Cơ sở toán học của bản đồ địa lý

4.5.3. Phép chiếu hình nón thẳng đồng khoảng cách Phép chiếu K.Ptôlêmê Đặt hình nón thẳng đứng, tiếp xúc với quả địa cầu ở một vĩ tuyến nào đó. Cho các mặt phẳng kinh tuyến cắt mặt nón, những đường giao nhau đó là biểu hiện của các đường kinh tuyến trên mặt nón. Nếu bổ dọc từ đỉnh xuống đáy nón ta có một hệ thống các đường kinh tuyến và một vĩ tuyến chuẩn là vĩ tuyến tiếp xúc giữa hình nón và quả địa cầu. Từ vĩ tuyến tiếp xúc về hai phía ta lần lượt đặt lên kinh tuyến các đoạn cung kinh tuyến đã giãn thẳng . Qua đỉnh nón và các điểm đã đặt, ta vẽ các vòng tròn đồng tâm. Chúng là biểu hiện các vĩ tuyến. Các kinh tuyến là các đoạn cung đã giãn thẳng, vì vậy lưới chiếu này có tính đồng khoảng cách dọc theo kinh tuyến (m = 1) Tỉ lệ chung được giữ nguyên ở các kinh tuyến, ở vĩ tuyến tiếp xúc, nghĩa là m = 1, n0 =1. Sai số về dạng và diện tích ở lưới chiếu này tăng dần về hai phía kể từ 0 (vĩ tuyến tiếp xúc)

4.5.3 Phép chiếu hình nón thẳng đồng khoảng cách - Phép chiếu K.Ptơlêmê Đặt hình nón thẳng đứng, tiếp xúc với địa cầu vĩ tuyến Cho mặt phẳng kinh tuyến cắt mặt nón, đường giao biểu đường kinh tuyến mặt nón Nếu bổ dọc từ đỉnh xuống đáy nón ta có hệ thống đường kinh tuyến vĩ tuyến chuẩn vĩ tuyến tiếp xúc hình nón địa cầu Từ vĩ tuyến tiếp xúc hai phía ta đặt lên kinh tuyến đoạn cung kinh tuyến giãn thẳng Qua đỉnh nón điểm đặt, ta vẽ vòng tròn đồng tâm Chúng biểu vĩ tuyến - Các kinh tuyến đoạn cung giãn thẳng, lưới chiếu có tính đồng khoảng cách dọc theo kinh tuyến (m = 1) - Tỉ lệ chung giữ nguyên kinh tuyến, vĩ tuyến tiếp xúc, nghĩa m = 1, n0 =1 - Sai số dạng diện tích lưới chiếu tăng dần hai phía kể từ (vĩ tuyến tiếp xúc) - Phép chiếu K.Ptôlêmê thường dùng để vẽ đồ lãnh thổ có dạng kéo dài dọc vĩ tuyến có chiều rộng khoảng 300 vĩ Để giảm bớt sai số độ dài, sai số góc, sai số diện tích, nhà thiên văn - địa lý người Pháp Đơ lixlơ (1688-1768) đề xuất phép chiếu hình nón đồng khoảng cách cho trường hợp cát tuyến Trong phép chiếu này, mặt nón khơng tiếp xúc với địa cầu mà cắt mặt cầu hai vĩ tuyến biên lãnh thổ Việc chọn hai vĩ tuyến tiếp xúc phụ thuộc vào độ rộng lãnh thổ vĩ tuyến trung tâm qua lãnh thổ Hầu hết phép chiếu hình nón phù hợp với lãnh thổ dạng kéo dài dọc đai vĩ tuyến có vĩ độ trung bình cao, vòng tròn nhỏ Địa cầu Hình 2.20 Lưới chiếu hình nón thẳng đồng khoảng cách 4.8.1 Phép chiếu Gauss - Kruger Bài toán biểu thị (ánh xạ) bề mặt Elipxoid lên mặt phẳng Carl Friedrich Gauss đề xuất cơng trình nghiên cứu cơng bố vào năm 1825, sau Kruger hồn thiện vào năm 1912 tác phẩm "Phép chiếu hình đồng góc Elipxoid trái đất lên mặt phẳng", phép chiếu có tên gọi phép chiếu Gauss - Kruger, thường gọi tắt phép chiếu Gauss Phép chiếu Gauss thiết lập dựa việc cho mặt elipxoid Trái Đất tiếp xúc với mặt trụ nằm ngang, chia Trái Đất theo chiều kinh tuyến làm 60 múi, múi cách độ kinh tuyến, đường kinh tuyến chạy múi gọi đường kinh tuyến trục hay kinh tuyến trung ương, hai đường kinh tuyến hai bên mép gọi kinh tuyến biên Cho múi chiếu tiếp xúc với mặt trụ khai triển thành mặt phẳng, hình chiếu múi mặt phẳng gọi giải chiếu đồ Trên giải chiếu đồ phép chiếu Gauss ta thấy: - Kinh tuyến biểu thị thành đường thẳng, xích đạo biểu thị thành đường thẳng chúng vng góc với nhau, kinh tuyến khác đường cong đối xứng qua kinh tuyến giữa, xa kinh tuyến độ cong lớn, vĩ tuyến khác đường cong đối xứng qua xích đạo.Hệ tọa độ vng góc phép chiếu Gauss thiết lập sau: Lấy kinh tuyến đường thẳng trục đối xứng làm trục x, chiều dương hướng lên phía Bắc, lấy xích đạo làm trục y, chiều dương hướng phía Đơng làm trục chiếu đồ, giao điểm xích đạo kinh tuyến gốc tọa độ (0,0), lãnh thổ Việt Nam nằm múi 48, 49 phần múi 50 vị trí địa lý nằm xích đạo nên tọa độ x ln dương phần lãnh thổ nằm phía bên trái trục x mang giá trị âm nên gốc tọa độ y dịch phía tây 500.000 m Phép chiếu Gauss- Kruger có đặc điểm sau đây: - Kinh tuyến đường thẳng trục đối xứng - Là phép chiếu đồng góc - Kinh tuyến đường chuẩn khơng có biến dạng độ dài, tỉ lệ độ dài kinh tuyến mo =1, đường chuẩn khơng có biến dạng, xa đường chuẩn biến dạng tăng Hình 2.33 Chia múi phép chiếu Gauss Trên phép chiếu Gauss- Kruger phạm vi múi độ đường đồng biến dạng có dạng gần đường thẳng song song với kinh tuyến Kinh tuyến đường chuẩn, xa kinh tuyến trị số biến dạng tăng Tại giao điểm xích đạo với kinh tuyến biên độ biến dạng lớn nhất, trị số biến dạng độ dài = 0.14 , trị số biến dạng diện tích = 0.27 Các trị số tọa độ x, y, độ lệch , trị số kích thước khung hình thang đồ địa hình số trị số khác tra bảng toạ độ Gauss - Kruger Hình 2.34 Hình dạng múi kinh tuyến sau chiếu lên mặt phẳng theo phép chiếu Gauss 4.8.2 Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercators Projection) Đây phép chiếu hình trụ ngang đồng góc tiếp tuyến Hình trụ khơng tiếp xúc mà cắt địa cầu hai kinh tuyến biên Phép chiếu UTM có đặc điểm: - Là phép chiếu đồng góc - Kinh tuyến đường thẳng trục đối xứng, tỉ lệ độ dài m = 0,9996 - Tỉ lệ độ dài m0 kinh tuyến số m0 = k nhỏ - Trên phép chiếu UTM có hai đường chuẩn đối xứng qua kinh tuyến cắt xích đạo điểm cách kinh tuyến khoảng 1030', đường chuẩn khơng có biến dạng xa đường chuẩn biến dạng tăng, phạm vi múi 60 đường đồng biến dạng có dạng gần đường thẳng song song với kinh tuyến - Trị số biến dạng lớn phạm vi múi 60 giao điểm kinh tuyến biên với xích đạo = 0.1 , = 0.2 Ưu điểm phép chiếu sai số chiếu hình nhỏ dàn tồn múi Hình 2.35 Phép chiếu UTM 9.1 Khái quát hệ quy chiếu (Datum) Việt Nam Khi đặt chân đến Việt Nam Pháp tiến hành việc xây dựng hệ quy chiếu hệ thống điểm toạ độ quốc gia với Elipsoid Clarke, điểm gốc Hà Nội, lưới chiếu toạ độ phẳng Bonne lưới điểm toạ độ sở phủ trùm Đông Dương Mỹ đặt chân tới Miền Nam nước ta xây dựng hệ quy chiếu hệ thống điểm toạ độ quốc gia, sở bổ sung lưới trắc địa Pháp xây dựng, với elipsoid Everest, điểm gốc Ấn độ, lưới chiếu toạ độ phẳng UTM lưới điểm toạ độ sở phủ trùm toàn Miền Nam Năm 1959 phủ ta định thành lập Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước có nhiệm vụ giai đoạn đầu xây dựng hệ quy chiếu hệ thống điểm tọa độ phẳng Gauss lưới điểm toạ độ sở có độ xác cao phủ trùm tồn Miền Bắc Qua suốt trình lịch sử, nước ta sử dụng bốn hệ quy chiếu khác là: - Hệ quy chiếu INDIAN54 Miền Nam trước 1975; - Hệ quy chiếu tọa độ HN72; - Hệ quy chiếu VN - 2000; - Hệ quy chiếu giới WGS84 Về hệ quy chiếu mặt bằng, nước ta tồn hai hệ quy chiếu đồ khác là: - Hệ quy chiếu Gauss - Kruger; - Hệ quy chiếu UTM a Hệ quy chiếu toạ độ cao độ HN-72 Ngay sau thành lập vào năm 1959, Cục Đo đạc Bản đồ nhà nước tiến hành xây dựng hệ quy chiếu quốc gia làm sở cho việc thành lập đồ địa hình Việt Nam gọi Hệ tọa độ nhà nước Hà Nội 72 (viết tắt HN - 72) Điểm gốc tọa độ tính chuyền từ hệ thống tọa độ Trung Quốc sang, sử dụng phép chiếu đồng góc Gauss – Kruger, Elipsoid Krasovxky; Bán trục lớn a = 378 245 m, bán trục nhỏ b= 356 863 m b Hệ quy chiếu tọa độ cao độ INDIAN54 Hệ quy chiếu INDIAN54 hệ quy chiếu tọa độ, độ cao sử dụng Đông Nam Á miền Nam Việt Nam trước năm 1975 Hệ quy chiếu độ cao INDIAN 54 dùng cho lãnh thổ Nam Việt Nam quy ước mặt nước biển trung bình định nghĩa gốc cao độ 0.000 m Mũi Nai - Hà Tiên, Việt Nam Sử dụng Elipsoid kích thước Everest 1830 ( a = 377 276.345 m, độ dẹt = 1/ 300.8017) Quan hệ cao độ Mũi Nai HM cao độ Hòn Dấu HH thể qua biểu thức: HH = HM + 0.167 m c Hệ quy chiếu tọa độ cao độ WGS84 Hệ quy chiếu WGS84 hệ quy chiếu giới (World Geodetic System) Cơ quan Bản đồ Bộ quốc phòng Mỹ cơng bố năm 1984 sử dụng hệ quy chiếu thức Mỹ số nước Hệ WGS84 coi hệ chuẩn xác với sai số hai bán trục độ lệch gốc tọa độ so với địa tâm Trái Đất khoảng 1m Các số đo thực qua máy thu vệ tinh GPS (Global Positioning System) toàn giới kiết xuất hệ tọa độ Hệ WGS84 xác định định nghĩa sau đây: Bán trục lớn a = 378135 m; Độ lệch tâm thứ e2 = 0.00669437999013; Độ dẹt α = / 298.257223563; Vận tốc góc quay quanh trục Ω = 7292115x10-11rad/s; Hằng số trọng trường Trái đất fM = 3986005.108m3s-2 d Hệ quy chiếu toạ độ cao độ VN-2000 Hệ quy chiếu tọa độ cao độ VN-2000 bắt đầu thành lập từ 1994 công bố kết vào năm 2000 Hệ quy chiếu VN-2000 hệ quy chiếu cao độ tọa độ trắc địa gồm hai hệ: Hệ quy chiếu cao độ mặt QuasiGeoid qua điểm định nghĩa gốc có cao độ 0.000 mét Hòn Dấu, Hải Phòng Sau dùng phương pháp thủy chuẩn truyền dẫn tới nơi cần xác định khác Cao độ điểm mặt đất hệ quy chiếu thể cao độ chuẩn H#, theo phương dây dọi từ điểm đến mặt QuasiGeoid Hệ quy chiếu tọa độ trắc địa mặt Ellipsoid kích thước WGS-84 định vị phù hợp với lãnh thổ Việt namvới tham số xác định: Bán trục lớn a = 378 137 m; Độ lệch tâm thứ e2 = 0.00669437999013; Độ dẹt α = / 298.257223563; Vận tốc góc quay quanh trục Ω= 7292115x10-11rad/s; Hằng số trọng trường Trái đất fM=3986005.108m3s-2; Điểm gốc toạ độ Quốc gia: Điểm N00 đặt Viện nghiên cứu Địa chính, Tổng cục Địa chính, đường Hồng Quốc Việt, Hà nội 4.9.2 Bản đồ địa hình Việt Nam thành lập phép chiếu Bonne Để thực việc khai thác thuộc địa Đông Dương mục đích quân khác, Pháp tiến hành đo đạc thành lập đồ địa hình cho nước Đông Dương gồm tỉ lệ 1:100.000, 1:10.000 chủ yếu thành lập cho khu vực số thành phố lớn, tỉ lệ 1:25.000 thành lập cho vùng ven biển vùng đồng Ngồi tồn Đơng Dương thành lập đồ tỷ lệ 1:400.000, 1:500.000 1:1000000, vùng núi cao chưa có tài liệu đo vẽ nên địa hình vẽ nháp Về mặt sở toán học: Các đồ địa hình sử dụng phép chiếu Bonne (thường gọi tắt đồ Bonne), định vị Elipxoit Clark 1880, bán trục lớn a = 6378249, bán trục nhỏ b = 6356515, độ dẹt α =1/ 293,5 Mạng lưới kinh vĩ tuyến đồ sau: Lấy kinh tuyến gốc 00 qua thủ đô Paris, sử dụng đơn vị đo Grad Đối với đồ địa hình Đơng Dương lấy kinh tuyến 115G, lấy vĩ tuyến 19G, giao điểm kinh tuyến vĩ tuyến điểm trung tâm phép chiếu Hình 2.36 Bản đồ Việt Nam lập theo lưới chiếu Bone 4.9.3 Bản đồ Việt Nam thành lập hệ HN72, phép chiếu Gauss – Kruger a Bản đồ địa hình tỉ lệ từ 1:10.000 đến 1:500.000 Bản đồ địa hình Việt Nam tỉ lệ từ 1:10000 đến 1:500000 thành lập múi chiếu 6o, sử dụng phép chiếu Gauss – Kruger, Elipxoid Krasovxki (năm 1946, a = 6378245, b = 6356863, 1/α = 298,3), tuân thủ theo quy tắc quốc tế phân múi, phân mảnh phiên hiệu múi, phiên hiệu mảnh Lấy kinh tuyến gốc độ kinh tuyến qua Greenwich, vĩ tuyến gốc độ xích đạo Lãnh thổ Việt Nam xét phần đất liền nằm hai múi chiếu 48 49, phần biển Đông phần quần đảo Trường Sa nằm sang múi 50, nước ta nằm vùng vĩ độ thấp gần xích đạo nên biến dạng chiều dài diện tích biên múi tương đối lớn, lớn vị trí rìa múi cắt vĩ tuyến 10o45 với m% = 1,0013% p% = 1, 0026% Trong phép chiếu Gauss – Kruger chia Trái Đất làm 60 múi độc lập thiết lập 60 hệ tọa độ ô vuông, để tránh nhầm lẫn người ta đánh số thứ tự cho lưới ô vuông tính từ đến 60, múi có kinh tuyến độ mép phía Tây Như số hiệu múi chiếu số hiệu hệ toạ độ vng múi chênh 30, ví dụ, múi số 48 có hệ toạ độ ô vuông mang số hiệu 18 Do múi chiếu có toạ độ vng độc lập nên ghép hai mảnh đồ nằm hai múi kề toạ độ không liên tục, việc sử dụng gặp khó khăn Để giải khó khăn đó, ta quy định mảnh đồ nằm phạm vi cách độ 30' so với mép phía Tây múi, phạm vi cách độ 15 so với mép phía Đơng múi phải vẽ thêm đường xuất ghi (đặt mép khung) lưới ô vuông múi bên cạnh, gọi độ gối phủ kinh tuyến, có độ gối phủ Tây 30' độ gối phủ Đông 15' b Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:5000 1:2000 Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:5000 1:2000 tính tốn theo múi chiếu 3o Điểm gốc hệ toạ độ mặt phẳng tính toạ độ mặt phẳng giống múi độ Cách chia múi phiên hiệu múi theo quy định sau: tính kinh tuyến độ, theo thứ tự múi độ có kinh tuyến là: độ, độ, độ, , đặt số hiệu tương ứng 31, 31-32, 32 Các múi độ khu vực nước ta có kinh tuyến là: 102 độ, 105 độ, 108 độ, 111 độ, 114 độ, 117 độ Số hiệu múi độ đặt dựa sở số hiệu múi độ Cách chia mảnh đặt số hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:5 000 lớn sau: mảnh đồ tỉ lệ 1:100000 chia chiều ngang 24 phần, chiều dọc 16 phần thành 384 mảnh đồ tỉ lệ 1:5000, có số chênh kinh độ số chênh vĩ độ 15và đánh số mảnh từ đến 384 theo chiều từ trái sang phải, từ xuống Số hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:5000 số hiệu đồ 1:100000 ghi thêm chữ số Ả rập đặt dấu ngoặc đơn, ví dụ: F-48-144-(384) Để phân mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1:2000, ta chia mảnh đồ tỉ lệ 1: 5000 làm phần theo cách chiều dọc chia chiều ngang chia Mỗi phần mảnh đồ tỉ lệ 1: 2000, có số chênh vĩ độ 25, số chênh kinh độ 375, đánh số mảnh đồ chữ viết thường a, b, c, d, e Số hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1: 000 số hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1: 5000 kèm theo chữ nêu ghi ngoặc đơn, ví dụ, F-48-144-(384-e) (Hình 4.56) 4.9.4 Bản đồ Việt Nam thành lập phép chiếu UTM Lưới chiếu UTM quân đội Mỹ tuỳ theo khu vực khác dùng Elipxoid khác Phép chiếu UTM tính tốn hồn toàn theo nguyên tắc phép chiếu GaussKruger, khác quy định sai số chiều dài kinh tuyến giữa, phép chiếu Gauss ko = 1, phép chiếu UTM ko = 0,9996, giống phép chiếu Gauss, tên trục toạ độ kilômet ngược với trục toạ độ tốn học: trục tung X, trục hồnh Y Sau năm 1954, quân đội Mỹ vào miền Nam Việt Nam tiến hành triển khai công tác đồ phục vụ mục đích quân Các sản phẩm đồ thời kỳ sử dụng lưới chiếu UTM, bao gồm loại chủ yếu sau: - Các đồ thành lập phép chiếu Bonne Pháp tái bản; - Bản đồ quân đội Mỹ đo vẽ biên vẽ từ đồ cũ Pháp ảnh máy bay chụp, tỷ lệ 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:250000; - Các đồ thành lập phép chiếu UTM (gọi tắt đồ UTM) quân đội Mỹ thành lập lãnh thổ Việt Nam sử dụng Elipxoid Everest (năm 1830, a = 6377276, b = 6356075, 1/α = 300,8), chiếu độc lập theo múi kinh tuyến độ, tỉ lệ độ dài kinh tuyến ko = 0,9996; - Bản đồ địa hình Đơng Dương tỷ lệ 1:25000 đến 1:100000 quân đội Mỹ dùng lại nguyên bản, bỏ lưới ô vuông Bonne kẻ trùm lên đồ hệ thống lưới toạ độ UTM Cũng giống đồ Gauss, đồ địa hình quân đội Mỹ thành lập tuân theo việc chia Trái Đất thành múi độ công nhận kinh tuyến Greenwich làm kinh tuyến gốc số thứ tự múi múi thứ quy ước múi thứ 31, múi chiếu qua Hà Nội có phiên hiệu 48 Các đai vĩ độ phân chia ghi tên theo đai gồm độ ghi số thứ tự chữ hoa tiếng Anh (A, B, C, ), xích đạo lên Bắc cực, từ xích đạo xuống Nam cực (về phía Bắc có thêm chữ N, phía Nam - chữ S) Ngồi có cách chia đai vĩ độ gồm 8o đánh dấu khoảng chữ từ Nam cực trở lên để dùng việc đọc toạ độ ô vuông Mỗi ô gồm độ vĩ tuyến độ vĩ độ có tên gọi gồm số thứ tự múi tên đai, ví dụ, Việt Nam nằm phạm vi ơ: 48P, 49P, 48Q, 49Q Nguyên tắc xác định toạ độ toạ độ kilômet đồ UTM sau: chia khu vực lập đồ thành ô vuông lớn cạnh 100 km x 100 km; cột dọc lưới vng lớn đánh dấu chữ hoa tiếng Anh, cột ngang đánh dấu vậy; chữ cột ghép với chữ hàng thành tên ô vng 100 km x 100 km, ví dụ, mũi Cà Mâu nằm ô VQ Toạ độ điểm đồ đọc ghi theo ba tình sau : - Chỉ ghi số toạ độ kilơmet, ví dụ, 8352 (83 toạ độ Y, 52 toạ độ X) khu vực sử dụng nằm phạm vi ô vuông - Ghi số toạ độ kilômet kèm theo tên ô vuông lớn, ví dụ, VQ8352 khu vực sử dụng nằm phạm vi số ô vuông - Ghi số toạ độ kilômet kèm theo tên ô vuông lớn tên kinh vĩ tuyến, ví dụ, 48P VQ8352 khu vực sử dụng nằm phạm vi số ô kinh vĩ tuyến (6 độ x độ) Bản đồ tỉ lệ 1:50000, 1:100000 chia mảnh đánh số thống sau: - Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:100000 có giới hạn kinh tuyến vĩ tuyến cách 30, đánh số theo số thứ tự cột hàng, lãnh thổ Việt Nam (phần đất liền) nằm giới hạn từ cột 54 đến 68, từ hàng 26 đến 55 Số hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:100000 số ghép cột hàng, ví dụ, Sài Gòn nằm mảnh số 6330 - Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:50000 có giới hạn kinh tuyến vĩ tuyến cách 15, mảnh đồ tỉ lệ 1:100000 chia làm 4, đánh số la mã I, II, III, IV có số hiệu gồm số hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:100000, ví dụ, 6330IV Ngoài ra, Mỹ thành lập đồ tỉ lệ 1:250000 khu vực Đơng nam á, có Việt Nam, mảnh giới hạn độ 30' kinh độ vĩ, dựa sở chia mảnh đồ tỷ lệ 1: 1000000 theo quy ước quốc tế (giới hạn độ kinh độ vĩ) 4.9.5 Bản đồ Việt Nam thành lập Hệ thống VN 2000 thức - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1:1.000.000 : Mảnh đồ tỉ lệ 1:1.000.000 có kích thước 4o x 6o, phần lãnh thổ giao múi o chia theo kinh tuyến đai o chia theo vĩ tuyến, tương tự cách phân chia nói phần Ký hiệu múi thể chữ số Ả rập in, hoa: 1, 2, 3, múi số nằm kinh tuyến 180 o Đ 174o T, ký hiệu múi tăng từ Đông sang Tây Ký hiệu đai đánh chữ La Tinh in, hoa: A, B, C (bỏ qua chữ O I để tránh nhầm lẫn với số số 1) đai A nằm xích đạo vĩ tuyến 4oB, ký hiệu đai tăng từ xích đạo cực - Danh pháp mảnh đồ hệ quy chiếu VN.2000: Danh pháp mảnh đồ tỉ lệ 1:1.000.000 hệ VN-2000 có dạng X - yy, * X = Ký hiệu đai vĩ độ * yy = Ký hiệu múi kinh độ, * Phần dấu ngoặc đơn danh pháp mảnh theo UTM Quốc tế Ví dụ: F-48 (NF-48) N= bán cầu Bắc - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1:500.000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:1.000.000 chia thành mảnh đồ tỉ lệ 1:500.000, mảnh có kích thước kinh - vĩ độ o x 3o Danh pháp mảnh đặt chữ cái, in, hoa: A, B, C, D theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Ví dụ F-48-A (NF-48-A) - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1:250.000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:500.000 chia thành mảnh đồ tỉ lệ 1:250.000, có kích thước kinh vĩ độ o x 1o30’, danh pháp mảnh đặt chữ số Ả rập 1, 2, 3, theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Ví dụ F-48-C-1 (NF-48-C-1) - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1:100.000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:1.000.000 chia thành 96 mảnh (8 hàng 12 cột) Bản đồ tỉ lệ 1:100.000, mảnh có kích thước kinh - vĩ độ 30’ x 30’, thể chữ số Ả rập từ đến 96 theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Danh pháp mảnh đồ tỉ lệ 1:100.000 gồm danh pháp mảnh đồ tỉ lệ 1:1.000.000 số thứ tự mảnh 1:100.000 mảnh 1:1.000.000 Ví dụ F-48-96 (6151) - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1:50.000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:100.000 chia thành mảnh đồ tỉ lệ 1:50.000, có kích thước kinh - vĩ độ 15’ x 15’, thể chữ A, B, C, D, đánh theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Danh pháp mảnh đồ tỉ lệ 1:50.000 gồm danh pháp mảnh đồ 1:100.000 chứa mảnh đồ 1:50.000 đó, gạch nối, ký hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:50.000 Ví dụ: F-48-96-A (6151 II) - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1:25.000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1: 50.000 chia thành mảnh đồ tỉ lệ 1: 25.000, mảnh có kích thước kinh - vĩ độ 7’30” x 7’30”, thể chữ a, b, c, d, đánh theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Danh pháp mảnh đồ tỉ lệ 1: 25.000 bao gồm phiên hiệu mảnh đồ 1:50.000 chứa mảnh đồ 1:25.000 đó, gạch nối ký hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1: 25.000 Ví dụ: F-48-96-D-d - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1/10.000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:25.000 chia thành mảnh đồ tỉ lệ 1:10.000, có kích thước kinh vĩ - độ 3’45” x 3’45”, thể chữ số Ả rập: 1, 2, 3, 4, đánh theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Danh Pháp mảnh đồ tỉ lệ 1:10.000 bao gồm danh pháp mảnh đồ 1:25.000 chứa mảnh đồ 1:10.000 đó, gạch nối ký hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:10.000 Ví dụ: F-48-96-D-d-4 - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1/5000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1:100.000 chia thành 256 mảnh (16 hàng 16 cột) đồ tỉ lệ 1:5000, mảnh có kích thước kinh vĩ độ 1’52,5” x 1’52,5”, thể chữ số Ả rập: 1, 2, 3, 4, 5, 256, từ đến 256, đánh theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Danh pháp mảnh đồ tỉ lệ 1:5000 gồm phiên hiệu mảnh đồ 1:100.000 chứa mảnh đồ 1:5000 đó, gạch nối sau ký hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:5000 đặt dấu ngoặc đơn Ví dụ: F-48-96(256) - Mảnh đồ địa hình tỉ lệ 1/2000: Mỗi mảnh đồ tỉ lệ 1: 5000 chia thành mảnh (3x3) đồ tỉ lệ 1: 2000, có kích thước 37,5” x 37,5”, thể chữ La Tinh thường: a, b, c, d, e, f, g, h, k (bỏ qua i, j để tránh nhầm lẫn với số 1), đánh theo thứ tự từ trái sang phải từ xuống Phiên hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1:2000 gồm phiên hiệu mảnh đồ 1:5000 chứa mảnh đồ 1: 2000 đó, gạch nối sau ký hiệu mảnh đồ tỉ lệ 1: 2000, đặt dấu ngoặc đơn ký hiệu mảnh đồ 1: 5000 1: 2000 Ví dụ: F-48-96-(256-k) 4.11 Lựa chọn phép chiếu thiết kế, biên tập thành lập đồ * Những nhân tố ảnh hưởng đến lựa chọn phép chiếu đồ Khi thành lập đồ việc lựa chọn phép chiếu đồ đảm bảo giải tốt nhiệm vụ đặt có ý nghĩa quan trọng cần thiết, phép chiếu đồ chọn có thích hợp hay khơng ảnh hưởng đến độ xác giá trị sử dụng đồ, phép chiếu đồ khơng có ý nghĩa việc thành lập đồ mà có ý nghĩa lớn đến việc giải hàng loạt vấn đề đồ Khi lựa chọn phép chiếu đồ cần phải nắm vững đề cương đồ cần thành lập, mục đích, ý nghĩa, đặc điểm nhiệm vụ đồ Mục đích việc lựa chọn phép chiếu đồ chọn phép chiếu có biến dạng nhỏ, trị số biến dạng phép chiếu nằm giới hạn cho phép phù hợp với nội dung mà đồ cần biểu thị phù hợp với phương pháp sử dụng đồ, nên trước lựa chọn phép chiếu cần phải tiến hành tính tốn biến dạng lưới chiếu tồn lãnh thổ cần lập đồ để xem xét xem có phù hợp hay không, chọn phép chiếu thành lập đồ với đồ tỉ lệ nhỏ khu vực lớn thường phải đưa số phương án lưới chiếu mà lý thuyết ta cho phù hợp tiến hành tính tốn biến dạng để so sánh xét tồn diện đòi hỏi khác để rút phương án phù hợp Việc lựa chọn phép chiếu đồ phụ thuộc vào nhiều nhân tố, khái quát làm ba nhóm nhân tố sau: - Các nhân tố nhóm Thuộc nhóm thứ nhân tố đặc trưng cho lãnh thổ cần lập đồ, bao gồm vị trí địa lí, kích thước, hình dạng đường viền lãnh thổ cần lập đồ, mức độ thể chi tiết lãnh thổ lân cận, ý nghĩa phận riêng biệt lãnh thổ - Các nhân tố nhóm hai Thuộc nhóm thứ hai nhân tố đặc trưng cho đồ cần lập, phương pháp sử dụng điều kiện sử dụng đồ đó, nhóm bao gồm nhân tố mục đích đồ cần thành lập, tỉ lệ đồ, tính chun mơn hóa, nội dung đồ, nhiệm vụ giải đồ, đòi hỏi độ xác giải nhiệm vụ đó, phương pháp sử dụng đồ điều kiện làm việc đồ - Các nhân tố nhóm ba Thuộc nhóm thứ ba nhân tố đặc trưng cho phép chiếu cần tìm, bao gồm đặc trưng biến dạng, điều kiện đảm bảo biến dạng nhỏ biến dạng lớn cho phép độ dài góc diện tích, đặc trưng phân bố biến dạng, độ cong đường trắc địa, đường đẳng trị góc phương vị, độ cong đường kinh tuyến, vĩ tuyến, đòi hỏi tính trực giao mạng lưới, đảm bảo trị số biến dạng cho phép góc hợp đường kinh tuyến vĩ tuyến, phân chia đường kinh tuyến vĩ tuyến điểm cực, tính đối xứng mạng lưới đồ qua kinh tuyến cực * Phương pháp lựa chọn phép chiếu đồ Lựa chọn phép chiếu đồ thường bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn thứ phải xác định tập hợp phép chiếu ứng dụng để thành lập đồ lãnh thổ cho, giai đoạn thứ hai sở tập hợp phép chiếu xác định được, tiến hành lựa chọn phép chiếu thích hợp cho đồ cần thành lập - Giai đoạn 1: Phân tích nhân tố nhóm thứ để chọn phép chiếu có điểm trung tâm, đường trung tâm nằm trung tâm lãnh thổ, đường trung tâm phép chiếu phải đường kéo dài lãnh thổ Từ đặc điểm vị trí, hình dạng kích thước lãnh thổ loại phép chiếu số phép chiếu cụ thể để tiến hành lựa chọn giai đoạn hai - Giai đoạn 2: Phân tích kỹ nhân tố nhóm hai để đề quy định cụ thể nhân tố nhóm ba hay nói cách khác đề đòi hỏi cụ thể phép chiếu cần tìm Các nhân tố nhóm hai thường đa dạng, thường có đòi hỏi khác phép chiếu cần tìm, sở phân tích nhân tố nhóm hai phải rõ nhân tố nhóm ba chủ yếu, nhân tố thứ yếu nhân tố xét đến Sau xác định nhân tố cụ thể nhóm ba, tiến hành đối chiếu với tập hợp phép chiếu giai đoạn để chọn phép chiếu đáp ứng tốt đòi hỏi xác định Khi lựa chọn phép chiếu thành lập đồ kích thước lãnh thổ nhỏ việc lựa chọn phép chiếu đơn giản, dễ dàng, lãnh thổ lớn vấn đề lựa chọn phép chiếu khó khăn phức tạp Các đồ giới thành lập số phép chiếu định Các đồ tỉ lệ nhỏ thường chọn phép chiếu tự phép chiếu đồng diện tích, đồ tỉ lệ 1: 000 000, 1: 000 000, 1: 10 000 000 thành lập phép chiếu tự phép chiếu đồng góc, đồ tỉ lệ 1: 000 000 lớn ưu việt thành lập phép chiếu đồng góc Khi thành lập đồ kinh tế tỉ lệ nhỏ thường ứng dụng phép chiếu đồng diện tích, thành lập đồ giáo khoa thường cần phải sử dụng phép chiếu tự Khi thành lập đồ tỉ lệ nhỏ mà biểu thị phần lớn bề mặt Trái Đất toàn Trái Đất chẳng hạn đồ giới phụ thuộc vào vị trí hình dạng lãnh thổ biểu thị nội dung đồ mà người ta sử dụng phép chiếu phương vị, phép chiếu phối cảnh, phép chiếu nhiều hình nón, phép chiếu hình trụ, phép chiếu hình trụ giả Đối với đồ riêng biệt tỉ lệ nhỏ thường thành lập lưới chiếu hình nón, hình trụ, phương vị, nhiều hình nón số lưới chiếu khác, số trường hợp đồ tỉ lệ người ta sử dụng phép chiếu hình nón nghiêng phép chiếu hình trụ phối cảnh Nếu thành lập đồ cho lãnh thổ vùng cực sử dụng phép chiếu phương vị thẳng, lãnh thổ nằm vĩ tuyến trung bình, kéo dài theo vĩ tuyến sử dụng phép chiếu hình nón, lãnh thổ nằm xích đạo gần vùng xích đạo có dạng kéo dài theo hướng vĩ tuyến sử dụng phép chiếu hình trụ thẳng hình trụ giả Đối với lãnh thổ có dạng hình tròn gần với hình tròn sử dụng phép chiếu phương vị, phép chiếu có đường đồng biến dạng thích ứng với đường viền lãnh thổ Đối với lãnh thổ có dạng kéo dài dọc theo hướng kinh tuyến sử dụng phép chiếu hình trụ ngang, phép chiếu nhiều hình nón, lãnh thổ cần thành lập đồ có dạng kéo dài theo vòng tròn nhỏ vòng tròn lớn theo hướng nghiêng ứng dụng phép chiếu hình nón nghiêng, phép chiếu hình trụ nghiêng… Đối với đồ chuyên môn đồ Hàng hải dùng cho biển đồ Hàng không, đồ múi sử dụng phép chiếu hình trụ thẳng đồng góc (phép chiếu Mercator) Đối với đồ dùng dẫn đường ví dụ dần đường tên lửa dùng phép chiếu phương vị nghiêng đồng khoảng cách Đối với đồ Thiên văn bầu trời sử dụng phép chiếu phương vị phép chiếu phương vị phối cảnh Các yếu tố khác sở toán học đồ địa lí * Bảng chắp mảnh đồ Để tìm nhanh danh pháp mảnh đồ tiếp giáp với mảnh đồ sử dụng, người ta thành lập bảng chắp mảnh đồ Bảng chắp bao gồm phần ranh giới lãnh thổ, hệ thống đường chia mảnh đồ tỉ lệ từ nhỏ đến lớn Bảng chắp mảnh đồ thường in phía Nam, bên phải khung đồ địa hình * Khung bố cục đồ Khung đồ đường giới hạn nội dung đồ Tuỳ theo yêu cầu sử dụng, khung đồ đơn giản nét nhiều nét huặc có trang trí hoa văn Dạng khung phụ thuộc vào dạng lãnh thổ, dạng lưới KT, VT … Thơng thường khung có dạng: hình vng, chữ nhật, hình thang cong, hình tròn, hình elip… Khung có số đường định: - Đường khung trong, đường giới hạn nội dung đồ Đối với số đồ khung đường KT, VT biên mảnh đồ đó, có ghi số độ KT, VT góc khung nên gọi khung “giây” - Cách khung khoảng 0,8 cm gọi khung “phút” Khoảng cách khung khung phút dùng để ghi toạ độ ô vuông theo lưới km Ở đồ địa lý tỉ lệ nhỏ ghi độ kinh độ vĩ - Đường gọi khung ngoài, vẽ nét đậm hay trang trí hình vẽ khác Khung ngồi tạo ấn tượng tách biệt biểu đồ với xung quanh, tăng ý người dùng tính hấp dẫn Phần lề khung sử dụng để ghi nhận tư liệu: tên đồ, số hiệu mảnh, sơ đồ chia mảnh khu vực, độ lệch từ độ gần KT, yếu tố phụ bổ xung, năm nhà xuất bản… Cũng có trường hợp đồ khơng có khung, gọi “bố cục trơi” Bố cục đồ xếp thành phần tờ đồ như: Tiêu đề, nội dung đồ, yếu tố phụ bổ sung (bảng giải, đồ phụ, bảng biểu, đồ thị biểu đồ, tranh ảnh…), thông tin năm xuất nhà xuất số nội dung khác Yêu cầu bố cục phải rõ ràng, mạch lạc, lơgic, mang tính khoa học mang tính thẩm mỹ, để người đọc tiếp cận với đồ nhanh hiệu Tài liệu tham khảo cho chương Borden D Dent, Bản đồ học, thiết kế đồ chuyên đề, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 K Garaevxkaia, Bản đồ học, NXB Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước, Hà Nội, 1979 K.A Xalishev, Bản đồ học, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội, 2006 Nguyễn Trần Cầu, Tài liệu Bồi dưỡng Bản đồ học Cát Bà, 2005 Lâm Quang Dốc, Bản đồ học đại cương, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội, 2005 Lâm Quang Dốc, Kiều Văn Hoan, Thực hành Bản đồ học, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội, 2003 Đỗ Vũ Sơn, Giáo trình Bản đồ học, ĐH Sư phạm Thái Nguyên, 2008 Ngô Đạt Tam, Nguyễn Trọng Cầu, Phạm Ngọc Đĩnh, Bản Đồ Học, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1986 Tập thể tác giả, Giáo trình Bản đồ học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 2007 Tập thể tác giả, Giáo trình Tốn đồ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 2007 Tập thể tác giả, Dự án "Xây dựng hệ Quy chiếu Hê tọa độ Quốc gia", Tổng Cục Địa chính, Hà Nội 1998 10 Tập thể tác giả, Tập lưới chiếu đồ Việt Nam Bán đảo Đông Dương, Ban khoa học kĩ thuật Cục Đo đạc đồ Nhà nước, Hà Nội, 1977 11 Website lms.ctu.edu.vn/lms/courses/XH385 Đại học Cần Thơ 12 Website ebook.moet.gov.vn ... phối cảnh Các yếu tố khác sở tốn học đồ địa lí * Bảng chắp mảnh đồ Để tìm nhanh danh pháp mảnh đồ tiếp giáp với mảnh đồ sử dụng, người ta thành lập bảng chắp mảnh đồ Bảng chắp bao gồm phần ranh... cận với đồ nhanh hiệu Tài liệu tham khảo cho chương Borden D Dent, Bản đồ học, thiết kế đồ chuyên đề, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 K Garaevxkaia, Bản đồ học, NXB Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước,... 1979 K.A Xalishev, Bản đồ học, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội, 2006 Nguyễn Trần Cầu, Tài liệu Bồi dưỡng Bản đồ học Cát Bà, 2005 Lâm Quang Dốc, Bản đồ học đại cương, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội,