diện ngữ nghĩa) Đó là sự đặt ra mối tương quan giữa ký hiệu và đối tượng được thể hiện. Đặc tính Semantic của HTKHBĐ đảm bảo tính đầy đủ, tính chặt chẽ của sự thể hiện bản đồ cả về mặt chất lượng, số lượng của đối tượng được thể hiện. Đáp ứng các yêu cầu về ý nghĩa của HTKHBĐ, khi thiết kế ký hiệu bản đồ cần tính đến các nguyên tắc sau: + Thể hiện bằng ký hiệu số lượng lớn nhất các khái niệm về đối tượng, truyền đạt các tính chất của đối tượng và mối liên hệ, tương quan giữa chúng với nhau, đáp ứng mục đích bản đồ. + Thể hiện cấu trúc phân loại đối tượng bản đồ và các phương tiện đồ hoạ. + Đảm bảo mỗi ký hiệu chỉ tượng trưng, tương ứng với một nội dung của đối tượng được thể hiện đồng thời tuân thủ theo các nguyên tắc cơ bản của mã hoá. + Xem xét khả năng thể hiện mối liên hệ nội dung giữa các đối tượng bằng cách sử dụng cấu trúc lôgic. c. Về mặt thực tiễn của HTKHBĐ (Pragmatic – Phương diện ngữ dụng). Đó là sự xem xét tương quan, quan hệ của ký hiệu với người sử dụng chúng. Tính thực tiễn đảm bảo độ rõ ràng, dễ đọc của các hiện tượng được thể hiện trên bản đồ. Chỉ số đặc trưng này là mức độ nhận biết bằng mắt và bằng máy các ký hiệu và khả năng kết hợp chúng trong một tổng thể chung. Về mặt này khi thiết kế HTKHBĐ cần theo nguyên tắc sau: + Sử dụng các quy luật, khả năng phục hồi bản đồ để xây dựng HTKHBĐ với yêu cầu nhanh chóng, dễ dàng phục hồi và giải mã hình ảnh bản đồ. + Tính đến cơ sở lý luận dùng các mẫu để xây dựng HTKHBĐ có thể dùng cho cả bản đồ máy tính (Máy tính điện tử và các thiết bị chuyên dụng để nhập, xuất hình ảnh bản đồ). + Sử dụng các nguyên tắc tạo hình và thẩm mỹ để nâng cao khả năng xem và mỹ thuật của bản đồ. + Áp dụng các nguyên tắc cơ bản xây dựng HTKHBĐ nhằm bảo đảm tính thông tin của chúng lớn nhất. 6.1.3. Các giai đoạn của quá trình sản xuất bản đồ Bản đồ là loại sản phẩm đặc biệt, nó có các đặc điểm và tính chất quan trọng để dễ dàng phân biệt chúng với các loại hình sản phẩm khác như ảnh vệ tinh, ảnh hàng không, tranh ảnh khác... (đặc điểm của nó đã nói đến trong phần đầu của bản đồ học). Với những đặc thù như vậy nên quy trình sản xuất bản đồ cũng có những đặc điểm, tính chất riêng. Những đặc điểm này thể hiện rõ trong từng giai đoạn công việc của quy trình sản xuất bản đồ. Sơ đồ về quy trình công nghệ sản xuất bản đồ có thể chia ra 4 giai đoạn chính sau: 1. Chuẩn bị biên tập : Đó là giai đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất bản đồ. Nó được tiến hành đồng thời với quá trình thiết kế bản đồ. Nội dung công việc của giai đoạn này chúng ta sẽ xem xét kỹ ở phần “Công tác chuẩn bị biên tập”. Sản phẩm cuối cùng của giai đoạn này là “Kế hoạch biên tập bản đồ” cùng với các tài liệu, tư liệu bản đồ phục vụ cho thành lập tờ bản đồ mới. 2. Biên tập và thành lập bản đồ : Đây là giai đoạn quan trọng nhất của quy trình sản xuất bản đồ. Ở giai đoạn này, mô hình bản đồ cần thành lập sẽ được hình thành. Chất lượng bản đồ (nội dung, phương pháp thể hiện, độ chính xác...) được xác định ở đây.. Đây là công việc sáng tạo khoa học, nó không chỉ phụ thuộc vào tay nghề, trình độ hiểu biết và kinh nghiệm của các biên tập viên, những người thành lập bản đồ. Sản phẩm cuối cùng của giai đoạn này là bản gốc biên vẽ hoặc bản gốc tác giả (đối với bản đồ chuyên đề). 3. Trình bày và chuẩn bị in bản đồ : Kết thúc giai đoạn biên tập – thành lập bản đồ, chúng ta được bản gốc biên vẽ (Bản gốc tác giả). Tuy nhiên, chất lượng đồ hoạ trên các bản gốc này chưa cao, chưa đáp ứng yêu cầu đối với bản đồ cần thành lập. Hơn nữa, màu sắc, mật độ quang học hình ảnh bản đồ chưa phù hợp, chưa thuận tiện cho công nghệ chế in, nhân bản bản đồ. Do đó người ta phải thực hiện giai đoạn trình bày và chuẩn bị in bản đồ (theo công nghệ truyền thống). Ở giai đoạn này người ta thực hiện các công việc: - Thanh vẽ bản đồ: Nhằm nâng cao chất lượng đồ hoạ của bản đồ (kích thước ký hiệu, kích thước và kiểu chữ, màu sắc nền bản đồ...). Kết quả của thanh vẽ người ta được các bản gốc thanh vẽ có chất lượng đồ hoạ cao, nét vẽ, mực vẽ phù hợp với giai đoạn tiếp theo: Chuẩn bị in bản đồ. - Chuẩn bị in bản đồ: Đây là giai đoạn chế ra các âm bản, dương bản tách màu nền, màu nét, chế khuôn in thử, in thử màu. Nó là giai đoạn không thể thiếu nhằm kiểm tra lại chất lượng công việc của các giai đoạn trước (Biên tập thành lập, trình bày bản đồ) để quyết định đưa vào in ấn xuất bản đồ. Đồng thời nó cũng là bước thử nghiệm cho việc lựa chọn phương án chế in ấn xuất, thử nghiệm chất lượng giấy in, màu mực in,... Kết thúc giai đoạn này là bản thừ màu bản đồ. Bản thử màu bản đồ là hình mẫu của bản đồ (cả về nội dung và hình thức) sẽ in ra hàng loạt. Bản thử màu đã được ký duyệt cho in ấn xuất bản đồ sẽ là bản mẫu để kiểm tra chất lượng bản đồ in ra hàng loạt. 4. In bản đồ. Cắt xén đóng gói sản phẩm : Bản đồ được thành lập và in thử màu là kết quả của 3 giai đoạn đã kể trên. Chất lượng bản đồ hàng hoá phục vụ cho các đối tượng tiêu dùng lại chịu ảnh hưởng nhiều bởi quy trình in ấn xuất bản đồ và hoàn thiện cắt xén đóng gói. Khi in ấn xuất bản đồ, người ta thường phải xác định loại máy in dùng in bản đồ, thiết kế trang in, phương pháp chế khuôn in, chuẩn bị giấy in, màu in và các phương pháp gia cố nâng cao chất lượng sản phẩm bản đồ (bồi vải, phủ màng polyme lên mặt bản đồ). Sơ đồ quy trình sản xuất bản đồ: 6.2. Thiết kế bản đồ Thiết kế và biên tập bản đồ là các quá trình liên quan và bổ trợ lẫn nhau. Công việc biên tập là dạng các công việc thành lập sản xuất bản đồ trong đó bao gồm cả các công việc chuẩn bị biên tập và biên tập toàn bộ các giai đoạn sản xuất bản đồ. Thiết kế bản đồ là giai đoạn quan trọng của công việc chuẩn bị biên tập. Kết quả của quá trình này là soạn thảo ra các tài liệu biên tập. Tập hợp các công việc này tạo ra phần chính của bản thiết kế biên tập kỹ thuật bản đồ. 6.2.1. Bản chất và nội dung của việc thiết kế bản đồ Thiết kế bản đồ được bắt đầu từ nghiên cứu nhiệm vụ và các vấn đề đặt ra với bản đồ cần thành lập. Đó là các vấn đề liên quan đến biên tập, công nghệ và tổ chức sản xuất bản đồ. Kết quả của quá trình thiết kế bản đồ là soạn thảo ra các thông số tối ưu cho bản đồ cần thành lập. Đây là cơ sở để thực hiện các công việc biên tập cụ thể. Thiết kế bản đồ được thực hiện trên cơ sở các quy luật của các môn khoa học kỹ thuật. Các môn khoa học này có liên quan đến tính chất, đặc điểm của các tác phẩm bản đồ cần lập. Tương ứng với cơ sở lý luận chung, quá trình thiết kế bản đồ gồm các bước sau: 1- Giải thích rõ mục đích, ý nghĩa bản đồ. 2- Thiết kế cơ sở Trắc địa – Toán học cho bản đồ. 3- Soạn thảo nội dung bản đồ và phân loại các đối tượng, hiện tượng. 4- Xác định các đặc tính, chỉ số (số lượng, chất lượng) của các đối tượng, hiện tượng bản đồ. 5- Thiết kế các phương pháp thể hiện bản đồ, hệ thống ký hiệu quy ước, bảng chú giải bản đồ. 6- Thiết kế trình bày bản đồ. 7- Thiết kế công nghệ thực hiện các công việc làm bản gốc và các phương pháp chế in bản đồ. Trong từng trường hợp cụ thể, thiết kế bản đồ là chỉ dẫn cụ thể (phụ thuộc vào dạng bản đồ cần lập, mức độ hiện tại, mới của bản đồ). Theo đặc điểm thiết kế bản đồ, người ta chia bản đồ ra thành 3 loại chính: a. Bản đồ địa hình. b. Bản đồ truyền thống hay sêri bản đồ (Địa lý chung và chuyên đề). c. Sêri các bản đồ gốc hay các bản đồ gốc mới làm lần đầu. Ngoài ra còn có thể xuất hiện một số đặc điểm thiết kế khi soạn thảo lý thuyết chung thể hiện trong các quy phạm, các tài liệu khác. Nói chung việc thiết kế bản đồ phụ thuộc vào thể loại bản đồ, tỷ lệ bản đồ,... Đối với các loại bản đồ truyền thống đã xuất bản nhiều lần thì tài liệu thiết kế có thể đã được viết trong các quy định, quy phạm, tài liệu biên tập kỹ thuật. 6.2.2. Những giai đoạn chính của thiết kế bản đồ 1. Xác định mục đích, ý nghĩa bản đồ cần thành lập. Ở đây cần thực hiện các công việc sau: - Xác định, nghiên cứu các yêu cầu đối với bản đồ cần lập. Xác định đối tượng sử dụng bản đồ. - Giải quyết các nhiệm vụ của bản đồ, chỉ dẫn thực hiện các công việc nhằm đạt mục đích của bản đồ. - Xác định rõ điều kiện sử dụng bản đồ: treo tường, để bàn, sử dụng ngoài thực địa, trong phòng, các phương pháp đọc bản đồ (bằng mắt thường, bằng máy quét, máy đọc + máy móc thiết bị chuyên dụng). 2. Thiết kế cơ sở toán học bản đồ. Đây là giai đoạn khó khăn và phức tạp, gồm các vấn đề sau: - Lựa chọn tỷ lệ bản đồ. - Lựa chọn phép chiếu bản đồ. - Lựa chọn và trình bày lưới tọa độ, lưới chiếu bản đồ. - Sơ đồ bố cục (kích thước vùng lãnh thổ, kích thước khung trong, khung ngoài, bảng chú giải, các bản đồ phụ,...). - Hệ thống chia mảnh bản đồ (đối với bản đồ nhiều mảnh). a. Lựa chọn tỷ lệ bản đồ - Tỷ lệ bản đồ xác định kích thước không gian mô hình bản đồ: Tỷ lệ quyết định kích thước không gian của mô hình, chính vì vậy mà độ chính xác có thể đạt được từ các kết quả đo toạ độ, độ dài trên bản đồ, mức độ đầy đủ và chi tiết của nội dung bản đồ phụ thuộc trực tiếp vào tỷ lệ bản đồ. Ý nghĩa của tỷ lệ bản đồ là đảm bảo: + Độ chính xác khi đo đạc tọa độ các điểm và độ dài của đường được xác định bằng công thức: + Độ chính xác định vị điểm của các đối tượng: + Phản ánh của các đối tượng diện tích ở kích thước nhỏ nhất có thể: Trong đó: N: Mẫu số của tỷ lệ bản đồ M: Tỷ lệ thể hiện số km/1cm D k : Sai số trung phương về vị trí của đối tượng trên bản đồ so với thực địa (đơn vị mm). mk và md: Sai số trung phương khi xác định toạ độ các điểm riêng biệt và khoảng cách giữa chúng trên bản đồ (đơn vị:m) q: Mật độ các đối tượng trên thực địa được định vị theo điểm (số đối tượng trên 100 km2 thực địa). n0: Tải trọng bản đồ tính theo đối tượng điểm (số đối tượng trên 100 cm2). p: Đối tượng diện tích nhỏ nhất trên thực địa (km2) P: Diện tích nhỏ nhất trên bản đồ tương ứng với p (cm2). Khi lựa chọn tỷ lệ bản đồ người ta thường phải căn cứ theo mục đích ý nghĩa bản đồ, yêu cầu độ chính xác khi đo đạc trên bản đồ, mức độ đầy đủ khi truyền đạt, thể hiện đối tượng từ thực tế lên bản đồ. Sau khi đã chọn ra một số tỷ lệ có thể đáp ứng với các yêu cầu trên, thông thường người ta sẽ chọn tỷ lệ lớn nhất trong các tỷ lệ đã chọn vì tỷ lệ này cho nhiều ưu điểm hơn so với tỷ lệ nhỏ hơn. Trong một số trường hợp cụ thể việc lựa chọn tỷ lệ bản đồ còn cần xem xét cụ thể vùng lãnh thổ (Thế giới, châu lục, đất nước, vùng, khu vực,..) được giới hạn cụ trong khung bản đồ (kích thước đã định trước). Đặc biệt là đối với sêri bản đồ, tập bản đồ. Ngoài các yếu tố kể trên khi lựa chọn tỷ lệ bản đồ người ta cũng phải tính đến tương quan của bản đồ cần thiết kế với các bản đồ cùng loại, tương tự; tính đến các yếu tố như: - Hiệu quả kinh tế liên quan đến kích thước giấy in bản đồ. - Khả năng của máy in ốp sét (kích thước khuôn in). - Giảm đến mức nhỏ nhất khi chia bản đồ ra làm nhiều mảnh (số mảnh bản đồ ít nhất). b. Lựa chọn phép chiếu bản đồ: Việc lựa chọn phép chiếu cho bản đồ cần lập phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là những yếu tố sau: - Mục đích, ý nghĩa và đặc điểm sử dụng bản đồ. - Đặc điểm, đặc tính không gian của vùng lãnh thổ bản đồ cần thể hiện: kích thước, hình dạng và vị trí địa lý của lãnh thổ. Yêu cầu biến dạng nhỏ nhất (thường được đặt ra yêu cầu cơ bản khi lựa chọn phép chiếu trong môn học “Toán bản đồ”) chỉ có ý nghĩa quyết định đối với các bản đồ mà trên đó thực hiện, sử dụng các công việc đo đạc bản đồ, trong một số trường hợp cụ thể đó là bản đồ địa hình. Đôi khi người ta chỉ cần có sự phân bố biến dạng có lợi cho người sử dụng vào mục đích nào đó. Lựa chọn phép chiếu và tính toán lưới toạ độ cho lưới chiếu bản đồ về nguyên tắc là bắt buộc phải có trong quy trình thành lập bản đồ mới. Nhưng trên thực tế có một số loại bản đồ, việc này có thể đơn giản hơn và xét trong từng trường hợp cụ thể. Thí dụ đối với bản đồ địa hình của mỗi quốc gia thường được thành lập trên 1 phép chiếu xác định phù hợp với đặc điểm của quốc gia đó (ở Việt Nam là phép chiếu Gauss-Cruger, UTM và hiện nay là phép chiếu VN-2000). Đối với các bản đồ chuyên đề, đa số sử dụng phép chiếu của bản đồ tư liệu – đó là bản đồ địa hình, bản đồ địa lý chung. Bởi vậy việc lựa chọn phép chiếu bản đồ, trên thực tế chỉ thực hiện đối với các bản đồ tỷ lệ nhỏ và mới làm lần đầu. Đối với các bản đồ này cũng cần hạn chế một số lượng các phép chiếu vừa đủ dùng. Trong một số trường hợp khi công việc đo đạc trên bản đồ không đòi hỏi độ chính xác cao (chiều dài, diện tích £ 1%; góc £ 1%) thì sai số cho phép có thể lớn hơn và như vậy đồng thời có thể có nhiều phép chiếu đáp ứng yêu cầu của bản đồ cần lập. Đặc biệt đối với bản đồ treo tường, quảng cáo không thực hiện các công việc đo đạc trên bản đồ thì sai số biến dạng về chiều dài và diện tích cho phép £ 10%. Vấn đề khó khăn và phức tạp nhất chỉ là lựa chọn phép chiếu cho bản đồ thế giới và các bản đồ có mục đích chuyên dùng trên vùng lãnh thổ lớn. Để giải quyết vấn đề này cần nắm vững khả năng áp dụng toán bản đồ hiện đại và phương tiện, công nghệ mới. c. Lựa chọn và trình bày lưới toạ độ, lưới chiếu bản đồ. Bản đồ là mô hình ghi lại vị trí không gian của đối tượng trong hệ toạ độ đã được lựa chọn. Hệ toạ độ này cần có lưới đường toạ độ cần thiết cho xác định tọa độ điểm bất kỳ trên bản đồ. Bản đồ không có lưới toạ độ không thể gọi là bản đồ. Trên bản đồ địa lý người ta thường sử dụng hệ toạ độ địa lý để xác định vị trí các điểm, đối tượng trên bề mặt trái đất tương đối so với bề mặt elípxôit ). Để xác định toạ độ địa lý người ta thường dùng lưới chiếu bản đồ. Lưới chiếu bản đồ là hình ảnh của phép chiếu bản đồ được thể hiện thông qua lưới đường kinh tuyến và vĩ tuyến. Mật độ và mức độ thể hiện các đường kinh, vĩ tuyến phụ thuộc vào đặc điểm bản đồ và đặc điểm sử dụng bản đồ. Thí dụ: Trên bản đồ địa hình khái quát, tỷ lệ 1:1.000.000, cứ cách 10 lại thể hiện một đường kinh tuyến, vĩ tuyến. Ở tỷ lệ 1:500.000 các đường kinh tuyến cách nhau 30’, các đường vĩ tuyến cách nhau 20’. Mật độ của lưới toạ độ trên bản đồ tỷ lệ nhỏ còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác như: dạng phép chiếu, số độ làm tròn số, dạng bản đồ,... Thí dụ: Khoảng cách giữa các đường kinh tuyến và vĩ tuyến trên lưới chiếu bản đồ như sau: Bản đồ Tỷ lệ bản đồ 1:1.000.000 1:500.000 1:2.500.000 1:5.000.000 1:7.500.000 1:10.000.000 1:15.000.000 Để bàn 30’ 10 20 40 50 Treo tường 10 20 4 – 60 80 100 Đối với bản đồ hàng hải được thành lập ở phép chiếu đồng góc Mercator, khoảng cách giữa các vĩ độ sao cho trong giới hạn tỷ lệ theo kinh tuyến (m) không thay đổi. Khi đó, sai số độ dài ở khung trên của bản đồ £ 0.2mm. Ngoài ra để thuận tiện cho xác định tọa độ, phương hướng, đánh giá khoảng cách, diện tích... Đặc biệt là cho mục đích quân sự, trên bản đồ địa hình thường có thêm lưới toạ độ vuông góc (lưới km), phép chiếu hình trụ ngang đồng góc là phép chiếu của bản đồ. Trên các bản đồ này, lưới toạ độ địa lý chỉ được thể hiện trên khung bản đồ. Còn trên bản đồ chỉ có lưới toạ độ vuông góc. Kích thước của các ô lưới này phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ. 1:25.000 – 4cm 1:50.000 – 2cm 1:100.000 – 2cm Trên các bản đồ chuyên dùng còn có các đường khác như: đường đẳng từ (trên bản đồ hàng hải)... d. Soạn thảo sơ đồ bố cục bản đồ: Trên sơ đồ bố cục thường bao gồm: 1- Xác định ranh giới, giới hạn vùng lãnh thổ bản đồ và vị trí tương đối của nó so với khung bản đồ. 2- Sự phân bố, bố trí tên gọi bản đồ, tỷ lệ bản đồ, bảng chú giải, các khái niệm bổ sung hỗ trợ, các đồ thị biểu đồ và các bản đồ phụ (nếu thấy cần)... Mục đích chính của công việc soạn thảo sơ đồ bố cục bản đồ là: - Đảm bảo cho bản đồ có bố cục mang tính khoa học thực tiễn. - Thuận tiện cho sử dụng bản đồ. - Đáp ứng yêu cầu và tính thẩm mỹ cho bản đồ. - Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật (kích thước giấy in, kích thước và khả năng của máy in ốp sét...). Thiết kế sơ đồ bố cục bản đồ là làm bản maket, sơ đồ bố cục cho tờ bản đồ, trên đó chỉ ra: - Kích thước tờ bản đồ - Khung bản đồ (kích thước khung trong, khung ngoài) - Vị trí lãnh thổ bản đồ - Phân bố vị trí tên bản đồ, bảng chú giải,... - Một số thông tin về cơ sở sản xuất bản đồ, người chịu trách nhiệm xuất bản, năm xuất bản,... - Kích thước, tỷ lệ sơ đồ bố cục tốt nhất là bằng tỷ lệ bản đồ cần lập, cũng có thể nhỏ hơn 1.5 – 2 lần. Để giải quyết nhiệm vụ này không chỉ với các tờ bản đồ riêng mà cần cho các bản đồ nhiều tờ và xêri bản đồ, tập bản đồ. * Sơ đồ bố cục cho bản đồ 1 tờ riêng lẻ có mấy dạng chính sau: - Tất cả các yếu tố chính trong sơ đồ bố cục (lãnh thổ bản đồ, tên gọi bản đồ, tỷ lệ, chú giải,...) đều nằm trong khung bản đồ (Hình 6.1). - Trong khung bản đồ chỉ thể hiện lãnh thổ và nội dung còn các yếu tố khác như: bảng chú giải, tỷ lệ, tên bản đồ,... bố trí ngoài khung bản đồ (Hình 6.2). Hình 6.1 Hình 6.2 (T 92_GT TK&BT BĐ) - Để đảm bảo tính kinh tế (kích thước giấy in...) sơ đồ bố cục được thể hiện ở dạng phá khung (một phần vùng lãnh thổ bản đồ vượt ra ngoài khung). Hình 6.3 (T 93- GT TK và BTBĐ ) - Trong khung bản đồ, ngoài việc thể hiện vùng lãnh thổ cách biệt với lãnh thổ chính, hoặc dùng một số bản đồ phụ khác để tăng thêm thông tin, hỗ trợ nội dung cho bản đồ chính. Hình 6.4 (T 93- GT TK và BTBĐ ) - Trong một số trường hợp do hình ảnh lãnh thổ người ta có thể phải xoay khung bản đồ theo hướng của lãnh thổ. Hình 6.5 (T94- GT TK và BTBĐ ) Để có sơ đồ bố cục bản đồ hợp lý, tối ưu khi thiết kế, người ta thường phải làm nhiều maket tương ứng với mỗi phương án, sau đó mới so sánh và lựa chọn ra sơ đồ bố cục tối ưu, hợp lý. * Sơ đồ bố cục đối với bản đồ nhiều tờ: Khi vùng lãnh thổ được thể hiện ở tỷ lệ cho trước không thể đặt trên một tờ giấy thì người ta phải chia bản đồ ra nhiều mảnh. Cách chia mảnh bản đồ có nhiều cách khác nhau, nhưng phổ biến nhất là chia mảnh theo hệ thống kinh độ, vĩ độ và chia vuông góc. Tuỳ thuộc vào diện tích lãnh thổ, bản đồ có thể chia ra vài mảnh nhưng cũng có thể là hàng trăm thậm chí hàng nghìn mảnh. Thí dụ như với bản đồ địa hình của các quốc gia rộng lớn như Nga, Trung Quốc, Ấn Độ,... Bố cục và trình bày của các tờ cho mỗi loại bản đồ lại có chuẩn khác nhau. Ví dụ đối với bản đồ thế giới tỷ lệ 1:25.000.000 có sơ đồ bố cục chuẩn cho các tờ theo hình 6.6. Đối với bản đồ treo tường nhiều tờ được dán, ghép với nhau thì chúng thường được chia vuông góc (dựa theo kích thước của tờ giấy in, của máy in ốp sét) sao cho số tờ ít nhất nhưng dễ dán, ghép. Hình 6.6 (T96_GT TK & BTBĐ) Nhiệm vụ chi mảnh bản đồ sẽ phức tạp hơn nếu bản đồ có 2 mục đích là: Treo tường và để bản khi làm việc trên từng tờ của bản đồ. Cùng một bản đồ cũng có thể có nhiều phương án thiết kế sơ đồ bố cục cho tiện sử dụng. Thí dụ xem các hình dưới đây: Hình 6.7 (T95_GT TKế) Đối với các tờ bản đồ nhiều tờ yêu cầu với phần tiếp biên không nhỏ hơn 10 cm với bản đồ hàng hải, 2 cm với bản đồ địa hình. * Đối với bản đồ nằm trong tập bản đồ, Alas: Sơ đồ bố cục của chúng phải tuân thủ nằm trong giới hạn kích thước đã xác định của tập bản đồ, Alas. Khi thiết kế chúng phải tính đến: - Hệ thống tỷ lệ đã xác định cho tập bản đồ; - Nền cơ sở địa lý chung cho các bản đồ cùng loại (cho các bản đồ chuyên đề); - Số lượng bản đồ trong Atlas, tập bản đồ; - Yêu cầu kỹ thuật in ấn (với các bản đồ trên 1 trang, trên 2 trang). Hình 6.8: Sự phân bố bản đồ trên 2 trang trong Alas (T96_ GT TKẾ) 3. Soạn thảo nội dung bản đồ a. Xác định các yếu tố nội dung bản đồ Xác định các yếu tố nội dung bản đồ là công việc quan trọng của thiết kế Bản đồ. Đển giải quyết nhiệm vụ này cần phải thống kê các yếu tố nội dung bản đồ và tiến hành phân loại chúng; lựa chọn các phương pháp thể hiện chúng; đặt các chỉ tiêu, định mức tổng quát hoá nội dung; thiết kế hệ thống ký hiệu tương ứng với nội dung bản đồ đã xác định; phân vùng địa lý, phân vùng lãnh thổ; tiến hành làm các thử nghiệm, mẫu bản đồ trên các vùng đặc trưng cho bản đồ... Ý tưởng chỉ đạo tạo ra nguyên tắc cơ bản của nội dung bản đồ là: - Hiểu và coi bản đồ địa lý như các mô hình không gian thực tế và hệ thống dẫn giải nội dung của chúng bằng hình ảnh. - Nghiên cứu và tổng kết, thống kê từng phần của mô hình bản đồ để chỉ ra các đặc trưng quan trọng nhất và mối liên hệ của chúng. Hệ thống dẫn giải xem xét các đối tượng nội dung bản đồ như hệ thống địa lý với mức độ phức tạp khác nhau và không gian của chúng được xác định trong từng hệ thống cụ thể. Nó liên quan và được xác định theo mục đích của bản đồ. Mỗi hệ thống nội dung có thể được thể hiện bằng các mô hình khác nhau. Để đạt được hình ảnh tổng hợp đầy đủ của mô hình bản đồ người ta thực hiện việc chuyển về từng yếu tố của mô hình lên bản đồ. Thí dụ trên bản đồ cảnh quan có thể bao gồm các yếu tố nền địa chất, địa hình, nước, thổ nhưỡng, thực vật và một số yếu tố kinh tế xã hội khác. Từ đây ta có thể thấy rằng bản đồ cảnh quan tỷ lệ nhỏ thường được thành lập từ kết quả tổng hợp các bản đồ chuyên ngành, chuyên đề. Bản đồ mà nội dung của nó chỉ có độc nhất một yếu tố (địa hình hoặc thuỷ văn) là rất hiếm có. Thông thường nội dung của bản đồ bao gồm nhiều yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội. Các yếu tố này có mối liên hệ mật thiết với nhau. Nội dung của bản đồ địa lý chung thường được khái quát và lấy làm nền “Cơ sở địa lý” cho các bản đồ chuyên đề, chuyên môn. Các yếu tố nền cơ sở địa lý có ý nghĩa: - Dùng để định vị, định hướng khi sử dụng bản đồ. - Làm cơ sở để dựa vào đó thành lập các nội dung chuyên đề. - Bổ trợ cho việc giải thích, làm rõ các quy luật phân bố, biến đổi các đối tượng, hiện tượng bản đồ. Đối với bản đồ chuyên đề, chuyên ngành đặc biệt cần có những nền cơ sở khác để có thể tính được các đặc trưng của hiện tượng bản đồ và các đặc điểm vùng lãnh thổ. Để xác định một cách tối ưu các yếu tố nội dung bản đồ cần thực hiện phân tích một cách hệ thống các yếu tố nội dung đặc biệt quan trọng theo mục đích, ý nghĩa bản đồ. b. Lựa chọn cách phân loại, các đặc điểm và chỉ số của nội dung bản đồ Về nguyên tắc phân loại nội dung bản đồ được thực hiện theo nguyên tắc từ chung đến riêng, từ khái quát đến chi tiết Ví dụ: Sự phân loại các yếu tố nội dung tự nhiên, kinh tế xã hội còn phải tương ứng với nhiệm vụ của khoa học tự nhiên và xã hội. Điều này càng quan trọng hơn đối với các bản đồ chuyên đề, chuyên ngành. Thông thường các đối tượng, yếu tố nội dung được phân loại theo nội dung. Có nghĩa là dựa vào hình dạng, đặc điểm, tính chất, cấu trúc mà người ta nhóm các yếu tố gần giống nhau, có các đặc điểm chung vào một nhóm. Ví dụ: Nhóm lớp thuỷ văn gồm các đối tượng như: sông tự nhiên 1 nét; sông tự nhiên có nước theo mùa, đường mép nước, đường bờ biển, độ cao mực nước,.... Nhóm lớp địa hình gồm: đường bình độ cơ bản, đường bình độ phụ, chấm điểm độ cao, sườn đất dốc đứng, bãi cát phẳng,... Theo ý nghĩa khoa học và thực tế người ta nhóm các yếu tố nội dung theo điều kiện phát sinh, nguồn gốc hoặc quá trình hình thành và phát triển. Yếu tố chính xác định sự lựa chọn nguyên tắc phân loại là mục đích ý nghĩa bản đồ cần lập. Mức độ chi tiết của phân loại phụ thuộc vào mức độ tổng quát hoá bản đồ (phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ). Nói chung, tỷ lệ bản đồ có liên quan chặt chẽ với mức độ phân loại hệ thống địa lý. Các bản đồ phân tích đôi khi chỉ thể hiện một vài tính chất, khía cạnh của hiện tượng nội dung bản đồ mà không cần quan tâm đến các mối liên hệ khác, với các đối tượng khác, thí dụ trên bản đồ khí hậu, thời tiết chỉ thể hiện nhiệt độ hoặc lượng mưa. Đặc điểm của bản đồ là các đặc điểm đặc trưng cho nội dung chính của bản đồ. Nó xuất phát và được xác định từ tên gọi của bản đồ. Đồng thời với việc xác định trong kế hoạch biên tập các nội dung bản đồ, người ta thường đặt ra các phương pháp thể hiện nội dung này. Các phương pháp thể hiện nội dung có thể độc lập dùng cho từng loại nội dung nhưng cũng có thể kết hợp nhiều phương pháp để thể hiện các nội dung phức tạp (mang cả đặc tính số lượng và chất lượng). Việc lựa chọn phương pháp thể hiện nội dung cần tính đến: + Đặc điểm sử dụng bản đồ và các yêu cầu với nó. + Đảm bảo cho bản đồ được thể hiện bằng các thông tin cho trước. + Hài hoà, phù hợp với các nội dung khác của bản đồ và với các bản đồ khác cùng loại. + Đặc điểm phân bố các hiện tượng, đối tượng (dầy đặc, rải rác, định vị theo đường, tuyến hay theo điểm,...). + Dung lượng nội dung bản đồ (số lượng đối tượng, hiện tượng và các chỉ số của chúng). + Sự phân chia nội dung theo ý nghĩa của chúng (chính, phụ theo các chỉ số đặc trưng). + Theo khả năng in ấn bản đồ. Đối với các bản đồ có mục đích sử dụng khác nhau thì việc thiết kế trình bày màu sắc đồng thời có tính đến các đặc điểm sinh học và tâm sinh lý người sử dụng bản đồ. Màu sắc dùng để in bản đồ có nhiều loại, nhiều đặc điểm cho khả năng kết hợp màu tạo ra các nền mầu bản đồ, mở ra khả năng thể hiện nội dung bản đồ bằng các màu sắc khác nhau (đặc biệt trên các bản đồ chuyên đề). Khi thiết kế bản đồ chuyên đề, những bản đồ được thành lập lần đầu, bước đầu tiên là soạn thảo nội dung bản đồ - đây là sự trình bày các khái niệm hiểu biết về chuyên đề, đề tài bản đồ. Những khái niệm này được trình bày bởi sự kết hợp của các nhà chuyên môn chuyên ngành và các nhà bản đồ. Trong trường hợp như vậy thường phải làm mẫu phác thảo, makét thử nghiệm, mẫu thiết kế trích mảnh. Khi thiết kế nội dung cho các bản đồ ở các dạng khác nhau (bản đồ địa hình, địa lý chung, chuyên đề, chuyên môn) thì cũng có các đặc điểm khác nhau riêng biệt. Nội dung và trình bày bản đồ địa hình đã được xác định đầy đủ và chi tiết. Điều này có thể nhận thấy rõ ràng trong quy phạm và hệ thống ký hiệu quy ước cho dùng bản đồ địa hình. Khi thiết kế loại này cần chú ý tới đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ và đặc điểm của các tư liệu bản đồ. Khi thiết kế bản đồ địa lý chung cần chú ý đến các yêu cầu: Trên các bản đồ này phải thể hiện toàn bộ các yếu tố địa lý và kinh tế xã hội. Nhưng mức độ đầy đủ và chi tiết nội dung của các bản đồ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: mục đích, ý nghĩa, đề tài, tỷ lệ. Để giải quyết nhiệm vụ này người ta đặt ra nguyên tắc chọn lọc và khái quát các đối tượng (xem phần tổng quát hoá nội dung bản đồ). Khi thiết kế nội dung bản đồ chuyên đề, chuyên môn, sự xác định mức đầy đủ và chi tiết hình ảnh đối tượng, hiện tượng trên các bản đồ này là một trong những đặc tính, đặc trưng của thiết kế bản đồ chuyên đề. Mức độ đầy đủ và chi tiết nội dung các bản đồ này nhiều hay ít phụ thuộc vào đặc điểm của các đối tượng cần thể hiện, nguồn tư liệu bản đồ, phương pháp thể hiện và hệ thống ký hiệu quy ước. Trên các bản đồ này có đối tượng được thể hiện đầy đủ, chi tiết (theo đề tài), nhưng có đối tượng được thể hiện rất mờ nhạt hoặc không thể hiện. Ví dụ khi thiết kế bản đồ hành chính – chính trị, đối tượng chính của nội dung bản đồ là đường vùng lãnh thổ. Sau đó là các đối tượng thuỷ văn, giao thông với những nét chính. Trên bản đồ kinh tế - xã hội (loại tra cứu), nội dung chính là các điểm dân cư, giao thông đường sá. Hệ thuỷ văn và địa hình chỉ đóng vai trò nền cảnh quan chung. Địa hình chỉ thể hiện bằng vờn bóng địa hình mà không thể hiện bằng các đường bình độ. Thiết kế bản đồ du lịch thì nội dung chính là các yếu tố, đối tượng về du lịch. Phụ thuộc vào thể loại bản đồ cụ thể mà các giai đoạn thiết kế bản đồ có thể đơn giản hay khó khăn, chi tiết. Hiện nay các bản đồ có thể chia làm 2 nhóm: 1- Bản đồ khoa học - kỹ thuật (KHKT) 2- Bản đồ phổ thông (PT). Bản đồ khoa học – kỹ thuật dùng để giải quyết công việc cụ thể trong một lĩnh vực khoa học kỹ thuật. Đó là các bản đồ địa hình, các bản đồ chuyên đề. Bản đồ phổ thông dùng cho quảng đại quần chúng phục vụ cho mọi đối tượng sử dụng. Các bản đồ này dùng để truyền đạt các thông tin chung nhất về tự nhiên, kinh tế - xã hội. Xu hướng hiện nay, các bản đồ khoa học – kỹ thuật thường được thiết kế và thành lập với sự sử dụng công nghệ thông tin tin học hiện đại để quản lý và khai thác thông tin bản đồ nhanh chóng và chính xác. Đối với loại bản đồ phổ thông thì đòi hỏi về độ chính xác và mức độ đầy đủ, chi tiết kém hơn nhưng nó yêu cầu dễ xem, dễ đọc. Khi xác định nội dung bản đồ cần tính đến các đặc điểm của đối tượng cần thể hiện. Đó là các đặc điểm về cấu trúc đối tượng, tính lôgic không gian, chức năng của đối tượng. Khi thiết kế bản đồ là ta lập ra các mô hình bản đồ, do đó cần lựa chọn, xác định các thông số, đơn vị đo để thể hiện các đặc tính số lượng, chất lượng của đối tượng, hiện tượng bản đồ. Sự lựa chọn này phụ thuộc vào các nhân tố như mục đích bản đồ, đề tài bản đồ, cấu trúc không gian và định vị của đối tượng, nguồn tư liệu dùng để thành lập bản đồ. Đặc tính số lượng thông tin bản đồ có thể thể hiện thông qua chỉ số tuyệt đối hay tương đối. Mục đích thiết kế bản đồ là: chọn ra phương pháp thể hiện bản đồ; thiết kế hệ thống ký hiệu quy ước và bảng chú giải bản đồ nhằm thể hiện tốt nhất nội dung bản đồ. c. Chỉ dẫn tổng quát hoá nội dung bản đồ Trong quá trình thành lập bản đồ, sự sáng tạo khoa học của nhà bản đồ được thể hiện rõ ràng, mạnh mẽ trong tổng quát hoá và soạn thảo hệ thống ký hiệu bản đồ. Nhiệm vụ tổng quát hoá bản đồ được thực hiện chủ yếu ở 2 giai đoạn: - Ở giai đoạn thiết kế là soạn thảo ra các chỉ dẫn tổng quát hoá nội dung (phân loại đối tượng, đặt chỉ tiêu lựa chọn lấy bỏ,...); chỉ dẫn các phương pháp và phương tiện thể hiện. - Ở giai đoạn thành lập là thực hiện các chỉ dẫn đã nêu trong thiết kế kỹ thuật bản đồ để đưa lên bản gốc các nội dung đã được tổng quát hoá. Nói chung trong chỉ dẫn thiết kế kỹ thuật thường bao gồm: + Chỉ ra các đối tượng, yếu tố nội dung phải thể hiện đầy đủ khi chuyển vẽ bản đồ từ tư liệu. + Trình bày các nguyên tắc chính chọn lựa, lấy bỏ các yếu tố nội dung còn lại tương ứng với độ lớn, ý nghĩa và mối quan hệ với đặc điểm địa lý lãnh thổ. + Chỉ dẫn các yếu tố, đối tượng đặc biệt cần đưa lên bản đồ. + Đặt ra mức độ chi tiết khi truyền đạt các đối tượng chính cho từng yếu tố nội dung bản đồ. Chỉ dẫn tổng quát hoá, trong từng phần có liên quan đến nhiều chỉ số do đó trong bản thiết kế kỹ thuật bản đồ có thể có nhiều mức độ đầy đủ và chi tiết khác nhau. Theo truyền thống thì đối với bản đồ nội dung phong phú sẽ có nhiều mẫu, cách tổng quát nội dung, do đó việc sáng tạo trong tổng quát hoá phụ thuộc vào trình độ kinh nghiệm của nhà bản đồ. Đôi khi, khi soạn thảo nội dung bản đồ, người thiết kế bản đồ phải thiết kế, makét, mẫu tổng quát hoá cho các yếu tố nội dung theo ý đồ của mình. Các makét này thường phải làm cho 1 vùng đặc trưng cho bản đồ. Trong những trường hợp này người thành lập bản đồ chỉ theo các mẫu này để đưa lên bản gốc các nội dung đã được tổng quát hoá. Khi thành lập bản đồ tự động hoá cần có cơ sở toán học và thể hiện tất cả các mặt trong quá trình tổng quát hoá nội dung bản đồ. Đây là vấn đề rất khó khăn phức tạp của bản đồ học hiện đại. d. Xác định các chỉ số tổng quát hoá Khi phân tích bản đồ một cách hệ thống thông qua các ký hiệu và dấu hiệu của nó người ta có thể giải quyết được một số vấn đề về chỉ số tổng quát hoá: - Đặt ra tải trọng đồ hoạ cho bản đồ cần thiết kế (giá trị lớn nhất và tối ưu cho tải trọng bản đồ). - Chỉ ra được mật độ của đối tượng trên thực địa và mức độ chọn lọc các đối tượng này cho phù hợp với đặc điểm địa lý lãnh thổ. - Xác định kích thước nhỏ nhất của đối tượng cho các yêu tố nội dung khác nhau của bản đồ. - Xác định mức độ chi tiết có thể cho các đường, đường viền đối tượng và chỉ rõ các giá trị cụ thể. Việc lựa chọn các chỉ số tổng quát hoá còn bao gồm cả việc lựa chọn các thang tầng đặc trưng cho đặc tính chất lượng, số lượng của các yếu tố nội dung bản đồ. Sau khi đã lựa chọn được các định mức, tổng quát hoá, người ta thường phải tiến hành thành lập thử nghiệm trích mảnh của bản đồ. (Đặc biệt là đối với các bản đồ mới lập lần đầu và có nội dung phức tạp). Trên bản đồ trích mảnh thử nghiệm, người ta tiến hành kiểm tra mức độ, chất lượng tổng quát hoá và chất lượng trình bày nội dung bản đồ sau tổng quát hoá. Mục đích chính của việc làm trích mảnh thử nghiệm này là soạn thảo ra. Ví dụ, hình mẫu tổng quát hoá cho các vùng đặc trưng trên bản đồ. Từ các hình mẫu, trích mảnh này, các chỉ dẫn chọn lọc, lấy bỏ nội dung bản đồ được xác định và áp dụng cho từng vùng lãnh thổ bản đồ. Trên các bản đồ chuẩn hoá, đã xuất bản nhiều lần thì trích mảnh bản đồ thử nghiệm không nhất thiết phải làm, nhưng các bản đồ gốc mới làm lần đầu, các tác phẩm bản đồ phức tạp, bản đồ tác giả thì bắt buộc phải có. 6.3. Các công tác chuẩn bị và biên tập bản đồ 6.3.1. Khái niệm về biên tập bản đồ Biên tập bản đồ là một trong các dạng công việc chính trong sản xuất bản đồ. Nó được chia làm 2 loại công việc: - Công tác chuẩn bị biên tập. - Biên tập trong toàn bộ các giai đoạn sản xuất bản đồ. Công tác chuẩn bị biên tập là giai đoạn đầu tiên của quy trình sản xuất bản đồ. Ở giai đoạn này người ta tiến hành: + Thiết kế bản đồ và các công việc khác có liên quan. + Soạn thảo tài liệu biên tập. Công việc chuẩn bị biên tập được tiến hành đồng thời với thiết kế bản đồ và nó bao gồm: + Các công việc tổ chức chuẩn bị. + Thu thập, hệ thống hoá và phân tích các tư liệu bản đồ. Kế hoạch biên tập được soạn thảo trên cơ sở các tư liệu thiết kế bản đồ. Nó là tài liệu cơ bản thiết kế bản đồ (gồm các tư liệu cho trước và chỉ dẫn thành lập, chuẩn bị in và in bản đồ). Biên tập trong quá trình thành lập, chuẩn bị in và in bản đồ bao trùm toàn bộ các chỉ đạo kỹ thuật, kiểm tra chất lượng trong các giai đoạn sản xuất bản đồ. Biên tập viên bản đồ là người thực hiện các công việc biên tập. Họ là những nhà bản đồ có kinh nghiệm, là nhà lãnh đạo sản xuất bản đồ. Họ lãnh đạo và kiểm tra các giai đoạn sản xuất bản đồ cho phù hợp và tuân thủ theo các quy phạm đã đề ra cho bản đồ. Cùng làm việc với biên tập viên bản đồ còn có biên tập viên kỹ thuật, đặc biệt là biên tập viên kỹ thuật trong giai đoạn chuẩn bị in và in bản đồ. Công tác biên tập được thực hiện theo nguyên tắc tập trung ở trong các nhà máy cũng như trong từng phân xưởng, bộ phận. Như vậy, biên tập bản đồ là quá trình thực hiện các công việc chuẩn bị biên tập, soạn thảo ra các tài liệu biên tập về thành lập, chuẩn bị in và in bản đồ; là chỉ đạo khoa học kỹ thuật toàn bộ các dạng công việc sản xuất bản đồ. Thông qua các tài liệu biên tập, tính sáng tạo của tập thể các chuyên gia bản đồ ở các trình độ khác nhau trên 1 cơ sở thống nhất về tổ chức và kỹ thuật được thể hiện, cũng qua đó đảm bảo sản xuất ra các tác phẩm bản đồ chất lượng cao. 6.3.2. Công tác chuẩn bị biên tập 1. Công tác tổ chức chuẩn bị Công tác chuẩn bị về phương diện tổ chức xuyên suốt trong từng công việc của giai đoạn chuẩn bị biên tập bản đồ. Ở giai đoạn đầu tiên, biên tập viên bản đồ soạn thảo các nhiệm vụ kỹ thuật cho thiết kế bản đồ và các nhiệm vụ khác. Công việc chuẩn bị bao gồm xem xét và đánh giá các tư liệu trong sản xuất bản đồ (các bản đồ gốc, makét nội dung chuyên đề, các biểu bảng,...). Sự nghiên cứu, xem xét này nhằm đặt ra các điều kiện thuận lợi cho công việc thành lập bản đồ, sự phù hợp với quy phạm và các tài liệu định mức khác. Ngoài ra, để lập ra các tài liệu biên tập cần có sự hợp tác của các cơ quan, các chuyên gia chuyên ngành có liên quan đến đề tài nội dung bản đồ (cung cấp các tư liệu,...). 2. Thu thập và hệ thống hoá các tư liệu bản đồ Nhiệm vụ quan trọng của sản xuất bản đồ là cung cấp đầy đủ các tư liệu bản đồ cho các công việc biên tập và thành lập bản đồ. Các dạng công việc ở giai đoạn này gồm: + Thu thập, hệ thống hoá, bảo quản và cung cấp tư liệu bản đồ cho sử dụng, sản xuất. + Sắp xếp và giới thiệu các bản đồ, atlas, chuẩn bị các chỉ dẫn, phương pháp tra cứu bản đồ. Các tư liệu bản đồ là: Các bản đồ địa hình, bản đồ địa lý chung, ảnh hàng không, ảnh mặt đất, các bản đồ chuyên đề, các tài liệu tham khảo, niêm giám thống kê. Trong số đó có tư liệu được dùng hết, có cái chỉ dùng tra cứu một vấn đề nào đó trong quá trình thành lập bản đồ. Các tư liệu này được kiểm kê, hệ thống hoá và ghi vào tài liệu (ở dạng bảng tra danh mục, phiếu tra tìm như trong các thư viện). Tất cả các tư liệu bản đồ có thể chia thành 2 dạng chính: + Dạng đồ hoạ. + Dạng văn bản, số liệu biểu bảng. Theo mức độ sử dụng chúng chia ra: Các tư liệu chính và các tư liệu bổ sung, hỗ trợ. Cần nhấn mạnh thêm, các tư liệu bản đồ quan trọng và các chỉ dẫn tra cứu mức độ hiện thực của các đối tượng để từ đó quyết định hiệu chỉnh bản đồ hay làm mới. Đó chính là bản đồ trực nhật và các chỉ dẫn tra cứu hỏi đáp. Bản đồ trực nhật phải đảm bảo sự đúng đắn, tính hiện thực nội dung của bản đồ cần thành lập. Ngày nay, người ta ứng dụng các công nghệ tin học để thu nhập, bảo quản, truy nhập, cung cấp các thông tin bản đồ. Các bản đồ có thể thành lập và lưu trữ ở dạng bản đồ số. 3. Soạn thảo các tài liệu biên tập cho sản xuất tác phẩm bản đồ và các dạng tài liệu Soạn thảo tài liệu biên tập bản đồ và thiết kế bản đồ là 2 quá trình tương hỗ liên quan với nhau. Chúng được thực hiện đồng thời trong thứ tự xác định, khi biên tập viên quyết định các vấn đề về cấu trúc bản đồ, nội dung bản đồ, nguyên tắc tổng quát hoá, công nghệ sản xuất bản đồ. Thiết kế bản đồ và các giải pháp kỹ thuật trên bản đồ kết hợp với các nguyên tắc biên tập tạo ra tài liệu biên tập cho sản xuất tờ bản đồ cụ thể. Tài liệu biên tập được chia làm 2 loại: + Tài liệu biên tập chung (cho các loại bản đồ). + Tài liệu biên tập cho sản xuất tờ bản đồ cụ thể. * Tài liệu chung cho biên tập gồm : - Lý thuyết chung cho sản xuất các dạng, loại bản đồ khác nhau; các hướng dẫn cho in bản đồ, các quy phạm, định mức, bảng ký hiệu quy ước, các hướng dẫn tư liệu kỹ thuật. - Các thiết kế biên tập kỹ thuật, đề cương cho các tác phẩm bản đồ lớn (Bản đồ nhiều tờ, sêri bản đồ, atlas). Tài liệu biên tập cho tờ bản đồ gọi là kế hoạch biên tập hay hướng dẫn biên tập. Lý thuyết chung, quy phạm, chỉ dẫn biên tập tạo ra hệ thống thống nhất các tài liệu định mức kỹ thuật và điều hành sản xuất (thí dụ đối với bản đồ địa hình ta thấy rất rõ). Ngoài ra cho từng cơ sở bản đồ còn có tư liệu hướng dẫn kỹ thuật cho phù hợp với bản thân cơ sở sản xuất. Tư liệu hướng dẫn kỹ thuật này được dùng cho sản xuất các loại bản đồ khác nhau: bản đồ du lịch, bản đồ hành chính – chính trị... Tài liệu hướng dẫn quan trọng của tác phẩm bản đồ là thiết kế biên tập - kỹ thuật. Đặc điểm chung của chuẩn bị biên tập và soạn thảo đề cương cho sêri bản đồ, atlas là: - Xác định mục đích, ý nghĩa bản đồ. - Các thông số chính và đặc tính kỹ thuật của bản đồ (kích thước bản đồ, dung lượng thông tin...). - Các vấn đề chung về sản xuất bản đồ: cơ sở toán học, tư liệu biên tập bản đồ, nội dung và cấu trúc bản đồ, các phương pháp thể hiện, nguyên tắc tổng quát hoá, hệ thống ký hiệu quy ước, công nghệ thực hiện công việc và các phụ lục. Biên tập các tác phẩm bản đồ lớn được thực hiện bởi nhóm biên tập, ban biên tập bản đồ. Đứng đầu ban biên tập là chủ biên. Đề cương và bản thiết kế biên tập kỹ thuật được xem xét tại hội đồng biên tập nhà máy. Đối với các tác phẩm bản đồ lớn, ban biên tập có sự tham gia của các chuyên gia đầu ngành, các giáo sư, các nhà bản đồ có uy tín và kinh nghiệm. * Lý lịch bản đồ là tài liệu sản xuất. Nó được hoàn thành cho chuẩn bị công việc và trong quá trình sản xuất bản đồ ở tất cả các giai đoạn. Lý lịch bản đồ có thể cho biết các chỉ dẫn biên tập kỹ thuật về thành lập tờ bản đồ mới hoàn thành. Trong đó cần thể hiện các khái niệm cụ thể về các tư liệu bản đồ, các phương pháp và mức độ thể hiện chúng, đặc điểm hoàn thành các loại công việc. Ghi chép tất cả các tư liệu, nguyên liệu dùng để thành lập bản đồ, các bước thử nét và thử màu bản đồ. Lý lịch bản đồ ghi chép cụ thể người thực hiện công việc, người kiểm tra, người biên tập, ngày tháng thực hiện và hoàn thành công việc. * Sơ đồ biên tập được thành lập trong trường hợp vùng lãnh thổ bản đồ thể hiện và bản đồ cần thành lập không có các đặc điểm tính chất chung. Biên tập viên thành lập sơ đồ trên giấy vẽ (60x90 cm). Nội dung của nó gồm các khái niệm về đặc điểm vùng lãnh thổ, các chỉ dẫn thành lập các yếu tố nội dung và các phụ lục. Tài liệu biên tập được soạn thảo không những cho các bản đồ mới làm mà cả với các bản đồ tái bản, in lại. 6.3.3. Đặc điểm tổ chức công tác biên tập Tổ chức công tác biên tập gắn liền với cấu trúc của các cơ sở sản xuất bản đồ. Ở mỗi xí nghiệp sản xuất bản đồ có những đặc điểm riêng của mình. Nói chung, lãnh đạo biên tập theo nguyên tắc tập trung, phân chia các công việc cho biên tập viên tương ứng với trình độ, nghĩa vụ của họ. Các biên tập viên được chia ra làm 3 loại: + Chủ biên. + Biên tập viên chính. + Biên tập viên. Chủ biên – là biên tập viên có trình độ, tay nghề cao, có kinh nghiệm sản xuất, kinh nghiệm biên tập nhiều tác phẩm bản đồ lớn. Chủ biên thường chủ trì thiết kế các sêri, atlas bản đồ. Trong các xí nghiệp sản xuất bản đồ, lãnh đạo công tác biên tập là biên tập viên chính (Phó giám đốc kỹ thuật, quản đốc phân xưởng thành lập bản đồ, giám đốc trung tâm biên tập bản đồ). Nghĩa vụ của họ là ký duyệt chất lượng các bản đồ của xí nghiệp sản xuất ra. Biên tập viên – là người tham gia biên tập một hay một số bản đồ trong tập bản đồ, hay trong từng công đoạn sản xuất bản đồ. - Để tổ chức tốt, lãnh đạo biên tập cần có kế hoạch rõ ràng. Đề tài, thời hạn hoàn thành công việc được đặt ra trong kế hoạch tháng, quý, năm và dài hơn. Trên cơ sở của kế hoạch này để soạn thảo lịch hoàn thành công việc thành lập tờ bản đồ (lựa chọn công nghệ thành lập bản đồ). - Về phương diện lãnh đạo biên tập của chủ biên hay biên tập viên chính gồm có các công việc sau: + Chuẩn bị lực lượng biên tập viên tham gia biên tập tác phẩm bản đồ. + Tổ chức làm các chỉ dẫn biên tập, các chỉ dẫn kỹ thuật. + Tổ chức nâng cao trình độ cho biên tập viên. Trong sản xuất bản đồ thực tế cho thấy: Các biên tập viên được chuyên môn hoá theo các dạng công tác biên tập. Các biên tập viên được chuyên môn hoá theo vùng lãnh thổ, theo chọn tỷ lệ cho bản đồ, theo dạng bản đồ và đề tài bản đồ. Sự chuyên môn hoá được xác định theo nhiệm vụ của sản xuất. Chỉ dẫn biên tập của xí nghiệp còn là một dạng hướng dẫn khoa học của các biên tập viên, là tổng kết các kinh nghiệm sản xuất của xí nghiệp. - Nhiệm vụ mới và nguyên tắc tổ chức công tác biên tập là soạn thảo thứ tự thiết kế biên tập kỹ thuật các bản đồ và atlas. Các thiết kế này có áp dụng các định mức mới, tiêu chuẩn mới phù hợp với công nghệ và thiết bị hiện đại tiên tiến nhằm tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao đời sống cán bộ công nhân viên. 6.3.4. Công tác biên tập bản đồ 1. Công việc chuẩn bị biên tập và soạn thảo các tài liệu biên tập cho sản xuất bản đồ. Biên tập tờ bản đồ cụ thể trong giai đoạn chuẩn bị biên tập bản đồ ngoài thiết kế bao gồm: - Làm sáng tỏ, thu thập, phân tích các tư liệu bản đồ. - Nghiên cứu vùng lãnh thổ, đối tượng, hiện tượng bản đồ thể hiện. - Soạn thảo kế hoạch biên tập (hướng dẫn biên tập). Mục đích chính của thu thập, phân tích và đánh giá các tư liệu bản đồ và các tư liệu khác là lựa chọn, xác định nguồn tư liệu chính, phụ cần thiết cho chuẩn bị biên tập và thành lập bản đồ. Công việc thu thập tài liệu được thực hiện theo đơn đặt, yêu cầu của biên tập viên. Chúng có thể lấy, tìm ở bộ phận lưu trữ, ở các cơ quan, thư viện khác nhau. Phân tích tư liệu bản đồ được tiến hành theo mục đích, nội dung bản đồ. Khi đánh giá các thông tin, tư liệu bản đồ cần tính đến: - Mức độ hiện đại, mới, đầy đủ, chi tiết của nội dung. - Độ chính xác. - Sự tương ứng của bản đồ với thực tế. - Khả năng ứng dụng công nghệ mới trong sản xuất. - Mục đích khoa học và ý tưởng của bản đồ. Khi phân tích, đánh giá tư liệu bản đồ cần: Nghiên cứu kỹ các nguồn tư liệu để nhận được các khái niệm về đối tượng, cách tổng quát hoá đối tượng; cần sử dụng các bản đồ trực nhật để thống kê sự thay đổi của khu vực bản đồ thể hiện. Kết quả thu thập và nghiên cứu nguồn tư liệu được viết ở dạng bảng, biểu, bài viết, sơ đồ sử dụng bản đồ tài liệu, sơ đồ khoanh vùng địa lý, vùng lãnh thổ bản đồ. Nghiên cứu đặc điểm địa lý lãnh thổ và đối tượng theo đề tài bản đồ, theo các chỉ dẫn đã định và khuôn khổ đã xác định. Trong mọi trường hợp đều phải làm sáng tỏ đặc điểm địa lý của lãnh thổ, đặc điểm phân bố và mối liên quan của các đối tượng bản đồ. Dựa vào đặc điểm địa lý vùng cần lập bản đồ, các biên tập viên sẽ lựa chọn các đối tượng cần biểu thị (nội dung bản đồ). Người biên tập đặt kế hoạch xử lý các tư liệu dùng để thành lập bản đồ, tiến hành thử mẫu bản đồ có tính đến đặc điểm địa lý vùng, lãnh thổ, soạn thảo các vấn đề cần thiết cho tiến hành công việc thành lập bản đồ (như bảng ký hiệu quy ước, sơ đồ bố cục bản đồ). Các tài liệu biên tập là thể hiện toàn bộ các ý tưởng của biên tập viên với bản đồ cần thành lập. Kế hoạch biên tập gồm các phần chính sau: 1- Các khái niệm chung về bản đồ, về mục đích và các đặc tính cơ bản của bản đồ. 2- Cơ sở toán học bản đồ, các chỉ dẫn xây dựng nó. 3- Các tư liệu bản đồ, các chỉ dẫn thứ tự và phương pháp sử dụng chúng. 4- Đặc điểm địa lý và các khái niệm về các đối tượng bản đồ. 5- Các yếu tố nội dung bản đồ, các chỉ dẫn thành lập và tổng quát hóa chúng. 6- Công nghệ thành lập, chuẩn bị in và in bản đồ. Đi kèm tài liệu biên tập nhất thiết phải có các phụ lục: sơ đồ bố cục, bảng ký hiệu quy ước (có thể cần đến mẫu tổng quát hoá đối tượng, trích mảnh mẫu bản đồ). Đối với bản đồ chuyên đề, phụ lục đi kèm sẽ có các đặc tính riêng. Cụ thể trong tài liệu biên tập, mới đầu người ta xác định chính xác đầy đủ tên bản đồ, vùng lãnh thổ (vị trí địa lý), tỷ lệ bản đồ, mục đích của bản đồ, số trang, số tờ bản đồ, kích thước bản đồ, phép chiếu bản đồ. Trong một số trường hợp chỉ rõ tên và kích thước bản đồ phụ, sơ đồ bố cục. Những việc này còn chịu ảnh hưởng và liên quan đến các đặc tính kỹ thuật in (Kích thước giấy in, tiêu chuẩn cắt xén, ấn xuất bản đồ,...). Phần tiếp theo tiến hành tính toán, xây dựng cơ sở toán học cho bản đồ (tính toán để dựng khung, lưới chiếu bản đồ, yếu tố tiếp biên (nếu cần thiết), nắn ảnh,...). Trên sơ đồ bố cục, lập theo đúng tỷ lệ bản đồ nếu có thể, chỉ rõ kích thước bản đồ (khung trong, khung ngoài), bố trí: vị trí tên gọi bản đồ, bảng chú giải, bản đồ phụ, biểu bảng, đồ thị ở đâu, vẽ sơ lược cơ sở địa lý bản đồ. Ở phần “Tư liệu bản đồ” thống kê toàn bộ các tư liệu bản đồ dùng để thành lập bản đồ, các đặc trưng, đặc điểm và mức độ sử dụng chúng. Chỉ rõ tư liệu bản đồ chính, phụ, tham khảo. Trong một số trường hợp phải xử lý sơ bộ các tư liệu bản đồ trước khi sử dụng (ví dụ: Bản đồ tài liệu chính trước khi chụp ảnh để làm bản lam cho thành lập bản đồ phải tô lại các nét lơ của hệ thuỷ văn bằng mực nước đen; trước khi quét bản đồ tài liệu, người ta cần tách lớp một số nội dung cơ bản hay quá phức tạp của bản đồ). Trong phần chọn lọc đối tượng, xác định nội dung bản đồ. Dựa vào đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ, theo mục đích của bản đồ, đề tài bản đồ, người ta chỉ rõ các đối tượng nào cần thể hiện, mức độ thể hiện (Tổng quát hoá nội dung bản đồ). Phần cơ bản và quan trọng là chỉ dẫn, hướng dẫn thành lập bản đồ. Ở đây chỉ ra phương pháp thể hiện từng nội dung, thứ tự thành lập từng yếu tố nội dung, cách bố trí tên gọi, chữ viết trên bản đồ, hướng dẫn sử dụng các trang thiết bị và nguyên liệu, công nghệ thành lập bản đồ. Trong phần kế hoạch biên tập có công nghệ thành lập, trình bày, chuẩn bị in và in bản đồ với các chỉ dẫn đầy đủ, ngắn gọn (tỷ lệ bản gốc biên vẽ, bản gốc thanh vẽ, số lượng bản gốc, nguyên liệu để làm bản gốc (giấy, điamát,...)). 2. Biên tập bản đồ trong giai đoạn thành lập, chuẩn bị in và in bản đồ - Trong quá trình thành lập bản đồ, biên tập viên làm công việc lãnh đạo kỹ thuật cho người thành lập và kiểm tra bản đồ. Mục đích chính là đảm bảo các công việc thành lập bản đồ được thực hiện với chất lượng cao. Để đạt được điều này, người thực hiện phải chấp hành, tuân thủ nghiêm ngặt các chỉ dẫn (quy trình, quy phạm, hướng dẫn biên tập). + Biên tập viên phải cho người thành lập bản đồ nghiên cứu và làm quen với kế hoạch biên tập, công nghệ sản xuất, yêu cầu kỹ thuật, chất lượng với sản phẩm. + Biên tập viên tư vấn, giải quyết các vấn đề nảy sinh trong quá trình thành lập bản đồ ngay tại nơi làm việc. Toàn bộ hoạt động của biên tập viên nhằm đảm bảo sản phẩm bản đồ có tính khoa học, chính trị cao, có tính sáng tạo của người thành lập bản đồ. + Biên tập viên phải tiến hành theo dõi, hướng dẫn thường xuyên công việc thành lập bản đồ (từng công việc, từng nội dung), hướng dẫn sử dụng các tài liệu biên tập, các nguyên liệu mới, công nghệ trang thiết bị mới. Khi kiểm tra xem xét bản gốc biên vẽ người biên tập viên xem xét chất lượng thành lập tất cả các yếu tố nội dung, kiểm tra sự đúng đắn chọn lọc và loại bỏ, khái quát đối tượng, sự áp dụng các ký hiệu quy ước cho bản đồ, sự phù hợp nội dung với các bản đồ khác lân cận (đối với bản đồ địa hình). + Biên tập viên đặc biệt chú ý hướng dẫn thể hiện các nội dung bản đồ có liên quan đến chủ trương, chính sách và các tài liệu pháp lý của nhà nước (như ranh giới hành chính – chính trị,...). + Biên tập viên cũng là người chỉ đạo, kiểm tra sửa chữa các sai sót trong các bước công việc. Sau khi kiểm tra, hoàn thành toàn bộ công việc thành lập bản đồ gốc biên vẽ, tiến hành ghi lý lịch bản đồ và ký duyệt. Sau đó, các bản đồ gốc biên vẽ được chuyển đến bộ phận kiểm tra kỹ thuật và đến bộ phận chuẩn bị in và in bản đồ. - Mục đích biên tập trong giai đoạn trình bày và chuẩn bị in bản đồ là đảm bảo chuẩn bị tốt các bản thanh vẽ tương ứng với ký hiệu quy ước, với bản gốc biên vẽ về nội dung, tuân thủ công nghệ hoàn thành công việc ở giai đoạn này. Sau khi kiểm tra bản gốc thanh vẽ, vờn bóng địa hình (nếu có), bản gốc màu, mẫu hướng dẫn phân tô tách màu, bản thử nét, lý lịch bản đồ, biên tập viên ký duyệt rồi chuyển sang OTK và chuyển cho bộ phận in bản đồ. - Trong giai đoạn in bản đồ, biên tập viên cùng với biên tập viên kỹ thuật giải quyết các vấn đề có liên quan đến yêu cầu và khả năng của công nghệ in ấn (phương pháp phiên hình, phương pháp chế khuôn in, lựa chọn máy in,...). + Biên tập viên xem xét cẩn thận bản thử màu và các ghi chú, nhận xét của biên tập viên kỹ thuật, của người kiểm tra, sau đó ký duyệt lên bản thử màu. + Biên tập viên cũng xem xét các tờ in kiểm tra trong quá trình in ấn xuất bản đồ và ký duyệt cho phát hành bản đồ. + Khi in lại các bản đồ (còn có khuôn in, bản gốc) biên tập viên chỉ ra, xác định sự thay đổi của lãnh thổ bản đồ so với bản đồ cũ từ đó xác định các nội dung bản đồ cần hiệu chỉnh và phương pháp hiệu chỉnh bản đồ. Tuỳ thuộc vào mức độ thay đổi nội dung trên bản đồ cũ mà người ta quyết định hiệu chỉnh bản đồ hay làm mới bản đồ (thông thường nội dung bản đồ thay đổi dưới 45% thì hiệu chỉnh, nếu lớn hơn 45% nội dung thì tiến hành làm mới bản đồ. 6.4. Lý thuyết chung về thành lập bản đồ gốc Thành lập bản đồ là sự liên kết hàng loạt các công việc, quá trình để tạo ra bản gốc. Bản góc này sẽ là hình ảnh của bản đồ được sản xuất. Bản gốc biên vẽ được thành lập tương ứng chặt chẽ với các yêu cầu của quy phạm, của các tài liệu biên tập khác. Hiện nay trong sản xuất bản đồ, thành lập bản đồ gốc biên vẽ có thể thực hiện theo 2 hướng: - Theo phương pháp truyền thống - Tự động hoá thành lập bản đồ có sử dụng các máy tính điện tử và các phần mềm chuyên dụng. Mỗi phương pháp thành lập bản gốc biên vẽ có những ưu, nhược điểm riêng. Việc lựa chọn phương pháp tối ưu phụ thuộc vàp nhiều yếu tố của từng cơ sở sản xuất: máy móc, trang thiết bị, trình độ tay nghề của cán bộ công nhân viên, nguyên vật liệu, yêu cầu đòi hỏi của bản đồ cần thành lập,... Trong các phần tiếp sau chỉ hệ thống hoá và nói đến các phương pháp thành lập bản gốc biên vẽ theo truyền thống. Tự động hoá thành lập bản đồ được xem xét kỹ hơn trong môn học “Tin học ứng dụng” và “Tự động hoá sản xuất bản đồ”. 6.4.1. Các phương pháp chính thành lập bản đồ gốc Trong các sách vở bản đồ đều phân loại các phương pháp thành lập bản đồ gốc theo 4 dấu hiệu sau: - Theo mối liên quan của quá trình thành lập bản đồ với các quá trình tiếp theo chuẩn bị in bản đồ. - Theo kỹ thuật thành lập, phụ thuộc vào phương pháp chuyển vẽ hình ảnh từ bản đồ tài liệu lên bản đồ cần thành lập. - Theo tỷ lệ bản đồ cần thành lập. - Theo phương pháp cố định hình ảnh lên các nguyên vật liệu khác nhau (giấy, điamát, màng khắc,...). Việc ghi chú, tên gọi trên bản đồ cũng có ý nghĩa quan trọng. Công việc này không phụ thuộc phương pháp thành lập bản đồ. Phân loại các phương pháp thành lập bản đồ: 1- Theo mối liên hệ giữa thành lập và chuẩn bị in bản đồ: + Thành lập bản gốc biên vẽ và bản gốc thanh vẽ riêng biệt. + Đồng thời thành lập bản gốc biên vẽ và bản gốc thanh vẽ. + Kết hợp bản gốc biên vẽ và thanh vẽ trên 1 bản. 2- Theo tỷ lệ bản gốc: + Thành lập ở tỷ lệ của bản đồ sẽ in. + Thành lập ở tỷ lệ lớn hơn tỷ lệ bản đồ tư liệu. + Thành lập ở tỷ lệ nhỏ hơn. 3- Theo kỹ thuật chuyển vẽ hình ảnh bản đồ: + Phương pháp quang cơ. + Phương pháp thu phóng đồng dạng. + Phương pháp phân tích: - Cơ học. - Quang học. - Điện tử - tin học. 4- Theo phương pháp cố định hình ảnh: + Vẽ trên nền không trong suốt (giấy, màng khắc,...) + Vẽ trên nền trong suốt (điamát). + Vẽ trên vật liệu ảnh bằng dụng cụ quang học. 5- Vẽ trên khuôn in bằng tia lazer hoặc tia điện tử. 6- Vẽ trên màng khắc: - Khắc cơ học (dụng cụ khắc). - Khắc bằng tia lazer. - Khắc bằng ăn mòn hoá học. 1. Các phương pháp được phân theo mối liên quan với quá trình chuẩn bị in bản đồ a. Phương pháp thành lập và chuẩn bị in bản đồ riêng biệt Ở phương pháp này quá trình thành lập và chuẩn bị in được tiến hành trên các bản gốc khác nhau. Các bản gốc này do những người có trình độ và tay nghề khác nhau thực hiện. Chúng được thực hiện tuần tự theo công nghệ sản xuất chung (bản gốc biên vẽ ® bản gốc thanh vẽ). Người thành lập bản đồ làm ra bản gốc biên vẽ (là hình mẫu bản đồ cần lập). Để in ấn xuất bản đồ phải làm bản gốc thanh vẽ. Phương pháp này thường áp dụng cho đa số các loại bản đồ có nội dung phức tạp đòi hỏi phải sử dụng nhiều nguồn tài liệu và phải xử lý chúng. b. Phương pháp đồng thời thành lập và chuẩn bị in trên một bản gốc Ở phương pháp này thường thành lập bản gốc biên vẽ và thanh vẽ là một và thường vẽ trên điamát hay màng khắc. Trên bản gốc này, nét vẽ, chữ số, ký hiệu phải đáp ứng yêu cầu của quy phạm, thời gian sản xuất, tiết kiệm. Nhưng để thực hiện phương pháp này đòi hỏi ngưòi thành lập phải có trình độ tay nghề cao (kiến thức, khả năng vẽ, đồ hoạ tốt). Phương pháp này chỉ áp dụng đối với bản đồ có mức độ phức tạp trung bình về nội dung, các tài liệu, tư liệu bản đồ phải đồng nhất về tỷ lệ và gần với tỷ lệ của bản đồ. Đôi khi trong phương pháp này, các nhà bản đồ thành lập bản đồ trên bản copy tài liệu bản đồ, sau đó các thợ vẽ, công nhân kỹ thuật vẽ lại trên bản gốc thanh vẽ với chất lượng đồ hoạ tốt hơn. c. Phương pháp kết hợp thành lập và chuẩn bị in bản đồ Ở phương pháp này, nội dung phức tạp khó khăn thì thành lập trên bản gốc biên vẽ, phần đơn giản hơn thì thành lập trên bản gốc thanh vẽ. Phương pháp này cũng rút ngắn được thời gian sản xuất, sử dụng đồng thời các cán bộ, nhân viên có trình độ tay nghề khác nhau. Để thực hiện phương pháp này có 2 phương án: - Phương án 1: Các kỹ sư bản đồ thực hiện công việc tổng quát hoá nội dung bản đồ bằng bút chì. Sau đó vẽ theo đó, thực hiện vẽ trên màng khắc, giấy hay điamát. - Phương án 2: Thực hiện phức tạp hơn. Khi đó, từ bản gốc can ghép người ta làm bản copy (bản lam). Trên bản này tiến hành thành lập các đối tượng nội dung cần tổng hợp hoá hình ảnh. Một trong những phương án của phương pháp kết hợp là thành lập bản gốc trên copy 2 mặt của nền nhựa trong điamát. Phương pháp này áp dụng khi tỷ lệ bản đồ tài liệu chính bằng hay gần bằng tỷ lệ bản đồ cần lập. Để thực hiện công việc theo phương pháp này, từ các bản gốc can ghép của bản đồ tài liệu chính, người ta tiến hành làm copy 2 màu lên 2 mặt của bản nhựa trong điamát. Trên một mặt là copy màu lam, trên mặt kia là copy màu nâu hoặc đen. Trên diện tích cần chọn lọc đối tượng hay khái quát hình ảnh đối tượng (sửa chữa hình ảnh), người ta xoá bỏ hình ảnh trên copy màu đen, còn trên copy màu lam tiến hành vẽ thành lập đối tượng theo tài liệu. Ở những chỗ không có gì thay đổi thì tiến hành vẽ bình thường. Kết quả trên bản gốc này là bản gốc biên vẽ, từ đó làm copy cho bản thanh vẽ. 2. Các phương pháp thành lập phân loại theo tỷ lệ bản đồ cần lập Theo tỷ lệ thì bản gốc biên vẽ có thể thành lập ở tỷ lệ bản đồ cần lập, hay lớn hơn hoặc nhỏ hơn. - Đa số các trường hợp bản gốc biên vẽ được thành lập ở tỷ lệ bản đồ cần lập vì nó cho chúng ta khái niệm tổng quan về tải trọng bản đồ và lượng các ký hiệu, kích thước ký hiệu cần thể hiện. Đối với bản đồ địa lý chung thì bản đồ tài liệu chính thường có tỷ lệ lớn hơn tỷ lệ bản đồ cần lập. Đối với bản đồ chuyên đề thì sử dụng nền cơ sở địa lý ở tỷ lệ hay gần với tỷ lệ bản đồ cần lập. - Thành lập bản đồ ở tỷ lệ khác biệt: Trong trường hợp các bản đồ tài liệu có tỷ lệ lớn hơn nhiều lần tỷ lệ bản đồ cần lập (4 lần) thì người ta thực hiện phương pháp này. Khi tiến hành thành lập bản đồ ở tỷ lệ cần lập, bản đồ tài liệu chính ở các tỷ lệ khác biệt thì phải thực hiện chọn lọc, khái quát đối tượng có tính đến tỷ lệ bản đồ cần lập. Khi đó các yếu tố nội dung được vẽ bằng các ký hiệu có kích thước lớn hơn để sau này còn thu nhỏ lại. Từ các bản đồ tài liệu người ta làm bản copy và cắt dán lên khung bản đồ ở tỷ lệ cần lập. Trên đó người ta tiến hành chính xác hoá việc chọn lọc, khái quát đối tượng, ghi chú, tô màu nền. Kết quả ta thu được bản gốc biên vẽ ở tỷ lệ cần lập. - Thành lập ở tỷ lệ nhỏ hơn: Ít khi người ta sử dụng phương pháp này trong thành lập bản đồ: Phương pháp này được sử dụng khi thành lập các bản đồ treo tường. Những bản đồ này có tải trọng bản đồ không lớn, dùng để đọc và sử dụng từ xa, kích thước bản đồ lớn. Điều này cho phép thành lập bản đồ ở tỷ lệ nhỏ hơn tỷ lệ bản đồ cần lập, từ đó rút bớt được khối lượng công việc thành lập và trình bày bản đồ. Tải trọng của bản đồ trong các trường hợp này được thử nghiệm trên các bản mẫu, trích mảnh đóng với tỷ lệ bản đồ cần lập. Kích thước ký hiệu được thu nhỏ tỷ lệ thuận với tỷ lệ bản gốc biên vẽ. 3. Phân loại các phương pháp thành lập theo kỹ thuật thành lập và dạng nền sử dụng Theo kỹ thuật thành lập, phụ thuộc vào phương pháp chuyển vẽ từ bản đồ tài liệu lên nền của bản đồ cần lập, người ta chia ra: - Phương pháp quang cơ. - Phương pháp đồ thị (Thu phóng đồng dạng). - Phương pháp phân tích. a. Phương pháp quang cơ gồm có 2 phương pháp: phương pháp cơ ảnh và phương pháp chiếu ảnh. - Phương pháp cơ ảnh: Là phương pháp người ta thành lập bản đồ theo các bản lam. Những bản lam này được làm ra từ quá trình chụp ảnh. Phương pháp này thường được áp dụng để làm bản đồ địa hình. Từ các bản đồ tài liệu có tỷ lệ lớn hơn, người ta chụp lại (trên máy ảnh chuyên dụng) thu về tỷ lệ bản đồ cần lập. Sau đó từ phim âm làm ra các bản lam. Các bản lam được can ghép trên nền đế cứng không co giãn (nhôm, kẽm). Sau đó chuyển vẽ cơ sở toán học, lưới chiếu bản đồ lên. Đây chính là nền bản đồ. Theo các nét lam này người ta thành lập nội dung bản đồ bằng các màu mực đã quy định trong quy phạm cho bản đồ (trên giấy). Thành công chính của phương pháp là không phải khái quát hình ảnh theo tỷ lệ bản đồ, dễ dàng tổng quát hoá nội dung. Nó đảm bảo độ chính xác cần thiết, tăng năng suất lao động. Phương pháp này chỉ áp dụng khi bản đồ tài liệu chính có tỷ lệ lớn hơn không quá 2 – 3 lần tỷ lệ bản đồ cần lập. - Phương pháp chiếu ảnh nhờ các thiết bị quang học chuyên dụng: Hình ảnh bản đồ tài liệu được chiếu lên giấy. Theo đó người ta tiến hành tổng quát hoá nội dung bằng nét chì và vẽ lại bằng mực luôn. Phương pháp này thực hiện khi thành lập bản đồ từ nguồn tài liệu khác nhau đòi hỏi đưa lên hình ảnh số lượng lớn các đặc trưng của đối tượng. Phương pháp này thường dùng để hiệu chỉnh bản đồ theo ảnh hàng không. Nhược điểm của phương pháp này là năng suất lao động không cao, sử dụng máy quang học đặt và cố định ảnh bằng tay. Ưu điểm là cho khả năng nắn ảnh, biến đổi lưới chiếu bản đồ. b. Phương pháp đồ thị (thu phóng đồng dạng, kẻ lưới ô vuông) Đây là phương pháp đơn giản có từ lâu đời. Thành lập bản đồ theo phương pháp này có thể biến đổi hình ảnh ở mọi hình dạng. Phương pháp này thực hiện vất vả, chỉ áp dụng trong các trường hợp khi lưới chiếu bản đồ tài liệu và bản đồ cần lập khác nhau hoàn toàn. Để áp dụng phương pháp này có thể sử dụng thước thu phóng đồng dạng Pantograph hay theo cách kẻ lưới ô vuông. Phương pháp này cho độ chính xác không cao, năng suất lao động thấp, hiện nay ít sử dụng. c. Phương pháp phân tích: Được thực hiện trên cơ sở của tự động hoá thành lập bản đồ. Phương pháp này có liên quan đến kỹ thuật điện tử, tin học, trang thiết bị sản xuất. Nội dung của phương pháp này được xem xét kỹ trong môn học “Tự động hoá sản xuất bản đồ”. Đây là phương pháp đang được áp dụng, thử nghiệm trong sản xuất bản đồ hiện nay. 4. Các phương pháp vẽ hình ảnh bản đồ trên bản gốc biên vẽ Các phương pháp thành lập bản đồ có thể được thực hiện trên các nguyên vật liệu khác nhau, tạo ra các bản gốc biên vẽ trên giấy, điamát, trên màng khắc, vật liệu ảnh (giấy ảnh, phim âm, phim dương), trên các băng đĩa, từ. Để chuyển vẽ hình ảnh bản đồ lên nền bản đồ, có thể vẽ bằng bút chì, bút mực (vẽ bằng tay) hay vẽ bằng các công cụ chuyên dụng đơn giản trên điamát, khắc trên màng khắc hay vẽ trên máy vẽ ploter. 6.4.2. Sơ đồ chung thành lập các bản đồ gốc từ các tư liệu bản đồ Thành lập bản đồ là tập hợp các công việc có liên quan tương hỗ với nhau. Nó bao gồm: - Xây dựng cơ sở toán học cho bản đồ. - Chuyển vẽ hình ảnh bản đồ lên cơ sở toán học, từ bản đồ tài liệu đồng thời tổng quát hóa các hình ảnh đó. Kết quả ta nhận được bản gốc biên vẽ. Bản gốc biên vẽ là phần cơ bản của sản phẩm bản đồ. Bản gốc biên vẽ có thể một bản hay nhiều bản. Số lượng bản gốc biên vẽ phụ thuộc vào mức độ phức tạp của nội dung bản đồ, công nghệ thành lập và đặc điểm bản đồ. 1. Chuẩn bị tư liệu bản đồ và nền bản đồ : Thành lập bản đồ bắt đầu từ chuẩn bị tư liệu, Đặc điểm công việc này phụ thuộc vào nguồn tư liệu bản đồ cần lập, vào công nghệ thành lập bản đồ. Trên nền không biến dạng, người ta chuyển vẽ lưới trắc địa, lưới chiếu bản đồ (đối với bản đồ địa hình). Sau đó người ta can chắp các bản lam để theo đó chuyển vẽ hình ảnh bản đồ. Đối với bản đồ địa lý chung tỷ lệ nhỏ và các bản đồ chuyên đề, công việc chuẩn bị nền bản đồ gồm các việc: - Tính toán toạ độ vuông góc của các điểm trên lưới chiếu bản đồ và các góc khung bản đồ, tính toán kích thước tờ bản đồ. - Chuyển lên nền không biến dạng các điểm đã được tính toán. - Biến đổi hình ảnh bản đồ tài liệu lên lưới chiếu bản đồ mới và làm copy màu lam. - Can chắp và nắn hình các bản copy lam theo góc khung và các điểm cố định định vị. Sau khi hoàn thành công việc, các biên tập viên tiến hành kiểm tra để trên nền này người ta tiến hành thành lập bản gốc biên vẽ. 2. Thành lập bản gốc biên vẽ và trình bày nó : Thành lập bản gốc biên vẽ là phần công việc rất phức tạp, khó khăn và mang nhiều tính sáng tạo. Trên các bản lam nhận được từ bản đồ tài liệu, người ta tiến hành tổng quát hoá hình ảnh bản đồ. Đối với các loại bản đồ khác nhau thì tổng quát hoá ở mức độ khác nhau và có những đặc thù riêng. Các yếu tố và phương pháp ảnh hưởng đến quá trình tổng quát hoá chúng ta đã xem xét ở phần “Tổng quát hoá nội dung bản đồ”. Thành lập bản đồ có thể thực hiện từ một nguồn tư liệu bản đồ hay nhiều nguồn khác nhau. Những tư liệu bản đồ này có thể khác nhau về cơ sở toán học (Phép chiếu bản đồ, độ chính xác, hệ elipxoit), về hệ thống ký hiệu quy ước, về mức độ tổng quát hoá nội dung,.... Để đưa lên bản gốc cần thành lập, người ta phải thực hiện các công việc chuyển đổi về một hệ thống nhất cho bản đồ cần lập: đơn vị đo, đơn vị diện tích, góc, hệ toạ độ, elipxoit được chọn,... Đối với các tư liệu phi bản đồ (văn bản, số liệu thống kê,...) người ta phải tiến hành xử lý sơ bộ và xác định cái gì cần cho bản đồ mới. Trong quá trình thành lập bản đồ, bản đồ trực nhật có ý nghĩa rất lớn. Nó cho ta biết thực trạng của các đối tượng bản đồ, sự thay đổi của thực tế so với bản đồ cũ. Quá trình thành lập bản đồ chuyên đề có những đặc điểm riêng. Đó là phải chuyển đổi lưới chiếu, hệ thống ký hiệu quy ước, lựa chọn phương pháp thể hiện, đặt ra các nguyên tắc tổng quát hoá nội dung bản đồ. Khi thành lập loại bản đồ này, người ta tiến hành qua 2 giai đoạn: - Thành lập nền cơ sở địa lý. Mức độ chi tiết, đầy đủ các yếu tố địa lý phụ thuộc vào ý nghĩa, đề tài bản đồ. - Thành lập các yếu tố nội dung chuyên đề theo mẫu thể hiện nội dung chuyên môn (thiết kế theo phương pháp thể hiện đã chọn). Thứ tự thành lập từng yếu tố nội dung bản đồ phụ thuộc vào loại bản đồ cần lập và các nguồn tư liệu bản đồ dùng để thành lập. Việc đặt thứ tự thành lập các đối tượng nội dung nhằm đảm bảo thể hiện chính xác hơn, rõ ràng hơn các yếu tố, đối tượng bản đồ. Từ đó xác định được tải trọng bản đồ, thể hiện chính xác các tính chất điển hình, đặc trưng của đối tượng bản đồ. Khi thành lập từng yếu tố nội dung, các yếu tố chính quan trọng được thể hiện trước, sau đó đến các yếu tố phụ có liên quan. Đối với bản đồ địa hình, thứ tự thành lập các yếu tố nội dung đã được quy định trong quy trình quy phạm. Trong sản xuất người ta thường sử dụng 2 phương án lập bản đồ: - Phương án 1 : Thành lập từng nội dung bản đồ trên toàn bộ tờ bản đồ. Thành lập các nội dung chính trước sau đó đến các nội dung phụ. Trình tự thành lập bản đồ theo các yếu tố nội dung: 1- Thuỷ văn 4- Địa hình 2- Điểm dân cư 5- Ranh giới hành chính 3- Hệ thống đường giao thông 6- Tên gọi, ghi chú. Trình tự thành lập bản đồ theo mức độ quan trọng của các yếu tố nội dung : 1- Các đối tượng chính của nội dung bản đồ 2- Các đối tượng chi tiết của nội dung bản đồ. - Phương án 2 : Thành lập nội dung theo từng khu vực. Thành lập hết tất cả các nội dung ở khu vực này mới chuyển sang khu vực khác. Phương án 1 thực hiện khi các nội dung bản đồ nằm trên nhiều bản đồ tư liệu khác nhau. Phương án 2 thường áp dụng khi thành lập các bản đồ địa hình. Cũng có thể kết hợp cả 2 phương án trên. Bản gốc biên vẽ được hoàn thành ở dạng bản gốc có các hình vẽ nét và các yếu tố nội dung nền diện tích được tô màu bổ trợ (diện tích mặt nước, diện tích rừng, thực vật). Chất lượng bản gốc biên vẽ được coi là tốt nếu nó được đảm bảo: + Thành lập bản đồ bằng các ký hiệu, màu sắc gần với bản đồ cần lập. + Màu mực vẽ trên bản biên vẽ phải thuận tiện cho các công việc về ảnh ở giai đoạn sau. (Ví dụ: Để vẽ thuỷ hệ bằng màu xanh lá cây; mật độ quang học của mực vẽ phải đảm bảo). + Màu tô cho các yếu tố nền phải khó hấp thụ trên phim ảnh (Vídụ: Tô màu tím đỏ thay cho màu xanh lá cây ở các diện tích rừng). + Tuân thủ hình dạng, kích thước tất cả các ký hiệu chữ số ghi chú trên bản biên vẽ. Yếu tố quan trọng của bản biên vẽ là trình bày. Nó bao gồm: Sơ đồ bố cục, phân bố bảng chú giải, đồ thị, tên gọi đầu đề, khung bản đồ. Bản biên vẽ làm ra phải tương tự với các bản đồ đã xuất bản trước đó. Đối với các bản đồ nhiều tờ như bản đồ địa hình hay một số bản đồ chuyên đề thì cần có sơ đồ ghép mảnh, có phần tiếp biên trên các tờ bản đồ. Từ bản gốc biên vẽ, người ta tiến hành làm bản thống kê chữ số (trên bảng này chỉ ra số lượng chữ số, kiểu chữ và kích thước chữ ) để tiến hành chụp chữ hay chế bản điện tử trên máy vi tính phục vụ cho giai đoạn trình bày và chuẩn bị in. Toàn bộ quá trình thành lập bản đồ được ghi lại trong lý lịch bản đồ. Kết quả của quá trình thành lập bản đồ gồm: Các bản gốc biên vẽ, các mẫu, sơ đồ cho giai đoạn chuẩn bị in, mẫu màu, bảng thống kê chữ số, lý lịch bản đồ. 6.5. Các thiết bị kỹ thuật được sử dụng trong sản xuất bản đồ Trong quy trình sản xuất bản đồ có nhiều công đoạn chính. Ở mỗi giai đoạn có những đặc thù công việc riêng, do đó khác với các quy trình sản xuất khác, quy trình sản xuất bản đồ chỉ có thể ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật trong một số công việc nhất định nhằm tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, rút ngắn thời gian sản xuất, thuận tiện cho việc lưu trữ, bảo quản sản phẩm,... Vấn đề đặt ra trong chương này chỉ cho chúng ta biết các khái quát chung, cụ thể chi tiết sẽ được xem xét trong môn học “Tin học ứng dụng” và “Tự động hoá sản xuất bản đồ”. Các thiết bị dùng cho thành lập bản đồ trong giai đoạn đầu tiên sản xuất bản đồ - biên tập và thành lập bản đồ: Ở giai đoạn đầu: Chuẩn bị biên tập vẫn là công việc quan trọng nhất, nó được quyết định bởi trình độ của biên tập viên bản đồ (không có máy móc nào có thể thay thế). Sản phẩm dùng của giai đoạn này là kế hoạch biên tập và các phụ lục, chỉ dẫn kèm theo. Các tư liệu bản đồ dùng để thành lập bản đồ mới có thể ở dạng bản đồ tư liệu (hình ảnh bản đồ) hay ở dạng số liệu biểu bảng, văn bản,..., để nhập vào máy tính điện tử cần phải qua quá trình số hoá tư liệu bản đồ. Số hoá tư liệu bản đồ thực chất là quá trình biến đổi các ngôn ngữ, hình ảnh thông thường sang dạng ngôn ngữ máy tính. Quá trình số hoá tư liệu bản đồ có thể được thực hiện bằng những phần mềm chuyên dụng mua của các hãng máy tính nước ngoài như: Autocad, Mapinfo, Intergraph,... trên các máy tính điện tử hoặc có thể số hoá bằng các thiết bị thủ công (Bàn số hoá). Tuỳ thuộc vào trang thiết bị của các cơ sở sản xuất, trình độ tay nghề cán bộ công nhân viên, nguồn tư liệu bản đồ, yêu cầu kỹ thuật, độ chính xác của bản đồ cần thành lập, mối liên hệ với quy trình công nghệ sản xuất tiếp theo mà người ta lựa chọn phương pháp số hoá và các phần mềm dùng để số hoá. Thí dụ đối với các tư liệu bản đồ cũ có hình ảnh không rõ ràng thì số hoá bằng bàn số hóa, các tư liệu ở dạng số, biểu bảng được nhập qua bàn phím, các tư liệu bản đồ cũng có thể được quét trên máy quét sau đó số hoá (vectơ hoá) trên máy tính bằng các phần mềm chuyên dụng. Theo đặc điểm và các tính năng kỹ thuật, các thiết bị số hoá có thể chia làm 2 nhóm chính: 1- Các thiết bị số hoá thủ công (bàn số hoá) được các hãng máy tính nước ngoài sản xuất (Mỹ, Anh, Đức,...). 2. Các trang thiết bị số hoá bán tự động và tự động: Bao gồm các máy quét (scanner) đen trắng, màu với độ phân giải khác nhau, kích thước bản vẽ từ A4 ® A0. Tư liệu bản đồ sau khi quét trên máy quét được đưa vào máy tính. Bằng các phần mềm chuyên dụng, người ta tiến hành số hoá. Tuỳ thuộc vào chất lượng hình ảnh đã quét và phần mềm sử dụng để số hoá, người ta tiến hành số hoá tự động hoặc bán tự động. Để thuận tiện cho sử dụng và lưu trữ thông tin bản đồ và cũng để tránh nhầm lẫn, bỏ sót trong quá trình số hoá bản đồ, người ta thường tiến hành tách lớp nội dung bản đồ. Việc tách lớp nội dung bản đồ phụ thuộc vào đặc điểm của tư liệu bản đồ, yêu cầu đối với bản đồ cần lập, sự thuận tiện cho sử dụng và lưu trữ, bảo quản thông tin bản đồ. Các dữ liệu thông tin bản đồ khi nhập vào máy tính điện tử thường được thể hiện dưới 2 dạng chính: + Dạng raster (tơ ram) đó là dạng lưu và thể hiện hình ảnh bản đồ bằng tập hợp các điểm ảnh có độ sáng tối, mật độ quang học và màu sắc khác nhau. Chất lượng hình ảnh phụ thuộc vào độ phân giải của máy móc thiết bị (Kích thước của một đơn vị điểm ảnh: pixel). + Dạng vectơ: Hình ảnh bản đồ là tập hợp các điểm có toạ độ xác định (x,y,z) trong một hệ tọa độ xác định và chúng có mối liên hệ mật thiết với nhau. Mỗi hình ảnh bản đồ ở dạng dữ liệu này có thể ở 3 dạng: - Điểm: Đó là các điểm riêng biệt có toạ độ xác định độc lập (x,y,z). - Đường: Đó là tập hợp của một số điểm có cùng tính chất, đặc điểm, chúng liên hệ với nhau theo một quy luật nào đó. - Vùng: Đó là một diện tích được xác định bằng một đường bao xung quanh. Những điểm nằm trong diện tích này có cùng đặc điểm và tính chất. Số hoá bản đồ là quá trình chuyển đổi hình ảnh bản đồ tư liệu (dạng rater) sang hình ảnh bản đồ cần lập (dạng vectơ). Trong quá trình số hoá, người ta có thể tiến hành biên tập, tổng quát hoá các đối tượng, hiện tượng. Việc biên tập, tổng quát hoá nội dung bản đồ có thể được thực hiện bằng nhiều cách: - Tổng quát hoá sơ bộ trước khi số hoá. - Đồng thời tổng quát hoá trong quá trình số hoá. - Tổng quát hoá sau khi số hoá. Sau khi số hoá ta mới được các yếu tố nét bản đồ, người ta dựa vào các yếu tố nét để tô màu nền bản đồ ở các diện tích cần tô. Trên máy tính điện tử có thể tạo ra 256 màu từ 3 màu cơ bản. Ba màu cơ bản này có thể chọn theo các hệ màu khác nhau (tuỳ theo màu của máy tính hay màu do phần mềm điều khiển). Việc bố trí, sắp xếp chữ số trên bản đồ dựa vào các phông chữ (kiểu, kích thước chữ) đã cài đặt trên máy tính. Các ký hiệu quy ước dùng cho các đối tượng riêng rẽ độc lập có thể lấy từ thư viện ngân hàng ký hiệu của mỗi phần mềm hay tự thiết kế (bằng cách viết các chương trình vẽ ký hiệu bằng ngôn ngữ tương thích của máy tính và phần mềm). Sau khi biên tập và thiết kế bản đồ trên máy tính điện tử người ta được bản đồ cần thành lập ở dạng số (bản đồ số). Bản đồ này có thể hiển thị trên màn hình của máy tính (để xem, kiểm tra và báo cáo) cũng có thể được ghi vào băng, đĩa từ (VCD). Nếu nối máy tính điện tử với máy vẽ (ploter) có thể in ra bản đồ trên giấy điamat, trên vật liệu ảnh (tạo ra bản đồ dạng truyền thống) hoặc nối với máy khắc tạo ra các khuôn in. Trên máy tính điện tử, nếu bản đồ được thành lập bằng phần mềm đồ hoạ Freehand, Coreldraw thì còn có khả năng nối với máy in ảnh để tạo ra các phim tách màu (phục vụ cho giai đoạn chuẩn bị in). 6.6. Thiết kế biên tập và thành lập bản đồ địa lý chung Theo phân loại bản đồ ta có 2 nhóm chính: Bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề. Bản đồ địa lý chung và atlas địa lý chung là một trong những dạng sản phẩm quan trọng của bản đồ. Trong bản đồ địa lý chung, các bản đồ có tỷ lệ ³ 1:1.000.000 được gọi là bản đồ địa hình. Việc thiết kế và thành lập bản đồ địa hình đã được quy định, tiêu chuẩn hoá trong các quy phạm, chỉ dẫn biên tập của quốc gia và được xem xét cụ thể trong môn học “Bản đồ địa lý chung”. Vì vậy, ở chương này chúng ta chỉ xem xét một số đặc điểm trong thiết kế thành lập bản đồ địa lý chung. 6.6.1. Một số yêu cầu khi thiết kế bản đồ địa lý chung Theo phân loại bản đồ địa lý ta có: A- Bản đồ địa lý chung: 1- Bản đồ địa lý chung phần đất liền (Lục địa): - Bản đồ địa hình (tỷ lệ lớn và trung bình) - Bản đồ địa hình khái quát (tỷ lệ nhỏ). - Bản đồ địa lý chung: + Tra cứu chi tiết. + Tra cứu khái quát. + Địa lý chung. 2- Bản đồ biển và đại dương: - Bản đồ địa hình thềm lục địa. - Các bản đồ biển khác và bản đồ địa hình đáy biển: + Bản đồ hàng hải. + Bản đồ độ sâu đáy biển. + Các loại bản đồ khác. B- Bản đồ chuyên đề: 1- Bản đồ tự nhiên – Các bản đồ địa lý tự nhiên 2- Bản đồ kinh tế - xã hội. C- Bản đồ chuyên đề tự nhiên – xã hội : Là kết hợp nội dung của bản đồ chuyên đề và địa lý chung. Từ cách phân loại trên ta thấy vai trò, ý nghĩa quan trọng của bản đồ địa lý chung. Trong sản xuất bản đồ thì loại sản phẩm chủ yếu là bản đồ địa lý chung. Các giai đoạn chính và dạng công việc khi thiết kế thành lập bản đồ địa lý chung là: - Xác định vùng lãnh thổ bản đồ cần thể hiện và mục đích của bản đồ. - Thiết kế cơ sở toán học. - Xác định các yếu tố nội dung bản đồ và soạn thảo các nguyên tắc tổng quát hoá nội dung. - Thiết kế phương pháp, cách thể hiện nội dung bản đồ và trình bày bản đồ. - Xác định công nghệ hoàn thành các công việc biên tập, thành lập chuẩn bị in bản đồ. Xác định vùng lãnh thổ bản đồ cần thể hiện xuất phát từ các nhiệm vụ được đặt ra, nó liên quan đến xác định ranh giới, vị trí địa lý cũng như các yếu tố của vùng lân cận. Tên gọi của lãnh thổ thể hiện đối tượng địa lý hay địa phương, đơn vị lãnh thổ của bề mặt trái đất. Nó được xác định sao cho thể hiện được đề tài của bản đồ địa lý chung. Trên các bản đồ địa lý chung cùng với số liệu bản đồ (bản đồ địa hình) bao giờ cũng có tên gọi to, rõ ràng của đối tượng chính của bản đồ có tên gọi theo ý nghĩa tự nhiên hay kinh tế xã hội. Xác định mục đích của bản đồ là xác định bản đồ làm ra để giải quyết nhiệm vụ gì? Đối tượng sử dụng bản đồ là ai? Phụ thuộc vào điều này mà người ta sẽ quyết định dạng, loại bản đồ, bản đồ tờ đơn hay trong sêri bản đồ, atlas bản đồ, chức năng của bản đồ trong số các bản đồ của atlas. Cũng từ mục đích của bản đồ mà người ta sẽ xác định các tư liệu bản đồ cần thiết, cơ sở địa lý cho các loại bản đồ khác. Hiện nay đòi hỏi đối với bản đồ địa lý chung là nâng cao tính thông tin (khả năng lưu trữ, truyền đạt, truy nhập thông tin từ bản đồ). Cụ thể hoá mục đích của bản đồ địa lý chung được thiết kế bao gồm: Các loại bản đồ và đặc điểm sử dụng chúng. Nói chung, về nguyên tắc, vấn đề thể hiện các thông tin địa hình, đảm bảo độ chính xác hình học và sự tương ứng của hình ảnh bản đồ với đối tượng thực tế là mục đích của bản đồ địa lý chung. Đặc điểm chính của thiết kế cơ sở toán học cho bản đồ địa lý chung là dựa vào mục đích bản đồ, hình dạng và kích thước vùng lãnh thổ, vị trí địa lý của nó, yêu cầu và đòi hỏi về độ biến dạng (góc, diện tích, khoảng cách); yêu cầu tối thiểu với đặc điểm sinh học của mắt để phân biệt hình ảnh. Nhiệm vụ lựa chọn phép chiếu bản đồ rất phức tạp khó khăn (vùng lãnh thổ càng rộng càng khó). Vấn đề lựa chọn phép chiếu cho bản đồ địa lý chung và các loại bản đồ được xem xét kỹ trong môn học: Toán bản đồ. Khi thiết kế nội dung bản đồ địa lý chung, người ta dựa vào loại bản đồ, mục đích bản đồ và tỷ lệ bản đồ. Giải quyết trường hợp này cần xem xét trong các trường hợp cụ thể. Ví dụ: Các bản đồ tra cứu chi tiết để giải quyết nhiệm vụ bản đồ thì phải thể hiện đầy đủ các thông tin địa hình, thể hiện khái quát địa lý tổng hợp về mối quan hệ về cấu trúc của vùng lãnh thổ, mối quan hệ của các đối tượng với nhau. (Để thể hiện địa hình người ta thường dùng đường bình độ nhưng ngoài ra còn dùng thang tầng màu địa hình, vờn bóng địa hình,...). Trên các bản đồ này tên gọi địa danh, ghi chú, chú giải cũng đóng vai trò rất quan trọng. Nói chung, để xác định loại bản đồ địa lý chung, người ta thường xem xét 2 đặc tính chính: - Tính tra cứu. - Tính khái quát. Khi thể hiện tập hợp địa lý cần phải tiến hành nghiên cứu, làm rõ các đặc điểm cơ bản của nó, từ đó xác định điều kiện và nguyên tắc tiến tới từng bước cụ thể hoá chỉ ra các đối tượng, các thành phần yếu tố của nó (trong đó có tính đến tỷ lệ bản đồ và phương pháp thể hiện). Trong trường hợp soạn thảo các phương án cho bản đồ mà nội dung chính là tập hợp địa lý chung thì khi thiết kế cũng hướng sao cho thể hiện được các đặc điểm tự nhiên (cảnh quan, dạng địa hình tự nhiên) hay các điều kiện địa lý xã hội. Đồng thời với việc xác định nội dung cơ bản người ta cũng đặt ra các nguyên tắc phản ánh các khái niệm tra cứu tương ứng với mục đích bản đồ và đặc điểm của các tư liệu bản đồ được sử dụng. Những vấn đề quan trọng trong thiết kế các bản đồ địa lý chung là: - Lựa chọn phương pháp thể hiện. - Soạn thảo ra các ký hiệu quy ước. - Giải quyết trình bày bản đồ. Khi thiết kế hệ thống ký hiệu và xác định dạng bản đồ địa lý chung theo trình bày màu sắc phải giải quyết các vấn đề sau: + Soạn thảo các phương pháp tối ưu cho mỗi yếu tố cấu thành cấu trúc không gian lãnh thổ (đường sá, điểm dân cư, thuỷ hệ,...), truyền đạt các thông tin đo được và các thông tin khác về chúng từ góc độ trực quan và theo phân loại chúng. + Phối hợp các phương pháp thể hiện khác nhau và sử dụng chúng để truyền đạt khái quát nhiều mặt nội dung bản đồ, truyền đạt mối liên hệ các đối tượng tự nhiên và kinh tế xã hội. + Đảm bảo độ đọc của bản đồ, với từng yếu tố nội dung riêng lẻ, từng ký hiệu và cả khi thể hiện tất cả, đồng thời, ở đây cần tính đến cả các ghi chú, chú giải và đặc điểm phân bố chúng. + Đảm bảo tính thẩm mỹ trong trình bày, sử dụng màu tươi, sống động hài hoà. Trong các phương pháp truyền thống thể hiện hình ảnh bản đồ của các yếu tố nội dung bản đồ địa lý (BĐĐL) chung, người ta thường dùng ảnh hàng không, ảnh vệ tinh để thể hiện mô hình địa hình. Khi thành lập bản đồ cho quảng đại quần chúng cố gắng thành lập hình ảnh sống động về cảnh quan vùng, địa phương để tăng thêm sự hấp dẫn và chú ý của người sử dụng. Thiết kế công nghệ hoàn thành các công việc thành lập BĐĐL chung liên quan đến đặc điểm của nguồn tư liệu bản đồ, khả năng sử dụng thứ tự in với vờn bóng địa hình, trình bày màu sắc. 6.6.2. Công tác chuẩn bị biên tập, đặc điểm tổ chức và phương pháp tiến hành Các công việc của giai đoạn chuẩn bị biên tập BĐĐL chung và đặc điểm của chúng gồm có: - Tập hợp, thu thập, lưu trữ và xử lý các tư liệu bản đồ và các nguồn tư liệu khác phục vụ cho sản xuất và hiệu chỉnh bản đồ. - Tiến hành các công việc thử nghiệm khoa học và một số công việc đặc trưng của công tác tổ chức - chuẩn bị. - Chuẩn bị các tài liệu biên tập khác nhau. Thu thập, lưu trữ và xử lý bản đồ, các tư liệu thống kê, tra cứu cho thành lập bản đồ địa lý chung được tiến hành thường xuyên, liên tục. Đây là một trong những nhiệm vụ của bộ phận tra cứu ở các cơ sở sản xuất bản đồ. Các tư liệu chính để thành lập bản đồ địa lý chung là các bản đồ địa lý chung tỷ lệ khác nhau, bản đồ địa hình, bản đồ hàng hải và một loạt các số liệu thống kê. Các tư liệu phụ bổ sung có thể là: Bản đồ hành chính – chính trị, giao thông, du lịch và ảnh vũ trụ, hàng không, các bài viết, sách báo, công trình khoa học, bách khoa toàn thư... Các tư liệu chính và phụ để thành lập bản đồ cần đảm bảo: Độ chính xác đối tượng trên bản đồ được thành lập; thể hiện được đặc điểm địa lý; sự đầy đủ khái quát đối tượng (tổng quát hoá); độ tin cậy và tính hiện đại của bản đồ. Hệ thống hoá nguồn tư liệu được thực hiện theo: vùng lãnh thổ, đề tài (nội dung), mục đích và năm xuất bản. Trong số các phụ lục tra cứu cho thành lập bản đồ phải kể đến các biểu bảng, sơ đồ, phụ lục khái quát và trực nhật. Ví dụ: Bảng dân cư cho biết số dân, thời gian hình thành thành phố, lăng mạc,...; sơ đồ đường sá dùng để lựa chọn, lấy bỏ các con đường thể hiện trên bản đồ... Các tư liệu này cũng có thể thu thập, yêu cầu ở thư viện, ngân hàng thông tin, trung tâm thông tin quốc gia... Đặc biệt trong tương lai, người ta có thể lấy từ hệ thống thông tin địa lý (GIS) của mỗi quốc gia, thế giới và thông qua hệ thống Internet. Thử nghiệm khoa học và soạn thảo các tài liệu biên tập có ý nghĩa rất quan trọng đối với thành lập BĐĐL chung. Trước tiên phải làm các mẫu thử nghiệm cho tờ bản đồ. Các mẫu này phải đặc trưng cho nội dung cơ bản của bản đồ, cho các nguyên tắc tổng quát hoá, trình bày bản đồ và công nghệ thành lập. Khi tiến hành thử nghiệm phải sử dụng các nguồn tư liệu, vật liệu mới, công nghệ hiện đại. Ví dụ: Dùng nguồn tư liệu ảnh vệ tinh, dùng các phần mềm chuyên dụng để thể hiện địa hình (mô hình DEM) thay cho đánh vờn bóng bằng tay. Soạn thảo tài liệu biên tập của BĐĐL chung tuân thủ theo nguyên tắc chung cho các bản đồ (xem mục 6.2 về thiết kế bản đồ) nhưng nó cũng có các đặc điểm riêng phụ thuộc vào mức độ phức tạp của tác phẩm bản đồ (bản đồ 1 tờ, bản đồ nhiều tờ hay sêri bản đồ). Đặc thù mục đích và nội dung của các tài liệu biên tập cơ bản cho các tác phẩm bản đồ lớn là khi soạn thảo các tài liệu này đồng thời giải quyết nhiệm vụ xác định các thông số và đặc điểm thành lập tác phẩm và cũng đặt ra các nguyên tắc đảm bảo hình ảnh lãnh thổ được thống nhất trên các tờ bản đồ (bản đồ nhiều tờ) hay trên mỗi bản đồ của sêri bản đồ. Công việc này được nhóm biên tập thực hiện. 6.6.3. Các yếu tố nội dung bản đồ địa lý chung, đặc điểm thành lập và tổng hợp chúng Nội dung bản đồ địa lý chung được xác định phụ thuộc vào dạng bản đồ và mục đích, tỷ lệ bản đồ. Khi thành lập cần tính đến đặc điểm hình ảnh bản đồ (gồm các đối tượng riêng lẻ và nguyên tắc tổng quát hoá chúng). Chúng ta sẽ xem xét những vấn đề chính khi thành lập từng đối tượng này: 1- Thuỷ hệ: Gồm có: Đường bờ biển, đại dương với các đặc điểm liên quan đến thuỷ triều, đến không gian của lục địa với biển, sông, kênh, hồ và các công trình có liên quan. Thể hiện đường bờ biển bằng cách giữ nguyên hay khuyếch đại các đặc trưng đường bờ, kiểu bờ (vịnh, đảo, quần đảo, dạng bờ biển). Sông được đặc trưng bằng chế độ nước (chảy thường xuyên, theo mùa, thay đổi liên tục). Người ta chỉ ra các sông suối cạn, bãi đá, cát, bãi bồi, thác, ghềnh, phần sông chảy ngầm. Trên các bản đồ tỷ lệ nhỏ thể hiện đầy đủ châu thổ, lưu vực sông lớn, truyền đạt các dạng và mật độ hệ thống sông. Phân loại các dạng lưu vực sông và xây dựng các hình ảnh đặc trưng cho cấu trúc của hệ thống sông. Kết quả là qua hệ thống sông, người ta thể hiện được ở mức độ khác nhau của đồng bằng và các đặc điểm cấu trúc của nó. Các con sông có thể thể hiện bằng một nét với lực nét thay đổi hay bằng hai nét phụ thuộc vào độ rộng của con sông ở thực địa và tỷ lệ bản đồ. Đối với hệ thống sông ngòi có mật độ khác nhau, đặc điểm địa lý lãnh thổ khác nhau sẽ có chỉ tiêu tổng quát hoá khác nhau. Các ao hồ chia ra làm hồ nước ngọt và nước mặn với đường bờ cố định, hay thay đổi theo mùa. Khi thể hiện các ao hồ phải chỉ ra được sự phân bố của chúng với các đặc điểm cơ bản của nó. Định mức để tổng quát hoá các ao hồ cũng phụ thuộc vào từng vùng, địa phương. 2- Điểm dân cư: Các dấu hiệu chung để phân loại điểm dân cư trên bản đồ địa lý chung là: Số dân, kiểu cư trú, ý nghĩa hành chính – chính trị của chúng. Chúng được đặc trưng bởi kích thước và hình dạng điểm dân cư, chữ số ghi tên gọi các điểm dân cư. Số dân được biểu diễn bằng thang bậc phân chia số dân. Kiểu cư trú chia ra: Thành phố, làng xóm cư trú kiểu thành phố và làng xóm nông thôn. Các thành phố lớn trên các bản đồ tỷ lệ lớn có thể thể hiện đúng hình dạng của nó hoặc đường viền lãnh thổ nhưng cũng có thể thể hiện theo ý nghĩa hành chính – chính trị: Thủ đô, thị xã, thị trấn,... Mạng lưới điểm dân cư và cấu trúc của nó được biểu thị trên bản đồ theo hình dạng, phân bố của chúng và theo mật độ khác nhau. Khi phân bố trên bản đồ tên gọi các điểm dân cư cần cố gắng nhấn mạnh được đặc điểm cấu trúc và mật độ. 3- Mạng lưới đường giao thông: Người ta sử dụng phân loại để đặc trưng cấu trúc mạng lưới đường sá theo dạng đường, điều kiện giao thông vận tải, chỉ ra ý nghĩa đường sá (quốc lộ, tỉnh lộ,..). Đường bộ thể hiện đường sắt và đường giao thông bộ. Trên bản đồ còn thể hiện các tuyến đường thuỷ, đường biển, cảng biển, kênh đào biển,... Ở những vùng sâu, khó khăn thể hiện cả đường mòn, đường nội bộ. Khi tổng quát hoá phải truyền đạt các đặc điểm phân bố đường sá, mật độ đường, đặt thứ tự thể hiện đường và mối liên hệ của đường với các điểm dân cư. 4- Địa hình: Trên bản đồ địa lý chung sử dụng các phương pháp khác nhau biểu thị địa hình. Phụ thuộc mục đích bản đồ và nhiệm vụ cụ thể cần thiết với đặc điểm của địa hình bề mặt trái đất mà quyết định sử dụng phương pháp nào. Khi biểu thị đặc điểm địa mạo, loại và hình dạng địa hình, loại cảnh quan, diện tích phân bố địa hình thường áp dụng phương pháp thang tầng địa hình. Bằng cách này có thể thể hiện hình dạng địa hình, biểu thị rõ ràng hướng núi, đồng bằng, đồi gò và thác... Trên cơ sở giải quyết vấn đề lựa chọn thang cắt địa hình để người ta tiến hành tô màu và khái quát hình dạng địa hình. Với mục đích truyền đạt các tính chất điển hình, đặc điểm địa hình người ta dùng thang độ cao, độ sâu với các đường bình độ chính, phụ. Địa hình dưới nước biển biểu thị bằng các đường đẳng sâu với các tầng màu và ghi chú độ sâu. Soạn thảo thang màu nền theo thang tầng độ cao sao cho đảm bảo định hướng chung về phân bố độ cao và thể hiện rõ các dạng cảnh quan quan trọng (đồng bằng, trung du, vùng núi, núi đá, núi cao,...). Khi khái quát dạng địa hình phải hợp lý về lôgic và địa lý: + Theo cấu trúc đường. + Sát nhập các đường bình độ (có tính đến mối liên hệ với thuỷ hệ,...). Đối với địa hình đặc biệt không thể hiện bằng các đường bình độ thì dùng các ký hiệu chuyên dụng (đất sụp lở, núi lửa, núi đá, sông cạn,...). Khi dùng các ký hiệu này phải kết hợp ghi chú độ cao, độ sâu. Các đường bình độ không dùng kết hợp thang tầng màu độ cao, được dùng cho các bản đồ địa lý chung dạng nền cơ sở. Trong một số trường hợp, người ta không dùng đường bình độ mà chỉ dùng thang tầng màu độ cao và vờn bóng để thể hiện một cách khái quát địa hình. 5- Lớp phủ thực vật và thổ nhưỡng: Trên các bản đồ tỷ lệ nhỏ thường thể hiện rừng, cát, đầm lầy,... Biểu thị rừng thường kết hợp với vờn bóng địa hình hay hình vẽ các đường bình độ. Các cồn cát, bãi đá, bãi san hô, đầm lầy cũng được thể hiện trên bản đồ. Khi tổng hợp hoá các đối tượng này cần biểu thị được diện tích tương đối của chúng, có thể bằng đường bao bọc hay sự phân bố của các đối tượng riêng lẻ và các mối liên hệ không gian của chúng với các yếu tố nội dung khác. Trên bản đồ biểu thị ranh giới của rừng quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên,... 6- Ranh giới: Trên bản đồ thể hiện biên giới quốc gia, thủ đô, tên quốc gia. Trong mỗi quốc gia thể hiện mức phân chia hành chính. Đường ranh giới phải chính xác tới mức tối đa theo tỷ lệ bản đồ. Mỗi loại đường ranh giới được biểu thị bằng các ký hiệu tương ứng ý nghĩa của nó. 7- Tên gọi địa lý: Khi bố trí chúng trên bản đồ phải giải quyết một loại nhiệm vụ: mối liên quan với đối tượng (cấu trúc, chức năng tra cứu, truyền đạt các đặc điểm khác của đối tượng). Nhiệm vụ đặc biệt nữa là: phiên âm tên gọi và thành lập các chỉ dẫn sử dụng (đối với atlas, bản đồ phức tạp). Các phương pháp thành lập bản đồ địa lý chung được phân ra: + Theo tỷ lệ bản gốc biên vẽ, bản đồ được in. + Theo phương pháp đưa hình ảnh từ bản đồ tư liệu lên bản gốc. + Theo thứ tự thực hiện công việc. Phương pháp cơ bản đưa hình ảnh từ bản đồ tư liệu lên bản gốc là phương pháp cơ ản h. Tuy nhiên, trong một số trường hợp phải chuyển đổi phép chiếu và thỉnh thoảng để chuyển hình ảnh từ bản đồ tư liệu lên bản gốc người ta dùng phương pháp theo lưới ô vuông. Khi thành lập thường lập bản gốc các đối tượng: yếu tố nét, vờn bóng địa hình, ghi chú chú giải và các makét các yếu tố nền. Khi đó, người ta thường dùng các nguyên liệu: bản nhựa trong (điamát) để có thể tách thành lập và dùng phương pháp phối kết hợp đảm bảo hiệu quả của sơ đồ công nghệ và nâng cao chất lượng công việc. Khi sử dụng các tư liệu bản đồ khác nhau có tỷ lệ lớn hơn, công việc thành lập bản đồ có thể tiến hành ở tỷ lệ của bản đồ tư liệu và đồng thời tổng quát hoá hình vẽ luôn. Đặc biệt là đối với địa hình và thuỷ hệ, khi đó tiến hành lựa chọn chi tiết các dạng điển hình, đặc trưng. Trước khi thành lập người thực hiện phải nghiên cứu kỹ vùng lãnh thổ thể hiện, đặc điểm địa lý của nó, các tư liệu bản đồ và các tài liệu biên tập. Khi thành lập từng yếu tố, từng đối tượng cần tính đến mối liên hệ của nó với các đối tượng khác. Khi chuẩn bị in, người ta áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, sơ đồ công nghệ chuẩn bị bản gốc thanh vẽ khác nhau (trên giấy, trên điamát, màng khắc,...). Ứng dụng các công nghệ hiện đại có thể đồng thời thành lập ra bản gốc biên vẽ, bản gốc thanh vẽ hay bỏ qua giai đoạn thanh vẽ (đặc biệt là đối với công nghệ bản đồ số). 6.7. Thiết kế biên tập và thành lập bản đồ chuyên đề Hiện nay, bản đồ chuyên đề (BĐCĐ) rất đa dạng phong phú về nội dung và mục đích sử dụng bản đồ. Nó phản ánh các hiện tượng, đối tượng tự nhiên, kinh tế, xã hội. Bản đồ chuyên đề được thiết kế và thành lập bởi: - Cơ quan Trắc địa - bản đồ quốc gia (thuộc Tổng cục địa chính) đảm bảo đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế. - Các cơ quan, tổ chức chuyên ngành để giải quyết các nhiệm vụ cụ thể đặt ra đối với ngành. Nói chung, cơ sở để thiết kế BĐCĐ là sử dụng các phương pháp khoa học, các mô hình toán học, các phương pháp tiến dẫn hệ thống, tổng hợp, phương pháp mô hình hoá để biểu thị đối tượng, hiện tượng. Sự phát triển của bản đồ học chuyên đề và tổng hợp trong giai đoạn hiện đại là dựa trên nền tảng của soạn thảo các lý thuyết chung và các tài liệu định mức kỹ thuật cụ thể. Khi tổ chức hợp tác, cộng tác, người ta chia ra các giai đoạn chính: - Theo thành lập BĐCĐ. - Đặt ra các kết quả định trước, đã tính sẵn và các yêu cầu đối với chúng. - Các dạng tham gia thực hiện của các cơ quan có liên quan. Để thực hiện thuận lợi và đáp ứng các yêu cầu, đòi hỏi với BĐCĐ tốt nhất là dùng các bản đồ địa hình làm bản đồ tư liệu, lấy nền cơ sở địa lý từ bản đồ địa hình, bản đồ địa lý chung, trên đó người ta thể hiện các nội dung chuyên đề, chuyên ngành. 6.7.1. Bản đồ chuyên đề và nguyên tắc phân loại chúng BĐCĐ biểu thị các hiện tượng tự nhiên, kinh tế xã hội và sự kết hợp giữa chúng. Đề tài bản đồ xác định mức độ đầy đủ chi tiết khác nhau của nội dung bản đồ chuyên đề (theo đề tài cụ thể). Ngoài ra, trên các BĐCĐ bao giờ cũng phải xác định mức độ thể hiện các tập hợp địa lý (nền cơ sở địa lý), để trên đó thể hiện các đối tượng, hiện tượng chuyên đề. Ý nghĩa chính của BĐCĐ là đảm bảo cung cấp cho người sử dụng các thông tin chuyên đề về môi trường tự nhiên và các đối tượng kinh tế xã hội để giải quyết các nhiệm vụ khoa học hay kinh tế quốc dân, hay để truyền đạt các hiểu biết về thế giới quanh ta. Trên bản đồ chuyên đề cần biểu thị mức độ kiến thức hiện đại về các đối tượng, hiện tượng tương ứng với các ngành khoa học. Mức độ đầy đủ, chi tiết nội dung bản đồ cần tương ứng với tỷ lệ và mục đích bản đồ. Sự phát triển và tiến bộ không ngừng của bản đồ học chuyên đề đảm bảo điều kiện tối ưu giải quyết các nhiệm vụ chuyên ngành. Từ đó cũng xuất hiện các thuật ngữ mới: BĐCĐ chuyên ngành. Sự đa dạng phong phú của BĐCĐ là điều kiện để phân loại và xác định các dạng, loại BĐCĐ. Khi thiết kế BĐCĐ cần xem xét đến mối liên hệ của chúng với các bản đồ địa lý chung. BĐCĐ có thể phân loại như sau: - Theo nội dung (đề tài). - Theo các phương pháp thể hiện. - Theo mục đích sử dụng. - Theo tỷ lệ và vùng lãnh thổ bản đồ thể hiện. Theo nội dung, BĐCĐ được chia nhóm: theo các yếu tố môi trường tự nhiên và các hiện tượng kinh tế, xã hội; theo khoa học mà chúng được dùng để nghiên cứu. Theo phương pháp thể hiện, trên bản đồ chuyên đề có thể dùng các phương pháp thể hiện khác nhau: đường đẳng trị, nền chất lượng, nền đồ giải... Theo các chỉ số, đặc trưng chất lượng, số lượng của đối tượng, hiện tượng, chúng biểu thị nhiều mặt của đối tượng hiện tượng cần nghiên cứu: cấu trúc hiện tượng, phân bố đối tượng, mối liên quan của chúng, động thái của chúng,... Theo mục đích sử dụng, BĐCĐ được phân loại theo các dấu hiệu sau: + Bản đồ khai thác và đánh giá. + Bản đồ kế hoạch hoá. + Bản đồ dự báo... Theo tỷ lệ và vùng lãnh thổ bản đồ thể hiện, BĐCĐ được phân loại theo nguyên tắc chung cho bản đồ địa lý chung. Nói chung, việc phân loại các BĐCĐ đã được đề cập tương đối kỹ trong phần phân loại bản đồ và atlas. 6.7.2. Các đặc điểm chính khi thiết kế và thành lập bản đồ chuyên đề A/ Đặc điểm thiết kế bản đồ chuyên đề: Khi thành lập BĐCĐ có rất nhiều vấn đề có liên quan cần phải giải quyết: mục đích, đề tài, thể loại bản đồ... Trong mối liên hệ đó, thiết kế khoa học kỹ thuật BĐCĐ gồm các giai đoạn và công việc sau: - Soạn thảo đề tài và mục đích bản đồ. - Thiết kế cơ sở toán học bản đồ. - Xác định các yếu tố nội dung bản đồ và các nguyên tắc tổng quát hoá chúng. - Lựa chọn phương pháp biểu thị và thiết kế hệ thống ký hiệu. - Soạn thảo bản chú giải cho BĐCĐ. - Thiết kế phần trình bày bản đồ. - Soạn thảo các makét và các tư liệu nội dung chuyên đề. - Xác định công nghệ thực hiện các công việc biên tập và thành lập, chuẩn bị in bản đồ. Các bản đồ chuyên đề mới được thành lập theo một loạt hướng sau: - Biểu thị các lĩnh vực mới của môi trường quanh ta; mở rộng khái niệm chuyên đề trên cơ sở áp dụng các phương pháp mới, công nghệ mới. - Soạn thảo nguồn bản đồ mới, thiết kế các BĐCĐ với lượng thông tin lớn, các loại bản đồ mới theo mục đích sử dụng và hình thức trình bày. Xác định đề tài và mục đích bản đồ được thực hiện để đáp ứng yêu cầu sử dụng của các ngành cụ thể nền kinh tế quốc dân, khoa học và văn hoá. Lựa chọn đề tài là đặt ra, xác định tập hợp các đối tượng, hiện tượng cần thể hiện trên bản đồ và ý tưởng, ý nghĩa của hình ảnh bản đồ. Công việc này liên quan chặt chẽ với xác định kiểu, loại bản đồ và mục đích bản đồ để từ đó xác định tên gọi của bản đồ. Nguyên tắc hệ thống trong bản đồ học chuyên đề cho phép xác định vị trí của bản đồ trong tập bản đồ hay sêri bản đồ. Mục đích của bản đồ để xác định đặc điểm và lĩnh vực sử dụng bản đồ, yêu cầu về độ chính xác và các phương tiện biểu thị. Đề tài của bản đồ phụ, đồ thị, biểu đồ, các khái niệm khác về bản đồ, sơ đồ bố cục bản đồ,... Thiết kế cơ sở toán học cho bản đồ là lựa chọn cho nó phép chiếu bản đồ, tỷ lệ và bố cục bản đồ,... Phép chiếu bản đồ được chọn tương ứng với mục đích, nội dung, đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ. Thông thường người ta chọn phép chiếu bản đồ trong số các phép chiếu có sẵn. Tốt nhất là sử dụng được các phép chiếu của bản đồ địa lý chung hay bản đồ địa hình tư liệu. Khi đó chỉ còn soạn thảo bố cục BĐCĐ theo sự phân chia hành chính, lãnh thổ, theo phân vùng địa lý tự nhiên hay kinh tế - xã hội. Trên bố cục BĐCĐ còn phải chú ý bố trí cho các bảng biểu, đồ thị, tranh ảnh,... Trong sản xuất bản đồ khi soạn thảo bố cục bản đồ cũng đồng thời xác định luôn kích thước của bản đồ có tính đến khả năng công nghệ in ấn xuất bản và các thông số kinh tế - kỹ thuật. Xác định các yếu tố nội dung BĐCĐ là một trong các giai đoạn chính của thiết kế BĐCĐ. Để giải quyết vấn đề này người ta đặt ra 3 nhiệm vụ liên quan với nhau: 1- Xác định nguyên tắc biểu thị thống nhất từ chung đến riêng. Đặt ra các nhân tố đặc trưng cho tác phẩm bản đồ như một hệ thống thống nhất còn các yếu tố nội dung là các thành phần tạo nên hệ thống này. Với mục đích đó đòi hỏi phải: + Nghiên cứu các đối tượng và hiện tượng, cấu trúc của chúng và các chỉ số cơ bản, các yếu tố trong mỗi đối tượng, hiện tượng; trạng thái và động thái phát triển của các đối tượng, hiện tượng này. + Làm rõ đặc điểm phân bố chúng, xác định đơn vị phân chia lãnh thổ. + Xác định mối liên hệ của các đối tượng, hiện tượng phân chia chúng cụ thể chi tiết, xác định các đặc điểm giá trị, đánh giá, tổng hợp của các đối tượng, hiện tượng. 2- Đặt ra cách phân loại các đối tượng, hiện tượng được thể hiện, những chỉ số đặc trưng của chúng, nguyên tắc khái quát các khái niệm, lựa chọn thang bậc tương ứng. 3- Xác định mức độ đầy đủ và chi tiết cần thiết khi thể hiện các đối tượng, hiện tượng, đặt chỉ tiêu định mức lựa chọn các yếu tố nội dung. Khi soạn thảo các yếu tố địa lý cần chọn các yếu tố đặc trưng cho hiện trạng địa hình, điều kiện địa lý và đặc điểm lãnh thổ. Trong sơ đồ công nghệ, việc thành lập cơ sở địa lý có thể làm riêng. Để chuẩn bị nền cơ sở địa lý có thể dùng bản đồ địa hình và các dẫn xuất của nó, bản đồ địa lý chung trong đó bao gồm cả: Bản đồ nền, bình đồ ảnh, bản đồ biển và các loại bản đồ khác. Trên bản đồ, hình ảnh của các yếu tố tập hợp địa lý đảm bảo các thông tin chuyên đề có tính không gian và định vị: Chúng cho ta biết sự định hướng, vị trí địa lý của các đối tượng, hiện tượng. Ngoài ra người ta còn xác định khối lượng tên gọi, ghi chú, chữ số cần thiết phân bố trên bản đồ. Kết quả của thiết kế BĐCĐ là chỉ ra các yếu tố nội dung, phân loại chúng và phác thảo chú giải bản đồ, sơ đồ biên tập, các makét, các chỉ dẫn tổng quát hoá (nằm trong kế hoạch biên tập bản đồ). Lựa chọn phương pháp biểu thị bản đồ, thiết kế hệ thống ký hiệu có ý nghĩa quan trọng trong thành lập BĐCĐ. Trên các bản đồ này, chúng ta bắt gặp tất cả các phương pháp cơ bản thể hiện bản đồ và dạng biến điệu, kết hợp giữa chúng. Lựa chọn và áp dụng cách biểu thị các đối tượng, hiện tượng nghĩa là: - Đặt ra nguyên tắc mô hình hoá toán học cấu trúc không gian – lãnh thổ các đối tượng và các yếu tố của nó cũng như cụ thể hoá, chi tiết hoá các thông tin địa hình, định vị. - Chọn dạng hệ thống ký hiệu để thể hiện các thông tin chất lượng và một số đặc tính không gian, xác định các thông số của ký hiệu và truyền đạt chúng trong các yếu tố cấu trúc để tương ứng với thông tin. - Xác định nguyên tắc kết hợp trong biểu thị các đối tượng, hiện tượng của các yếu tố cấu trúc thành phần (số lượng và chất lượng). Soạn thảo thiết kế bản chú giải BĐCĐ được thực hiện trong toàn bộ quá trình chuẩn bị biên tập. Bước đầu tiên của sơ thảo, phác thảo bảng chú giải là nhóm các đối tượng và phân loại chúng, soạn thảo hệ thống ký hiệu đồng thời với việc lựa chọn phương pháp biểu thị cho bản đồ. Khi kết thúc thiết kế phải bố trí, sắp xếp nó trong khung, trên diện tích của bản đồ. Bảng chú giải được dùng khi sử dụng bản đồ. Bảng chú giải cũng có thể được soạn thảo như một tài liệu cho quá trình thành lập bản đồ. Bảng chú giải được sử dụng khi thiết kế nội dung bản đồ, bản thân nó là kết quả của quá trình thiết kế nó. Bảng chú giải dùng để đọc và phân tích BĐCĐ. Bảng ký hiệu quy ước là tài liệu đồ hoạ bắt buộc phải có trong thiết kế kỹ thuật bản đồ. Khi soạn thảo bảng chú giải, mẫu tổng quát hoá, trích mảnh bản đồ đồng thời người ta cũng thiết kế trình bày bản đồ, đặt ra các quyết định có tính nguyên tắc với bản đồ. Còn phần thực hiện trình bày bản đồ có thể được hoàn thiện ở giai đoạn sản xuất sau. Nhưng ở đây cũng vẫn phải tiến hành các thử nghiệm để chọn ra phương án tối ưu về thể hiện đường nét và màu sắc trong trình bày bản đồ. Như vậy, để lựa chọn được hướng giải quyết tối ưu trong thiết kế BĐCĐ cần dựa trên cơ sở: - Thực hiện các công việc nghiên cứu, biên tập và thử nghiệm từng bước trong quá trình soạn thảo nội dung bản đồ và trình bày màu sắc. - Tiến hành xử lý các tư liệu nội dung chuyên đề và cơ sở địa lý để rút ngắn và hoàn thành công nghệ của các giai đoạn thành lập bản gốc và chuẩn bị in bản đồ. B/ Đặc điểm thành lập BĐCĐ: Những đặc điểm chính của thành lập BĐCĐ gồm có: - Trên bản gốc biên vẽ (bản gốc tác giả) người ta nhận được hình ảnh nội dung chuyên đề và các yếu tố đặc điểm địa lý. - Các bản gốc nội dung chuyên đề là sản phẩm của các cơ quan khác nhau, tổ chức khác nhau (không thuộc ngành bản đồ) do đó đòi hỏi ở mức độ khác nhau. Bản gốc biên vẽ có thể thành lập ở dạng tách riêng (bản gốc nội dung chuyên đề + nền cơ sở địa lý) hay tổng hợp. Thành lập các bản gốc nội dung chuyên đề có thể là các cơ quan chuyên ngành và phi bản đồ hay các cơ quan thuộc chuyên ngành trắc địa - bản đồ. Không phụ thuộc là BĐCĐ được thành lập ở đâu, những bản gốc này phải thành lập trên phép chiếu bản đồ đã xác định, bằng hệ thống ký hiệu quy ước và nội dung nền, nét cần phải tương ứng với bảng chú giải đã soạn thảo. Những yêu cầu này là tiêu chuẩn, là bắt buộc đối với tác phẩm bản đồ. Trong thực tế các bản gốc nội dung chuyên đề có thể chưa đáp ứng được yêu cầu đã nêu trên thì trong qúa trình thành lập bản gốc biên vẽ hay chuẩn bị in bản đồ người ta có thể tiến hành chỉnh sửa cho đáp ứng yêu cầu bản đồ (phép chiếu, kích thước ký hiệu, màu sắc trình bày,...). Nếu chất lượng bản gốc nội dung chuyên đề không tốt (chất lượng đồ hoạ kém, nội dung không chính xác,...), không thể sử dụng được, chỉ có thể trả lại và yêu cầu cung cấp các tư liệu khác cho thành lập BĐCĐ. Cơ quan bản đồ có thể đặt hàng, yêu cầu với các cơ quan hữu quan và bộ phận cung cấp tư liệu để thực hiện các công việc sau: - Tiếp nhận các bản gốc nội dung chuyên đề thể hiện chính xác vị trí không gian của đối tượng và được thành lập bằng hệ thống ký hiệu đã xác định nhưng có thể khác các thông số cần cho bản đồ mới (phép chiếu, kích thước ký hiệu,...). - Tiếp nhận các xử lý sơ bộ các bản gốc nội dung chuyên đề. Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ thực hiện các công việc dựa trên cơ sở xác định chỉ dẫn thành lập đã nêu trên (thành lập bản gốc tách hay tổng hợp, sử dụng các bản gốc nội dung chuyên đề đã xử lý hay chỉ dùng các makét, sơ đồ). Chuẩn bị in và in BĐCĐ thông thường được thực hiện theo sơ đồ công nghệ. Theo khả năng có thể chuẩn bị bản gốc thanh vẽ trên điamát, trên màng khắc hay dựa trên kết quả thành lập bản đồ số trên máy tính điện tử. Đặc điểm của thành lập BĐCĐ là áp dụng, sử dụng một số lượng màu lớn trong thành lập, chuẩn bị in và in bản đồ, do đó cần nhiều bản gốc thanh vẽ, các phụ lục kèm theo và công việc in càng phức tạp khi nội dung BĐCĐ phức tạp, phong phú. 6.7.3. Đặc điểm thiết kế và thành lập bản đồ chuyên đề bằng tư liệu ảnh vệ tinh Vào những thập kỷ 70, công việc thăm dò và nghiên cứu vũ trụ đã có những bước tiến nhảy vọt. Các kết quả của nó đã được áp dụng vào các lĩnh vực khác nhau trong khoa học, kinh tế sản xuất và quốc phòng. Trong khoa học trắc địa - bản đồ, các ảnh vũ trụ, ảnh vệ tinh ngày càng có nhiều ứng dụng trong nghiên cứu khoa học và thực tế sản xuất bản đồ. Sử dụng ảnh vũ trụ trong sản xuất và hiệu chỉnh bản đồ là một trong những phương hướng phát triển mới của bản đồ học. Nó được phát triển toàn diện cùng với những thành tựu của khoa học điện tử, viễn thông, điều khiển học,... Hiện nay, ảnh vũ trụ có thể nhận được từ 2 hệ thống khác nhau: - Hệ thống chụp ảnh (trên các vật liệu ảnh). - Hệ thống phi chụp ảnh (sử dụng các sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, tia lazer, tia quét để nhận ảnh theo nguyên tắc thu phát). Các ảnh vũ trụ có độ phân giải cao, sẽ có độ biến dạng hình học ít hơn, cung cấp các thông tin tốt hơn và có tính đo được cao hơn. Để có được các tấm ảnh này người ta phải sử dụng các máy ảnh chuyên dụng nhiều kênh. Máy ảnh nhiều kênh này dùng để chụp ảnh đồng thời nhiều vùng quang phổ khác nhau. Để nhận được ảnh ở vùng sóng hồng ngoại, người ta dùng máy chụp ảnh, còn sóng trung bình và dài – sóng vô tuyến truyền hình. Cách thu nhận ảnh và các nguyên tắc thu nhận ảnh bằng các thiết bị chuyên dụng khác nhau ta có thể xem trong chương trình “Trắc địa ảnh”. Ở đây, chúng ta chỉ xem xét một số yếu tố, nhân tố sử dụng ảnh vũ trụ để thành lập bản đồ bề mặt trái đất, các hành tinh. Sử dụng ảnh vũ trụ trong khoa học Trắc địa - bản đồ cần phải giải quyết một số vấn đề sau: - Thu nhận các ảnh vũ trụ chất lượng cao. - Thành lập và tăng dày các điểm khống chế cần thiết cho thực hiện các công việc đo vẽ ảnh và bản đồ. - Nghiên cứu hiệu quả sử dụng ảnh vũ trụ. - Nghiên cứu các tính chất hình học, thể hiện hình ảnh, soạn thảo phương pháp điều vẽ. - Soạn thảo phương pháp xác định toạ độ và biến đổi ảnh vũ trụ. - Soạn thảo các vấn đề về phương pháp luận bản đồ hoá trái đất và các hành tinh (nghiên cứu đặc điểm bề mặt, soạn thảo cơ sở toán học, xác định các dạng bản đồ và nội dung của chúng...). Nhiệm vụ của công tác bản đồ sử dụng ảnh vũ trụ là: - Soạn thảo các phương pháp biến đổi ảnh vũ trụ lên phép chiếu bản đồ đã lựa chọn. - Xác định hệ thống toạ độ. - Xử lý ảnh để chất lượng ảnh tốt hơn bằng các thiết bị chuyên dụng và các công nghệ ảnh số . - Biến đổi các hình ảnh nửa tông sang dạng đường nét. - Soạn thảo các phương pháp điều vẽ, đoán đọc ảnh để nhận được khối lượng thông tin lớn nhất từ ảnh. · Các phương pháp sử dụng và biến đổi ảnh vũ trụ: Các ảnh vũ trụ có thể được sử dụng ở dạng bình đồ ảnh, sơ đồ ảnh bằng cách xử lý chúng trên các máy đo vẽ ảnh. Theo ảnh vũ trụ, người ta nhận biết các đối tượng và xác định toạ độ của chúng, chuyển chúng lên hình ảnh bản đồ. Xác định tọa độ của các đối tượng đã nhận biết bằng phương pháp phân tích, đồ hoạ, phân tích đồ hoạ. Nó có thể xảy ra 2 trường hợp: - Các yếu tố định hướng của ảnh dễ nhận biết hoặc đã được xác định trước . - Không có các yếu tố định hướng. Dùng công thức biến đổi xác định toạ độ các điểm định hướng từ toạ độ của các điểm khống chế cho trước. Trên mỗi tấm ảnh ít nhất người ta cũng phải xác định được 3 – 4 điểm khống chế, định hướng. Sau khi có các điểm khống chế, định hướng trên các ảnh vũ trụ người ta tiến hành nắn ảnh. Nắn ảnh là biến đồi hình ảnh trên ảnh vũ trụ lên phép chiếu bản đồ đã chọn. Công việc nắn ảnh được tiến hành trên các thiết bị chuyên dụng, máy tính điện tử và các phần mềm chuyên dụng. Công việc nắn ảnh hoàn thành, dựa theo các phương pháp điều vẽ, đoán đọc ảnh để người ta chính xác hoá và chuyển đổi hình ảnh từ ảnh vũ trụ sang hình ảnh bản đồ. Nói chung, công việc sử dụng ảnh vũ trụ để đo vẽ và làm ảnh bản đồ là công việc rất khó khăn phức tạp bởi vì phép chiếu dùng cho ảnh vũ trụ là phép chiếu tự do, dẫn xuất (độ biến dạng về góc, độ dài, diện tích lớn). Chính vì thế, hiện nay người ta mới chỉ sử dụng ảnh vệ tinh, vũ trụ để thành lập các bản đồ tỷ lệ nhỏ và một số ở tỷ lệ trung bình với các vùng có nội dung không quá phức tạp. ***** CHƯƠNG 7: SỬ DỤNG BẢN ĐỒ 7.1. Khái niệm chung Sử dụng bản đồ - đó là một bộ phận của bản đồ học, trong đó nghiên cứu những đặc điểm và phương hướng sử dụng các tác phẩm bản đồ (bản đồ, tập bản đồ…) trong các phạm vi khác nhau của hoạt động thực tiễn, nghiên cứu khoa học, thiết lập các phương pháp sử dụng bản đồ, đánh giá độ tin cậy và độ chính xác của các kết quả thu nhận được từ bản đồ. Mục đích của sử dụng bản đồ chính là để nhận thức thực tế khách quan nhằm thu được từ bản đồ những đặc trưng chất lượng và số lượng của hiện tượng được biểu thị trên bản đồ; nghiên cứu những mối quan hệ tương tác và động thái của các hiện tượng; dự đoán sự xuất hiện, sự phân bố và phát triển của chúng. Bản đồ được sử dụng trong tất cả các ngành khoa học về trái đất và trong nhiều khoa học xã hội, trong quy hoạch, trong xây dựng và trong các ngành kinh tế. 7.2. Các phương pháp xác định một số yếu tố trên bản đồ 1. Mô tả theo bản đồ Đó là sự trình bày ở dạng bài viết các kết quả phân tích về chất lượng của các hiện tượng và quá trình thể hiện trên bản đồ. 2. Các phương pháp đồ giải Đó là phương pháp dựng theo bản đồ các lát cắt, mặt cắt, đồ thị, biểu đồ và những mô hình hình vẽ hai chiều và ba chiều khác. 3. Các phương pháp đồ giải, giải tích Là phương pháp đo trên bản đồ các toạ độ, độ dài, độ cao, diện tích, thể tích, góc và từ đó tính toán được chỉ số hình thái và cấu trúc của các đối tượng và hiện tượng. Các phương pháp đồ giải giải tích bao gồm các phương pháp đo đạc bản đồ và các phương pháp đo đạc hình thái. 4. Các phương pháp lập mô hình bản đồ toán Đó là những phương pháp dựng và phân tích các mô hình toán học dựa theo các số liệu thu nhận được từ bản đồ và lập ra các bản đồ dẫn xuất mới trên cơ sở mô hình toán học đó. Trong thực tế, các phương pháp nói trên thường được sử dụng kết hợp, ví dụ: sự phân tích có thể được bắt đầu bằng mô tả hiện tượng theo bản đồ, tiếp theo tiến hành đo đạc trên bản đồ và kết thúc ở việc lập mô hình bản đồ toán. Theo mức độ cơ giới hoá và tự động hoá, các phương pháp sử dụng bản đồ được phân ra thành 4 nhóm sau: 1/ Phân tích trực quan Bao gồm đọc bản đồ, so sánh trực quan và đánh giá trực quan các đối tượng. 2/ Phân tích bằng dụng cụ Đó là việc sử dụng các dụng cụ đo và các trang bị cơ học (compa đo, các ô lưới, máy đo diện tích…) trong sử dụng bản đồ. 3/ Các phương pháp nửa tự động Đó là việc ứng dụng máy tính điện tử và các thiết bị tự động để thu nhận, tính toán, phân tích các số liệu từ bản đồ có sự kết hợp với phân tích trực quan và phân tích bằng dụng cụ thông thường. 4/ Tự động hoá nghiên cứu bản đồ Đó là việc tự động hoá hoàn toàn quá trình sử dụng bản đồ. 7.3. Xác định một số chỉ tiêu hình thái Đo đạc hình thái là một phần của hình thái học mà nội dung chủ yếu của nó là nghiên cứu các đặc trưng số lượng của dáng đất. Từ các kết quả thu được bằng các phương pháp đo đạc bản đồ, người ta có thể tính được các chỉ số khác nhau đặc trưng cho hình thái và cấu trúc của các đối tượng, ví dụ như sự cắt xẻ của dáng đất, độ cao trung bình, góc nghiêng trung bình, độ cong của các đường nét v.v… Dưới đây giới thiệu một số chỉ số đo đạc hình thái cơ bản: 1. Các chỉ số cắt xẻ bề mặt Sự cắt xẻ bề mặt được đặc trưng bằng hai chỉ số: cắt xẻ đứng và cắt xẻ ngang. a. Chỉ số cắt xẻ đứng: Sự cắt xẻ của bề mặt theo chiều đứng thì được đặc trưng bằng biên độ độ cao trong phạm vi của một khu vực nào đó: hmax = Hmax - Hmin Tính toán chỉ số cắt xẻ đứng có thể theo từng đơn vị phân ở lãnh thổ (ví dụ theo từng lưu vực sông hoặc theo mạng lưới ô vuông v.v…) Trị số hmax có thể được gắn cho điểm trung tâm của đơn vị lãnh thổ, từ đó có thể lập được bản đồ cắt xẻ đứng được thể hiện bằng phương pháp đồ giải hoặc phương pháp đường đẳng trị. b. Chỉ số cắt xẻ ngang: Cắt xẻ ngang được đặc trưng bằng mật độ cắt xẻ D của bề mặt, xác định theo công thức sau: Trong đó: l- tổng độ dài của các đường cắt xẻ P- diện tích của khu vực Đối với bề mặt dáng đất, các đường phân thuỷ và các đường thuỷ chính là các đường cắt xẻ. Chỉ số cắt sẻ ngang được tính theo từng vùng tự nhiên, theo các lưu vực sông hoặc theo ô lưới. Trong nhiều trường hợp người ta tính riêng mật độ của lưới sông ngòi: hay Trong đó: P- diện tích của khu vực. tổng độ dài của sông ngòi trong khu vực. 2. Độ cao trung bình Độ cao trung bình của bề mặt thường được xác định theo công thức: Trong đó: H1 là độ cao của các điểm được phân bố đều trên bề mặt. 3. Góc nghiêng trung bình Góc nghiêng trung bình của bề mặt được tính theo công thức sau: Trong đó: - () là tổng độ dài của các đường bình độ trong khu vực. - h là khoảng cao đều. - P là diện tích của khu vực. 4. Độ cong của các đường cong Trong nhiều trường hợp, người ta dựa trên bản đồ để nghiên cứu độ cong của các yếu tố đường nét (ví dụ như sông ngòi, bờ biển). Để xác định độ cong thì có thể dùng ba loại chỉ số sau đây: a. Độ cong tương đối : Đó là tỉ số giữa độ dài (l) của đường cong và độ dài (s) của đường bao đều đặn (hình 7.1). b. Độ cong của hình dạng chung : Đó là tỉ số giữa độ dài (s) của đường bao và độ dài (d) của đoạn thẳng nối điểm đầu và điểm cuối của đường cong: Hình 7.1 ~hình 48 T155_BG BĐH c. Độ cong chung : Độ cong chung được tính theo công thức sau đây: Trong 3 chỉ số độ cong nói trên, chỉ số độ cong tương đối được sử dụng nhiều hơn vì nó phản ánh khách quan sự uốn cong của đường nét. Ngoài các chỉ số hình thái nói trên, còn có nhiều chỉ số hình thái khác. 7.4. Độ chính xác của bản đồ và độ chính xác kỹ thuật Trong thực tế sử dụng bản đồ, vấn đề đánh giá độ chính xác và độ tin cậy của các kết quả nghiên cứu là đặc biệt quan trọng và phức tạp. Chính mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu đặt ra những yêu cầu đối với độ chính xác của kết quả nghiên cứu. Xuất phát từ những yêu cầu đó người ta tiến hành lựa chọn các tài liệu bản đồ gốc, các biện pháp kỹ thuật, phương pháp nghiên cứu v.v… Độ chính xác bản đồ, độ chính xác kỹ thuật là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả nghiên cứu. 1. Độ chính xác bản đồ Độ chính xác bản đồ là chỉ số đặc trưng cho độ chính xác xác định các trị số lượng trên bản đồ bằng các dụng cụ lý tưởng và trong những điều kiện lý tưởng. Đối với các bản đồ địa hình tỷ lệ lớn và trung bình, sai số trung phương vị trí mặt bằng của điểm đường viền được tính theo công thức: Trong đó: là các sai số thành phần n- là số các sai số Các sai số thành phần là các sai số nảy sinh ra trong các giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất bản đồ, kể từ giai đoạn đo khống chế cho tới khi in xong bản đồ. Ngoài ra còn bao gồm sai số do sự co giãn của giấy. Tương tự như vậy ta có công thức tính sai số độ cao là: Trên các bản đồ tỷ lệ lớn và trung bình thì sai số trung phương vị trí mặt bằng mL ở trong phạm vi 0,5 đến 0,75 mm; sai số trung phương độ cao mH ở trong phạm vi 0,3 - 0,5h. Do đó, sai số giới hạn có thể đạt tới các đại lượng sau: 2. Độ chính xác kỹ thuật Độ chính xác kỹ thuật của các kết quả đo đạc trên bản đồ chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác đo và độ chính xác tính toán, độ chính xác của các dụng cụ đo, của dụng cụ tính toán và phụ thuộc vào các phương pháp tiến hành công tác đo đạc trên bản đồ. Sai số trung phương của một trị đo được tính theo công thức: ; Trong đó: - AT: Trị số thực của đại lượng cần đo - ai: Kết quả một lần đo Khi đó sai số quân phương trung bình của kết quả một loạt các trị đo sẽ là: Nhưng trị số AT thường không biết, do đó các công thức thực dùng để tính m và M là: Trong đó: - ATb là trị số trung bình của n kết quả đo Trong thực tế sử dụng bản đồ thì thường lấy sai số giới hạn là: TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro