Bài giảng bản đồ học đh lâm nghiệp

ThS H VN HểA ThS NGUYN TH OANH BảN Đồ HäC TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2017 THS HỒ VĂN HÓA, THS NGUYỄN THỊ OANH Bài Giảng BẢN ĐỒ HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2017 LỜI NĨI ĐẦU Trong thời đại, đồ ln giữ vai trị quan trọng Vì vậy, việc học tập nghiên cứu lĩnh vực khoa học kỹ thuật đồ cần thiết Nhằm phù hợp với chương trình giảng dạy mới, phục vụ học tập nghiên cứu, nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên trường đại học, biên soạn giảng “Bản đồ học” Bài giảng gồm chương với nội dung chính: - Chương 1: Tổng quan đồ học; - Chương 2: Cơ sở toán học đồ; - Chương 3: Ngôn ngữ đồ; - Chương 4: Tổ chức thành lập tổng quát hoá đồ; - Chương 5: Bản đồ địa hình - Tập đồ; - Chương 6: Sử dụng đồ Bài giảng tác giả biên soạn: - ThS Hồ Văn Hóa biên soạn chương 1, 2, 3; - ThS Nguyễn Thị Oanh biên soạn chương 4, 5, Bài giảng nhằm phục vụ sinh viên ngành Quản lý đất đai ngành học khác có liên quan, quan tâm tới công nghệ sản xuất đồ Với mục tiêu trang bị cho người đọc kiến thức khoa học đồ, nắm hệ thống khái niệm đồ học, nội dung sở tốn học, ngơn ngữ đồ, tổng qt hố đồ, phân loại đồ quy trình thành lập, sử dụng đồ Trong trình biên soạn, chúng tơi cố gắng diễn đạt xúc tích, cập nhật thông tin mới, thay đổi liên quan tới lĩnh vực đồ Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành Song thời gian khả có hạn nên tài liệu khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong góp ý đồng nghiệp bạn đọc để tài liệu hồn chỉnh Mọi góp ý xin gửi Bộ môn Trắc địa, đồ GIS, Viện Quản lý đất đai Phát triển nông thôn, Trường Đại học Lâm nghiệp gửi qua địa Email: hovanhoa1988@gmail.com, oanhnguyen.humg@gmail.com Xin chân thành cảm ơn! Nhóm tác giả MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ HỌC 11 1.1 Đối tượng nghiên cứu nhiệm vụ đồ học 11 1.1.1 Đối tượng nghiên cứu đồ học 11 1.1.2 Nhiệm vụ nghiên cứu đồ học 11 1.2 Định nghĩa đặc điểm, tính chất đồ 13 1.2.1 Định nghĩa đồ 13 1.2.2 Đặc điểm đồ 13 1.2.3 Tính chất đồ 14 1.3 Phân loại đồ 15 1.3.1 Ý nghĩa nguyên tắc phân loại đồ 15 1.3.2 Các hệ thống phân loại đồ 16 1.4 Các yếu tố đồ 22 1.4.1 Các yếu tố nội dung đồ 22 1.4.2 Cơ sở toán học đồ 22 1.4.3 Các yếu tố hỗ trợ bổ sung đồ 23 1.5 Sơ lược lịch sử phát triển đồ học 24 1.5.1 Sơ lược lịch sử phát triển đồ học giới 24 1.5.2 Sơ lược lịch sử phát triển ngành đo vẽ đồ Việt Nam 32 1.6 Vai trò, ý nghĩa đồ khoa học thực tiễn 34 Chương CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA BẢN ĐỒ 37 2.1 Những yếu tố hình học Elipxoid trái đất hệ tọa độ 37 2.1.1 Các yếu tố hình học Elipxoid trái đất 37 2.1.2 Các hệ tọa độ thường dùng mặt Ellipsoid trái đất 39 2.2 Phép chiếu đồ 43 2.2.1 Những khái niệm phép chiếu lưới chiếu đồ 43 2.2.2 Phân loại phép chiếu đồ 45 2.2.3 Các phép chiếu thường dùng 54 2.2.4 Các phép chiếu dùng cho đồ địa hình Việt Nam 57 2.3 Tỷ lệ đồ 61 2.3.1 Khái niệm 61 2.3.2 Cách thức thể 61 2.3.3 Ý nghĩa tỷ lệ đồ 62 2.4 Phân mảnh đánh số đồ địa hình 62 2.4.1 Ý nghhĩa hệ thống phân mảnh danh pháp đồ 62 2.4.2 Hệ thống phân mảnh danh pháp đồ hệ HN72 63 2.4.3 Hệ thống phân mảnh danh pháp đồ hệ VN2000 64 Chương NGÔN NGỮ BẢN ĐỒ 71 3.1 Khái quát ngôn ngữ đồ 71 3.2 Ký hiệu đồ 73 3.2.1 Cấu tạo kí hiệu đồ 74 3.2.2 Yêu cầu ký hiệu đồ 78 3.2.3 Ý nghĩa hệ thống ký hiệu 79 3.2.4 Chuẩn hóa ký hiệu đồ 82 3.3 Màu sắc đồ 83 3.3.1 Vai trò màu sắc đồ 83 3.3.2 Lý thuyết màu sắc 84 3.3.3 Tạo thang phân tầng màu 85 3.4 Ghi đồ 87 3.4.1 Mục đích ý nghĩa chữ ghi đồ 87 3.4.2 Đặc điểm tính chất chữ ghi đồ 89 3.4.3 Sắp xếp ghi đồ 90 Chương TỔNG QUÁT HÓA VÀ TỔ CHỨC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 93 4.1 Tổng quát hoá đồ 93 4.1.1 Khái niệm chung tổng quát hoá đồ 93 4.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tổng quát hoá đồ 94 4.1.3 Q trình tổng qt hố đồ 97 4.1.4 Đặc điểm q trình tổng qt hóa nội dung đồ địa lý chung 100 4.2 Công tác tổ chức thành lập đồ 103 4.2.1 Giới thiệu chung qui trình thành lập đồ 103 4.2.2 Nội dung thành lập đồ 106 Chương BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH - TẬP BẢN ĐỒ 112 5.1 Bản đồ địa hình 112 5.1.1 Mục đích sử dụng yêu cầu đồ địa hình 112 5.1.2 Cơ sở toán học đồ địa hình 113 5.1.3 Nội dung đồ địa hình 114 5.1.4 Hệ thống ký hiệu quy ước cho đồ điạ hình 120 5.1.5 Các phương pháp thành lập đồ địa hình 122 5.1.6 Hiệu chỉnh đồ địa hình 126 5.2 Tập đồ địa lý 129 5.2.1 Khái niệm 129 5.2.2 Phân loại tập đồ 130 5.2.3 Đặc điểm thành lập tập đồ 131 5.2.4 Những thuyết minh tập đồ dẫn địa danh 133 Chương SỬ DỤNG BẢN ĐỒ 134 6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ xác đồ, thông tin đồ 134 6.1.1 Sai số đồ tư liệu 134 6.1.2 Độ xác đồ biên vẽ, thể loại đồ 134 6.1.3 Sai số sở toán học đồ 135 6.1.4 Sai số trình chuẩn bị in in đồ 136 6.2 Các phương thức phương pháp phân tích đồ 136 6.2.1 Các phương thức phân tích đồ 136 6.2.2 Các phương pháp phân tích sử dụng đồ 137 6.3 Xác định tọa độ, đo độ dài đồ địa hình 138 6.3.1 Đo tọa độ địa lý tọa độ vng góc đồ địa hình 138 6.3.2 Đo tính độ dài đoạn thẳng đồ 141 6.3.3 Đo tính mật độ sơng ngịi 142 6.3.4 Đo độ cao, độ dốc, đo diện tích đồ 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO .142 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt BĐĐH BTNMT HN-72 UTM QĐ TT ĐC DTM Nghĩa từ Bản đồ địa hình Bộ Tài ngun - Mơi trường Hà Nội 72 Universal Transverse Mecator Quyết định Thông tư Địa Mơ hình số địa hình DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Một số ellipsoid phổ biến 39 Bảng 2.2: Kích thước khung tỷ lệ đồ hệ HN72 64 Bảng 2.3: Kích thước khung tỷ lệ đồ hệ VN2000 68 Bảng 5.1: Quy định biểu thị đối tượng sông đồ địa hình 115 Bảng 5.2: Quy định khoảng cao đồ địa hình 117 Bảng 6.1: Độ xác vị trí mặt đồ địa hình 1:50 000 134 Bảng 6.2: Khoảng cách đường lưới km đồ theo tỷ lệ 140 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ bố cục trang đồ 24 Hình 1.2: Một phần đồ giới sách địa lý học K Ptơlêmê 26 Hình 1.3: Một phần đồ Atlas Nga Viện hàn lâm Nga 29 thành lập năm 1748 29 Hình 1.4: Sơ đồ chia mảnh Bản đồ địa lý chung tỉ lệ 1:2 500 000 31 Hình 2.1: Mặt Geoid 37 Hình 2.2: Mối quan hệ Geoid, Ellipsoid bề mặt địa hình 38 Hình 2.3: Mơ hình mơ Geoid Ellipsoid 38 Hình 2.4: Mơ hình ellipsoid trái đất ellipsoid địa phương 39 Hình 2.5: Hệ tọa độ địa lý 40 Hình 2.6: Các đường kinh tuyến 40 Hình 2.7: Các đường vĩ tuyến 41 Hình 2.8: Hệ tọa độ Đề Các 41 Hình 2.9: Hệ tọa độ vng góc 42 Hình 2.10: Hệ tọa độ cực cầu 43 Hình 2.11: Mơ tả phép chiếu đồ 44 Hình 2.12: Phép chiếu hình trụ đứng 46 Hình 2.13: Phép chiếu hình trụ giả kinh tuyến hình sin 47 Hình 2.14: Phép chiếu Robinson 47 Hình 2.15: Phép chiếu hình nón đứng 47 Hình 2.16: Phép chiếu hình nón giả Bonne 48 Hình 2.17: Phép chiếu nhiều hình nón 48 Hình 2.18: Phép chiếu phương vị đứng bắc cực 49 Hình 2.19: Phép chiếu phương vị giả 49 Hình 2.20: Phép chiếu Goode 50 Hình 2.21: Mơ tả phép chiếu hình nón đứng, hình trụ đứng 50 phương vị đứng 50 Hình 2.22: Phép chiếu hình nón đứng 51 Hình 2.23: Phép chiếu hình trụ đứng 51 Hình 2.24: Phép chiếu phương vị đứng 51 Hình 2.25: Mơ tả phép chiếu hình nón nghiêng, hình trụ nghiêng 52 phương vị nghiêng 52 Hình 2.26: Phép chiếu hình nón ngiêng 52 Chương SỬ DỤNG BẢN ĐỒ Một nhiệm vụ đồ học thiết kế, biên tập sản phẩm đồ đề phương pháp phân tích sử dụng đồ hiệu đáp ứng nhu cầu xã hội Sử dụng đồ môn học, phận thiếu đồ học đại 6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ xác đồ, thông tin đồ Trong thực tế phân tích sử dụng đồ, vấn đề phức tạp quan trọng đánh giá độ xác đồ độ tin cậy kết nghiên cứu Độ xác đồ định phương hướng sử dụng mức độ sử dụng đồ Sau xây dựng xong tờ đồ thực tế độ xác xác định Độ xác đồ bao gồm độ xác hình học độ xác nội dung Độ xác đồ phụ thuộc vào tài liệu gốc để thành lập đồ, phụ thuộc vào phép chiếu, tổng qt hóa nội dung, cơng nghệ biên vẽ in đồ, tính hồn chỉnh nội dung đồ, tính đại, mức độ co giãn giấy, trình độ kinh nghiệm người thành lập đồ Đối với đồ chuyên đề, tính đắn mức độ chi tiết bảng phân loại, phân cấp phương pháp biểu thị sử dụng có ảnh hưởng lớn đến độ xác thơng tin thu nhận từ đồ 6.1.1 Sai số đồ tư liệu Các đồ tạo từ nguồn tư liệu khác Độ xác tư liệu đồ có ảnh hưởng định đến độ xác đồ thành lập Ví dụ, độ xác đồ địa hình 1/50 000 theo qui định độ xác vị trí mặt bằng, độ cao địa vật điểm đường viền so với điểm khống chế là: Bảng 6.1 Độ xác vị trí mặt đồ địa hình 1:50.000 Đồng đồi Vùng núi Độ xác vị trí mặt ± 25 m ± 37 m Độ xác độ cao ±3m ± 45 m 6.1.2 Độ xác đồ biên vẽ, thể loại đồ Các đồ biên vẽ tức đồ thành lập từ nguồn tư liệu khác khơng phải sở đo vẽ, có chọn lọc tổng quát hóa nội dung 134 từ tư liệu có Chính đồ biên vẽ sau lại nguồn tư liệu để thành lập đồ khác Bản đồ địa hình, đồ tra cứu có độ xác cao so với đồ phổ thông, giáo khoa 6.1.3 Sai số sở toán học đồ + Sai số theo tỉ lệ đồ: đồ tỉ lệ lớn độ xác cao, đồ tỉ lệ nhỏ độ xác thấp + Sai số phép chiếu đồ 6.1.3.1 Sai số phép chiếu đồ địa hình Trong phép chiếu Gauss, kinh tuyến múi chiếu đường chuẩn, xa kinh tuyến giữa, biến dạng tăng Đối với phép chiếu UTM, phạm vi múi 60, điểm nói có biến dạng lớn Nhưng sai số phép chiếu đồ địa hình nhỏ, khơng cần thiết xét đến sai số phép chiếu thực công việc đo đạc thông thường đồ địa hình, phải tiến hành phép đo có tính xác cao phải cải sai số phép chiếu gây 6.1.3.2 Sai số phép chiếu dùng đồ chuyên đề Đối với đồ chun đề, nói chung khơng có thống phép chiếu, trừ số đồ chuyên môn đồ hàng hải, đồ hàng không, đồ địa chính… Đối với đồ khu vực có diện tích nhỏ nằm phạm vi hai kinh tuyến cách không 60, người ta thường dùng phép chiếu đồ địa hình để thành lập Đối với đồ khu vực có kích thước lớn đồ toàn quốc, đồ bao gồm số nước, đồ châu lục… người ta phải lựa chọn phép chiếu thích hợp sở xem xét loạt nhân tố khác như: vị trí, hình dạng, kích thước lãnh thổ, đề tài, mục đích sử dụng, tỷ lệ, phương pháp sử dụng… đồ Do vậy, phân tích độ xác phép chiếu tờ đồ đó, trước hết phải nhận biết phép chiếu phép chiếu gì, vị trí điểm chuẩn hay đường chuẩn, hình dạng đường đồng biến dạng, nơi có biến dạng lớn trị số biến dạng lớn 6.1.3.3 Sai số chuyển vẽ sở toán học chuyển vẽ nội dung Trong việc sản xuất đồ cách qui, việc triển vẽ sở toán học triển vẽ máy triển tọa độ vng góc, sai số triển điểm ± 0,1 mm Trong qui phạm qui định, triển vẽ sở tốn học, sai số độ dài cạnh khung khơng vượt ± 0,2 mm, sai số độ dài đường chéo không 135 vượt ± 0,3 mm Việc chuyển vẽ nội dung phương pháp chế cắt lam cho sai số điểm khống chế, lưới tọa độ < ± 0,1 mm, độ xác chuyển vẽ nội dung ± 0,2 mm Nếu thành lập đồ với trợ giúp máy tính sai số mạng lưới mức độ tương tự trên, sai số chuyển vẽ nội dung coi không tồn 6.1.4 Sai số trình chuẩn bị in in đồ Chụp lại tạo sai số độ dài cạnh ± 0,2 mm Hơn trình in đồ lại sinh loại sai số khác Trong chế in chập màu sinh sai số lớn Sai số in chập tới ± 0,3 mm Ngồi phiên phơi chập sinh sai số ± 0,1 đến ± 0,2 mm Sai số co giãn giấy: Giấy bị co giãn nhiều nguyên nhân nhiệt độ, độ ẩm… Theo chiều dọc, biến dạng giấy thường ± 0,16%, theo chiều ngang thường ± 0,74% 6.2 Các phương thức phương pháp phân tích đồ Việc ứng dụng rộng rãi đồ nghiên cứu khoa học, thực tế sản xuất đời sống xã hội thực địi hỏi có phương pháp phân tích sử dụng đồ phù hợp Có thể dựa vào sở khác để hệ thống hóa, thí dụ phân chia phương pháp theo đối tượng nghiên cứu (phân biệt phương pháp dùng địa chất học, thủy văn học, kinh tế học) hay phân loại phương pháp theo mục đích nghiên cứu (thu nhận số định lượng, phân tích quan hệ qua lại, nghiên cứu động thái tượng, dự báo…) Dưới đây, đề cập tới cách phân loại: phân loại theo phương thức phân loại theo phương pháp 6.2.1 Các phương thức phân tích đồ 6.2.1.1 Phân tích đồ riêng tờ Khi tiến hành phân tích tờ đồ riêng tờ tiến hành phân tích theo phương thức sau: - Nghiên cứu biểu thị đồ gốc, không sử dụng biến đổi - Nghiên cứu cách biến đổi biểu thị đồ gốc Phương thức dùng để tiến hành nghiên cứu nhằm mục đích đặc biệt - Nghiên cứu cách phân giải biểu thị đồ, người ta phải phân giải biểu thị đồ thành phần: ví dụ thành phần chủ yếu thành phần thứ yếu 136 6.2.1.2 Phân tích xê ri đồ tập hợp đồ Có ba loại xê ri đồ tương ứng có ba phương thức nghiên cứu chúng: - Xê ri đồ có lãnh thổ, tỷ lệ có đề tài khác nhau, thành lập đề cương chung dùng để nghiên cứu phối hợp đề tài khác để tìm hiểu mối liên hệ quan hệ phụ thuộc loại tượng Tiến hành nghiên cứu nhiều nhân tố môi trường địa lý để đặc điểm có tính hệ thống khu vực - Xê ri đồ có lãnh thổ, đề tài khác tỷ lệ thành lập đề cương chung sử dụng để nghiên cứu kết hợp đồ có tỷ lệ khác Trên sở đó, ta thấy quy luật lớn tượng đặc điểm điển hình có tính chi tiết - Xê ri đồ có lãnh thổ, đề tài thuộc thời gian khác nghiên cứu nhằm động thái phát triển tượng, dự báo biến đổi theo thời gian 6.2.2 Các phương pháp phân tích sử dụng đồ - Phương pháp phân tích trực quan (mơ tả): Phân tích trực quan phương pháp phân tích đồ ứng dụng rộng rãi Bản đồ mơ hình kí hiệu hình tượng khơng gian, phân tích trực quan phân tích dựa sở kết hợp cảm thụ thị giác hoạt động tư người sử dụng đồ Từ phân tích trực quan, người sử dụng đồ nhận thấy khu vực mà đồ biểu thị có đối tượng, tượng gì, tìm quy luật phân bố tượng, ảnh hưởng tương hỗ lẫn thay đổi tượng Phân tích trực quan phương pháp ứng dụng rộng rãi phương pháp phương pháp khơng cần đến dụng cụ đo, đếm tính tốn xác, phụ thuộc vào trình độ người sử dụng đồ Phương pháp phân tích trực quan dùng cho đồ riêng tờ đồ có liên quan đến (xê ri atlas) Kết viết mô tả đối tượng, tượng cho ta biết khái niệm đối tượng, tượng thể đồ - Phương pháp đồ giải: Là phương pháp đồ để dựng lên dạng đồ thị, biểu đồ để phân tích đặc trưng đối tượng, tượng Các đồ hình biểu đồ dựng từ đồ đa dạng như: mặt cắt, biểu đồ khối phối cảnh, biểu đồ hoa hồng… 137 - Phương pháp đồ giải, giải tích: Là phương pháp phân tích dựa sở đo tính tốn thơng tin thu nhận từ đồ để kết đặc trưng số lượng, yếu tố, thông số đối tượng tượng Từ đồ, ta đo tính nhiều trị số tương đối hay tuyệt đối tọa độ điểm, độ dài, khoảng cách, góc, diện tích, thể tích, độ cao, độ dốc, mật độ, cường độ, độ uốn khúc… - Phương pháp giải tích (phương pháp mơ hình đồ tốn): Là phương pháp dựa sở số liệu gốc thu nhận từ đồ để thiết lập mơ hình tốn học tượng, q trình Trong phương pháp này, ứng dụng rộng rãi tốn thống kê, lý thuyết thơng tin, tốn giải tích… Dựa vào phương pháp từ nguồn liệu, thông tin đồ có ta tạo đồ dẫn xuất Trên bốn nhóm phương pháp để phân tích sử dụng đồ Tuy nhiên, phương pháp không đứng riêng biệt mà tất phương pháp phân tích tạo thành hệ thống hoàn chỉnh cho phép tiếp cận đối tượng từ nhiều phía khác Tuỳ thuộc mục đích công việc, điều kiện cụ thể người ta nghiên cứu lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp nhằm đem lại hiệu cao nhất, người dùng chọn sai phương pháp phân tích không đem lại kết quả, cho kết xác gây lãng phí tiền cơng sức 6.3 Xác định tọa độ, đo độ dài đồ địa hình 6.3.1 Đo tọa độ địa lý tọa độ vng góc đồ địa hình 6.3.1.1 Đo tọa độ địa lý đồ địa hình Xác định tọa độ địa lý điểm tức xác định tọa độ địa lý: kinh độ vĩ độ (φ, λ) điểm Trên đồ địa hình, dựa vào lưới đường kinh tuyến vĩ tuyến để xác định tọa độ địa lý điểm - Nếu điểm cần xác định nằm vào giao điểm hai đường kinh tuyến vĩ tuyến đồ tọa độ địa lý điểm số hiệu đường kinh tuyến vĩ tuyến qua điểm - Nếu điểm cần xác định không nằm vào giao điểm hai đường kinh tuyến vĩ tuyến đồ phải dựa vào vĩ tuyến kinh tuyến gần để xác định tọa độ địa lý điểm Đối với đồ địa hình có tỉ lệ ≤ 1:100.000 phải vào khung phút Nam, Bắc Đông, Tây kẻ ô lưới kinh vĩ tuyến có chứa điểm Ở hình 6.1 RSTU 138 Hình 6.1 Tính tọa độ địa lý Để xác định tọa độ địa lý điểm P, ta cần đọc điểm góc lưới gần với điểm P Trong trường hợp đọc tọa độ điểm U Từ P kẻ PM vng góc với UT; PN vng góc với RU Dùng thước đo độ dài đoạn PM, PN, UT RU Lưu ý UT RU tương ứng với 1’ kinh tuyến vĩ tuyến Do ta có: Vậy cơng thức chung tính tọa độ địa lý điểm P là: 6.3.1.2 Đo tọa độ vng góc (x,y) đồ địa hình Trên đồ địa hình có tỉ lệ ≥ 1:100.000, dựa sở hai trục tọa độ vng góc phẳng Gauss UTM (kinh tuyến xích đạo), người ta kẻ song song hệ thống đường nằm ngang đường thẳng đứng, tạo thành lưới ô vuông Khoảng cách đường thẳng song song khác tùy thuộc vào tỷ lệ đồ (bảng 6.2) Trong phép chiếu Gauss UTM, nửa phía trái múi có hoành độ y mang dấu âm, nửa phải múi có hồnh độ y mang dấu dương Vì vậy, để thuận lợi tính tốn sử dụng đồ, người ta chuyển trục ox sang phía Tây khoảng 500 km Khi đó, giá trị y tồn múi luôn dương Đối với giá trị x, nước ta nằm bán cầu Bắc phép chiếu lấy xích đạo làm gốc, x = km nên tính lên phía Bắc, giá trị x ln dương, không cần phải chuyển trục 139 Bảng 6.2 Khoảng cách đường lưới km đồ theo tỷ lệ Tỷ lệ đồ Khoảng cách đường lưới km đồ (cm) Khoảng cách tương ứng thực địa (km) 1: 500 10 0,05 1: 1.000 10 0,10 1: 2.000 10 0,20 1: 5.000 10 0,50 1: 10.000 10 1,00 1: 25.000 1,00 1: 50.000 1,00 1: 100.000 2,00 Trên đồ địa hình, lưới km ăn sâu vào tới khung đồ tạo thành vạch ngang khung khung Ở khung Đông khung Tây tờ đồ, vạch ngang có ghi số km từ xích đạo đến cạnh ô vuông cạnh đầu cạnh cuối tờ ghi đầy đủ số 2185, cạnh ghi 86, 87, 88… Ở khung Bắc khung Nam, vạch dọc có ghi số dạng xyabc Trong đó, chữ số đầu xy để dẫn tờ đồ nằm múi chiếu thứ xy, cịn abc khoảng cách tính km từ trục gốc ô vuông đến cạnh ô vuông 18453 Như vậy, giá trị tọa độ vng góc xác định đồ địa hình cho biết thơng tin vị trí điểm nằm múi thứ bao nhiêu, cách kinh tuyến xích đạo khoảng Ví dụ: Tọa độ vng góc ngơi chùa là: x = 2.185 km, y = 18.453 km Điều có nghĩa ngơi chùa nằm Bắc Bán cầu, cách xích đạo khoảng 2.185 km nằm múi thứ 18, cách gốc tọa độ dịch chuyển phía Đơng khoảng 453 km, hay nói cách khác cách kinh tuyến múi 18 phía Đơng khoảng là: 500 km - 453 km = 47 km Căn vào lưới km, ta xác định tọa độ vng góc (x,y) điểm đồ Muốn xác định tọa độ điểm A, trước hết phải xác định tọa độ điểm a Theo hình 6.2: 140 Hình 6.2 Tính tọa độ vng góc xa = 2.112,000 km, ya = 257,000 km Qua điểm A vẽ đường thẳng song song với trục x trục y Dùng compa để lấy đoạn ab ac đặt lên thước tỉ lệ đồ để đọc độ dài đoạn đó: ví dụ ab = 0,875 km, ac = 0,565 km Vậy tọa độ điểm A nằm múi thứ 18 là: XA= 2.112,875 km, YB=18.257,565 km Tương tự, ta tính tọa độ điểm A thơng qua tọa độ điểm góc lưới khác Một cách khác để xác định tọa độ điểm A dùng thước đo đoạn ab ac lấy độ dài đo nhân với tỉ lệ đồ, sau lấy kết cộng với xa,ya tọa độ XA, YB 6.3.2 Đo tính độ dài đoạn thẳng đồ Có nhiều cách để đo độ dài đoạn thẳng khoảng cách hai điểm đồ địa hình Có thể sử dụng dụng cụ đo compa đo, thước kẻ milimet hay giấy để đo khoảng cách hai điểm Sau lấy trị số khoảng cách nhân với mẫu số tỷ lệ đồ, ta kết cần tìm Hoặc lấy trị số khoảng cách áp vào thước tỷ lệ để đọc kết Theo cách này, kết đo giảm phần sai số co giãn giấy đoạn thẳng cần đo thước tỷ lệ in đồ nên chúng có chung hệ số co giãn giấy Hai cách nêu phù hợp để đo đoạn thẳng không lớn nằm trọn vẹn mảnh đồ Để xác định độ dài đoạn thẳng khoảng cách hai điểm cách khoảng lớn, hai điểm nằm hai mảnh đồ khác phương pháp xác dựa theo tọa độ vng góc điểm Khoảng cách hai điểm xác định theo cơng thức: 141 Trong đó: L khoảng cách hai điểm; x1, x2 tọa độ điểm thứ nhất; y1, y2 tọa độ điểm thứ hai Điều kiện để dùng công thức hai điểm biết tọa độ nằm hệ tọa độ 6.3.3 Đo tính mật độ sơng ngịi 6.3.3.1 Mật độ mạng lưới sơng ngịi thể độ dài trung bình sơng ngịi đơn vị diện tích k= Trong đó: k: hệ số mật độ; L: tổng độ dài sông ngịi khu vực; P: diện tích khu vực 6.3.3.2 Mật độ mạng lưới sơng ngịi thể diện tích trung bình có km sơng ngịi D= = Trong đó: k: hệ số mật độ; L: tổng độ dài sơng ngịi khu vực; P: diện tích khu vực 6.3.4 Đo độ cao, độ dốc, đo diện tích đồ 6.3.4.1 Xác định độ cao đồ Xác định độ cao điểm đồ phải vào đặc điểm đường bình độ (ghi độ cao đường bình độ), dựa vào kí hiệu thể độ cao tuyệt đối như: điểm độ cao đỉnh núi, đỉnh đồi, mốc độ cao đường giao thông, sông suối, mốc trắc địa… Tuy nhiên, phần lớn độ cao điểm xác định dựa vào đường bình độ Đối với điểm nằm đường bình độ độ cao đường bình độ độ cao điểm Nếu đường bình độ cần tìm đường bình độ trị số ghi đường bình độ độ cao điểm Nếu đường bình độ 142 cần xác định khoảng cao đường bình độ tính chuyền độ cao từ đường bình độ cận lên từ đường bình độ cận xuống Đối với điểm khơng nằm đường bình độ mà nằm hai đường bình độ phải nội suy độ cao điểm cách sau: Tính khoảng cao h hai đường bình độ lân cận với điểm A Từ tìm độ cao đường bình độ lân cận Hình 6.3 Xác định độ cao đồ Coi địa hình xung quanh điểm A dốc Qua A kẻ đường thẳng tương đối vng góc với hai đường bình độ lân cận hai điểm B C Đo chiều dài đoạn BC, AB AC SBC, SAB, SAC Độ cao xác định theo công thức: HA = HC + = HB - Trong nhiều trường hợp, có điểm cần tìm độ cao vào khu vực tờ đồ mà đường bình độ có ghi kèm theo số độ cao Khi đó, ta phải xác định khoảng cao nhờ vào thước đo độ dốc đặt bên tờ đồ Sau phải tìm điểm độ cao có ghi số độ cao khu vực đồ Từ tính chuyền độ cao đến hai đường bình độ lân cận điểm cần tìm độ cao tính độ cao cho điểm cần tìm Trong thực tế, người ta thường muốn biết độ chênh cao điểm Khi đó, cần tìm độ cao thật điểm trừ cho độ chênh cao chúng 6.3.4.2 Đo tính độ dốc đồ Muốn tìm độ dốc sườn dốc hay đoạn đường đó, vào đường bình độ chỗ mà đo Cách thường dùng sử dụng thước đo độ dốc khung Nam tờ đồ Thước độ dốc gồm có hai phần: Phần thứ để đo độ dốc bình độ liên tiếp 143 Phần thứ hai để đo độ dốc đường bình độ vài đường bình độ gộp lại Để đo độ dốc, ta lấy compa hay băng giấy đo khoảng cách đường bình độ kề khoảng cách d đem áp khoảng cách vào đường dọc phần thứ thước độ dốc Đọc số độ ghi chân đường dọc đó, ta độ dốc cần tìm Hình 6.4 Thước đo độ dốc Nếu sườn dốc hay đoạn đường muốn tìm nằm hai đường bình độ mà hai đường bình độ đó, đường bình độ cách ta gộp lại để đo, sử dụng đến phần thước thứ hai Nếu sườn dốc hai đường bình độ khơng phải tách đo độ dốc đoạn nhỏ một, gộp vài ba đường bình độ cách lại để đo Khi cần lưu ý phần thước thứ có chia làm nhiều khoảng, khoảng ứng với đường bình độ Nếu đo gộp đường bình độ phải áp vào chừng đường thước đo độ dốc Nếu cần xác định độ dốc hai địa vật đồ trước tiên phải xác định độ chênh cao chúng, sau xác định cự ly phẳng tính góc nghiêng chúng Vì độ dốc địa hình đặc trưng độ dốc i hay góc dốc V Trong thiết kế đường xá, mương máng thường dùng độ dốc i (i tính theo %) cịn lâm nghiệp hay dùng góc dốc V (V tính theo độ) Độ dốc hai điểm A B địa hình tính theo cơng thức: i = tanV = 144 B h v A S Hình 6.5 Độ dốc Ở h chênh cao hai điểm A B, S khoảng cách nằm ngang hai điểm Như vậy, xác định độ dốc hai điểm đồ ta phải xác định độ cao H1, H2, từ tính chênh cao hai điểm là: h = H2 – H1 Dùng thước đo chiều dài hai điểm đồ , từ tính chiều dài mặt đất STT = SBĐ M sử dụng cơng thức tính độ dốc i = tanV = 6.3.4.3 Đo diện tích đồ địa hình Trong sử dụng đồ, nhiều trường hợp yêu cầu phải xác định diện tích khu vực có tượng hay diện tích loạt đối tượng nằm rải rác vùng Ví dụ: Xác định diện tích vùng dân cư, tổng diện tích rừng tồn tỉnh, xác định diện tích mặt nước ni tơm sú tồn huyện… Để đo tính diện tích dựa sở đồ có nhiều cách, cách phù hợp với tình cụ thể khác Phương pháp đo diện tích đồ máy đo diện tích (hay diện tích kế) dùng để đo vùng có diện tích lớn đồ, khoảng từ 10 cm trở lên, khơng thích hợp đo vùng có diện tích nhỏ sai số tương đối lớn Đo diện tích đồ phương pháp lưới thích hợp với khu vực có diện tích nhỏ khơng q - cm đồng thời thích hợp để đo diện tích vùng có dạng hẹp trải dài Đo tính diện tích phương pháp hình học áp dụng với khu vực có hình dạng đơn giản có dạng hình học a) Dùng lưới vng để đo diện tích Lưới ô vuông dùng để đo diện tích đồ có cạnh vng thường 2mm Để đo diện tích khu đo người ta đặt lưới vuông lên khu vực cần đo đếm số ô vuông nằm trọn đồ hình Đối với ô vuông mà 145 có phần phạm vi đường viền ước lượng quy số trịn vng Hình 6.6 Đo diện tích lưới vng Diện tích khu vực tính theo cơng thức: S = n a2 (n: số ô vuông; a: cạnh ô vuông) Để tăng độ xác, diện tích khu đo đo lại số lần cách xoay lưới ô vuông góc tính, sau lấy trung bình lần đo, ta diện tích khu đo b) Đo diện tích lưới đường song song Đặt lưới đường song song lên khu vực cần đo đo tổng độ dài đoạn thẳng song song phạm vi đường viền, sau tính diện tích theo cơng thức: S  dl  d l Trong đó: d khoảng cách đường song song (thường mm); l tổng độ dài đường đường song song phạm vi đường viền Hình 6.7 Đo diện tích đường thẳng song song 146 Khoảng cách đường song song d nhỏ độ xác cao Để tăng độ xác, người ta tiến hành xoay lưới đường song song số lần tính trị số diện tích trung bình Ngồi lưới dùng để đo tính diện tích nói như: lưới vng, lưới điểm, lưới lục giác đều, lưới đường song song, người ta sử dụng nhiều loại lưới khác Tuy nhiên, nghiên cứu với điều kiện khác lưới đường song song cho độ xác cao c) Phương pháp hình học Nếu hình cần xác định giới hạn đường gấp khúc, ta chia thành tam giác, hình vng, hình chữ nhật… đo yếu tố tương ứng tính diện tích hình cộng lại ta diện tích hình cần xác định SBĐ= S1+ S2+ … Do diện tích tính diện tích đồ nên muốn tính diện tích thực tế ta phải nhân với M2: STĐ= SBĐ M2 (Với M mẫu số tỷ lệ đồ) Hình 6.8 Xác định diện tích theo phương pháp hình học 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trường (2006) Quyết định số 09/2006/QĐBTNMT ngày 16/8/2006: Ban hành quy phạm thành lập chế in đồ địa hình tỷ lệ 1: 250.000, 1: 500.000 1: 1.000.000 Bộ Tài nguyên Môi trường (2014) Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT: Quy định đồ địa Bộ Tài nguyên Môi trường (2015) Thông tư số 68/2015/TT-BTNMT: Quy định kỹ thuật đo đạc trực tiếp địa hình phục vụ thành lập đồ địa hình sở liệu địa lý tỷ lệ 1:500, 1:1.000, 1:2000, 1:5.000 Lâm Quang Dốc (2004) Bản đồ học NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội Triệu Văn Hiến (1992) Bản đồ học NXB Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Triệu Văn Hiến (2001) Phân tích đồ NXB Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Lờ Huỳnh (1999) Bản đồ học NXB Giáo dục, Hà Nội Lê Ngọc Nam (Chủ biên), Lê Huỳnh (2003) Bản đồ học chuyên đề NXB Giáo dục, Hà Nội Ngô Đạt Tam (Chủ biên), Lê Ngọc Nam, Nguyễn Trần Cầu, Phạm Ngọc Đĩnh (1976) Bản đồ học NXB Giáo dục, Hà Nội 10 Nguyễn Viết Thịnh (2009) Giáo trình đồ học đại cương NXB Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội 11 Tổng cục địa (2001) Thơng tư số 973/2001/TT-TCĐC, ngày 20/6/2001, Hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu hệ tọa độ quốc gia VN-2000 12 Nguyễn Thế Việt (2002) Thiết kế biên tập thành lập đồ NXB Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 13 Nhữ Thị Xuân (2003) Bản đồ địa hình NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội 148 ... quan đồ học; - Chương 2: Cơ sở toán học đồ; - Chương 3: Ngôn ngữ đồ; - Chương 4: Tổ chức thành lập tổng quát hoá đồ; - Chương 5: Bản đồ địa hình - Tập đồ; - Chương 6: Sử dụng đồ Bài giảng tác... công nghiệp, đồ nông lâm nghiệp, đồ giao thơng vận tải, đồ Bưu viễn thông, đồ xây dựng, đồ thương mại tài chính, đồ kinh tế chung - Bản đồ dịch vụ văn hoá xã hội: Bản đồ giáo dục, đồ khoa học, đồ. .. mạng (Web-map), Bản đồ đa phương tiện (Multimedia map)… Bản đồ học khoa học đồ địa lý Bản đồ địa lý đối tượng nhận thức khoa học đồ 1.1.2 Nhiệm vụ nghiên cứu đồ học Nhiệm vụ Bản đồ học nghiên cứu