GIÁO TRÌNH HÀNG HẢI ĐỊA VĂN.

1.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1 TRÁI ĐẤT – TỌA ĐỘ CỦA MỘT ĐIỂM TRÊN TRÁI ĐẤT I HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC TRÁI ĐẤT 1. Hình dạng trái đất Trái đất có hình dạng rất phức tạp. Tùy thuộc vào tính chất và mục đích cần giải quyết của một bài toán về trái đất, người ta coi trái đất có những hình dáng gần đúng như sau: Hình dáng vật lý: là hình dáng thật của trái đất. Dạng Geoid : Là hình dạng tính theo trung bình độ lồi lõm của bề mặt đất Dạng Elipsoid: Người ta coi trái đất có hình dạng như một elip với độ dẹt nhỏ, quay quanh trục nhỏ (b) của elip (hay trục PnPs).

Phần I - HÀNG HẢI ĐỊA VĂN1.1 - NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

ξ1 - TRÁI ĐẤT – TỌA ĐỘ CỦA MỘT ĐIỂM TRÊN TRÁI ĐẤT

I - HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC TRÁI ĐẤT

1 Hình dạng trái đất

Trái đất có hình dạng rất phức tạp Tùy thuộc vào tính chất và mục đích cần giải quyếtcủa một bài toán về trái đất, người ta coi trái đất có những hình dáng gần đúng nhưsau:

- Hình dáng vật lý: là hình dáng thật của trái đất

- Dạng Geoid : Là hình dạng tính theo trung bình độ lồi lõm của bề mặt đất

- Dạng Elipsoid: Người ta coi trái đất có hình dạng như một elip với độ dẹt nhỏ,quay quanh trục nhỏ (b) của elip (hay trục PnPs)

- Dạng Spheroid: là dạng cầu hơi dẹt ở 2 phía cực

- Dạng cầu: (Sphere) coi trái đất như một hình cầu và thường gọi là Địa cầu.Vào năm 1924, thế giới đã thống nhất lấy hình dáng trái đất là hình Spheroid

(thường được gọi là International (1924) Spheroid)

2 Kích thước trái đất:

Cắt trái đất dạng Spheroid bằng một mặt phẳng đi qua trục PnPs ta được mộtkinh tuyến dạng elip, có bán trục lớn (a) và bán trục nhỏ (b) Độ dẹt của elip này đượctính bằng:

a

b a

b a

P N

b a

P S Hình 1: Trái đất hình Spheroid

Độ lệch tâm của elip kinh tuyến (e)

b a

b a

b a

trái đất gọi là địa cực, có cực Bắc Pn và cực Nam Ps.

• Mặt phẳng vuông góc với trục địa dư, qua tâm trái đất gọi là mặt phẳng xích đạo Giao tuyến của mặt phẳng xích đạo với mặt Spheroid của trái đất là đường xích đạo Mặt phẳng xích đạo chia trái đất làm hai nửa: Bắc bán cầu

(chứa PN) và Nam bán cầu (chứa PS)

• Các mặt phẳng song song với xích đạo cắt bề mặt trái đất hình Spheroid

thành những vĩ tuyến địa dư

• Một nửa giao tuyến của mặt phẳng đi qua PnPs với mặt Spheroid và tính từ

Newyork đã thừa nhận kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwich (Anh) là

kinh tuyến số “0”, gọi là kinh tuyến gốc Một kinh tuyến đi qua người quan sát thì được gọi là Kinh tuyến người quan sát

2 Tọa độ của một điểm trên mặt đất

Mỗi một điểm trên trái đất thì được xác định bằng toạ độ của nó là kinh độ

và vĩ độ.

a/ Kinh độ (λ)

- Góc nhị diện giữa mặt phẳng kinh tuyến gốc và mặt phẳng đi qua kinh tuyếnđịa dư bất kỳ , hoặc giá trị góc cầu ở cực giữa 2 kinh tuyến đó, hoặc là giá trị trên

cung xích đạo tính từ kinh tuyến gốc đến kinh tuyến địa dư bất kỳ gọi là kinh độ địa

dư (λ) Tiếng Anh: Longitude ( Viết tắt: Long.) Kinh độ địa dư tính từ kinh tuyến gốc

về phía đông gọi là kinh độ đông, biến thiên từ 0-180°, trong tính toán quy ước lấy dấu

“+”, trong các công thức thường viết λE Nếu tính về phía tây gọi là kinh độ tây (λW)(-)

Hình 3: Tọa độ của một điểm trên mặt đất

b/ Vĩ độ

Khi quan niệm trái đất có hình dạng khác nhau thì kinh độ không thay đổi, còn

vĩ độ thì thay đổi theo quan niệm đó Chúng ta có các loại vĩ độ sau:

- Vĩ độ địa dư : là góc giữa đường pháp tuyến trong của một điểm trên mặt đất

với mặt phẳng xích đạo (ϕ)

- Vĩ độ địa tâm: là góc giữa đường nối từ một điểm trên mặt đất đến tâm trái đất

với mặt phẳng xích đạo (ϕ‘ trong hình vẽ)

- Vĩ độ địa quy tụ (quy chuyển): khi ta chuyển hình dáng trái đất từ dạng

Spheroid sang dạng cầu thì ta có Vĩ độ quy chuyển (góc U trong hình vẽ)

Vĩ độ mang tên N (+) nếu điểm khảo sát nằm ở Bắc bán cầu, mang tên S(-) nếuđiểm khảo sát nằm ở Nam bán cầu và /ϕ/ biến thiên từ 0-900

y

c’

c

ϕ ’ ϕ

U

Q

O

E

D

x

y

Ví dụ điểm M có tọa độ:

M(50 o 48’2N ; 14 o 31’5E)

3 Hiệu kinh độ và hiệu vĩ độ

1 Hiệu vĩ độ

Hiệu vĩ độ (difference of lat.) (kí hiệu Hϕ hoặc ∆ϕ ) của 2 điểm trên mặt đất là giá trị phần cung nhỏ của kinh tuyến nằm giữa 2 vĩ tuyến chứa 2 điểm đó

Hϕ = ϕ2 - ϕ1 (biến thiên từ 0-180 độ) Nếu Hϕ = 0 thì tàu chạy theo vĩ tuyến, nếu Hϕ >0 thì tàu chạy về phía Bắc, nếu

Hϕ < 0 thì tàu chạy về phía Nam

ϕ2 = ϕ1 ± Hϕ

Hình 5: Hiệu vĩ độ, hiệu kinh độ

Hiệu kinh độ (Hλ hoặc ∆λ) của 2 điểm trên mặt đất là phần cung nhỏ của cung xích đạo nằm giữa 2 kinh tuyến chứa 2 điểm đó

Khi Hλ = λ2 - λ1 = 0: tàu chạy dọc theo kinh tuyến

Khi Hλ > 0: Tàu chạy vè phía đông, Hλ < 0: tàu chạy về phía tây

Hλ biến thiên từ 0-180 độ

λ2 = λ1 ± Hλ

Ví dụ: Tìm hiệu vĩ độ và hiệu kinh độ giữa 2 điểm F và T:

lat F 50 o 48’N long F 1 o 07’W lat T 40 o 40’N long T 74 o 00W d.lat 10 o 08’S d.long 72 o 53’ W

H ϕ

Pn

B( ϕ2λ2)

H λ

A( ϕ1λ1)

PS

ξ2- ĐƠN VỊ CHIỀU DÀI DÙNG TRONG HÀNG HẢI

I - ĐƠN VỊ CHIỀU DÀI

Trên hình cầu hay hình Spheroid người ta sử dụng các đơn vị đo góc, là độ,phút góc, nhưng trong hàng hải khi đo khoảng cách trên mặt đất phải sử dụng các đơn

vị chiều dài Người ta đã chọn chiều dài của một phút cung kinh tuyến để làm đơn vị

đo, gọi là hải lý Công thức tính gần đúng độ dài của một phút cung kinh tuyến tại một

vĩ tuyến bất kỳ là

ϕ2cos31,925,852

- Nếu coi trái đất là hình cầu thay vì hình spheroid thì thấy chiều dài trung bình

1 phút cung kinh tuyến bằng: s = 1852,3 m, được gọi là Dặm biển (sea mile)

- Ở một số nước trên thế giới cũng đã từng chọn đơn vị hải lý hàng hải theo quyđịnh riêng của mình dựa vào vĩ độ trung bình của vùng biển nước đó hoặc đã dựa theomột nước khác, ví dụ Pháp chọn 1hải lý = 1852 m, Nhật bản, Anh chọn 1 hải lý =1853,18 m; Bồ đào nha chọn bằng 1850 m

- Ngày nay thế giới đã lấy giá trị quy tròn chiều dài 1 phút cung kinh tuyến tại

vĩ độ 45 độ làm đơn vị đo trong hàng hải, gọi là Hải lý hàng hải quốc tế (International

nautical mile) : 1 n.mile = 1852 m Vì vậy, việc chế tạo dụng cụ đo chiều dài trong

hàng hải đơn giản đi nhiều

Các đơn vị khác :

1 cable ( liên) = 1/10 hải lý = 185,2 m

1 feet = 0,305 m

1 yard (mã) = 3 feet = 0,9144m

1 fathom (sải) = 6 feet = 1,83 m

Knot (nơ): đơn vị đo tốc độ, 1knt = 1NM/h ( hải lý hàng hải / giờ )

Hải lý xích đạo (Geographical mile) là chiều dài của 1’ cung xích đạo Với trái đất có dạng Spheroid - International (1924) Spheroid, nó có giá trị là 1855,4 m

II - TẦM NHÌN XA ĐỊA DƯ

1 Tầm nhìn xa chân trời nhìn thấy

1.1 Chân trời nhìn thấy

Chân trời thật chỉ là một chân trời tưởng tượng, tức là mặt phẳng pháp tuyếncủa trái đất tại mắt người quan sát Khi ở ngoài biển lúc trời trong sáng người ta thấymột đường giới hạn giữa mặt biển và bầu trời Đường giới hạn đó là một vòng tròn

được nhìn thấy bằng mắt thường và gọi là Đường chân trời nhìn thấy của người quan

sát (chân trời biểu kiến) BB’ Do có hiện tượng khúc xạ của khí quyển nên tia sángkhông đi thẳng từ mắt người quan sát tới đường chân trời mà đi theo một đường congvới bán kính cong R1 nào đó

Góc kẹp đứng giữa mặt phẳng chân trời thật và tiếp tuyến của cung cầu tia sáng

từ mắt người quan sát tới chân trời nhìn thấy gọi là góc nghiêng chân trời nhìn thấy

(d)

Cung vòng cầu của tia sáng từ mắt người quan sát tới chân trời nhìn thấy gọi là

tầm nhìn xa chân trời nhìn thấy D (D tính bằng cung AB trong hình)

Tầm nhìn xa chân trời nhìn thấy

Giá trị D được tính bằng công thức sau:

R1 C R

2r

(Dm) Nếu ký hiệu Dh là tầm nhìn xa chân trời nhìn thấy khi đặt mắt tại đỉnh mục tiêu

∆ = 2,08( e+ h) - 2,08( 5+ h) ⇒∆= 2,08 e−4 7, (1.20)-Nếu e >5m thì Dm = D5m + ∆

- Nếu e < 5 m thì Dm = D5m - ∆

( D 5 mét đã cho trong hải đồ)

Tầm nhìn xa của hải đăng khi e = 5 mét gọi là tầm nhìn xa địa dư của hải đăng.

Ban đêm tầm nhìn xa còn phụ thuộc vào cường độ và màu sắc nguồn sáng gọi là

tầm nhìn xa quang học, nó được xác định trong các lần khảo sát Nếu tầm nhìn xa địa

dư khác với tầm nhìn xa quang học thì trên hải đồ người ta ghi gía trị tầm nhìn xa nhỏnhất

Chiều cao của mục tiêu ghi trên hải đồ ứng với điều kiện Mực nước lớn sóc vọng trung bình (Mean High Water Spring – MHWS) hoặc mực trung bình của các con nước lớn cao hơn (Mean Higher High Water – MHHW) Vì vậy trong thời điểm

cụ thể nếu có thủy triều khác với điều kiện trên, chúng ta phải tính tầm nhìn xa của hảiđăng theo công thức (1) hoặc (2)

Khi có điều kiện khúc xạ, trời trong sáng thì tầm nhìn xa của hải đăng có thểphát hiện sớm hơn bình thường và ngược lại đối với điều kiện thời tiết xấu.

3 Mặt phẳng kinh tuyến: là mặt phẳng có chứa trục trái đất Nếu mặt phẳng đi

qua người quan sát thì gọi là mặt phẳng kinh tuyến người quan sát

4 Mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng kinh tuyến người quan sát

gọi là mặt phẳng đông tây (R)

5 Đường chân trời thật: là giao tuyến giữa mặt phẳng chân trời thật và bầu trời

V

6 Giao tuyến giữa mặt phẳng kinh tuyến người quan sát và mp chân trời

thật là đường Bắc- Nam Đường thẳng nằm trên mp chân trời thật và vuông góc với đường N-S là đường Đông -Tây.

II Những hệ thống định hướng của mặt phẳng chân trời thật

Đường N-S, E-W như định nghĩa từ trươc đi qua vị trí người quan sát (A) đãchia mặt phẳng chân trời thật ra thành 4 góc phần tư: NAE; NAW; SAE; SAW, viết tắt

là NE; NW; SE; SW

Để xác định phương hướng trên bề mặt đất hay cụ thể là trên mặt phẳng chântrời thật người ta đã đưa ra các hệ thống phân chia khác nhau, trong đó có các điểmchính và hướng chính làm mốc

Người ta chọn đường NS làm hướng cơ bản

Có các hệ thống như sau:

- Điểm mốc được chọn là điểm N

- Giới hạn tính góc : tính từ điểm N, từ 0-360 độ theo chiều kim đồng hồ

- Các điểm chính trên mặt phẳng chân trời thật là điểm E (có giá trị góc bằng 90độ); Điểm S (giá trị góc: 180 độ); Điểm W (giá trị góc là 270 độ); Điểm N ( 360 hay 0độ)

Vòng chân trời thật được chia ra 2 phần bằng đường kinh tuyến N-S.Điểm mốc là điểm N hoặc S, giá trị về góc được tính từ 0o đến 180o về 2 phía Đônghoặc Tây

Khi viết phương vị bán vòng, người ta quy định như sau:

- Chữ đầu trùng với tên điểm gốc (N hoặc S)

- Tiếp theo là giá trị phương vị

- Chữ sau trùng với hướng lấy phương vị (E hoặc W)

Ví dụ: 1 điểm nằm trong góc phần tư I, có gía trị là 45 o , chúng ta viết được:

A= N 45 E hoặc S 135 E

Là hệ nguyên vòng chia ra thành 4 phần bằng đường N-S và E-W

- Điểm mốc là điểm N và điểm S

- Giới hạn tính góc: Tính từ điểm N hoặc S về 2 phía E hoặc W, tính từ 0-90độ

+ Góc phần tư thứ 3 : Từ diểm S đến điểm E

+ Góc phần tư thứ 4 : Từ điểm S đến điểm W

Cách viết giá trị phương vị trong hệ ¼ vòng: tên đầu trùng với tên điểm gốc, tênsau là E hoặc W, nhưng giá trị chỉ giới hạn trong vòng 45o Ví dụ như trên ta viết: NE45

Hệ 1/4 vòng được sử dụng nhiều trong thiên văn hàng hải còn trong địa văn thì

ít sử dụng, vì nó thêm phần phức tạp

Trong lịch sử thuyền buồm người ta hay sử dụng hệ ca Người ta chia hệnguyên vòng thành 32 phần bằng nhau, mỗi phần tương ứng bằng 11,25° gọi là 1 ca(Point) Trong thực hành hàng hải hệ này ít được sử dụng

III- Hướng trên biển

1 Khái niệm các hướng

Trong Hàng hải chúng ta có nhiều khái niệm về hướng như: Hướng gió, Hướngdòng chảy, Hướng tàu chạy, Hướng từ người quan sát đến mục tiêu…Bản thân Hướngtàu chạy chúng ta cũng đã sử dụng nhiều khái niệm như: Hướng la bàn, Hướng địa từ,Hướng thật, Hướng thực tế

- Hướng bắc thật (True north) – viết tắt: P hoặc NT), là hướng tới điểm chínhBắc của kinh tuyến người quan sát Phương hướng thường được tính từ phần bắc củakinh tuyến này.

- Hướng hành trình - True Course – viết tắt là C, là hướng theo phương ngang

từ một điểm đến một điểm khác mà chúng ta định dẫn tàu Hướng này được tính từ

hướng Bắc thật theo chiều kim đồng hồ Ví dụ: ta định chạy tàu chạy từ điểm A đếnđiểm B có hướng 150°, ta viết C150 trên đường thao tác

- Hướng mũi tàu (Ship Heading) - Viết tắt là Hdg - là góc giữa hướng Bắc thật

và trục dọc tàu về phía mũi, tại một thời điểm nào đó Giá trị cũng được tính theo

chiều kim đồng hồ từ 000°-360°

Chúng ta còn có các khái niệm sau:

+ Hướng la bàn: Compass Heading - ký hiệu HdgC, là hướng mũi tàu so với kinh tuyến la bàn Giá trị tính từ 0-360 độ.

+ Hướng địa từ: Magnetic Heading – ký hiệu HdgM : là hướng mũi tàu so với kinh tuyến địa từ Giá trị tính từ 0-360 độ.

Hình : Hướng đi

- Hướng thực tế, viết tắt là CMG (Course Made Good), (tiếng Việt là HTT)- làhướng hành trình của tàu so với đáy biển, đây là hướng di chuyển thực tế của con tàukhi chịu ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài

2 Phương vị

Phương vị thật, viết tắt là: B T (True Bearing) (tiếng Việt là PT) - là góc giữaphần Bắc kinh tuyến người quan sát và đường nối giữa giữa vị trí người quan sát vớimục tiêu Giá trị được tính theo chiều kim đồng hồ, từ 000°-360°

Phương vị la bàn : B C (Compass Bearing) (tiếng Việt là PL): là giá trị phương vịđược đo bằng la bàn (chưa được hiệu chỉnh sai số la bàn), là góc hợp bởi kinh tuyến labàn và đường nối từ vị trí la bàn đến điểm đo mục tiêu

Point of Arrival

Point of

Departure

đo mục tiêu Giá trị góc mạn được tính về 2 phía mạn tàu, từ 000°-180° Nếu mục tiêu

nằm ở mạn phải tàu thì ta gọi là góc mạn phải (mang dấu +), nếu nằm ở mạn trái tàu thì ta gọi là góc mạn trái (mang dấu -)

Ta có các công thức liên hệ:

• Mối liên hệ giữa hướng ( phương vị) thật với hướng ( phương vị) la bàn:

hướng ( phương vị) thật = hướng ( phương vị) la bàn + Ec

Ec là sai số la bàn (Ec: Error of compass)

BC

IV LA BÀN TỪ

1- Khái niệm về địa từ trường

Quanh Trái đất có một trường từ thiên nhiên bao bọc Khi nghiên cứu về đườngsức từ của trường từ này, người ta thấy tác dụng của nó giống như có một thanh namchâm khổng lồ đặt sâu trong lòng Trái đất mà đầu Bắc thanh nam châm đặt tạiVictoria, Nam cực ( tọa dộ tại 76° S, 150 E) Đầu Nam đặt tại vinh Gutrol ( tọa độ:71N, 96°W)

Giả sử có một thanh nam châm nhỏ (kim la bàn) hay một vật nhiễm từ tốt đặt tự

do trong trường từ của trái đất thì dưới tác dụng lực của no, thanh nhiễm từ sẽ quaytheo hướng trùng với hướng của đường sức từ trường trái đất Trường từ tự nhiên đó

được gọi là Địa từ trường

Hình 12: Từ trường trái đất

Thành phần từ lực nằm ngang H gây lệch, làm cho kim nam châm không nằmtrùng với đường kinh tuyến địa dư Nói cách khác, lực H làm cho kim nam châm lệch

khỏi hướng bắc thật 1 góc (v), (v: Variation) được gọi là độ lệch địa từ.

Mặc dù tại các điểm khác nhau trên trái đất thì lực T có hướng khác nhau, ngoài

ra nó còn thay đổi theo thời gian, nhưng người ta thấy các thay đổi đó có quy luật nhất

định Chính vì vậy có thể dựa vào thành phần lực ngang H để làm nguyên tắc hoạt

động của la bàn từ

T

- Mặt phẳng thẳng đứng chứa từ lực H gọi là mặt phẳng kinh tuyến địa từ , tương ứng ta có kinh tuyến địa từ là giao tuyến của mặt phẳng kinh tuyến địa từ và trái

đất

- Độ lệch địa từ (v) gọi là lệch sang đông khi phần bắc của kinh tuyến địa từ

lệch sang phía đông so với phần bắc của kinh tuyến thật Người ta quy định giá trịdương, đánh dấu cộng (+)

- Nếu phần bắc của kinh tuyến địa từ lệch sang phía tây so với kinh tuyến bắc

thật thì độ lệch địa từ được gọi là lệch sang tây, có giá trị âm và mang dấu trừ (-)

Hình 13: Bản đồ địa từ trường

2 Độ lệch địa từ

Từ trường của trái đất không cố định, chúng biến đổi theo thời gian nhưng vớichu kỳ tương đối dài, vì vậy người ta lấy đơn vị thời gian là năm để chỉ sự biến thiêncủa độ lệch địa từ

Để phục vụ cho việc tính toán độ lêch địa từ thì trên các hải đồ đi biển người tachỉ thị độ lớn và sự biến thiên hàng năm của giá trị độ lệch địa từ qua các vòng trònchia độ trên hải đồ (Compass Rose)(Hình:14 ) Trên trục ngang của vòng tròn chia độngười ta ghi năm khảo sát, độ lệch tại năm khảo sát (độ lớn và tên tây hoặc đông),cùng với độ biến thiên hàng năm (có dấu biến thiên)

Hình 14: Hoa la bàn trên hải đồ

Ví dụ Trên hải đồ Việt nam thì ghi: ĐLĐT 0°16’ T (1965), Độ tăng hàng năm 0’4

Còn trên hải đồ Anh thì ghi :Var 0°16’W (1965) Increasing 0’4 annually

(Increasing / Decreasing annually: tăng/ giảm hàng năm)

v= v(năm khảo sát) ± ( năm tính - năm khảo sát) x độ tăng (giảm) hàng năm

Trong công thức tính, nếu độ lệch đang tăng thì mang dấu cộng (+), nếu độ lệchđang giảm thì mang dấu trừ (-) Tăng có nghĩa là kinh tuyến địa từ càng ngày cànglệch xa kinh tuyến bắc thật, còn giảm thì trục địa từ tiến dần đến kinh tuyến bắc thật

Ở trên tàu nếu không có ảnh hưởng của các từ trường khác thì kim la bàn từ sẽchỉ hướng địa từ (kim nằm trùng với kinh tuyến địa từ)

Trên thực tế bản thân con tàu bị nhiễm từ và trở thành một nam châm gây ra từ

trường phụ Từ trường trái đất kết hợp với từ trường phụ tạo nên một từ trường tổng

hợp, tác động lên kim la bàn từ Lúc này kim la bàn từ nằm trên hướng của từ trường

tổng hợp Hướng tổng hợp đó được gọi là hướng la bàn từ

Tương ứng ta có khái niệm kinh tuyến la bàn từ, là kinh tuyến chứa kim của la

bàn từ (Nếu la bàn từ đặt trong môi trường không nhiễm từ (thuyền gỗ…) thì kim labàn chỉ hướng địa từ Còn khi đặt trong môi trường nhiễm từ (tàu bằng sắt) thì kim labàn chỉ hướng la bàn (hướng tổng hợp)

ξ4.- HẢI ĐỒ

I PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ

1 Những khái niệm chung

Hải đồ (bản đồ sử dụng trong ngành hàng hải) là một tài liệu hàng hải hết sứcquan trọng không thể thiếu được, nó phục vụ cho việc dẫn tàu từ điểm này đến điểmkhác Việc dẫn tàu có an toàn và đạt hiệu qủa kinh tế hay không phụ thuộc nhiều vàochất lượng của hải đồ Ở trên hải đồ chúng ta tiến hành vạch các hướng chạy tàu, đánhdấu các vị trí của con tàu , hải đồ còn giúp ta biết được các chướng ngại vật để tránhnguy hiểm

Người ta đã triển khai mặt đất lên mặt phẳng, tất nhiên nó sẽ có những biếndạng nhất định nhưng với độ chính xác cho phép có thể sử dụng để thiết lập các hải đồ

Việc triển khai (diễn tả) mặt đất lên mặt phẳng theo một quy luật biến dạng nhấtđịnh người ta gọi là PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ Hình chiếu của các kinh tuyến, vĩ tuyến

trên bản đồ ta gọi là mạng lưới kinh vĩ.

Tỉ lệ riêng ở tại một điểm I nào đó theo hướng đã định là tỉ số giữa đoạn vô

cùng bé (dli ) lấy gần điểm I theo hướng đã cho và khoảng cách tương ứng (dlo) ngoàithực địa

µi i

o

dl dl

2 Tỉ lệ số

Tỉ lệ số là một phân số có tử số là một đơn vị và mẫu số là số đơn vị độ dài

tương ứng ngoài thực địa (ví dụ 1/50.000 có nghĩa là ứng với một đơn vị trên bản đồ thì có 50.000 đơn vị ngoài thực địa)

II HẢI ĐỒ MERCATOR

1- Định nghĩa đường Locxô

Đường Lốc xô (đường xiên) trên địa cầu luôn cắt các kinh tuyến dưới những

góc có giá trị không thay đổi Nếu chúng ta dẫn tàu theo đường lốc xô thì sẽ rất tiện lợi

vì hướng chạy tàu được giữ nguyên, như vậy không phải bẻ lái liên tục để thay đổihướng trong quá trình hành hải

Đường Lốc xô trên địa cầu

1- Ở trên hải đồ đi biển chúng ta sẽ tiến hành thao tác đường tàu chạy (kẻhướng đi), thao tác các đường phương vị, đo khoảng cách tới mục tiêu, hay đo góc kẹpgiữa chúng Muốn làm được điều đó thì các gía trị góc kẹp ngoài thực địa và trên hải

đồ phải bảo đảm sao cho chúng bằng nhau Điều đó có nghĩa là phép chiếu hải đồ phải bảo đảm tính đẳng giác.

2- Tàu phải dẫn theo đường Loc xo để tránh đổi hướng liên tục Ở trên địacầu Loc xo là đường xoắn ốc, vì vậy để dễ dàng thao tác thì phép chiếu phải bảo đảm

yêu cầu đường loc xo trên hải đồ là đường thẳng

3- Độ biến dạng hải đồ phải nằm trong giới hạn cho phép để dễ dàng sử

dụng các đơn vị đo trong phạm vi hải đồ mà không ảnh hưởng đến độ chính xác cần

thiết

Người ta thấy rằng sử dụng phép chiếu hình trụ pháp tuyến đẳng giác do nhà

bác học Mercator đề xướng thỏa mãn được các yêu cầu nói trên

2 Cơ sở của phép chiếu Mercator

Cho một hình trụ bao quanh trái đất hình Spheroid, tiếp xúc tại xích đạo, tâmchiếu đặt tại tâm trái đất

“Trải” mặt trụ trên mặt phẳng theo điều kiện đẳng giác sẽ được các kinh tuyến

là những đường thẳng song song với nhau, các vĩ tuyến cũng song song với nhau vàvuông góc với các đường kinh tuyến

Điều kiện đẳng giác của phép chiếu

Chiếu khu vực giới hạn bởi abcd trên địa cầu (ad dọc theo phương kinh tuyến,

ab dọc vĩ tuyến) ta được hình chiếu ABCD

- Độ tăng tỉ lệ xích dọc theo kinh tuyến: m = ad/AD

- Độ tăng dọc theo vĩ tuyến : n = ab/AB

Điều kiện đẳng giác là m = n

Pn

D1

Ps

Phép chiếu Mercator

DA

C