Bản đồ là tài liệu quan trọng có thể cung cấp cho người đọc nhiều thông tin về các hiện tượng đang tồn tại và phát triển trên mặt đất. Đó là tài liệu phục vụ cho các quá trình nhận thức, nghiên cứu và chinh phục thiên nhiên của con người. Hầu như trên tất cả các lĩnh vực sản xuất và đời sống, tất cả các ngành kinh tế nhất là những ngành có liên quan đến môi trường địa lý đều sử dụng và khai thác bản đồ.
Nhu cầu của con người đối với bản đồ là rất lớn. Từ thời xa xưa, để phục vụ cho việc đi lại, trao đổi mua bán hàng hóa, con người đã tự vẽ lại những sơ đồ và bản đồ đơn giản trên những vật liệu thô sơ. Ngày nay, bản đồ càng có vai trò và ý nghĩa hết sức quan trọng trong thực tiễn nghiên cứu, sản xuất.
Trong xây dựng công nghiệp, năng lượng, giao thông và các công trình khác, bản đồ được sử dụng rộng rãi để tiến hành các công việc thiết kế và chuyển các thiết kế kỹ thuật ra thực địa. Bản đồ không thể thiếu được trong xây dựng thuỷ lợi, cải tạo đất, qui hoạch đồng ruộng và chống xói mòn, trong tổ chức và quy hoạch kinh tế rừng...
Trong việc quy hoạch toàn bộ nền kinh tế của đất nước thì vai trò bản đồ có vai trò vô cùng quan trọng.
Trong công tác quản lý hành chính thì bản đồ cũng là những công cụ, tài liệu pháp lý rất quan trọng,
Bản đồ là “cuốn sách giáo khoa” thứ hai, giáo cụ trực quan trong việc giảng dạy và học tập các môn Địa lý và Lịch sử ở nhà trường phổ thông. Bản đồ còn là công cụ quan trọng để tuyên truyền, quảng cáo nâng cao trình độ văn hoá chung của nhân dân.
Trong nghiên cứu khoa học, mọi công tác nghiên cứu địa lý và nghiên cứu của các khoa học khác về trái đất thì đều được bắt đầu từ bản đồ và kết thúc bằng bản đồ. Các kết quả nghiên cứu được thể hiện lên bản đồ, được chính xác hoá trên bản đồ và chúng làm phong phú nội dung bản đồ.
bản đồ để giải quyết những vấn đề về chiến lược, chiến thuật và tác chiến trong các hoạt động tác chiến trong quân sự.
Ngày nay và trong tương lai, để giải quyết những nhiệm vụ trọng tâm của loài người vượt ra ngoài khuôn khổ của từng quốc gia, bố trí hợp lý lực lượng sản xuất, sử dụng đúng đắn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường thì vai trò của bản đồ vô cùng to lớn.
* Mối quan hệ giữa Bản đồ học với các ngành khoa học và nghệ thuật
Bản đồ học liên quan chặt chẽ với nhiều môn khoa học khác đặc biệt là với trắc địa cao cấp, trắc địa địa hình, thiên văn học, địa lý học. Những mối quan hệ đó hầu hết là có tính chất hai chiều. Bản đồ học dùng các kết quả nghiên cứu của các môn khoa học đó để biên soạn nội dung bản đồ hoặc làm cơ sở toán học để thiết kế nội dung. Các khoa học khác dùng bản đồ và các phương pháp bản đồ để giải quyết những vấn đề thực tế của mình.
Trắc địa cao cấp, thiên văn học và trọng lực học cung cấp cho bản đồ những số liệu về hình dạng, kích thước của Trái đất, tọa độ các điểm của lưới khống chế đo đạc.
Trắc địa địa hình và trắc địa ảnh bằng các phương pháp đo vẽ khác nhau, cung cấp cho bản đồ học những tài liệu bản đồ đầu tiên để nghiên cứu bề mặt trái đất và là tài liệu gốc để xây dựng các bản đồ khác.
Bản đồ học - Nghệ thuật: Bản đồ không chỉ là một sản phẩm đơn thuần mà là một tác phẩm khoa học mang tính nghệ thuật cao. Các tác phẩm bản đồ cần phải đảm bảo tính mỹ thuật. Từ phương pháp biểu thị đến sự thể hiện và phối hợp các đường nét, màu sắc, hình vẽ, chữ viết, trình bày bố cục bản đồ đều phải đảm bảo tính mỹ thuật. Chính vì thế, trong Bản đồ học đã xuất hiện bộ môn trình bày bản đồ nhằm nghiên cứu các phương pháp và phương tiện trình bày bản đồ.
Bản đồ học - Tin học: Các kĩ thuật đo đạc và thu thập, xử lý, quản lý và hiển thị thông tin Trái Đất được ứng dụng tin học ở mức cao và được diễn đạt bởi các thuật ngữ "Geomatics" và "GeoInformatics", là lĩnh vực có mối quan hệ hết sức gắn bó với Bản đồ học hiện đại.
Địa lý học nghiên cứu những qui luật phát sinh và phát triển, các mối quan hệ giữa các đối tượng và hiện tượng địa lý (tự nhiên và kinh tế, xã hội) trong không gian địa lý. Địa lý học cung cấp những tri thức cần thiết về bản chất, sự phân bố và các mối quan hệ tương hỗ của các đối tượng, hiện tượng địa lý trên
lãnh thổ khác nhau, là cơ sở thành lập các bản đồ địa lý. Các khoa học về Trái Đất phát triển đã tạo nên sự phong phú về chủ đề của các bản đồ. Đó chính là cơ sở phản ánh đúng đắn các đối tượng và các hiện tượng trên bản đồ.
Bản đồ học cung cấp cho các nhà Địa lý một phương tiện nghiên cứu đặc biệt. Các nhà bản đồ không những có kiến thức và kĩ năng bản đồ tốt mà còn phải có những kiến thức địa lý rộng và sâu ở mức cần thiết.
Ngoài ra, bản đồ học còn có mối liên hệ với nhiều môn khoa học khác như địa chất, địa mạo, thổ nhưỡng, lịch sử, với nhiều ngành kĩ thuật liên quan như kĩ thuật sản xuất giấy, kĩ thuật in, với nhiều lĩnh vực khoa học, kĩ thuật mới ra đời như: lý thuyết thông tin, lý thuyết hệ thống, hệ thống thông tin địa lý, Geomatics, điện tử, tin học, tự động hoá...
Bản đồ học như được chắp thêm đôi cánh nhờ ứng dụng những thành tựu khoa học, kĩ thuật mới đó. Bản đồ học không thể giải quyết đúng đắn các vấn đề phương pháp luận của mình mà không dựa vào các cơ sở triết học, vào lý luận nhận thức biện chứng để nghiên cứu và nhận thức đúng đắn thực tế khách quan, để xây dựng lý luận về tổng quát hóa bản đồ, về ngôn ngữ bản đồ và phương pháp nhận thức bản đồ.
Chương 2
CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA BẢN ĐỒ