Bài giảng bản đồ học

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ ………***……… BÀI GIẢNG BẢN ĐỒ HỌC (Dành cho sinh viên chuyên ngành Quản lý Đất đai) GV Bùi Thị Thúy Đào Bộ môn Ảnh – Bản đồ Hà Nội 12/2015 Chương TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BẢN ĐỒ HỌC 1.1.1 Khái niệm Định nghĩa chặt chẽ hoàn chỉnh Giáo sư K.A Salishev đưa ra, nhiều người thừa nhận: “Bản đồ học khoa học nghiên cứu phản ánh phân bố không gian, phối hợp liên kết lẫn tượng tự nhiên xã hội (cả biến đổi chúng theo thời gian) mô hình ký hiệu hình tượng đặc biệt - biểu đồ” - Phân tích định nghĩa + Định nghĩa bao hàm đồ địa lí Trái Đất đồ hành tinh khác + Mở rộng tất sản phẩm đồ khác Quả cầu địa lí, đồ nổi, biểu đồ khối, đồ số v.v + Định nghĩa xác định "Bản đồ học" khoa học độc lập thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên mà Phương pháp đồ dạng đặc biệt mô hình hoá - Năm 1995, Bacxêlôna - Tây Ban Nha, đại hội lần thứ 10 Hội Bản đồ giới đưa định nghĩa: "Bản đồ học ngành khoa học giải vấn đề lí luận, sản xuất, phổ biến nghiên cứu đồ" Với định nghĩa này, vai trò chức Bản đồ học phản ánh rõ ràng mở rộng - Phân biệt khái niệm + “Bản đồ học” “Bản đồ” đồng + Bản đồ học môn khoa học có hệ thống kiến thức lí luận tạo với tham gia nhà khoa học thuộc lĩnh vực khác nhau, tác phẩm khoa học + Bản đồ diện điều kiện cần thiết cho tồn phát triển Bản đồ học Định nghĩa chặt chẽ hoàn chỉnh Giáo sư K.A Salishev đưa ra, nhiều người thừa nhận 1.1.2 Đối tượng nghiên cứu Bản đồ học có đối tượng nhận thức không gian cụ thể đối tượng địa lí biến đổi chúng theo thời gian Bản đồ học khoa học đồ địa lí Bản đồ địa lí đối tượng nhận thức khoa học đồ 1.1.3 Mối quan hệ đồ học với môn khoa học khác Bản đồ học có liên quan chặt chẽ với nhiều môn khoa học khác, đặc biệt với môn Trắc địa, Thiên văn học, Địa lý học… Những mối liên hệ có tính chất hai chiều Bản đồ học dùng kết nghiên cứu môn khoa học khác để soạn thảo nội dung đồ làm sở toán học để thiết kế nội dung đồ + Môn trắc địa cao cấp, thiên văn học cung cấp cho đồ số liệu hình dạng, kích thước Trái đất, toạ độ điểm lưới khống chế đo đạc + Trắc địa sở, trắc địa ảnh phương pháp đo vẽ khác cung cấp cho đồ học tài liệu đồ để nghiên cứu bề mặt Trái đất tài liệu gốc để xây dựng, thành lập đồ khác + Địa lý học nghiên cứu chất tượng tự nhiên – kinh tế - xã hội, nguồn gốc chúng, mối liên quan phân bố chúng bề mặt đất Ngoài ra, đồ học liên hệ với ngành khoa học khác: Địa chất, thổ nhưỡng, lịch sử… 1.2 KHÁI QUÁT VỀ BẢN ĐỒ 1.2.1 Khái niệm, nội dung a Khái niệm Bản đồ hình ảnh thu nhỏ bề mặt tự nhiên trái đất bề mặt thiên thể khác lên mặt phẳng theo quy luật toán học định, thông qua việc khái quát hoá sử dụng hệ thống ký hiệu quy ước nhằm phản ánh phân bố, trạng thái, đặc điểm số lượng, chất lượng mối liên quan tượng tự nhiên xã hội Nói cách khác, đồ biểu thị thu gọn toàn mặt đất phần lớn bề mặt trái đất, thiên thể, hành tinh khác hay bầu trời lên mặt phẳng Nó biểu thị toàn giới, châu lục, quốc gia hay khu vực bề mặt đất, hay hành tinh khác b Nội dung Mỗi đồ xây dựng theo quy luật toán học định, đó, thể nội dung đồ phận chủ yếu đồ Đó phân bố, tính chất, mối quan hệ đối tượng tượng biểu thị Cụ thể, nội dung đồ địa lý bao gồm yếu tố sau: - Yếu tố sở toán học Bao gồm: Khung đồ, lưói kinh vĩ tuyến, lưới toạ độ vuông góc, phiên hiệu, tỷ lệ đồ, điểm khống chế đo đạc số thành phần khác - Các yếu tố địa lý tự nhiên + Hệ thống thuỷ hệ bao gồm đối tượng biển, sông ngòi, hồ ao, kênh rạch, mương máng, nguồn nước + Địa hình mặt đất (còn gọi dáng đất) chất đất: biểu thị mức độ mấp mô lồi lõm bề mặt trái đất, dạng địa hình, dãy núi, đồi, cao nguyên, đồng bằng, địa hình khe rãnh, vách đá, đầm lầy, bãi cát, xa mạc + Lớp phủ thực vật: Biểu thị loại rừng, trồng, lúa, rau, màu, vườn ăn - Các yếu tố kinh tế, văn hoá, xã hội + Dân cư: biểu thị thành phố, thị xã, thị trấn, làng bản, thôn xóm, số dân + Các đối tượng thuộc lĩnh vực kinh tế, văn hoá, xã hội trung tâm công nghiệp, nông nghiệp, công trình văn hoá công cộng viện bảo tàng, nhà hát, sân vận động, di tích lịch sử, lăng tẩm, đình chùa, nhà thờ, tượng đài kỷ niệm, nghĩa trang liệt sỹ v.v + Hệ thống đường giao thông bao gồm tất loại đường đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không + Các đường ranh giới bao gồm: mạng lưới địa giới hành cấp đường biên giới, đường địa giới tỉnh, huyện, xã loại đường ranh giới khác ranh giới khu vực kinh tế, văn hoá, xã hội, ranh giới khu vực cấm v.v - Các yếu tố hỗ trợ, bổ sung Ngoài sở toán học nội dung đồ, đồ có yếu tố hỗ trợ, giúp cho việc sử dụng đồ dễ dàng, nhanh chóng Yếu tố hỗ trợ gồm bảng giải đồ, “chìa khoá ” để người đọc tìm hiểu khám phá nội dung đồ Bảng giải bảng ký hiệu có kèm theo lời giải thích ngắn gọn Hình 1.1 Một phần bảng giải cho đồ địa hình Ở số đồ, đặc biệt đồ chuyên đề, để làm tăng thêm tính phong phú nội dung đồ, người thành lập đồ đưa thêm vào chỗ trống nằm khung đồ đồ phụ tỷ lệ nhỏ cấu trúc đồ thị mặt cắt, biểu đồ, bảng biểu tra cứu có nội dung gần gũi quan hệ với nội dung đồ Những nội dung xem yếu tố bổ sung 1.2.2 Đặc điểm tính chất a Đặc điểm - Bản đồ thành lập sở toán học định Cơ sở toán học đồ nhằm thiết lập mối quan hệ hàm số tọa độ địa lý điểm bề mặt đất tọa độ vuông góc điểm tương ứng mặt phẳng tức tờ đồ Cơ sở toán học đồ gồm có: tỷ lệ đồ, phép chiếu hình đồ, khung bố cục đồ, tỷ lệ đồ phép chiếu hình đồ hai yếu tố quan trọng Thiết lập sở toán học đồ (chủ yếu lưới chiếu đồ) thực theo trình tự sau: + Chiếu mặt đất đối tượng bề mặt đất lên mặt toán học Trái đất Bề mặt toán học Trái đất mặt Geoid Về sau, người ta thay mặt Geoid mặt Ellipsoid mặt cầu tùy thuộc vào độ xác đồ + Chuyển mặt ellipsoid hay mặt cầu lên mặt phẳng Quá trình làm xuất khe hở gây tượng biến dạng không liên tục Để đảm bảo tính liên tục chuyển từ mặt ellipsoid hay mặt cầu lên mặt phẳng người ta áp dụng phương pháp biểu diễn toán học mà thường gọi phép chiếu hình đồ Kết nhận lưới chiếu đồ - Bản đồ sử dụng ngôn ngữ hình ảnh - ký hiệu Các yếu tố địa hình, địa vật bề mặt đất phức tạp đa dạng Có địa vật hình dạng giống chất lại khác nhau, có hình dạng khác nhau, có hình dạng khác lại có chất giống nhau, đồng thời lại có đối tượng, tượng mà ta không nhìn thấy Vì vậy, để biểu diễn chúng đắn đồ ta phải sử dụng ký hiệu đặc biệt, gọi ký hiệu quy ước Ký hiệu quy ước tập hợp hình vẽ, đồ thị, ghi màu sắc dùng để biểu diễn hình dạng, kích thước, đặc tính mối quan hệ đối tượng, tượng mặt đất lên đồ Ký hiệu quy ước cung cấp cho người đọc đồ hiểu biết tượng tự nhiên, kinh tế xã hội đồng thời thiết lập đồ mô hình phản ánh thực tế khách quan bề mặt Trái đất Khi dùng ký hiệu quy ước để thể đồ có nhiều ưu điểm sau đây: + Giảm bớt trọng tải đồ mà giữ chi tiết cần thiết quan trọng Điều tranh hay ảnh thông thường biểu được, tranh, tỷ lệ nhỏ chi tiết địa vật nhỏ trở nên khó đọc, đặc biệt tỷ lệ 1:6.000 - 1:7.000 thực tế đọc + Biểu diễn độ cao, độ sâu địa hình đường đồng mức + Biểu diễn đặc tính bên đối tượng, tượng (nhiệt độ, áp suất, độ mặn nước biển, tính chất đất động thực vật, ) + Biểu diễn tượng mà ta không tri giác giác quan thông thường như: trọng trường Trái đất, độ lệch từ thiên, + Loại bỏ chi tiết quan trọng đồng thời nhấn mạnh dấu hiệu đặc trưng quan trọng đối tượng, tượng (ví dụ: vùng dân cư theo số dân, vùng dân cư theo ý nghĩa hành v.v…) - Bản đồ có tổng quát hóa Trên mặt đất, tồn nhiều chi tiết tự nhiên, kinh tế, văn hóa, xã hội mà ta biểu diễn tất chúng tờ đồ Mặt khác, tỷ lệ đồ nhỏ mức độ thu nhỏ lớn Vì vậy, đối tượng tượng đưa lên đồ cần phải chọn lọc có ý thức, cần loại bỏ đối tượng khía cạnh không cần thiết, giữ lại nêu bật đối tượng, tượng với nét đặc trưng chủ yếu, điển hình, quan trọng sở mục đích, chủ đề, tỷ lệ đồ đặc điểm lãnh thổ thể Quá trình gọi trình “Tổng quát hóa đồ” Tổng quát hóa đồ giữ lại làm bật khía cạnh, nét đặc trưng đối tượng, cho phép phân biệt đồ chủ yếu, thứ yếu, tìm thấy đối tượng riêng lẻ đặc tính chung, cho phép ta hiểu hình ảnh rõ ràng sâu sắc địa phương Tổng quát hóa, trừu tượng hóa đồ để nhận thức, đem đến cho đồ phẩm chất mới, làm cho đồ với mục đích, chủ đề, tỷ lệ khác có nội dung khác Như vậy, khác với loại hình nghệ thuật khác mô tả hình ảnh Trái đất: ảnh hàng không, ảnh vũ trụ, tranh ảnh, văn mô tả… Bản đồ có đặc điểm riêng sau: Mỗi đồ xây dựng sở toán học xác định Các đối tượng, tượng biểu thị đồ phải trải qua trình lựa chọn khái quát định Các đối tượng, tượng biểu thị ngôn ngữ đồ, hệ thống ký hiệu qui ước b Tính chất Bản đồ có 11 tính chất: Tính trừu tượng, Tính lựa chọn, Tính tổng hợp, Tính đo được, Tính đơn trị, Tính liên tục biểu hiện, Tính trực quan, Tính bao quát, Tính tương tự không gian thời gian, Sự phù hợp nội dung, Tính logic Nhưng có tính chất là: Tính trực quan, tính đo tính thông tin - Tính trực quan đồ: Bản đồ cho ta khả bao quát nhận biết nhanh chóng yếu tố chủ yếu quan trọng nội dung đồ Một tính chất ưu việt đồ khả bao quát, biến không nhìn thấy thành nhìn thấy Bản đồ tạo mô hình trực quan lãnh thổ, phản ánh tri thức đối tượng tượng biểu thị Bằng đồ, người sử dụng tìm quy luật phân bố đối tượng tượng mặt đất - Tính đo được: Đó tính chất quan trọng đồ Tính có liên quan chặt chẽ với sở toán học Trên đồ, người sử dụng có khả xác định nhiều trị số khác như: Tọa độ, độ cao, khoảng cách, diện tích, thể tích, góc, phương hướng nhiều trị số khác - Tính thông tin đồ: Đó khả lưu trữ truyền đạt cho người đọc tin tức khác đối tượng tượng biểu thị 1.2.3 Phân loại Để tiện lợi việc nghiên cứu, sử dụng bảo quản đồ cần thiết phải tiến hành phân loại chúng Ngày nay, khối lượng ấn phẩm đồ không lớn số lượng mà phong phú nội dung thể loại Sự phong phú tính nhiều vẻ đồ đặt vấn đề phải phân loại chúng - phân chia đồ thành lớp, hệ, nhóm theo dấu hiệu, tiêu chí định Mỗi phân loại có ý nghĩa khoa học định, dấu hiệu phân loại phổ biến nhất, kể đến số cách phân loại sau: a Phân loại theo đối tượng thể Theo đối tượng thể đồ phân thành nhóm: Các đồ địa lý đồ thiên văn - Các đồ địa lý: đồ thể đối tượng, tượng liên quan đến trái đất - Các đồ thiên văn: bao gồm đồ bầu trời sao, đồ thiên thể đồ hành tinh khác Trong đó, đồ địa lý loại đồ phổ biến b Phân loại theo tỷ lệ Phân loại đồ theo tỷ lệ phân loại vào mức độ thu nhỏ đối tượng biểu đồ so với thực tế Theo dấu hiệu này, đồ phân thành ba loại: Bản đồ tỷ lệ lớn, đồ tỷ lệ trung bình đồ tỷ lệ nhỏ - Bản đồ tỷ lệ lớn: đồ có tỷ lệ ≥ 1: 200.000 - Bản đồ tỷ lệ trung bình: đồ có tỷ lệ từ 1: 200.000 đến 1:1.000.000 - Bản đồ tỷ lệ nhỏ: đồ có tỷ lệ ≤ 1: 1.000.000 Riêng đồ địa lý chung, theo tỷ lệ chia làm ba loại: + Các đồ địa lý chung tỷ lệ lớn (≥ 1: 200.000) gọi đồ địa hình + Các đồ địa lý chung tỷ lệ trung bình (1: 200.000 ÷ 1: 1000.000) gọi đồ địa hình khái quát + Các đồ địa lý chung tỷ lệ nhỏ (≤ 1: 1.000.000) gọi đồ khái quát c Phân loại theo nội dung Theo nội dung đồ địa lý phân thành hai nhóm: đồ địa lý chung đồ chuyên đề - Các đồ địa lý chung gồm đồ có nội dung rộng, biểu đối tượng tự nhiên kinh tế - xã hội có bề mặt đất lãnh thổ thể Những đối tượng bao gồm: thuỷ văn, dáng đất, dân cư, giao thông, lớp phủ thực vật đất, đường ranh giới đối tượng kinh tế - văn hoá Những đối tượng biểu cách đồng theo mức độ tổng quát hóa, chủ yếu phản ánh đặc trưng bề đối tượng - Các đồ chuyên đề loại đồ mà nội dung định đề tài cụ thể Tuỳ thuộc vào đề tài, đồ phản ánh chi tiết chuyên đề đó, yếu tố nhóm yếu tố địa lý tự nhiên hay kinh tế - xã hội bề mặt đất Ví dụ: Bản đồ công nghiệp, đồ địa chất, đồ văn hoá giáo dục, đồ khí hậu, đồ kinh tế chung Bản đồ chuyên đề gồm đồ có nội dung hẹp, biểu vài yếu tố, vài đối tượng có đồ địa lý chung phản ánh cách sâu sắc, thể nhiều khía cạnh nội dung đối tượng theo chủ đề đồ Nội dung đồ chia thành nội dung nội dung phụ Các nội dung biểu sâu bật, nội dung phụ tổng quát hóa cao d Phân loại theo mục đích sử dụng Theo mục đích sử dụng, đồ chưa có phân loại chặt chẽ, đại đa số đồ sử dụng rộng rãi cho mục đích khác Đáng ý phân loại theo dấu hiệu phân thành nhóm: Các đồ sử dụng cho nhiều mục đích đồ chuyên môn Các đồ nhiều mục đích thường áp dụng cho nhiều đối tượng sử dụng khác nhau, để giải nhiệm vụ có ý nghĩa kinh tế quốc dân quốc phòng, để nghiên cứu lãnh thổ, để thu nhận tư liệu tra cứu… Các đồ chuyên môn đồ dùng để giải nhiệm vụ định đáp ứng cho đối tượng sử dụng định, ví dụ: Bản đồ giáo khoa, đồ hàng hải, đồ hàng không… e Phân loại theo lãnh thổ thể đồ Theo lãnh thổ đồ phân ra: - Bản đồ giới - Bản đồ bán cầu - Bản đồ châu lục - Bản đồ quốc gia - Bản đồ tỉnh, huyện, xã… f Phân loại theo đặc tính phụ khác Ngoài cách phân loại chủ yếu trên, người ta phân loại đồ theo dấu hiệu khác như: - Theo số màu in: đồ màu, đồ nhiều màu - Theo tính chất sử dụng: Bản đồ treo tường, đồ để bàn, đồ bỏ túi - Theo số tờ: đồ tờ, nhiều tờ 1.2.4 Vai trò ý nghĩa đồ Bản đồ sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân Nó dùng để phục vụ cho việc thiết kế công trình, xây dựng mạng lưới đường giao thông xây dựng Bản đồ tài liệu thiếu công tác xây dựng dự án, phân vùng, quy hoạch, quản lý đất đai, xây dựng hệ thống thuỷ lợi, cải tạo đất, quy hoạch khai thác rừng Bản đồ công cụ phương tiện cần thiết công tác quản lý hành chính, tài liệu thay nghiệp giáo dục nhà trường Chúng không kho tàng lưu trữ kiến thức địa lý tích luỹ mà công cụ để truyền bá cách có hiệu kiến thức đó, để nâng cao trình độ văn hoá chung, giới thiệu cho đông đảo quần chúng đất nước, quê hương quốc gia khác giới Trong quân sự, đồ có ý nghĩa lớn, thời đại ngày nay, việc sử dụng kỹ thuật quân đại đòi hỏi phải giải nhiệm vụ khó khăn, phức tạp phải có nghiên cứu khu vực địa lý lớn có tính chất toàn cầu Ngày với kinh tế toàn cầu hoá, việc giải nhiệm vụ trọng tâm loài người vượt khuôn khổ quốc gia: Bố trí hợp lý lực lượng lao động, sử dụng đắn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường sinh thái Thì đồ ngày có vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế, xã hội nói chung 10 - Chuẩn bị đế vẽ, chuyển điểm khống chế trắc địa, điểm góc khung, điểm lưới toạ độ, dựa vào điểm để nắn chỉnh ghép dán lam vẽ thành vẽ hoàn chỉnh biên vẽ - Lần lượt biên vẽ, đồng thời tổng quát hóa đối tượng nội dung đồ ghi - Kiểm tra sửa chữa lỗi, hoàn thành gốc biên vẽ - Thanh vẽ, chế in đồ Công nghệ số Trong công nghệ số phân biệt hai phương án: phương án kết hợp công nghệ truyền thống công nghệ số, hai phương án tuý công nghệ số Hai phương án khác chỗ: Trong phương án thứ việc biên vẽ người biên vẽ thực thủ công bên máy tính Phương án áp dụng việc biên vẽ có nhiều khó khăn phức tạp, người biên vẽ chưa có kinh nghiệm biên vẽ máy Trong phương án thứ hai việc biên vẽ thực hình máy tính theo tương tác người - máy - Công tác chuẩn bị bao gồm công việc: cài đặt, bảo trì phần mềm hệ thống mạng cho máy tính, thiết lập thư mục, tệp tin, lập thủ tục làm việc (Project) máy 82 tính, tệp tin chuẩn thành lập đồ; phân loại, phân lớp, mã hoá đối tượng đồ chuẩn bị bảng liệu - Quét tài liệu đồ Trước quét, đồ giấy có nét in màu không bắt ánh sáng cần phải tô lại màu khác, sau đưa lên máy quét (scanner) Tuỳ theo chất lượng tài liệu yêu cầu mà quét độ phân giải khác Kết ta sản phẩm dạng raster đồ quét, gọi ảnh quét Nếu đồ tài liệu đồ số không cần quét - Nắn, ghép đồ Tiếp theo, ảnh quét cần nắn định vị vị trí ghép với theo phạm vi tờ đồ cần thành lập (tạm gọi tài liệu) Các điểm dùng nắn ảnh quét, là: điểm góc khung, điểm trắc địa, điểm lưới toạ độ Nếu đồ tài liệu có lưới chiếu khác với đồ thành lập phải dùng điểm lưới toạ độ đồ thành lập để nắn chỉnh - Biên vẽ theo phương án thứ (vẽ thủ công): Từ file ảnh nắn tạo màu lam giấy vẽ nhựa (diamat) để biên vẽ nội dung đồ theo truyền thống, kiểm tra sửa chữa biên vẽ Sau quét gốc biên vẽ nắn ảnh quét, thu gốc biên vẽ dạng raster, cần véc tơ hoá - Biên vẽ theo phương án thứ hai (vẽ máy): Việc biên vẽ tiến hành máy, dựa vào tài liệu (đã nắn chỉnh) dạng ảnh raster Véctơ hoá đối tượng vẽ đồ ảnh rasrer, đồng thời lựa chọn đối tượng khái quát hoá đường nét Biên vẽ đối tượng nội dung đồ: gán ký hiệu, đặt mối quan hệ vị trí đối tượng, gán màu sắc, ghi địa danh ghi thuyết minh - Kiểm tra, chỉnh sửa máy, in phun giấy, kiểm tra hoàn thiện gốc biên vẽ, lưu gốc biên vẽ đĩa CD - Biên tập phim chế bản, tạo gốc số ghi đĩa CD in phim - Từ phim chế bản, chế khuôn in - In đồ máy in offset 83 4.3 SỬ DỤNG BẢN ĐỒ 4.3.1 Xác định toạ độ điểm đồ  Xác định tọa độ địa lý điểm Muốn xác định tọa độ địa lý điểm M nằm tờ đồ ta làm sau: 84 - Qua M kẻ đường thẳng song song với khung đồ tới khung độ phút (khung giữa) - Căn vào tọa độ địa lý điểm góc khung gần hiệu số tọa độ địa lý tính khung độ phút để xác định tọa độ địa lý điểm M Tọa độ điểm M xác định công thức sau: ϕM = ϕgóc khung ± ∆ϕ λM = λgóc khung ± ∆λ Ví dụ: Tìm tọa độ địa lý điểm M mảnh đồ tỷ lệ 1: 100 000 + Cự ly từ đường vĩ tuyến tới điểm M 12 (mm) + Cự ly từ đường kinh tuyến trái tới điểm M (mm) + Khoảng cách 1’ vĩ độ ô dài 18,5mm + Khoảng cách 1’ kinh độ ô dài 17,5mm Ta có vĩ độ điểm M = 20035’ + (60’’x 12)/18,5 = 20035’39’’ Kinh độ điểm M = 107001’ + (60’’x 5)/17,5 = 107001’17’’  Xác định tọa độ vuông góc điểm đồ Từ M kẻ đường vuông góc xuống đường dọc tọa độ đường ngang tọa độ gần Xác định trị số ∆X ∆Y (đo thước tỷ lệ xiên thước tỷ lệ thẳng đồ để giá trị ∆X ∆Y tương ứng thực địa) Xác định tọa độ vuông góc điểm M công thức sau: XM = Giá trị đường km chẵn theo hướng X gần ± ∆X YM = Giá trị đường km chẵn theo hướng Y gần ± ∆Y 85 4.3.2 Đo tính chiều dài đồ Muốn đo tính chiều dài đồ phải vào tỷ lệ đồ Dùng compa hay số dụng cụ chuyên dụng khác để đo chiều dài hay đo khoảng cách hai điểm cần xác định, Tùy theo yêu cầu độ xác sử dụng thước tỷ lệ thẳng hay thước tỷ lệ xiên đồ để đo mà không cần quy đổi Nếu chiều dài cần đo đồ dài chia thành nhiều đoạn chẵn để đo, đoạn lẻ ướm lên thước để tính  Dùng thước tỷ lệ thẳng Thước dùng để đo đoạn thẳng đồ từ xác định trị số chiều dài tương ứng thực địa Cách đo: Dùng compa xác định đoạn thẳng cần tính đồ, sau đặt compa lên thước cho compa đặt vào vạch chẵn thước (thường đặt giá trị 0), đầu lại compa nằm thước độ dài đoạn thẳng Ví dụ: Trên đồ địa hình tỷ lệ !: 50 000 đơn vị thước tỷ lệ thẳng 1cm điều có nghĩa 1cm thước tương đương với 500m thực địa  Dùng thước tỷ lệ xiên Thước tỷ lệ xiên dùng để đo khoảng cách đồ yêu cầu độ xác lớn Cách đo: Tương tự thước tỷ lệ thẳng, dùng compa đo chiều dài đoạn thẳng cần tính, sau ướm compa lên thước cho đầu compa trùng vạch chẵn thước, đầu lại quay sang phần lẻ, di chuyển compa để đầu compa gặp đường chéo thước Cả hai compa đặt đường thẳng, sau vào tỷ lệ đồ để tính khoảng cách thực thực địa 86 Hình 4.9: Thước tỷ lệ xiên  Đo chiều dài đoạn thẳng dựa vào tọa độ góc vuông Ví dụ: Cho A( 1560m;1698m); B(2500m;4569m); tính DAB Khi chiều dài cần đo đoạn thẳng hay đoạn cong phải sử dụng cách tính khác cho sai số đo nhỏ - Đối với đường gấp khúc Tốt dùng compa nối tiếp đoạn gấp khúc thành đoạn thẳng để giảm bớt số lần đọc số số lần đọc số thước độ xác lớn Dùng compa di chuyển điểm Dtới vị trí D1nằm đường BC kéo dài, di chuyển điểm D1 tới vị trí điểm D2 nằm đường AB kéo dài Cuối cùng, đo đoạn thẳng AD2 ướm lên thước tỷ lệ thẳng thước tỷ lệ xiên để đọc số xác A B C D D2 D1 Hình 4.11: Đo độ dài đường gấp khúc 87 - Đối với đường cong Có hai cách đo đường cong: + Dùng máy đo (đồng hồ cự ly): gồm có mặt đồng hồ có khắc vạch chia nhỏ, kim đồng hồ gắn liền với bánh xe Khi đo bánh xe lăn đoạn thẳng cần đo kim đồng hồ quay theo, số mặt đồng hồ chiều dài đo + Dùng compa đo: Chọn đơn vị đo, dùng compa đo đoạn kết độ dài tính theo công thức 4.3.3 Đo tính diện tích đồ Để đo diện tích đồ có nhiều phương pháp khác Tùy theo điều kiện yêu cầu độ xác áp dụng phương pháp sau:  Phương pháp chia nhỏ hình Phương pháp áp dụng hình cần đo đa giác bất kỳ, để đo dễ dàng, nhanh chóng cần phải chia hình cần đo thành nhiều hình đơn giản: hình chữ nhật, hình vuông, hình tam giác…Đo diện tích hình nhỏ, diện tích hình cần tính tổng diện tích hình nhỏ  Phương pháp tính theo tọa độ vuông góc Xác định cặp tọa độ vuông góc đỉnh hình đa giác, diện tích hình đa giác tính theo công thức sau: 2S=Σ Xi(Yi+1-Yi-1) Ví dụ: Tính diện tích hình đa giác ABCD 2S=Σ Xi(Yi+1-Yi-1)= XA(YB-YD) +XB(YC-YA)+…+XD(YA-YC) 88  Phương pháp thay đường viền Khi hình cần tính có đường viền đường cong phức tạp Trong trường hợp cần thay đổi đường viền hình cần đo, thay đường viền hình đo hình đa giác đường viền hình đa giác phải sát với đường cong, đoạn thừa thiếu hai đường viền phải bù trừ nhau, sau tiếp tục chia nhỏ trường hợp chia nhỏ hình `  Phương pháp dùng máy đo diện tích Cấu tạo máy tương tự đồng hồ đo cự ly Khi đo cho bánh xe máy chạy đường viền hình cần đo Số đọc diện tích hiển thị mặt đồng hồ  Phương pháp dùng phần mềm chuyên dụng Microstation SE, Mapinfo, AutoCad, Famis…  Các phương pháp đo tính diên tích khác: Dùng phim đo diện tích, Phương pháp đếm ô 89 Chương KHÁI QUÁT VỀ BẢN ĐỒ SỐ 5.1 BẢN ĐỒ SỐ 5.1.1 Khái niệm Bản đồ số tập hợp có tổ chức liệu đồ thiết bị có khả đọc máy tính thể dạng hình ảnh đồ 5.1.2 Quy trình công nghệ thành lập đồ số a Thành lập đồ số phương pháp nội nghiệp  Giai đoạn chuẩn bị biên tập Đây giai đoạn trình thành lập đồ nói chung trình thành lập đồ số nói riêng Giai đoạn bao gồm công việc sau: - Chuẩn bị đồ tài liệu: Làm sạch, kiểm tra sửa nét mờ đồ tài liệu v.v… - Tạo sở toán học: Vẽ khung đồ, lưới chiếu đồ, điểm khống chế v.v… - Tạo bảng phân lớp đối tượng nội dung Các đối tượng đồ tồn dạng số thể lưu trữ lớp thông tin khác Vì vậy, trước tiến hành số hóa thành lập đồ đối tượng cần thể đồ phải xác định trước xem đối tượng nằm lớp thông tin - Thiết kế ký hiệu sử dụng trình biên tập đồ Toàn đối tượng thể lên đồ số thể thông qua ký hiệu, ký hiệu phải thiết kế từ trước lưu vào thư viên  Quét đồ tài liệu Mục đích trình chuyển đồ lưu trữ giấy, phim, diamat thành file liệu số dạng raster Sau đó, file chuyển đổi định dạng phần mềm nắn ảnh Tùy theo loại đồ mục đích sử dụng mà sử dụng máy quét phần mềm chuyên dụng khác Độ phân giải quy định cho đồ quét phụ thuộc vào chất lượng tài liệu gốc mục đích sử dụng Thông thường, độ phân giải cao cho chất lượng liệu raster tốt, làm cho độ lớn file tăng lên  Nắn đồ tài liệu 90 Mục đích chuyển đổi file ảnh quét dạng tọa độ hàng cột pixel ảnh sang tọa độ địa lý hay tọa độ phẳng Đây bước quan trọng trình thành lập đồ số ảnh hưởng tới toàn độ xác đồ sau số hóa dựa ảnh  Số hóa Số hóa trình biến đổi liệu từ dạng raster thành liệu dạng vector phần mềm chuyên dụng: Microstation SE, Mapinfo v.v…Công việc Tổng quát hóa đồ diễn công tác số hóa  Hoàn thiện chuẩn hóa liệu Sau trình số hóa, liệu nhận chưa phải hoàn thiện sử dụng Các liệu thường gọi liệu thô, cần phải qua trình kiểm tra, chỉnh sửa hợp thức hóa liệu Giai đoạn bao gồm công việc sau: - Kiểm tra, sửa chữa lỗi thuộc tính đồ họa (sai lớp, sai kiểu đường, màu sắc, lực nét v.v…) - Sửa lỗi riêng liệu dạng đường: lọc bỏ điểm thừa, làm trơn đường, loại bỏ đối tượng trùng nhau, tạo điểm giao v.v… - Sửa lỗi riêng liệu dạng điểm chữ viết  Biên tập trình bày đồ Các đối tượng đồ thể màu sắc ký hiệu phải đảm bảo tính tương quan vị trí địa lý tính thẩm mỹ đồ Giai đoạn bao gồm công việc sau: - Tạo vùng, tô màu, trải ký hiệu - Biên tập ký hiệu dạng đường  In phun kiểm tra Sau biên tập trình bày đồ tiến hành in thử để kiểm tra lần cuối trước lưu in hàng loạt  Lưu trữ liệu in đồ Kết trình số hóa biên tập đồ lưu trữ hai dạng: Lưu trữ đĩa CD in giấy 91 92 b Thành lập đồ công nghệ toàn đạc số 5.2 MỘT SỐ PHẦN MỀM CHUYÊN DỤNG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ SỐ 5.2.1 Bộ phần mềm MICROSTATION and MAPPING OFFICE Bộ phần mềm Microstation and mapping office phần mềm tập đoàn INTERGRAPH bao gồm số phần mềm công cụ phục vụ cho việc xây dựng quản lý đối tượng địa lý dạng đồ hoạ bao gồm: IRASC, IRASB, MSFC, GEOVEC Các file liệu dạng sử dụng làm đầu vào cho thông tin địa lý hệ quản trị liệu đồ Các phần mềm ứng dụng mapping office tích hợp môi 93 trường đồ họa thống Microstation, để tạo nên công cụ mạnh linh hoạt phục vụ cho việc thu thập xử lý đối tượng đồ họa Đặc biệt lĩnh vực biên tập trình bày đồ, dựa vào nhiều tính mở Microstation cho phép người sử dụng tự thiết kế ký hiệu dạng điểm, dạng đường trải pattem  Phần mềm Microstation Microstation phần mềm đồ họa phát triển từ CAD với mục đích trợ giúp việc thành lập đồ vẽ kỹ thuật Ưu điểm Microstation so với CAD cho phép lưu đồ vẽ thiết kế theo nhiều hệ thống tọa độ khác Ngoài Microstation có giao diện đồ họa bao gồm nhiều cửa sổ, menu, bảng công cụ nhiều chức khác thuận lợi cho người sử dụng  Phần mềm Irasb Irasb phần mềm hiển thị biên tập liệu raster dạng ảnh đen trắng (black and white image) chạy Microstation Mặc dù liệu Irasb Microstation thể hình hoàn toàn độc lập với Nghĩa việc thay đổi liệu phần không ảnh hưởng đến liệu phần Ngoài việc sử dụng Irasb để thị file ảnh đồ phục vụ cho trình số hóa ảnh, công cụ Warp Irasb sử dụng để nắn file ảnh raster từ tọa độ hàng cột pixcel tọa độ thực đồ  Phần mềm Irasc Irasc phần mềm dùng để hiển thị biên tập liệu raster dạng ảnh màu (color image) Phần mềm có chức nắn file ảnh màu  Phần mềm Geovec Geovec phần mềm chạy Microstation, cung cấp công cụ số hóa bán tự động đối tượng ảnh đen trắng với định dạng Intergraph Mỗi đối tượng số hóa Geovec phải định nghĩa trước thông số đồ họa: màu sắc, lớp thông tin, đối tượng gọi Feature Mỗi Feature có tên gọi mã số riêng Trong trình số hóa đối tượng đồ, Geovec dùng nhiều số hóa đối tượng dạng đường  Phần mềm MSFC MSFC (Microstation Feature Collection) Modul cho phép người dùng khai báo đặt đặc tính đồ họa cho lớp thông tin khác đồ phục vụ cho trình số 94 hóa, đặc biệt số hóa băng Geovec Ngoài ra, MSFC cung cấp loạt công cụ số hóa đồ Microstation MSFC sử dụng chủ yếu để: - Tạo bảng phân lớp định nghĩa thuộc tính đồ họa cho đối tượng - Quản lý đối tượng cho trình số hóa - Lọc điểm làm trơn đường đối tượng riêng lẻ  Phần mềm MRFclean MRFclean viết MDL (Microstation Development Language) chạy Microstation, MRFclean dùng để: - Kiểm tra lỗi tự động, nhận diện đánh dấu vị trí điểm cuối tự ký hiệu chữ (D,X,S) - Xóa điểm, đường trùng - Cắt đường: Tách đường thành hai đường vị trí giao với đường khác - Tự động loại đường thừa có độ dài nhỏ Dangle factor nhân với tolerence  Phần mềm MRFFLAG MRFFLAG thiết kế tương hợp với MRFclean, dùng để tự động hiển thị hình vị trí có lỗi mà MRFclean đánh dấu trước 5.2.2 Phần mềm MAPINFO Phần mềm Mapinfo phần mềm thông dụng hệ thống tin địa lý GIS (Geographical information System) Phần mềm Mapinfo coi công cụ hữu hiệu để tạo quản lý sở địa lý vừa nhỏ máy tính cá nhân Trong Mapinfo có tính xử lý quản lý mạnh, có đầy đủ công cụ để xử lý liệu, biên tập đồ Cho nên phần mềm sử dụng để làm nhiều loại đồ khác đồ địa chính, đồ địa hình, đặc biệt loại đồ chuyên môn, kể việc biên tập lại đồ làm từ phần mềm khác SDR, Autocad Một tính mạnh Mapinfo tính quản lý thông tin đồ, tổng hợp phân tích thông tin địa lý tiện lợi, hoàn hảo 5.2.3 Phần mềm FAMIS Phần mềm tích hợp cho đo vẽ đồ địa (Field Work and Cadastral mapping intergrated Software – Famis) phần mềm nằm hệ thống phần mềm chuẩn thống ngành địa phục vụ lập đồ hồ sơ địa Famis có khả xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng, xử lý quản lý đồ địa số Phần mềm đảm nhiệm công đoạn từ sau đo vẽ ngoại nghiệp hoàn 95 chỉnh hệ thống đồ địa số Cơ sở liệu đồ địa kết hợp với sở liệu Hồ sơ Địa để thành sở liệu Bản đồ Hồ sơ địa thống Phần mềm tuân theo qui định Luật Đất đai 2003 hành Famis tích hợp với phần mềm GCN2006 phần mềm phục vụ In Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, lập quản lý Hồ sơ địa Phần mềm tuân theo qui định Luật Đất đai 2003 hành 5.2.4 Phần mềm VILIS Phần mềm Hệ thống thông tin đất đai (Virila land information System – Vilis) hệ thống phần mềm xây dựng công nghệ tiên tiến ArcGis Phần mềm cho phép quản lý, tích hợp thống đồ, hồ sơ địa sở liệu thống nhất, cung cấp cho người sử dụng đầy đủ chức cần thiết công tác quản lý đất đai GV biên soạn Bộ môn Ảnh – Bản đồ Bùi Thị Thúy Đào Bùi Thu Phương 96 [...]... mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000, đặt trong ngoặc đơn cả ký hiệu của mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000 và mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1: 2.000 có phiên hiệu F-48-68(256-k) * Phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ lớn Bản đồ. .. lệ 1:500 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 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 1:2000, đặt trong ngoặc đơn cả ký hiệu của mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 và mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500 Ví dụ: Mảnh bản đồ tỷ lệ 1: 500 có phiên hiệu F-48-68-(256-k-16) 2.4.2 Bản đồ địa chính a Bản đồ địa chính Để chia mảnh BĐĐC,... hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ: 1:5000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000 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-48-68(256) k Phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000 được chia thành 9 mảnh bản đồ tỷ lệ... 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 1:100 000 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 1:100 000 có phiên hiệu F-48-68 (6151) 27 e Phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50 000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100 000 được chia thành 4 mảnh bản đồ. .. hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:25 000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10 000 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-48-68-D-d-4 h Phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5 000 29 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100 000 được chia thành 256 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000,... 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 F48-68-D-d g Phân mảnh và đặt phiên hiệu 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,... dưới Số hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1/200 bao gồm số hiệu mảnh 1/2000, gạch nối và số thứ tự ô vuông Ví dụ: Số hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1/200 là: 340 503-3-(19) b Bản đồ địa chính Bản đồ địa chính được phân chia cơ bản theo nguyên tắc một mảnh bản đồ địa chính cơ sở là một mảnh bản đồ địa chính Kích thước khung trong của mảnh bản đồ địa chính lớn hơn kích thước khung trong của mảnh bản đồ địa chính sơ sở... bản của bản đồ, đó chính là hình thức thể hiện nội dung của bản đồ Có thể coi ký hiệu bản đồ là một thứ ngôn ngữ của bản đồ và tạo thành một trong những hệ thống ký hiệu khoa học riêng Cũng như các ngôn ngữ khác, ngôn ngữ bản đồ là hình thái thể hiện trực tiếp những ý nghĩ và là phương tiện để trợ giúp sự tổng hợp Chức năng của ngôn ngữ bản đồ là truyền đạt nội dung bản đồ 3.1.2 Phân loại ký hiệu bản. .. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:250000 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) 26 d Phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ... phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 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 1:1000 gồm phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000, ... thời gian Bản đồ học khoa học đồ địa lí Bản đồ địa lí đối tượng nhận thức khoa học đồ 1.1.3 Mối quan hệ đồ học với môn khoa học khác Bản đồ học có liên quan chặt chẽ với nhiều môn khoa học khác,... "Bản đồ học ngành khoa học giải vấn đề lí luận, sản xuất, phổ biến nghiên cứu đồ" Với định nghĩa này, vai trò chức Bản đồ học phản ánh rõ ràng mở rộng - Phân biệt khái niệm + Bản đồ học Bản. .. biểu đồ so với thực tế Theo dấu hiệu này, đồ phân thành ba loại: Bản đồ tỷ lệ lớn, đồ tỷ lệ trung bình đồ tỷ lệ nhỏ - Bản đồ tỷ lệ lớn: đồ có tỷ lệ ≥ 1: 200.000 - Bản đồ tỷ lệ trung bình: đồ có