Bài giảng bản đồ học

2 LỜI NÓI ĐẦU Bản đồ học là môn học cung cấp những khái niệm cơ bản về bản đồ và bản đồ địa lý, vai trò của bản đồ trong nghiên cứu, sản xuất và đời sống, các đặc điểm về cơ sở toán học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG

KHOA SƯ PHẠM TỰ NHIÊN

*************

BÀI GIẢNG BẢN ĐỒ HỌC

2

LỜI NÓI ĐẦU

Bản đồ học là môn học cung cấp những khái niệm cơ bản về bản đồ và bản đồ địa lý, vai trò của bản đồ trong nghiên cứu, sản xuất và đời sống, các đặc điểm về

cơ sở toán học của bản đồ, hệ thống ký hiệu đặc thù - ngôn ngữ bản đồ, quá trình tổng quát hóa bản đồ, các phương pháp biểu hiện bản đồ, phân loại bản đồ và quá trình biên tập, thành lập bản đồ giáo khoa Ngoài ra, môn học còn chú trọng rèn luyện về kỹ năng sử dụng bản đồ thành thạo, các phương pháp nghiên cứu bằng bản

đồ cho sinh viên để phục vụ cho quá trình nghiên cứu, học tập và giảng dạy sau này Trong quá trình giảng dạy, do nhận thấy sinh viên gặp một số khó khăn trong tìm tài liệu học tập cũng như tốn nhiều thời gian để ghi chép Nhằm tạo điều kiện cho sinh viên có tài liệu học tập một cách chủ động, chúng tôi biên soạn tập bài giảng Bản đồ học trên cơ sở những kiến thức trọng tâm của bộ môn, đồng thời bổ sung những hướng dẫn, tóm tắt cần thiết và hệ thống câu hỏi ôn tập

Nội dung của đề cương bài giảng được biên soạn dựa trên sự phân bố của chương trình Cao đẳng Sư phạm ngành Địa lý của trường Đại học Phạm Văn Đồng (3 tín chỉ), bao gồm những kiến thức khái quát và cơ bản nhất về Bản đồ học Tài liệu biên soạn có 7 chương, cụ thể như sau:

Chương 1: Bản đồ học và bản đồ địa lý

Chương 2: Cơ sở toán học bản đồ

Chương 3: Ngôn ngữ bản đồ

Chương 4: Tổng quát hóa bản đồ

Chương 5: Phân loại bản đồ

Chương 6: Bản đồ địa hình và phương pháp sử dụng bản đồ địa hình

Chương 7: Thành lập và sử dụng bản đồ địa lý dùng trong nhà trường

Để biên soạn bài giảng này, chúng tôi dựa vào tài liệu “Bản đồ học” – giáo trình Cao đẳng Sư phạm của tác giả Lâm Quang Dốc, NXBĐHP, 2004 và một số tài liệu khác

Trong quá trình biên soạn có thể còn vấn đề thiếu sót, rất mong được sự góp ý của đồng nghiệp và bạn đọc Xin chân thành cảm ơn

3

Chương 1 BẢN ĐỒ HỌC VÀ BẢN ĐỒ ĐỊA LÝ

Mục tiêu:

- Nắm được khái niệm bản đồ học và bản đồ địa lý

- Nắm được các yếu tố của bản đồ

- Ý nghĩa của bản đồ địa lý

1.1 Định nghĩa bản đồ học và bản đồ địa lý

1.1.1 Khái niệm về bản đồ học

Định nghĩa do Giáo sư K.A Salishev đưa ra:

“Bản đồ học là khoa học về sự nghiên cứu và phản ánh sự phân bố không gian, sự phối hợp và sự liên kết lẫn nhau của các hiện tượng tự nhiên và xã hội (cả những biến đổi của chúng theo thời gian) bằng các mô hình kí hiệu hình tượng đặc biệt - sự biểu hiện bản đồ”

- Định nghĩa đã bao hàm trong nó những bản đồ địa lý về Trái Đất và bản đồ các hành tinh khác

- Mở rộng đối với tất cả các sản phẩm bản đồ khác như quả cầu địa lý, bản đồ nổi, biểu đồ khối, bản đồ số v.v

- Định nghĩa này không những xác định “Bản đồ học” là một khoa học độc lập thuộc lĩnh vực các khoa học tự nhiên mà còn chỉ ra Phương pháp bản đồ là một dạng đặc biệt của mô hình hoá

- Năm 1995, tại Bacxêlôna - Tây Ban Nha, đại hội lần thứ 10 Hội Bản đồ thế

giới đã đưa ra định nghĩa:“Bản đồ học là ngành khoa học giải quyết những vấn đề

lí luận, sản xuất, phổ biến và nghiên cứu về bản đồ”

Với định nghĩa này, vai trò và chức năng của Bản đồ học được phản ánh rõ ràng và mở rộng hơn

Phân biệt khái niệm:

- “Bản đồ học” và “Bản đồ” không phải là đồng nhất

- Bản đồ học là một môn khoa học trong đó có hệ thống kiến thức lý luận được tạo ra với sự tham gia của các nhà khoa học thuộc các lĩnh vực khác nhau, là các tác phẩm khoa học

- Bản đồ là sự hiện diện điều kiện rất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của

1.1.2 Khái niệm về bản đồ địa lý

Từ lâu, người ta thường định nghĩa:

“Bản đồ địa lý là hình vẽ thu nhỏ trên giấy, tương đối chính xác về một khu vực hay toàn bộ bề mặt Trái Đất”

- Thứ nhất, định nghĩa như vậy xác thực với mọi bản vẽ về bề mặt Trái Đất,

như bức tranh phong cảnh biểu hiện địa phương bằng các phương pháp và phương tiện của nghệ thuật tạo hình, hoặc một bức ảnh chụp địa phương

- Thứ hai, nó chỉ giới hạn ở sự biểu hiện bề mặt Trái Đất, trong khi đó những

bản đồ hiện nay có khả năng biểu hiện nhiều đối tượng, hiện tượng tự nhiên, kinh tế

- xã hội không chỉ nhìn thấy như núi, sông, rừng, biển mà còn cả những hiện tượng không nhìn thấy như nhiệt độ, áp xuất không khí, các mối quan hệ giữa các hiện tượng và những hiện tượng không cảm thấy như từ trường Trái Đất Không chỉ biểu hiện những đối tượng, hiện tượng phân bố trên bề mặt đất mà cả những đối tượng nằm sâu trong lớp vỏ Trái Đất (cấu tạo địa chất - khoảng sản), trong lớp khí quyển

và cả những biến đổi của chúng theo thời gian Phương pháp biểu hiện bản đồ cũng không giống với các phương pháp biểu hiện các tranh ảnh địa lý

Theo K A Xalishev:

“Bản đồ địa lý là những biểu hiện thu nhỏ, được qui định về mặt toán học, có tính chất hình ảnh - kí hiệu và được khái quát hoá bề mặt Trái Đất lên trên mặt phẳng Những biểu hiện này trình bày sự phân bố, tình trạng và các mối liên hệ của những hiện tượng tự nhiên và xã hội khác nhau, cả những biến đổi của chúng theo thời gian, đã được lựa chọn và nêu đặc trưng phù hợp với mục đích của từng bản

đồ cụ thể”

5

1.2 Các tính chất cơ bản của bản đồ địa lý

1.2.1 Cơ sở toán học

Phương pháp toán học đảm bảo nguyên tắc và quy luật chuyển bề mặt tự nhiên

của Trái Đất lên mặt phẳng bản đồ

Chiếu bề mặt tự nhiên của Trái Đất lên mặt elipxoid Trái Đất, tiếp đó thu nhỏ

bề mặt elipsoid Trái Đất đến mức cần thiết có thể quan sát được Cuối cùng, bằng

một trong các phép chiếu hình khai triển bề mặt elipsoid đó lên trên mặt phẳng

Cơ sở toán học của bản đồ gồm có cơ sở trắc địa, tỉ lệ và phép chiếu bản đồ

1.2.2 Hệ thống kí hiệu của bản đồ

- Hệ thống kí hiệu bản đồ là phương tiện đặc biệt để phản ánh toàn bộ hoặc

những khía cạnh nhất định của đối tượng Phương tiện chủ yếu của nó là những yếu

tố đồ họa và màu sắc

- Hệ thống kí hiệu bản đồ hay gọi là ngôn ngữ bản đồ đảm bảo sự ghi nhận nội

dung, hình dáng và vị trí không gian của đối tượng, đồng thời phản ánh sự phân bố

không gian, quy luật phát triển của đối tượng theo thời gian

- Trên từng bản đồ thì ngôn ngữ bản đồ được giải thích và sắp xếp có logic

trong bản chú giải, song hình ảnh thực tại mà nó tạo nên thì lại ở trong khung của

bản đồ

1.2.3 Sự tổng quát hóa nội dung biểu hiện

Là quá trình chọn lựa và phân cấp đối tượng cần phản ánh lên bản đồ trong đó

có sự cân đối hài hòa các thành phần của một yếu tố và giữa các yếu tố nội dung

khác nhau nhằm đảm bảo phản ánh chính xác bản chất của đối tượng và đáp ứng tối

ưu những yêu cầu đã đặt ra

1.2.4 Tính trừu tượng

Bản đồ có tính trừu tượng vì nó thể hiện các đối tượng đã được tổng quát hóa

và đưa lên bản đồ ở dạng quy ước

1.2.5 Tính đơn vị

Mỗi một điểm trên bản đồ chỉ tương ứng với một điểm nhất định trên thực địa,

đồng thời mỗi kí hiệu có một ý nghĩa nội dung riêng; điều đó làm cho bản đồ có

tính đơn vị

6

1.2.6 Tính tương ứng địa lý

Tính tương ứng địa lý của bản đồ giải thích mức độ và khả năng nhận biết lãnh thổ về mặt địa lý

1.3 Đối tượng nghiên cứu và nhiệm vụ môn học

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Bản đồ học có đối tượng nhận thức là không gian cụ thể của các đối tượng địa lý và sự biến đổi của chúng theo thời gian

- Bản đồ học là khoa học về các bản đồ địa lý Bản đồ địa lý là đối tượng nhận thức của khoa học bản đồ

- R Jolliffe - nhà bản đồ học Australia với góc độ thông tin lại cho rằng Bản đồ

là phương tiện ghi nhận, truyền tin và phổ biến thông tin không gian

- Nhiệm vụ của Bản đồ học là nghiên cứu cấu trúc không gian, phản ánh các qui luật của hệ thống không gian địa lý các hiện tượng và đối tượng tự nhiên, kinh

tế - xã hội xét về mặt phân bố, mối tương quan và quá trình phát triển

- Bản đồ là sản phẩm khoa học của Bản đồ học để phản ánh những kết quả nghiên cứu của khoa học địa lý Bản đồ tạo ra những tri thức mới về thiên nhiên và

xã hội

1.3.3 Phương pháp nghiên cứu

- Bản đồ học có phương pháp nghiên cứu riêng – “Phương pháp bản đồ”

- Phương pháp bản đồ là phương pháp nhận thức của khoa học bản đồ

- Phương pháp bản đồ nghiên cứu phương pháp luận bản đồ

- Nghiên cứu phương pháp thành lập và sử dụng bản đồ

1.4 Vai trò và ý nghĩa của bản đồ học đối với khoa học, đời sống và sản xuất

1.4.1 Vai trò của bản đồ trong đời sống hằng ngày

7

- Bản đồ địa lý khác với bài viết địa lý Bản đồ địa lý cho ta khái niệm “Bề mặt” lãnh thổ (không gian hai chiều, ba chiều), còn bài viết địa lý cho ta sự mô tả địa lý về lãnh thổ đó Vì vậy, trong nghiên cứu cũng như giảng dạy địa lý phải coi bản đồ và bài viết là hai “Kênh thông tin (hình và chữ)” bổ sung cho nhau Một bài viết địa lý có tính khoa học là bài viết được hướng vào bản đồ và một bản đồ có giá trị là phải dựa trên cơ sở địa lý, làm sáng tỏ những qui luật địa lý

- Trong thực tiễn, bản đồ địa lý được sử dụng một cách rộng rãi để giải quyết nhiều nhiệm vụ khác nhau, những nhiệm vụ gắn liền với sự khai thác, sử dụng lãnh thổ Sự thăm dò các khoáng sản có ích, điều tra tài nguyên rừng, đánh giá đất nông nghiệp, v.v… đều phải dựa trên cơ sở bản đồ Những công trình kĩ thuật như thiết

kế, xây dựng các công trình thuỷ lợi, mạng lưới giao thông, v.v đều được vạch ra trên bản đồ

- Trong một nền sản xuất phát triển có kế hoạch, công cuộc phát triển kinh tế gắn chặt với sự phân bố hợp lí lực lượng sản xuất, sử dụng khôn ngoan và có hiệu quả tài nguyên thiên nhiên, chống ô nhiễm môi trường, cải tạo tự nhiên Muốn vậy điều kiện đầu tiên và cơ bản là phải điều tra tổng hợp lãnh thổ, thu thập đầy đủ và

có hệ thống các điều kiện tự nhiên - tài nguyên thiên nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội, lực lượng sản xuất của lãnh thổ

- Thiếu bản đồ không thể giải quyết được những nhiệm vụ như phân bố lực lượng sản xuất, tổ chức lãnh thổ nền sản xuất xã hội, kế hoạch hóa sự phát triển tổng hợp nền sản xuất các miền, các vùng

- Với giao thông, du lịch và quốc phòng, bản đồ là phương tiện dẫn đường đáng tin cậy nhất Những phi công yên ổn trên bầu trời, thuỷ thủ vững lái ngoài biển khơi là nhờ có bản đồ Bản đồ là “mắt thần” của các nhà quân sự, các cán bộ tham mưu Bản đồ địa hình quân sự là cơ sở để thành lập các bản đồ chiến lược, chiến thuật, là phương tiện lãnh đạo, chỉ huy tác chiến, hành quân, bố trí lực lượng, hợp đồng binh chủng

- Bản đồ địa lý không thể thiếu trong nghiên cứu khoa học, nó là phương tiện nghiên cứu của các ngành khoa học về Trái Đất Bản đồ giúp các nhà khoa học tìm hiểu những qui luật phân bố của các đối tượng, sự lan truyền của các hiện tượng và

8

những mối tương quan của chúng trong không gian, cho phép phát hiện những qui luật tồn tại và dự đoán con đường phát triển của chúng trong tương lai Bất cứ một

sự nghiên cứu địa lý nào cũng phải bắt đầu từ bản đồ và kết thúc bằng bản đồ (bản

đồ là anpha và ômêga của địa lý)

1.4.2 Vai trò của bản đồ trong giảng dạy địa lý

- Trong giảng dạy và học tập địa lý, bản đồ vừa l nội dung vừa là phương tiện đặc thù không thể thiếu trong giảng dạy và học tập địa lý

- Bản đồ là công cụ duy nhất giúp cho học sinh có khả năng nhìn bao quát được các hiện tượng diễn ra trong một khoảng không gian rộng lớn

- Bản đồ làm nhiệm vụ minh họa cho bài giảng địa lý trong nhà trường

- Bản đồ cung cấp các kiến thức, là nguồn hỗ trợ tích cực bằng kênh hình cho kênh chữ trong sách giáo khoa

- Bản đồ giúp mở rộng khái niệm không gian cho học sinh, giúp phát triển óc

tư duy logic và óc quan sát, khả năng phân tích của học sinh

- Giáo dục tính thẩm mỹ cho học sinh

- Bản đồ là một phương tiện có hiệu quả để phổ biến các tri thức, nâng cao trình độ văn hoá chung cho mọi người, cung cấp những hiểu biết về quê hương, đất nước, về các quốc gia trên thế giới, giáo dục lòng yêu nước, yêu quý thiên nhiên, bảo vệ môi trường Bản đồ là phương tiện sản xuất, phục vụ đời sống con người

1.5 Vài nét về lịch sử phát triển của ngành bản đồ học

1.5.1 Bản đồ học thời cổ đại

- Một trong những bản đồ thế giới được xếp vào loại cổ nhất khoảng 2.500 năm trước Công nguyên là bản vẽ trên tấm đất sét được tìm thấy khi khai quật thành phố Gasur (Phía bắc Babylon)

- Người có ý niệm đầu tiên biểu hiện toàn bộ thế giới Cổ đại là Aximan (610-

546 TCN), sau đó là Eratosphen (271- 195 TCN) và Xtrabôn (63 TCN – 21 SCN) Trong 17 cuốn sách viết về Địa lý học, Xtrabôn đã dành nhiều phần nói về bản đồ Ông đã xây dựng phép chiếu hình trụ giữ đều khoảng cách và đưa ra cách thể hiện các đối tượng địa lý (Ngôn ngữ bản đồ)

- Người có công lớn nhất phát triển môn bản đồ cổ đại phải kể đến là

9

K.Ptôlêmê (87-150) - nhà thiên văn học nổi tiếng Tám tập “Địa lý học” của K.Ptôlêmê được coi là tác phẩm nổi tiếng nhất thời kì này (được dịch ra tiếng La tinh và in vào năm 1472) Trong tác phẩm, có nhiều trang viết về Bản đồ học Đặc biệt K.Ptôlêmê đã lập 27 bản đồ thế giới, trong đó châu Âu, châu Á, châu Phi có hình dạng bờ biển tương đối chính xác, nhất là vùng Địa Trung Hải và Tây Nam Á

1.5.2 Bản đồ học thời trung cổ và thời kỳ phục hưng

- Thời Trung cổ với sự thống trị của Nhà thờ, những tiến bộ khoa học của nền văn hoá Cổ đại bị huỷ hoại và lãng quên, thế giới quan tôn giáo ngự trị, tất cả chỉ tin vào “Điều khám phá của Nhà thờ” Bản đồ được biểu hiện ở giữa là Jeruzalem, phía trên là Thiên đường

- Cuối thế kỉ XIII, Trung Quốc phát minh ra địa bàn, đã mở ra bước phát triển mới cho các phát kiến địa lý và sự phát triển của Bản đồ học Phát minh này đã tạo điều kiện cho ngành hàng hải phát triển Nhiều bản đồ thể hiện các đường bờ biển

ra đời Những bản đồ này được gọi là “Portulan” (bản đồ địa bàn, bản đồ biển) Đặc điểm của bản đồ này là trên bản đồ có các tâm được xem như các “bông hồng” Từ các bông hồng toả ra 16 tia có ghi hướng

- Thế kỉ XV, XVI, các cuộc thám hiểm lớn của các nhà địa lý như Cristôp Côlông (1492 - 1504 - tìm ra châu Mĩ), Vaxcô đơ Gama (1497 - 1499 - phát hiện thêm các chi tiết vùng bờ biển Nam Phi trên đường sang Ấn Độ); Majenlăng (1519

- 1522 - thám hiểm vòng quanh thế giới) đã cho nhiều hiểu biết để vẽ bản đồ các châu lục và thế giới

- Người có công lớn nhất đối với Bản đồ học thời kì này phải kể đến nhà bản

đồ học người Hà Lan G.Mercator (thế kỉ XVI) Những công trình lớn của G Mercator là bản đồ châu Âu, chữa những chỗ sai trên bản đồ của Ptôlêmê (Địa Trung Hải), cải tiến hệ thống chữ viết, đưa kiểu chữ in nghiêng vào bản đồ thay thế kiểu chữ Gô tích Hai công trình nổi tiếng nhất của G.Mercator là đưa toán học vào Bản đồ học, chuyển mạng lưới kinh, vĩ tuyến từ mặt hình cầu Quả đất sang mặt phẳng bản đồ và thành lập tập bản đồ (Atlat) Tiêu biểu cho những công trình này là bản đồ hàng hải thế giới (1569), vẽ theo phép chiếu hình trụ thẳng đồng góc, đảm bảo vẽ các đường tà hành là đường thẳng Và tuyển tập bản đồ với tên “Atlat” (tên

đồ đã trở thành nhu cầu khoa học, kinh tế, quân sự của nhiều quốc gia Phạm vi biểu hiện của bản đồ không chỉ còn giới hạn quanh các tuyến đường thám hiểm và các

bờ biển mà ngày càng mở rộng vào sâu trong lục địa, với những địa hình phức tạp

- Một số nước châu Âu đã thành lập các Cơ quan bản đồ nhà nước như ở Anh (1791), Pháp (1817) và từ đó xuất hiện các loại bản đồ “Tôpô” với sự bắt đầu bằng việc xây dựng hệ thống Tam giác nhà nước, làm cơ sở khống chế tọa độ thống nhất quốc gia, như ở Nauy (1779-1882 ), Thuỵ Điển (1805 -1919), Phần Lan (1830- 1913) v.v… Một số nước đã thành lập bộ bản đồ tỉ lệ lớn toàn quốc như Nhật Bản (1:50.000), Pháp (1:80.000), Nauy (1:100.000) v.v Đến cuối thế kỉ XIX, hầu hết các lãnh thổ châu Âu, phần lớn châu Mĩ và một phần châu Á, châu Phi đã được vẽ lên bản đồ và nhiều nước đã in ấn trọn bộ các bản đồ địa hình quân sự tỉ lệ lớn

- Thế kỉ XVIII là thế kỉ xuất hiện nhiều công trình toán bản đồ của các nhà toán học, bản đồ học như Bonn, J.Lambert (1728-1777), K.Wollweide (1774-1825), Fr.Gauss (1775-1855)… đã góp phần nâng cao tính chính xác toán học của bản đồ

- Từ cuối thế kỉ XIX và nửa đầu thế kỉ XX khi các ngành khoa học như Toán học, Thiên văn học, Vật lí học phát triển đến trình độ cao đã tạo cho khoa học Bản

đồ phát triển mạnh mẽ Đặc biệt với sự phát triển của các ngành khoa học nghiên cứu Trái Đất như Địa chất học, Khí hậu học, Địa mạo học đã đặt ra cho khoa học Bản đồ những nhiệm vụ mới, nội dung biểu hiện bản đồ không chỉ giới hạn những đối tượng phân bố trên mặt đất mà còn những đối tượng nằm sâu trong lòng đất và

cả các hành tinh khác

- Ngày nay, nhờ những thành tựu của khoa học kĩ thuật mới (chụp ảnh máy bay, ảnh vệ tinh, các máy chụp nhiều màu, máy tính, công nghệ tin học, v.v…) công việc đo vẽ, biên tâp, vẽ và sản xuất bản đồ, atlat được thuận lợi, nhanh chóng Do

11

đó các sản phẩm bản đồ ngày càng phong phú và đa dạng cả về nội dung và hình thức

1.5.4 Lịch sử phát triển ngành đo vẽ bản đồ Việt Nam

- Sự đo vẽ bản đồ đã được ông cha ta tiến hành từ những năm đầu công nguyên nhằm bảo vệ toàn vẹn lãnh thổ của Tổ quốc Năm 43 sau công nguyên, đã

đo đạc và dựng các mốc đồng dọc biên giới và năm 724 đo vẽ bản đồ để đắp cao hệ thống đê phòng thủ Đại La Tác phẩm bản đồ tiêu biểu và có giá trị khoa học nhất còn để lại đến nay là “Tập bản đồ Hồng Đức” được thành lập ở triều vua Lê Thánh Tông (1460-1497) Các bản đồ này đã thể hiện hình dạng nước ta công bố chủ quyền hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa

- Về cơ sở lí luận, thế kỉ XVII, nhà bác học Lê Quý Đôn (1726-1783) trong pho sách “Kho hiểu biết quý giá” gồm 9 tập đã dành 1 tập viết về Bản đồ học cùng với 2 tập khác viết về Vũ trụ học và Địa lý học

- Từ giữa thế kỉ XVII, các nước châu Âu mở rộng sự truyền giáo và xâm chiếm thuộc địa, nhiều nhà truyền giáo và nhà quân sự đã đến vẽ bản đồ nước ta

- Năm 1650 nhà truyền giáo Alexandre đơ Rhodex đã lập bản đồ “Vương quốc

An Nam” và cùng thời gian này (1666) nhà hàng hải Pieter Goos lập bản đồ bờ biển vùng bờ biển nước ta Cuối thế kỉ XVII để chuẩn bị cho sự xâm chiếm thuộc địa, nhiều sĩ quan Pháp đã đến quan sát và lập bản đồ bờ biển nước ta như bản đồ Hàng hải Nam Kỳ (1818), bản đồ Địa lý An Nam (1838)

- Từ 1872-1873: Đo đạc và lập các bản đồ tỉ lệ lớn như Bộ bản đồ Nam Kì, tỉ

lệ 1: 125.000, gồm 20 mảnh của thuyền trưởng Bigrel Những năm 1874-1875, lập mạng lưới tam giác Bắc Bộ với đường đáy qua Đồ Sơn và năm 1881 xuất bản bản

đồ toàn Đông Dương của Dutreull Rhin với các địa danh được Pháp hóa

- Từ 1886-1895: Thành lập Cơ quan chuyên trách: “Văn phòng đo đạc Ban tham mưu quân đội viễn chinh Đông dương”, Xây dựng được “Hệ thống khoá tam giác” - cơ sở khống chế đo vẽ chi tiết địa hình và thành lập hệ thống bản đồ địa hình với các tỉ lệ: 1/100.000 và 1/200.000 đối với Bắc Kỳ, Trung Kỳ, Nam Kỳ: bản đồ 1/100.000 toàn Đông Dương, bản đồ 1/25000 và 1/50.000 các vùng đồng bằng và vùng mỏ, 1/10.000 và 1/5000 các thành phố và thị xã

12

- Sau cách mạng Tháng Tám, nước ta đã thành lập “Phòng bản đồ Bộ tổng tham mưu quân đội nhân dân Việt Nam”

- Ngày 14/12/1959 Nhà nước đã thành lập “Cục Đo đạc và Bản đồ” trực thuộc Phủ Thủ tướng Trải qua nhiều thay đổi tổ chức như: “Cục đo đạc và Bản đồ Nhà nước” “Tổng cục Địa chính”, nay (theo Nghị Định 19 - 2002/CP ngày 11/11/2002)

là “Cục đo đạc và Bản đồ” trực thuộc Bộ Tài nguyên - Môi trường Ngành Đo đạc

và Bản đồ nước ta khi mới ra đời đã xác lập lại mạng lưới tam giác khống chế Miền Bắc và chỉnh lí hệ thống bản đồ địa hình Sau khi thống nhất đất nước, tiếp tục xác lập mạng lưới khống chế Miền Nam Đến nay nước ta đã hoàn chỉnh hệ thống mạng lưới tam giác khống chế toàn quốc từ cấp I đến cấp IV lập lưới tọa độ quốc gia Việt Nam 2002 và hệ thống bản đồ địa hình, làm cơ sở thành lập các bản đồ khác

- Ngoài Cục Đo đạc và Bản đồ nhà nước, nhiều Bộ, Ngành như Tổng cục Địa chất, Bộ Nông nghiệp, Bộ Lâm nghiệp, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã lập các cơ quan bản đồ ngành để thành lập các bản đồ chuyên ngành Những bản đồ chuyên đề đầu tiên như bản đồ Địa chất Miền Bắc Việt Nam, bản đồ Thổ nhưỡng Miền Bắc Việt Nam, bản đồ Dân số Miền Bắc Việt Nam, tỉ lệ 1/5000000 Ngày nay tất cả các ngành khoa học có liên quan đến bản đồ và nhiều ngành kinh tế - xã hội đã xây dựng các bản đồ chuyên đề phục vụ nghiên cứu và sản xuất Nhiều ngành, nhiều tỉnh đã xuất bản tập bản đồ

- Công trình bản đồ đồ sộ nhất, tiêu biểu cho sự phát triển của khoa học Bản

đồ nước ta là tập “Atlat Quốc gia Nước Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam”, xuất bản năm 1996

- Sự đào tạo cán bộ chuyên ngành Đo đạc - Bản đồ được mở rộng, các trường Đại học Mỏ - Địa chất, Đại học Sư phạm, Đại học Khoa học Tự nhiên đã có các Khoa, Bộ môn bản đồ Đặc biệt là Bản đồ học và các ngành khoa học có liên quan

đã nhanh chóng ứng dụng công nghệ hiện đại vào việc thành lập và sử dụng bản đồ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội

Tóm lại:

Bản đồ học có đối tượng nhận thức là không gian cụ thể của các đối tượng, hiện tượng thực tế khách quan

13

Đối tượng của Bản đồ học là các sản phẩm bản đồ Nhiệm vụ của Bản đồ học

là nghiên cứu cấu trúc không gian, các qui luật phân bố và quá trình phát triển của các đối tượng, hiện tượng địa lý, và phản ánh lên bản đồ bằng những phương pháp

và ngôn ngữ đặc biệt

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1

1 Bản đồ học là gì? Bản đồ học có đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu thế nào?

2 Bản đồ học gồm những ngành nghiên cứu chuyên sâu nào? Chức năng, nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu của chúng

3 Vai trò và ý nghĩa của bản đồ học đối với khoa học, đời sống và sản xuất

4 Nhận xét về quá trình hình thành và phát triển của khoa học bản đồ qua các thời kì lịch sử trên thế giới và của Việt Nam?

14

Chương 2 CƠ SỞ TOÁN HỌC BẢN ĐỒ

Mục tiêu:

- Nắm được cơ sở toán học của bản đồ, các phép chiếu đồ, sai số trong chiếu

đồ, tọa độ, tỉ lệ, phương hướng, khung và danh pháp bản đồ

- Biết cách vận dụng vào trong việc dạy và học địa lý

2.1 Mô hình biểu diễn Trái Đất

- Vì vậy người ta lấy elipxoid xoay thay thế cho geoid và gọi là elipxoid Trái Đất

Kích thước và hình dạng của elipxoid được xác định bằng bằng các phần tử: + Bán trục lớn: a

+ Bán trục nhỏ: b

+ Độ dẹt α = (a – b)/a

- Do độ dẹt của Trái Đất rất nhỏ, chỉ xấp xỉ bằng 1/300 Do đó đối với một số tính toán trong bản đồ, có thể coi Trái Đất như quả cầu có đường kính gần trùng với trục quay của Trái Đất

- Bán kính quả cầu R có thể tính theo những điều kiện khác nhau, ở hình cầu

có diện tích bề mặt = bề mặt elipxoid mà F.N Kraxovxki tìm ra là:

R = 6378,245 km

Chính vì vậy, quả cầu được coi là mô hình thu nhỏ của Trái Đất, nó cho ta một khái niệm đúng và trực quan về hình dạng Trái Đất, kích thước, hình dạng và vị trí tương quan các phần trên bề mặt đất

15

2.1.2 Các qui ước về điểm, đường và mặt phẳng cơ bản để xác định vị trí các đối tượng địa lý trên bề mặt Trái đất

2.1.2.1 Cực Trái Đất: Các giao điểm giữa bán trục nhỏ của Elipxoid với mặt

của Elipxoid gọi là các cực Bắc (PB) và Nam (PN)

2.1.2.2 Kinh tuyến: Các giao tuyến của mặt Elipxôid với các mặt phẳng đi

qua trục quay là những Elipxôid bằng nhau và gọi là các vòng kinh tuyến Nửa vòng Elipxôid chứa hai cực gọi là kinh tuyến

2.1.2.3 Vĩ tuyến: Các vòng tròn được tạo ra do các mặt phẳng vuông góc với

trục nhỏ đồng thời cắt Elipxôid gọi là các vĩ tuyến Vĩ tuyến lớn nhất nằm trên mặt phẳng đi qua tâm Elipxôid gọi là đường xích đạo Đường xích đạo là vòng tròn có bán kính bằng a

* Kinh độ địa lý của một điểm là trị số góc nhị

diện hợp bởi mặt phẳng chứa kinh tuyến gốc và mặt

phẳng chứa kinh tuyến đi qua điểm đó

Phân biệt: Hình 2.1 Kinh, vĩ độ địa lý

- Kinh tuyến gốc (0˚) đi qua đài thiên văn Greenwich ngoại ô Luân Đôn  G0

- Kinh độ Đông (từ 0˚về phía Đông đến 180˚) E

- Kinh độ Tây (từ 0˚về phía Tây đến 180˚) W

* Vĩ độ độ địa lý của một điểm là trị số của góc hợp bởi đường pháp tuyến đi qua điểm đó với mặt phẳng xích đạo

Từ 1 điểm đã biết, có thể xác định vị trí các điểm

xung quanh bằng tọa độ cực

Bằng cách lập mối quan hệ giữa điểm đó với điểm

đã biết bằng góc phương vị và khoảng cách Hình 2.2 Tọa độ cực

Đó là góc từ Bắc kinh tuyến đi qua điểm A đến hướng đoạn AB tính theo chiều kim đồng hồ

Ví dụ: Tọa độ cực của điểm B có thể viết:

Như vậy 1 giờ Mặt Trời “chuyển động” được 150

Do đó ta có thể dựa vào chênh lệch giờ địa phương với giờ gốc để tính kinh độ

T1 – T2 = λ1 – λ2

Hiệu số giờ địa phương của hai nơi thì “bằng” hiệu số kinh độ hai nơi đó

17

Ví dụ 1: Giờ địa phương của HN là 12 giờ, cùng lúc đó, giờ địa phương của

Hải Phòng là 12 giờ 3’ 24” Tìm kinh độ của Hải Phòng khi biết kinh độ của Hà Nội

là 1050 52’ Đ ?

+ Từ chênh lệch thời gian  chênh lệch kinh độ:

12h 03’ 24” – 12h = 3’ 24”

+ Ta biết:

Nếu chênh 1h  thì chênh 150

Vậy chênh 3’ 24”  thì chênh x0

?

x = 00 51’

Vậy kinh độ của Hải Phòng: 105052’Đ + 0051’ = 106043’Đ

Ví dụ 2: Một tàu chở dầu đang di chuyển dọc theo chí tuyến Nam thì hỏng

máy Lúc Mặt Trời lên thiên đỉnh đối với con tàu, cùng lúc đó đài phát thanh

Melbourne (Australia) điểm đúng 9 giờ Tìm tọa độ của con tàu? Cho biết kinh độ

của Melbourne: 1450Đ

+ Chênh lệch về giờ địa phương giữa hai nơi: 12 - 9 = 3 giờ

+ Giờ của con tàu > giờ Melbourne, nên  con tàu ở phía Đông của

Melbourne

+ Mỗi múi giờ là 150  chênh nhau 3 giờ  chênh nhau 450

+ Mà khoảng cách từ Melbourne đến đường đổi ngày: 1800 - 1450 = 350

Khoảng chênh kinh độ này đã vượt qua đường đổi ngày100(vì 450- 350 = 100)

+ Suy ra con tàu ở Bán cầu Tây trên kinh tuyến: 1800 - 100 = 1700T

 Tọa độ con tàu: 230

27’N (đường chí tuyến Nam)

1700 T

- Đo tính vĩ độ:

+ Cơ sở để tính vĩ độ là dựa vào Bắc thiên cực

+ Ở mỗi nơi quan sát khác nhau, mặt phẳng chân

trời tạo thành với trục vũ trụ những góc khác nhau

+ Ở mỗi điểm trên mặt đất, độ cao của cực vũ trụ

trên đường chân trời thì bằng vĩ độ địa lý của điểm đó

Hình 2.3 Độ cao cực vũ trụ

Trường hợp không có lịch thiên văn, ta đo độ cao của một ngôi sao gần cực

nào đó vào 2 lần: cao nhất (α) và thấp nhất (β) rồi áp dụng công thức:

φ = (α – β) / 2

2.1.5.2 Xác định tọa độ địa lý trên quả cầu hoặc bản đồ

Xác định tọa độ địa lý trên quả cầu phải dựa vào hệ thống kinh vĩ tuyến Muốn xác định tọa độ một điểm ta xác định vĩ độ của vĩ tuyến gần nhất ở phía Nam của điểm cần tìm và kinh độ của kinh tuyến gần nhất về phía Tây của điểm đó

Ví dụ: Tọa độ điểm B được xác định

19

- Tỷ lệ bản đồ thường được thể hiện ở 3 dạng:

+ Tỷ lệ số được xác định bằng một phân số, có tử số là một và mẫu số

thường là một số chẵn thể hiện số lần được thu nhỏ trên bản đồ của một đoạn s so với khoảng cách S ngoài thực địa Ví dụ tỉ lệ bản đồ 1:25.000

+ Tỷ lệ chữ cụ thể hóa tỉ lệ số bằng lời: 1cm trên bản đồ ứng với bao nhiêu m

(km) trên thực địa Ví dụ: 1 cm trên bản đồ bằng 250 m ngoài thực địa

+ Tỷ lệ thước: là một đoạn thẳng có chiều dài được tính sẵn

Thước tỷ lệ thẳng:

Thước tỷ lệ xiên:

Hình 2.4 Thước tỷ lệ

Ngoài ra, còn có tỉ lệ chung, tỉ lệ riêng

* Các yếu tố được chú ý khi chọn tỉ lệ bản đồ là:

- Mục tiêu sử dụng của bản đồ

- Yêu cầu của người sử dụng bản đồ

- Thành phần của bản đồ

- Kích thước của vùng được thể hiện

- Kích thước lớn nhất của bản đồ (xét yếu tố dễ sử dụng)

- Độ chính xác yêu cầu

* Một vài hạn chế trong việc lựa chọn tỉ lệ bản đồ cần chú ý:

- Tỉ lệ quá lớn: yêu cầu nhiều thông tin chi tiết cho thành phần chính của bản

đồ dẫn đến tăng công việc vẽ bản đồ, tăng thời gian và giá thành sản phẩm

- Tỉ lệ quá nhỏ: bản đồ khó đọc khi có nhiều thông tin cần trình bày, có thể

20

làm người sử dụng bản đồ đọc sai thông tin

2.3 Phép chiếu hình bản đồ địa lý

2.3.1 Khái niệm về đặc điểm phép chiếu bản đồ

- Phép chiếu bản đồ là phép chiếu hình kinh tuyến, vĩ tuyến từ mặt elipxôit lên mặt phẳng bằng phương pháp toán học

- Phép chiếu bản đồ xác định sự tương ứng điểm giữa bề mặt elipxoit quay và mặt phẳng

+ Yêu cầu của người sử dụng bản đồ

+ Vị trí của vùng được thể hiện

+ Hình dạng và kích thước của khu vực được thể hiện

2.3.2 Sai số trong phép chiếu bản đồ

- Do các đối tượng biểu hiện có những yếu tố hình học: về diện tích, hình dạng, góc cạnh… nên cũng có các loại sai lệch như sau:

- Khi chiếu mặt cầu lên mặt phẳng, bản thân mỗi đối tượng được biểu hiện đều

có các sai lệch về khoảng cách, về diện tích, về góc và về hình dạng

- Tương ứng với các yếu tố hình học sẽ có 4 loại sai lệch trong chiếu đồ:

+ Sai lệch về độ dài: Tỉ lệ chiều dài thay đổi theo địa điểm và theo hướng

21

+ Sai lệch về diện tích: Tỉ lệ diện tích thay đổi theo vị trí trên bản đồ, không

phụ thuộc vào hướng

+ Sai lệch về góc: Các góc trên bản đồ không phù hợp với các góc trên bề

mặt Trái Đất

+ Sai lệch về hình dạng: Hình dạng của các đối tượng trên bản đồ không

phù hợp với hình dạng của đối tượng trên bề mặt Trái đất

 Việc hạn chế độ sai lệch là nhiệm vụ trung tâm của công tác chiếu đồ

- Để hình dung sự biến dạng:

Trên bề mặt của Elipxôid, ta lấy một hình tròn có bán kính vô cùng bé Hình chiếu của nó lên trên mặt phẳng bản đồ sẽ bị biến dạng thành hình elip Vì vậy nó

được gọi là elip sai số Hình dạng và kích thước của các elip sai số trong các phép

chiếu khác nhau thì khác nhau

- Các trường hợp biến dạng:

+ Nghịch biến

+ Đồng biến

2.3.3 Phân loại phép chiếu bản đồ

- Theo đặc điểm sai số chiếu hình

+ Các phép chiếu giữ góc: Tại mọi điểm trên bản đồ không có sai số về góc + Các phép chiếu giữ diện tích: Tỉ lệ diện tích ở mọi nơi trên bản đồ không

Hệ tọa độ địa lý cho phép tất cả mọi điểm trên Trái Đất đều có thể xác định được bằng ba tọa độ của hệ tọa độ cầu tương ứng với trục quay của Trái Đất

2.4.1 Tọa độ địa lý: được xác định bằng kinh độ (λ) và vĩ độ (φ) (Đã học ở

mục 2.1.3)

2.4.2 Tọa độ cực cầu

Các đường cơ bản trong hệ thống tọa độ cực cầu không phải là kinh tuyến và

vĩ tuyến mà là vòng thẳng đứng và vòng đồng cao

- Vòng thẳng đứng là vòng tròn lớn của hình cầu Trái Đất đi qua một trong các

đường kính của hình cầu Trái Đất Đường kính này chính là đường kính QQ’ đi qua cực Q của hệ tọa độ cực cầu

- Vòng đồng cao là những vòng tròn nhỏ; mặt phẳng của nó vuông góc với đường kính QQ’

Vị trí của một điểm A bất kỳ trong hệ tọa độ cực cầu có cực là Q được xác định bằng khoảng cách thiên đỉnh Z và góc phương vị α

+ Z là độ lớn của cung vòng thẳng đứng QA, bằng góc ở tâm QCA tính ra

23

độ Z = const cho các vòng đồng cao

+ α là góc nhị diện hợp bởi đường kinh tuyến PQ đi qua điểm Q và vòng thẳng đứng đi qua điểm A α = const cho các vòng thẳng đứng

Phụ thuộc vào vị trí của điểm cực Q, người ta chia ra ba hệ thống tọa độ cực cầu:

+ Hệ thống thẳng khi cực Q của tọa độ cực cầu trùng với cực P của tọa độ địa lí φo = 90°

+ Hệ thống ngang khi cực Q nằm trên đường xích đạo φo = 0°

+ Hệ thống xiên khi cực Q là một điểm bất kỳ trên mặt cầu Trái Đất 0°<φo<90°

Hình 2.6 Tọa độ cực cầu 2.4.3 Tọa độ vuông góc

Vị trí địa lý của một đối tượng được xác định trong hệ tọa độ vuông góc phẳng gọi là tọa độ vuông góc của điểm đó, được ký hiệu là A(x,y) Giá trị x là giá trị theo hướng Bắc Nam và thường đặt lên trước; giá trị y là giá trị theo hướng Đông Tây

Hình 2.7 Tọa độ vuông góc

- Đối với hệ tọa độ Đề Các, các giá trị dương đồng thời của x và y chỉ có được

ở góc một phần tư bên phải phía trên của hệ tọa độ Tại các góc phần tư còn lại,

24

hoặc x, hoặc y, hoặc cả x và y phải nhận giá trị âm

Để tránh các giá trị âm khi xác định tọa độ ô vuông của các đối tượng trong hệ tọa độ vuông góc, người ta dịch gốc tọa độ sang phái Tây và xuống phía Nam một

số km nào đó để các giá trị nhận được đều là giá trị dương

- Hệ tọa độ vuông góc thường chỉ được xây dựng ở những bản đồ tỷ lệ lớn

Ví dụ, trong Hệ VN 2000, sử dụng phép chiếu UTM, múi chiếu 6° Mỗi múi chiếu có một hệ tọa độ vuông góc Gốc tọa độ là giao điểm của kinh tuyến giữa của múi chiếu đó với xích đạo Trục tung là kinh tuyến giữa của múi chiếu mang giá trị

x (trong bản đồ sử dụng trục tung là hướng Bắc Nam); trục hoành là xích đạo mang giá trị y Để tránh có giá trị âm, gốc tọa độ được dịch chuyển sang phía Tây 500km (gốc tọa độ thật cách rìa múi một khoảng xấp xỉ 333km) Vì Việt Nam nằm ở Bắc Bán Cầu nên các giá trị x đều mang giá trị dương, vì vậy không cần dịch chuyển gốc tọa độ xuống phía Nam

Hình 2.8

Tọa độ vuông góc của điểm P (x = 2150000m, y = 48572000m) được hiểu là điểm P cách xích đạo 2150000m và cách kinh tuyến 105° Đông (kinh tuyến giữa của múi 48) về phía Đông 72000m

2.5 Phương hướng và các phương pháp xác định phương hướng trên bản

2.5.2 Trên bản đồ thường có 3 hướng Bắc:

- Bắc địa lý (Bắc thực) theo đường kinh tuyến

- Bắc địa bàn: theo kim địa bàn

- Bắc địa đồ: theo đường dọc trong hệ thống

ô vuông Hình 2.10 Ba loại hướng Bắc

2.6 Khung và bố cục bản đồ

2.6.1 Khung bản đồ

- Khung trong: giới hạn nội dung bản đồ

- Khung giữa: Biểu hiện số độ, phút, giây của kinh độ, vĩ độ hoặc km

- Khung ngoài: Chủ yếu để trang trí

2.6.2 Bố cục bản đồ

Bố cục của bản đồ là sự trình bày vị trí của lãnh thổ thể hiện so với khung bản đồ; cách bố trí tên, bản chú giải, bản đồ phụ hoặc đồ thị của bản đồ

2.7 Hệ thống phân mảnh và danh pháp bản đồ địa hình

2.7.1 Cơ sở của việc phân mảnh bản đồ là quy ước của lưới chiếu Gausse:

- Theo chiều kinh tuyến, chia bề mặt TĐ thành 60 múi Múi được đánh số thứ

tự từ 1 đến 60 (Quy ước múi từ 00 ­ đến 60 Đ là múi số 31) có kinh sai là 6 độ (khoảng cách kinh tuyến của múi; nói cách khác là khoảng cách giữa khung Tây và khung Đông)

- Theo chiều vĩ tuyến, từ XĐ trở lên Bắc cực và trở xuống Nam cực, cứ 40 chia

26

thành một đai (nói cách khác: đai có vĩ sai là 40) Đai được đánh thứ tự bằng chữ Latinh in hoa: A B C D E F G H I J K L… Từ 00 đến 40 B (hoặc từ 00 đến 40 N): đánh chữ A Và cứ như thế, từ 40

đến 80 đánh chữ B, từ 80 đến 120 kí hiệu là C Nếu ở Bắc bán cầu thì thêm trước đó chữ N (North: Bắc) Ví dụ: NA, còn ở Nam bán cầu thì thêm chữ S (South: Nam) Ví dụ: SA

Kết quả: TĐ được chia ra nhiều mảnh, mỗi mảnh hình thang như trên là tờ bản

đồ có tỉ lệ 1/1.000.000 và danh pháp của nó được gọi theo tên đai và tên múi

Ví dụ: NF-48 (trường hợp ở bán cầu Bắc)

hoặc SF-48 (trường hợp ở bán cầu Nam)

Hình 2.11 Hệ thống phân mảnh

27

Tỉ lệ bản đồ Danh pháp (Ví dụ) Mảnh cơ sở Chia ra Kinh sai Vĩ sai

1/1.000.000 NF - 48 Trái đất (60*22)2 60 401/100.000 NF - 48-144 1/1.000.000 144 30’ 20’ 1/50.000 NF - 48-144-B 1/100.000 4 15’ 10’ 1/25.000 NF - 48-144-B-a 1/50.000 4 7’30” 5’ 1/10.000 NF - 48-144-B-a-4 1/25.000 4 3’45” 2’30”

Ví dụ:

Xác định tỉ lệ và tọa độ của mảnh bản đồ có danh pháp: NC-34-111-B-a-2

- Trước tiên ta xác định tỉ lệ và tọa độ khung của mảnh bđ có danh pháp

NC-34

Theo quy ước của lưới chiếu Gausse, đây là danh pháp của tờ bản đồ có tỉ lệ

1/1triệu, trên cơ sở chia Trái Đất ra 60 múi và 22 đai ở mỗi bán cầu Nó có kinh sai

là 6 độ và vĩ sai 4 độ

Cụ thể ở đây là đai C thuộc bán cầu Bắc (vì NC) và múi 34 thuộc bán cầu Đông (vì theo quy ước, bán cầu Đông là từ múi 31 đến 60)

28

+ Đai C (BCB): Từ XĐ (00) đến đai C cách 2 đai,

mỗi đai có vĩ sai 40  40 x 2 = 80

Vậy đai C nằm từ 8 0 B (khung Nam) cho đến 12 0 B (khung Bắc)

+ Múi 34 (BCĐ): Múi 34 nằm cách kinh tuyến gốc (0) 3 múi (vì 34 –31 = 3

múi) mỗi múi có kinh sai 6 độ: 6 x 3 = 180

kinh sai là 30’và vĩ sai là 20’

Ta có thể lý luận: 111 chia 12 được 9 lần còn dư 3 Điều này có nghĩa là mảnh

số 111 nằm ở hàng thứ 10 (từ trên xuống) và ở cột thứ 3 (từ trái sang)

+ Hàng thứ 10 từ trên xuống cũng có nghĩa là cách khung Nam 2 hàng từ dưới lên, mỗi hàng

29

có vĩ sai là 20’; 20’x2 = 40’ mà khung Nam là 80 B

Vậy khung Nam của mảnh NC-34-111 là 8 0 40’B

Từ đó suy ra khung Bắc của nó là (80

40’+20’) = 9 0 B

+ Tương tự ta tính khung Đông và khung Tây:

Nằm ở cột thứ 3 tức là cách khung Tây của mảnh 1/1tr 2 cột, mỗi cột có kinh

sai 30’ tức là cách 1 độ (30’x 2 = 10) mà khung Tây như đã tính ở trên là 180 Đ Vậy

khung Tây của mảnh NC-34-111 là (18 0 +1 0 ) = 19 0 Đ

Từ đó suy ra khung Đông của nó sẽ là 19 0 30’ Đ

- Xác định tỉ lệ và tọa độ khung mảnh bđ có danh pháp NC-34-111-B

Đây là mảnh có tỉ lệ 1/50.000 trên cơ sở mảnh 1/100.000 được chia làm 4 và

đánh thứ tự A,B,C,D Và cụ thể đây là mảnh B; Nó có kinh sai 15’ và vĩ sai là 10’

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 2

1 Trình bày các khái niệm: Kinh tuyến, vĩ tuyến, kinh độ, vĩ độ?

2 Phân biệt các hệ tọa độ: tọa độ địa lý, tọa độ cực?

3 Tỉ lệ bản đồ là gì? Tỉ lệ bản đồ được trình bày trên bản đồ ở những dạng nào? Cách thể hiện các dạng đó?

4 Chiếu hình bản đồ (chiếu đồ) là gì? Tại sao các bản đồ địa lý phải được thành lập trên cơ sở phép chiếu hình bản đồ?

5 Phân tích các loại sai số trong phép chiếu bản đồ?

6 Nếu căn cứ vào bề mặt hình học hỗ trợ, có thể chia các phép chiếu hình bản đồ thành những phép chiếu cơ bản nào? Trình bày những nét chính của các phép chiếu đó?

7 Cách nhận biết phép chiếu? Trong thành lập và sử dụng bản đồ tại sao phải lựa chọn phép chiếu? Dựa trên các cơ sở nào để lựa chọn?

31

Chương 3 NGÔN NGỮ BẢN ĐỒ

Mục tiêu:

- Nắm được hệ thống ký hiệu và các phương pháp thể hiện bản đồ

- Phân tích và so sánh gữa các phương pháp thể hiện bản đồ

3.1 Khái quát về ngôn ngữ bản đồ

Ngôn ngữ mà nhờ nó khoa học biểu thị được đối tượng nhận thức của mình được gọi là ngôn ngữ “nhân tạo” Ngôn ngữ nhân tạo của khoa học bản đồ là ngôn

ngữ bản đồ - hệ thống ký hiệu đặc thù, nhờ nó biểu thị được đối tượng nhận thức

của khoa học bản đồ - không gian cụ thể của các đối tượng và hiện tượng trong hiện thực khách quan và sự thay đổi của nó theo thời gian Sự biểu thị thực hiện bằng ngôn ngữ này được gọi là Bản đồ

Hiện thực khách quan trong bản đồ được phản ánh bằng những phương tiện ngôn ngữ đặc biệt và toàn bộ chúng trong tác phẩm bản đồ được gọi là ngôn ngữ

bản đồ và được xem như hệ thống ký hiệu đặc thù

Việc nghiên cứu khoa học các hệ thống ký hiệu và đề ra lí thuyết chung về chúng trên cơ sở triết học thống nhất là phạm vi nghiên cứu của bộ môn ký hiệu học

Song mỗi hệ thống ký hiệu cụ thể nói riêng cần được nghiên cứu chi tiết hơn bằng một khoa học đã sản sinh ra nó, sử dụng nó và căn cứ theo mức độ hoạt động thực tiễn của mình đang hoàn thiện nó Đối với ngôn ngữ bản đồ thì lĩnh vực bản đồ học là khoa học như vậy Nhưng ngôn ngữ bản đồ như là một hệ thống ký hiệu đặc thù, vẫn chưa được tìm hiểu sâu về mặt khoa học cả từ phía môn bản đồ lẫn từ phía

ký hiệu học

3.2 Hệ thống ký hiệu quy ước trên bản đồ

3.2.1 Thành phần cơ bản, hệ thống ký hiệu đặc thù của ngôn ngữ bản đồ

Hệ thống thống nhất các phương tiện thể hiện bản đồ bao gồm:

- Số lượng lớn các ký hiệu diễn đạt những ý nghĩa nhất định, biểu thị các đối tượng trong thực tế

- Các nguyên tắc và phương pháp sử dụng những ký hiệu này tương ứng với

32

các đặc thù không gian - thời gian của hiện thực cần được biểu thị

Hệ thống thống nhất các phương tiện thể hiện bản đồ là hệ thống ký hiệu đặc thù trong bản đồ học, là thành phần cơ bản của “ngôn ngữ bản đồ”

3.2.2 Cái “vỏ” không gian và “nhân” ý nghĩa nội dung

Toàn bộ nội dung bản đồ có thể xem như sự thống nhất giữa các phương pháp biểu thị của hai mặt hiện thực:

- Không gian

- Nội dung

Mặt thứ nhất được phản ánh bởi “trạng thái” không gian của ký hiệu

Mặt thứ hai bởi ý nghĩa được mã hoá trong đó

Ý nghĩa được mã hoá trong các ký hiệu có thể trình bày rộng hơn và chi tiết hơn ở mức độ bất kỳ bằng ngôn ngữ tự nhiên Nhưng tính cụ thể mà các ký hiệu biểu thị ra bằng “trạng thái” không gian của mình thì không thể biểu thị được bằng thứ ngôn ngữ nào khác ngoài ngôn ngữ bản đồ

Giữa các mặt hiện thực này (không gian và nội dung) tồn tại sự thống nhất biện chứng; chúng không thể có được nếu tách khỏi nhau Tuy nhiên giữa chúng cũng có sự độc lập tương đối

3.2.3 Tính xác định không gian và sự thay đổi theo thời gian

Khi thực hiện các chức năng ngôn ngữ, các ký hiệu bản đồ bộc lộ “trạng thái” không gian mà nó được quy định bởi tính xác định không gian của hiện tượng được biểu thị Tính xác định không gian được hình thành từ ba yếu tố sau đây:

3.2.3.1 Sự định vị không gian của đối tượng hay là sự xác định vị trí của nó so với hệ quy chiếu không gian được chấp nhận

3.2.3.2 Sự định vị tương quan của đối tượng hay là sự xác định vị trí của nó

so với các đối tượng khác

3.2.3.3 Hình dạng bên ngoài của đối tượng hay là sự xác định những thay đổi không gian bao quanh nó

Mặc dù hết sức đa dạng về hình thức định vị không gian của các đối tượng, nhưng chúng được nhóm thành ba dạng chung nhất: các đối tượng định vị theo điểm, theo tuyến và theo diện tích

33

Sự thay đổi theo thời gian của tính xác định không gian được biểu thị bằng ngôn ngữ bản đồ kết hợp với hệ quy chiếu thời gian

3.2.4 Tính xác định nội dung và sự thay đổi theo thời gian của nó

Khi biểu hiện “trạng thái” không gian trong việc thực hiện các chức năng ngôn ngữ của mình, các ký hiệu bản đồ thể hiện tính xác định không gian của chính nội dung mã hoá trong chúng dưới dạng ý nghĩa

Khi nói về ý nghĩa của các ký hiệu, chúng ta chỉ đề cập đến cái đã được mã hoá trong đó Nhưng ý nghĩa các ký hiệu của toàn bản đồ chưa phải là nội dung của chính bản thân bản đồ Toàn bộ nội dung bản đồ hợp thành từ hai dạng tính xác định:

3.2.4.1 Tính xác định không gian và sự thay đổi theo thời gian của nó

3.2.4.2 Tính xác định nội dung và sự thay đổi theo thời gian của nó (còn gọi

là thuộc tính của đối tượng)

Tính xác định nội dung là toàn bộ những mặt có thể có của các đối tượng, trừ không gian của chúng Số lượng mặt nhiều vô hạn, nó phụ thuộc không chỉ vào đối tượng, mà còn vào các mục đích và chiều sâu của công trình nghiên cứu Tuy nhiên,

số lượng các mặt của đối tượng có thể và cần phải phân nhóm Xuất phát từ đó, trong ý nghĩa của ký hiệu cần mã hoá cái cơ bản nhất - bản chất của đối tượng hay

là cái là nó

Ngoài bản chất, trong ý nghĩa của ký hiệu, tuỳ theo mức độ cần thiết có thể mã hoá: khả năng định tính, khả năng định lượng và cấu trúc định tính - định lượng của đối tượng Khả năng định tính có thể trình bày dưới dạng: a) bản chất của sự phát triển (ví dụ: các kiểu dao động địa hình trên bản đồ địa mạo); b) Sự thống nhất giữa các mặt khác biệt (ví dụ, các kiểu khí hậu) và c) Sự thống nhất giữa các mặt đối lập (ví dụ, sự chuyên canh và đa canh trong sản xuất nông nghiệp)

3.3 Chữ viết và ghi chú trên bản đồ

Kí hiệu trên bản đồ không chỉ có quan hệ với tư duy, với ý nghĩa nội dung đối tượng, mà còn có quan hệ mật thiết với chính bản thân đối tượng do kí hiệu chỉ ra (biểu hiện ở phần chữ và ghi chú)

Như vậy, quan hệ kí hiệu bản đồ chỉ ra đối tượng duy nhất nhờ tên của nó

34

Chữ viết trên bản đồ làm phong phú thêm nội dung bản đồ

Những chữ viết thường gặp trên bản đồ gồm các nhóm sau đây:

- Các thuật ngữ địa lý, xác định khái niệm về đối tượng như biển, (biển Đông)…

- Các tên gọi đối tượng mà không được phản ánh bằng các kí hiệu, thí dụ như tên các loại cây gỗ…

- Ghi chú số lượng hoặc tính chất như độ cao các đỉnh núi, độ cao dòng thác…

Sự lựa chọn, giới hạn và bố trí chữ viết trên bản đồ có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, tải trọng và tính mỹ thuật của bản đồ Vì thế, bố trí chữ viết trên bản đồ cần bảo đảm các yêu cầu sau:

- Mỗi chữ viết phải gắn với một đối tượng địa lý nhất định, không nên thiết kế chữ viết khó xác định nó thuộc vào đối tượng nào, gây sự hoài nghi đối với người

Chữ viết trên bản đồ ngoài chức năng dẫn đường, giải thích, bản thân chúng có khả năng phản ánh những đặc điểm đối tượng, thông qua hình thức biểu hiện như kiểu chữ, độ nghiêng của chữ và kích thước, màu sắc của chữ

Hiện nay như đã thành qui ước, người ta lấy kiểu chữ khác nhau kết hợp với màu sắc để thể hiện các loại đối tượng khác nhau Kiểu chữ đứng màu đen hoặc đỏ cho các đối tượng hành chính – chính trị, kiểu chữ nghiêng xanh lam cho các đối tượng nước (thuỷ văn), kiểu chữ nghiêng màu nâu đối với các yếu tố địa hình Để đặc trưng cho độ lớn hoặc giá trị, ý nghĩa của các đối tượng, người ta thường biểu hiện thông qua kiểu và kích thước của chữ, ví dụ như các cấp hành chính được thể hiện thông qua kiểu và kích thước chữ v.v…

Như vậy, chữ viết là một yếu tố không thể thiếu trên bản đồ và tự nó đã đóng vai trò của một loại kí hiệu bản đồ, làm tăng thêm giá trị và chất lượng bản đồ

35

3.4 Các phương pháp biểu hiện bản đồ

- Việc phân chia các phương pháp biểu hiện bản đồ theo các trường phái biên

vẽ bản đồ khác nhau:

+ Trường phái Ănglô-Xắcxông: Anh, Mỹ

+Trường phái Áo-Đức

+ Trường phái Pháp

+ Trường phái Nga

- Hệ thống ký hiệu bản đồ có thể xem như là một ngôn ngữ nghệ thuật đặc biệt: Đó là ngôn ngữ bản đồ, nó thỏa mãn ba chức năng cơ bản sau:

+ Dạng đối tượng (hoặc cấu trúc): hình vẽ ký hiệu gợi cho ta liên tưởng đến

đối tượng cần phản ánh

Vd: sông hồ, đầm lầy…

+ Bản thân ký hiệu phải chứa trong đó một nội dung nào đó về số lượng,

chất lượng, cấu trúc, động lực phát triển của đối tượng cần phản ảnh trên bản đồ

+ Ký hiệu trên bản đồ phải phản ảnh vai trò của đối tượng trong không gian

và vị trí tương quan của nó đối với các yếu tố khác Các ký hiệu được sắp xếp theo

một quy định nhất định trong không gian

- Hệ thống ký hiệu qui ước bản đồ:

Kí hiệu bản đồ có thể ở dạng đồ họa, màu sắc, chữ và con số Các ký hiệu trên bản đồ thường ở các dạng ký hiệu điểm, ký hiệu tuyến và ký hiệu diện tích

+ Ký hiệu điểm (point): áp dụng với đối tượng địa lý phân bố theo những

điểm riêng biệt (cột mốc trắc địa, đối tượng diện tích nhỏ khi biểu hiện trên bản đồ không thể theo đường biên của nó như nhà, trụ điện, ) Các ký hiệu được đặt đúng vào vị trí của hiện tượng, kích thuớc ký hiệu đó không cần theo tỉ lệ

36

+ Ký hiệu tuyến (polyline): là kí hiệu dạng đường dùng thể hiện ranh giới

(quốc gia, tỉnh, huyện, xã) hay đường giao thông, sông ngòi, đường dây điện là loại đối tượng phân bố theo chiều dài Ngoài ra còn có dạng tuyến tính đặc biệt như đường đẳng trị (đồng cao độ, đẳng mặn, đẳng nhiệt ), các ký hiệu phải thể hiện đúng tỷ lệ theo chiều dài, chiều rộng có thể tăng rộng ra hai bên đường trung tâm

+ Ký hiệu diện tích (hay vùng: region): thể hiện các hiện tượng phân bố

theo vùng như các khu vực sử dụng đất đai (rừng, nông nghiệp, đầm lầy, ) Toàn khu vực phải vẽ theo tỷ lệ bản đồ và giới hạn bởi đường biên ngoài của nó, đường biên ngoài được thể hiện theo ký hiệu dạng đường (nét liền, chấm gạch, màu ) Trong khu vực thể hiện bằng một mẫu tô nào đó phản ảnh tính chất của đối tượng (khu trồng lúa có mẫu tô hình cây lúa màu xanh, khu đô thị tô màu đỏ sâm, )

Hệ thống kí hiệu có khả năng vô tận để thiết kế các kí hiệu cho các loại bản đồ

nhờ sự phân hóa các kí hiệu theo hình dạng, kích thước, phương hướng, màu sắc,

độ đậm nhạt và cấu trúc bên trong của mỗi kí hiệu, đồng thời còn nhờ vào khả

năng phối hợp giữa các loại

Sự biểu hiện bản đồ, ngoài nhiệm vụ đưa ra và phân biệt các đối tượng, hiện tượng địa lý được biểu hiện, còn phải nêu lên được những đặc trưng của các đối tượng, hiện tượng đó như sự phân bố không gian, hình dạng và số lượng (định lượng), chất lượng (định tính), kể cả cấu trúc, động lực phát triển v.v nếu có của chúng

Như đã biết, các đối tượng, hiện tượng địa lý có các dạng phân bố rất khác

nhau: Có đối tượng phân bố theo điểm (định vị theo từng điểm riêng biệt) như nhà máy, hải cảng, công trình văn hoá ; theo đường như sông ngòi, đường giao thông;