Câu 1. Để mô hình hóa các bản đồ thì ta phải sử dụng phương pháp gì? Có mấy loại mô hình bản đồ.

Trình bày các nguyên tắc mô hình hóa bản đồ.

Trả lời:

ØCác loại mô hình bản đồ:

·        Mô hình bản đồ cơ sở: là cơ sở cho việc thành lập các mô hình bản đồ khác. Đó là các mô hình bản đồ địa hình, mô hình bản đồ địa lý chung, mô hình bản đồ địa chính.

·        Mô hình bản đồ dẫn xuất: là các mô hình bản đồ được thành lập dựa trên mô hình bản đồ cơ sở. Trên đó người ta có thể loại bỏ bớt một số đối tượng nội dung trên mô hình bản đồ cơ sở và thêm vào một số đối tượng nội dung bản đồ khác ( mô hình bản đồ chuyên đề).

ØCác nguyên tắc mô hình hóa bản đồ:

·        Mô hình hóa bản đồ là quá trình thể hiện mô hình hóa các đối tượng, hiện tượng từ thực tế lên bản đồ. Quá trình này có ý nghĩa cả về mặt lý thuyết và thực tiễn.

·        Mô hình hóa bản đồ phải đáp ứng được các yêu cầu thực tế cả về công nghệ thành lập bản đồ và sử dụng bản đồ.

·        Mô hình hóa bản đồ là quá trình hình thành ra các bản đồ mới, là phương tiện, là công cụ để thể hiện các đối tượng hiện tượng thực tế lên bản đồ và phải dựa trên quan điểm hệ thống và trên nguyên tắc thiết kế mô hình khoa học.

·        Quan điểm hệ thống:

üMô hình hóa bản đồ phải dựa trên cơ sở, nhiệm vụ bản đồ học trong thành lập và sử dụng bản đồ.

üMô hình hóa các đối tượng đó là quá trình chuyển hóa, biến đổi các thông tin địa lý thành các kí hiệu bản đồ và hình ảnh bản đồ.

·        Các nguyên tắc mô hình hóa khoa học:

üLựa chọn các mô hình toán học phù hợp với mục đích bản đồ.(lựa chọn phép chiếu bản đồ, tỉ lệ…)

üSự phân cấp các đối tượng được thể hiện: sự phân bậc, phân lớp.

üMỗi mô hình bản đồ phải có tính hoàn chỉnh, tính thống nhất để thể hiện mối quan hệ giữa các đồi tượng nội dung đã được mô hình hóa và trình bày trên bản đồ (tính đầy đủ về nội dung, thứ tự hiển thị các lớp nội dung, hình thức trình bày một tờ bản đồ).

Câu 2. Nguyên tắc chung của mô hình hóa khoa học trong bản đồ.

Trả lời:

ØMô hình hóa các đối tượng hiện tượng trên cơ sở nhận thức của con người:

·        Hình dạng, màu sắc.

·        Kích thước, tính chất, thông tin thuộc tính.

·        Vị trí định vị trong khôn gian.

ØMô hình toán học được sử dụng trong mô hình hóa bản đồ:

·        Các mô hình toán học được lựa chọn để mô hình hóa bản đồ phụ thuộc vào các đặc trưng, đặc điểm của từng đối tượng nội dung bản đồ cần mô hình hóa. Các mô hình toán học thường được sử dụng là:

üMô hình xấp xỉ hóa.

üMô hình quy hoạch hóa.

üMô hình biểu tượng hoặc kí hiệu hóa.

üMô hình mã hóa các đối tượng bản đồ.

ØNguyên tắc mô hình hóa bản đồ:

üMô hình hóa cơ sở toán học của bản đồ.

üMô hình hóa nội dung bản đồ phải có tính hệ thống, tính phân cấp.

üKhi mô hình hóa phải thể hiệu bằng các biểu tượng, các kí hiệu.

üKhái quát hóa, tổng quát hóa nội dung bản đồ.

ØNguyên tắc mô hình hóa theo chuẩn:

üChuẩn trong toàn bộ hệ thống.

üChuẩn theo nội dung.

üChuẩn theo mục đích của bản đồ.

Câu 3. Để mô hình hóa các nội dung bản đồ người ta thường dùng các mô hình toán học gì ?

Trả lời:

ØMô hình toán sơ cấp: (đơn giản)

·        Các đối tượng thực tế khi đưa lên bản đồ thì cần phải mô hình hóa chúng. Trong quá trình này, cần phải trừu tượng hóa, định vị chúng. Vì thế cần phải trải qua nhiều mô hình toán học khác nhau.

·        Các quá trình mô hình hóa bản đồ bằng nhiều phương pháp toán học, nhiều công thức toán học thì có nhiều cách:

üTheo truyền thống: từ thời xưa, con người đã biết dùng các công thức toán học để mô hình hóa.

üTheo công nghệ mới (công nghệ số): có sự hỗ trợ của máy tính, thiết bị và các phần mềm chuyên dụng.

·        Quá trình mô hình hóa các đối tượng nội dung bản đồ bao giờ cũng gồm hai nội dung:

üMô hình hóa thể hiện định vị không gian.

üMô hình hóa thể hiện đặc trưng về chất lượng và số lượng của nội dung bản đồ.

Đây chính là quá trình mã hóa các đối tượng nội dung bản đồ.

·        Mô hình toán thể hiện mối quan hệ của các đối tượng.

Tuy nhiên quá trình mô hình hóa các đối tượng nội dung bản đồ bằng các mô hình toán học, các công thức toán học không phải bao giờ cũng đúng, cũng chính xác. Do đó mô hình bản đồ và các mô hình toán học ứng dụng để thành lập bản đồ  trong nhiều trường hợp có thể không phải là giống nhau. Vì thế mô hình bản đồ được coi là kết quả của quá trình mô hình hóa các đối tượng nội dung bản đồ bằng các phương pháp toán học. Nhưng nó cũng là công cụ để kiểm tra đánh giá kết quả của quá trình mô hình hóa nội dung bản đồ bằng các mô hình toán học, các công thức toán học.

ØMô hình toán học phức hợp:

Để thành lập bản đồ thì không phải chỉ là thành lập các mô hình toán học cho các đối tượng nội dung bản đồ (các mô hình toán học sơ cấp) mà đó là sự kết hợp, tích hợp của nhiều mô hình để tạo mô hình phức tạp trong quá trình thành lập bản đồ mô hình hóa bản đồ.

Quá trình tích hợp các mô hình toán để thành lập bản đồ có thể xảy ra dưới nhiều dạng khác nhau:

·        Dạng đơn giản: từ mô hình bản đồ đã có, hình dung ra ý tưởng tạo ra  mô hình toán mới, rồi dựa vào mô hình toán đó tạo ra mô hình bản đồ mới.

·        Mô hình toán tích hợp: từ mô hình bản đồ đơn giản đã có, hình dung ra các ý tưởng và tạo ra các mô hình toán mới, rồi sau đó tích hợp các mô hình toán này để thành lập mô hình bản đồ mới.

·        Mô hình tích hợp nhiều nguồn tư liệu: (phục vụ thành lập các bản đồ chuyên đề).

Câu 4. Để sử dụng và phân tích bản đồ người ta thường dùng các loại mô hình toán học gì ?

Câu 5.Các chức năng chính của mô hình toán học của nội dung bản đồ?

Trình bày các bước thực hiện mô hình hóa nội dung bản đồ.

Trả lời:

ØChức năng chính là xử lý các thôn gtin địa lý có chủ định để đạt được mục đích yêu cầu đối với bản đồ cần thành lập. Do đó mô hình toán được phân loại như sau:

·        Các mô hình cấu trúc của các đối tượng:

üCác mô hình cấu trúc đặc trưng mang tính không gian của các đối tượng.

üCác mô hình cấu trúc bên trong của các đối tượng nhằm thể hiện các đặc trưng về chất lượng và số lượng của đối tượng.

·        Các mô hình quan hệ giữa các đối tượng:

üTheo quan hệ không gian và logic tự nhiên.

üTheo đặc điểm kinh tế xã hội: các quan hệ theo mối liên hệ với con người có thể thay đổi theo không gian và thời gian.

·        Các mô hình thể hiện động thái phân bố, biến động và phát triển của các đối tượng hiện tượng:

üMô hình thể hiện sự phân bố và động thái biến đổi của các đối tượng hiện tượng trong không gian.

üMô hình động thái phát triển và biến động của các đối tượng hiện tượng theo thời gian: dựa vào nhiều loại chỉ số, thông số khác nhau để đưa ra mô hình động thái của chúng.

·        Qua các phân loại các mô hình ứng dụng để thành lập bản đổ thì việc đầu tiên để thành lập bản đồ bao giờ cũng có mô hình toán để mô hình hóa vị trí không gian của các đối tượng hiện tượng trên thực tế và sau đó mới thể hiện các đặc trưng số lượng, động thái và quan hệ biến đổi.

ØCác bước thực hiện mô hình hóa nội dung bản đồ:

·        Dùng các bản đồ đã xuất bản để xây dựng bài toán, xác định nhiệm vụ mô hình hóa các đối tượng nội dung bản đồ bằng các hàm toán học.

·        Tạo ra các mô hình bản đồ trung gian để kiểm tra và đánh giá sự đúng đắn và chính xác của các mô hình toán học đã lựa chọn để thể hiện nội dung bản đồ.

·        Tạo ra các mô hình toán học kết quả phản ánh quá trình mô hình hóa các đối tượng nội dung bản đồ. Các mô hình bản đồ kết quả này về cơ bản đã đáp ứng được các mục đích yêu cầu đặt ra với một tờ bản đồ: về hình thức trình bày thể hiện, dung lượng thông tin (tỉ trọng bản đồ), độ chính xác của các thông tin được mô hình hóa bằng các hàm toán học.%.