6.3.1.1. Đo tọa độ địa lý trên bản đồ địa hình
Xác định tọa độ địa lý của một điểm tức là xác định tọa độ địa lý: kinh độ và vĩ độ (φ, λ) của điểm đó. Trên bản đồ địa hình, dựa vào lưới các đường kinh tuyến và vĩ tuyến để xác định tọa độ địa lý của điểm.
- Nếu điểm cần xác định nằm đúng vào giao điểm của hai đường kinh tuyến và vĩ tuyến trên bản đồ thì tọa độ địa lý của điểm đó là số hiệu của các đường kinh tuyến và vĩ tuyến đi qua điểm đó.
- Nếu điểm cần xác định không nằm đúng vào giao điểm của hai đường kinh tuyến và vĩ tuyến trên bản đồ thì phải dựa vào vĩ tuyến và kinh tuyến gần nhất để xác định tọa độ địa lý của điểm.
Đối với các bản đồ địa hình có tỉ lệ ≤ 1:100.000 thì phải căn cứ vào khung phút Nam, Bắc và Đông, Tây rồi kẻ ra ô của lưới kinh vĩ tuyến có chứa điểm đó.
Hình 6.1. Tính tọa độ địa lý
Để xác định tọa độ địa lý của điểm P, ta cần đọc của điểm góc ô lưới gần với điểm P nhất. Trong trường hợp này là đọc tọa độ của điểm U. Từ P kẻ PM vuông góc với UT; PN vuông góc với RU. Dùng thước đo độ dài đoạn PM, PN, UT và RU. Lưu ý rằng UT và RU tương ứng với 1’ của kinh tuyến và vĩ tuyến. Do đó ta có:
Vậy công thức chung tính tọa độ địa lý của điểm P là:
6.3.1.2. Đo tọa độ vuông góc (x,y) trên bản đồ địa hình
Trên các bản đồ địa hình có tỉ lệ ≥ 1:100.000, dựa trên cơ sở hai trục tọa độ vuông góc phẳng Gauss hoặc UTM (kinh tuyến giữa và xích đạo), người ta kẻ song song một hệ thống các đường nằm ngang và đường thẳng đứng, tạo thành một lưới ô vuông. Khoảng cách giữa các đường thẳng song song là khác nhau tùy thuộc vào tỷ lệ bản đồ (bảng 6.2). Trong phép chiếu Gauss hoặc UTM, nửa phía trái của múi có hoành độ y mang dấu âm, nửa phải của múi có hoành độ y mang dấu dương. Vì vậy, để thuận lợi trong tính toán và sử dụng bản đồ, người ta chuyển trục ox sang phía Tây một khoảng là 500 km. Khi đó, giá trị y trong toàn múi luôn luôn dương. Đối với giá trị x, do nước ta nằm ở bán cầu Bắc và do phép chiếu lấy xích đạo làm gốc, x = 0 km nên khi tính lên phía Bắc, giá trị x luôn dương, do vậy không cần phải chuyển trục nữa.
Bảng 6.2. Khoảng cách giữa các đường lưới km trên bản đồ theo tỷ lệ
Tỷ lệ bản đồ Khoảng cách giữa các đường
lưới km trên bản đồ (cm) Khoảng cách tương ứng trên 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 4 1,00 1: 50.000 2 1,00 1: 100.000 2 2,00
Trên bản đồ địa hình, lưới km ăn sâu vào tới khung bản đồ tạo thành những vạch ngang giữa khung trong và khung giữa. Ở khung Đông và khung Tây của mỗi tờ bản đồ, trên các vạch ngang đó có ghi số km từ xích đạo đến mỗi cạnh của các ô vuông nhưng chỉ ở cạnh đầu và cạnh cuối của mỗi tờ mới ghi đầy đủ số như 2185, còn ở các cạnh giữa chỉ ghi 86, 87, 88… Ở khung Bắc và khung Nam, trên những vạch dọc có ghi các số dạng xyabc. Trong đó, 2 chữ số đầu xy để chỉ dẫn rằng tờ bản đồ đó nằm trong múi chiếu thứ xy, còn abc là khoảng cách tính bằng km từ trục gốc ô vuông đến cạnh của các ô vuông như 18453.
Như vậy, một giá trị tọa độ vuông góc được xác định trên bản đồ địa hình sẽ cho biết thông tin về vị trí điểm nằm ở múi thứ bao nhiêu, cách kinh tuyến giữa và xích đạo một khoảng là bao nhiêu.
Ví dụ: Tọa độ vuông góc của một ngôi chùa là: x = 2.185 km, y = 18.453 km. Điều này có nghĩa là ngôi chùa nằm ở Bắc Bán cầu, cách xích đạo một khoảng là 2.185 km và nằm trong múi thứ 18, cách gốc tọa độ đã dịch chuyển về phía Đông một khoảng là 453 km, hay nói cách khác là cách kinh tuyến giữa của múi 18 về phía Đông một khoảng là: 500 km - 453 km = 47 km.
Căn cứ vào lưới km, ta có thể xác định được tọa độ vuông góc (x,y) của bất kì điểm nào trên bản đồ.
Hình 6.2. Tính tọa độ vuông góc
xa = 2.112,000 km, ya = 257,000 km
Qua điểm A vẽ các đường thẳng song song với trục x và trục y. Dùng compa để lấy đoạn ab và ac đặt lên thước tỉ lệ của bản đồ để đọc được độ dài của các đoạn đó: ví dụ ab = 0,875 km, ac = 0,565 km. Vậy tọa độ của điểm A nằm trong múi thứ 18 là: XA= 2.112,875 km, YB=18.257,565 km.
Tương tự, ta cũng có thể tính tọa độ của điểm A thông qua tọa độ của các điểm góc ô lưới khác.
Một cách khác để xác định tọa độ điểm A là dùng thước đo đoạn ab và ac rồi lấy độ dài đo được nhân với tỉ lệ bản đồ, sau đó lấy kết quả cộng với xa,ya ra tọa độ XA, YB.