Chuyên đề : Bản đồ học

BẢN ĐỒ HỌC 1. ĐỊNH NGHĨA, TÍNH CHẤT CỦA BẢN ĐỒ 1.1. Định nghĩa Bản đồ là hình vẽ biểu thị bề mặt Trái đất, các thiên thể hoặc khoảng không vũ trụ trên mặt phẳng theo những quy tắc toán học xác định, được thu nhỏ theo quy ước và khái quát hoá để phản ánh sự phân bổ, trạng thái và những mối liên hệ của các đối tượng, hiện tượng tự nhiên, xã hội được chọn lọc và thể hiện bằng hệ thống ký hiệu và màu sắc. (Theo Từ điển bách khoa Việt Nam, tập I, nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1995) 1.2. Tính chất 1.2.1. Tính trực quan Tính trực quan của bản đồ được biểu hiện ở chỗ bản đồ cho ta khả năng bao quát và tiếp thu nhanh chóng các yếu tố chủ yếu và quan trọng nhất của nội dung bản đồ. Một trong những tính chất ưu việt của bản đồ là khả năng bao quát, biến cái không nhìn thấy thành cái nhìn thấy được. Bản đồ tạo ra mô hình trực quan của lãnh thổ, nó phản ánh các hình thức về các đối tượng hoặc các hiện tượng được biểu thị. Qua bản đồ người sử dụng có thể tìm ra được những quy luật của sự phân bố các đối tượng và hiện tượng trên bề mặt Trái đất. 1.2.2. Tính đo được Đây là một tính chất quan trọng của bản đồ, tính chất này có liên quan chặt chẽ với cơ sở toán học của bản đồ. Căn cứ vào tỷ lệ và phép chiếu của bản đồ, căn cứ vào các thang bậc của các ký hiệu quy ước ... người sử dụng bản đồ có khả năng xác định được rất nhiều trị số khác nhau như: Toạ độ, độ dài, khoảng cách, diện tích, thể tích, phương hướng và các trị số khác. 1.2.3. Tính thông tin Đó là khả năng lưu trữ, truyền đạt cho người đọc những tin tức khác nhau về các đối tượng và hiện tượng. Từ những thông tin hiện trạng cho ta những ý tưởng, phát hiện mới cho tương lai. 2. PHÂN LOẠI BẢN ĐỒ 2.1. Phân loại theo các đối tượng thể hiện Theo các đối tượng thể hiện, các bản đồ được chia thành 2 nhóm: + Nhóm bản đồ địa lý: biểu thị bề mặt Trái đất về mặt lãnh thổ, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội. + Nhóm bản đồ thiên văn: bao gồm các bản đồ bầu trời, sao, các bản đồ thiên thể và các bản đồ hành tinh. 2.2. Phân loại theo nội dung Theo nội dung bản đồ được chia thành 2 nhóm: - Nhóm bản đồ địa lý chung: Là các bản đồ biểu thị toàn bộ các yếu tố cơ bản của lãnh thổ (thuỷ văn, dáng đất, các đường ranh giới, dân cư, giao thông, một số đối tượng kinh tế công nông nghiệp và văn hoá). Mức độ tỷ mỷ khi biểu thị nội dung phụ thuộc vào tỷ lệ và mục đích của bản đồ. Các bản đồ địa hình chính là các bản đồ địa lý chung tỷ lệ lớn. - Nhóm bản đồ chuyên đề: Là các loại bản đồ phản ánh về từng hiện tượng, đối tượng tự nhiên, xã hội cũng như các tổ hợp và thể tổng hợp của chúng. Bản đồ chuyên đề phân nhóm theo các chủ đề như: địa chất, địa mạo, khí hậu,cảnh quan, dân cư, kinh tế …Trong thực tiễn và trong các tài liệu khoa học, kỹ thuật còn dùng thuật ngữ bản đồ chuyên môn để chỉ bản đồ chuyên đề mặc dù thuật ngữ đó chỉ dùng cho các bản đồ có mục đích và tính chất chuyên dụng như bản đồ hàng hải, bản đồ bay… Nội dung của bản đồ chuyên đề có thể là những yếu tố nào đó trong số các yếu tố nội dung của bản đồ địa lý chung, cũng có thể là những đối tượng, hiện tượng không được thể hiện trên bản đồ địa lý chung ví dụ như: Cấu trúc địa chất, lượng mưa, nhiệt độ khí hậu, mật độ dân số... 2.3. Phân loại theo tỷ lệ Theo tỷ lệ thì các bản đồ được chia ra: tỷ lệ lớn, tỷ lệ trung bình, tỷ lệ nhỏ. Thực ra ranh giới của các nhóm này không được cố định. Riêng đối với bản đồ địa lý chung thì ranh giới phân chia được cố định như sau: - Bản đồ tỷ lệ lớn : ³ 1/25.000. - Bản đồ tỷ lệ trung bình : 1/50.000 - 1/500.000. - Bản đồ tỷ lệ nhỏ: £ 1/1.000.000 2.4. Phân loại theo mục đích sử dụng Theo mục đích sử dụng, cho đến nay thì các bản đồ chưa có sự phân loại chặt chẽ, bởi vì đại đa số các bản đồ được sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích rất khác nhau. Đáng chú ý nhất trong sự phân loại theo dấu hiệu này là phân chia thành 2 nhóm: - Các bản đồ được sử dụng cho nhiều mục đích và các bản đồ chuyên môn. Các bản đồ nhiều mục đích đáp ứng cho nhiều đối tượng sử dụng khác nhau để giải quyết những nhiệm vụ có ý nghĩa kinh tế quốc dân và quốc phòng, nghiên cứu lãnh thổ, thu nhận những tư liệu tra cứu. - Các bản đồ chuyên môn là các bản đồ được dùng để giải quyết những nhiệm vụ nhất định, ví như bản đồ giáo khoa, bản đồ hàng hải, hàng không.... 2.5. Phân loại theo lãnh thổ Theo lãnh thổ thì các bản đồ được phân ra: Bản đồ thế giới, bản đồ bán cầu, bản đồ châu lục, bản đồ các nước, bản đồ vùng, .... 3. CÁC YẾU TỐ CỦA BẢN ĐỒ 3.1. Các yếu tố nội dung bản đồ Sự thể hiện nội dung bản đồ là bộ phận chủ yếu của bản đồ, bao gồm các thông tin về các đối tượng và các hiện tượng được biểu thị trên bản đồ: Sự phân bố, các tính chất, những mối liên hệ, sự biến đổi của chúng theo thời gian. Những thông tin đó chính là nội dung của bản đồ. Ví dụ: Các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình là: Thuỷ hệ, mạng lưới dân cư, dáng đất, lớp phủ thực vật, hệ thống đường giao thông và thông tin, một số đối tượng kinh tế công nông nghiệp và văn hóa, sự phân chia ranh giới hành chính, chính trị. Các yếu tố nội dung của bản đồ chuyên đề thường phụ thuộc vào đề tài cụ thể của nó. Khi tìm hiểu sự biểu hiện bản đồ phải phân biệt nội dung chứa đựng trong đó và hình thức truyền đạt nội dung thông qua hệ thống ký hiệu bản đồ. 3.2. Các yếu tố toán học của bản đồ Các yếu tố cơ sở toán học của bản đồ bao gồm: tỷ lệ, phép chiếu và mạng lưới toạ độ được dựng trong mạng lưới đó, mạng lưới khống chế trắc địa và bố cục của bản đồ. - Tỷ lệ bản đồ là thể hiện mức độ thu nhỏ của hình ảnh bản đồ so với thực tế. Nó bao gồm tỷ lệ chính của bản đồ và tỷ lệ cục bộ tại mỗi điểm trên bản đồ. - Bản chất của phép chiếu bản đồ là sự phụ thuộc hàm số giữa toạ độ điểm của bề mặt ellipxoit Trái đất và hình chiếu của nó trên mặt phẳng. - Hệ thống các đường toạ độ (kinh tuyến, vĩ tuyến) là cơ sở của mọi bản đồ địa lý. Khi thành lập bản đồ bao giờ cũng bắt đầu từ việc dựng lưới toạ độ (lưới chiếu bản đồ). Khi sử dụng bản đồ thì mạng lưới toạ độ chính là cơ sở để tiến hành các công việc đo đạc khác. - Mạng lưới các điểm khống chế trắc địa đảm bảo cho việc xác định vị trí chính xác của các yếu tố của bản đồ so với mạng lưới toạ độ. Mạng lưới trắc địa thường được thể hiện trên các bản đồ địa hình. Ngoài ra, bố cục bản đồ (bao gồm khung bản đồ, sự định hướng, và bố trí lãnh thổ của bản đồ trong khung), sự phân chia các bản đồ có kích thước lớn thành các mảnh và hệ thống đánh số các bản đồ cũng là các yếu tố cơ sở toán học của bản đồ. 3.3. Các yếu tố hỗ trợ bổ sung Ngoài các yếu tố nội dung và các yếu tố cơ sở toán học trên bản đồ còn có các yếu tố hỗ trợ bổ sung bao gồm: bảng chú giải, thước tỷ lệ, các biểu đồ...Tuỳ theo nội dung bản đồ mà các yếu tố hỗ trợ bổ sung được cấu tạo tương ứng. 4. TỶ LỆ BẢN ĐỒ 4.1. Tỷ lệ bản đồ Độ dài của đường thẳng đo trên thực địa khi biểu thị lên bản đồ đều phải thu nhỏ lại. Mức độ thu nhỏ các hình chiếu nằm ngang của các đoạn thẳng đó được gọi là tỷ lệ bản đồ. Nói một cách khác tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa độ dài đoạn thẳng trên bản đồ và độ dài tương ứng ngang ở thực địa. Tuỳ theo mức độ thu nhỏ mà người ta chia ra các loại tỷ lệ lớn, trung bình, nhỏ. Tỷ lệ bản đồ được biểu thị dưới 3 dạng: tỷ lệ số, tỷ lệ giải thích, thước tỷ lệ. * Tỷ lệ số: Tỷ lệ số được biểu thị bằng một phân số có tử số bằng 1, mẫu số chỉ số lần thu nhỏ khoảng cách ngang ở thực địa vào bản đồ, kí hiệu là 1: M Ví dụ 1:1 000; 1:5 000; 1: 250 000. * Tỷ lệ giải thích: Là cụ thể hoá tỷ lệ số bằng lời. Ví dụ: Tỷ lệ số là 1:1000 thì tỷ lệ giải thích ghi: 1cm trên bản đồ tương ứng 10 m nằm ngang ở thực địa (thường ghi tắt là 1 cm tương ứng 10 m) 4.2. Thước tỷ lệ Là cách thể hiện tỷ lệ bản đồ bằng thước. Có 2 loại: thước tỷ lệ thẳng và thước tỷ lệ xiên. Thước tỷ lệ thẳng: (hình 3.1) + Cấu tạo: Thước tỷ lệ thẳng bao gồm một số đoạn thẳng bằng nhau, mối đoạn có chiều dài 1 cm hoặc 2 cm, gọi là đơn vị cơ bản. Giá trị mỗi đơn vị cơ bản tương ứng chiều dài nằm ngang ở thực địa theo tỷ lệ bản đồ. Dưới mỗi khoảng chia ghi giá trị tương ứng ở thực địa. Đoạn thứ nhất được chia thành 10 phần bằng nhau, mỗi phần có giá trị bằng 1/10 đơn vị cơ bản. 0 100 200 300 500 60 m 400 1 cm 10 CcA B C D Hình 3.1: Thước tỷ lệ thẳng tỷ lệ 1:1000 + Cách sử dụng: Muốn đo khoảng cách ngang ở thực địa của 1 đoạn thẳng trên bản đồ (ví dụ đoạn CD), dùng com pa đo chính xác đoạn CD sau đó giữ nguyên khẩu độ com pa, đưa 1 đầu vào đúng vạch chia đơn vị cơ bản bên phải số 0, còn đầu kia đưa đặt vào đơn vị cơ bản bên trái số 0, đọc số 2 bên cộng lại được khoảng cách trên thực địa. Ví dụ trên hình (3.1) đoạn CD = 30 m + 5 m = 35 m Thước tỷ lệ xiên: Khi sử dụng thước tỷ lệ thẳng thì phần lẻ của vạch chia trên đơn vị cơ bản phía bên trái ta phải ước lượng bằng mắt. Và như vậy sẽ làm giảm độ chính xác khi xác định chiều dài đoạn thẳng trên bản đồ. Vì thế, người ta sử dụng thước tỷ lệ xiên để phần đọc số được chính xác hơn chính xác (hình 2.2): A B 0 200 400 600 800 200 20 12 4 8 0 16 a1 b2 b1 a2 q p n m m 2cm CB1 A B Thước tỷ lệ xiên được làm theo cách sau: Hình 3.2: Thước tỷ lệ xiên tỷ lệ 1:10.000 Chia thước thành các đoạn thẳng AB, gọi là các đơn vị cơ bản của thước. Từ điểm đầu của các đoạn thẳng kẻ các đoạn vuông góc với chúng. Trên đoạn AB chia thước thành 10 phần bằng nhau, đoạn thẳng góc với AB chia thành 10 phần. Sau đó kẻ các đường song song với AB. Trên đoạn AB, từ các vạch chia kẻ các đường xiên song song gọi là các đường hoành. Đoạn a1b1 có giá trị nhỏ nhất của thước. Độ lớn của nó phụ thuộc vào chiều dài của đoạn cơ bản. Xét 2 tam giác vuông đồng dạng BB1C và Bb1a1, ta có: Mà: Do đó: * Cách sử dụng: 5. HÌNH ELIPSOID VÀ HÌNH CẦU TRÁI ĐẤT. TOẠ ĐỘ ĐỊA LÝ A B C d a b c D Bề mặt Geôit P 0 b a P Hình 3.3. Mặt Geôit Hình 3.4. Elipxôit trái đất 5.1. Hình Elipsoid và hình cầu trái đất Theo quan niệm thì trái đất có dạng hình cầu, nhưng thực tế bề mặt trái đất rất phức tập về mặt hình học, không thể biểu thị nó bởi một quy luật xác định. Hình dạng của trái đất được hình thành và bị chi phối bởi hai lực: lực hấp dẫn tạo nên hình cầu và lực ly tâm tạo nên dạng elipxôit của trái đất. Để biểu diễn một cách hoàn chỉnh về hình dạng trái đất, trong trắc địa, bề mặt thực của trái đất được thay bằng mặt geôit. Bề mặt geôit được coi là mặt nước biển trung bình yên tĩnh nhiều năm xuyên qua các lục địa và hải đảo tạo thành một mặt cong khép kín và gọi là mặt thuỷ chuẩn gốc. Như vậy, bề mặt hoàn chỉnh của trái đất không phải là bề mặt đúng toán học mà chỉ là mặt sẵn có của chính trái đất. Trong thực tiễn của khoa học trắc địa và bản đồ, để tiện lợi trong việc giải các bài toán đo đạc, người ta lấy mặt elipxôit tròn xoay, có hình dạng và kích thước gần giống geôit làm bề mặt toán học thay cho geôit gọi là elipxôit trái đất. Kích thước và hình dạng của Elipsoid được xác định bằng giá trị các phần tử bán trục lớn a, bán trục nhỏ b và độ dẹt a: Trị số các bán trục a và b được nhiều nhà bác học trên thế giới nghiên cứu và xác định với các kết quả gần giống nhau (bảng 3.1). Bảng 3.1: Kích thước hình Elip tròn xoay do các nhà khoa học xác định Tác giả Nước Năm a (m) b (m) a Delambre Pháp 1800 6375653 6356564 1:344,0 Bessel Đức 1841 6377397 6356079 1:299,2 Clark Anh 1880 6378249 6356515 1:293,5 Gdanov Nga 1893 6377717 6356433 1:299,6 Hayford Mỹ 1909 6378388 6356912 1:297,0 Kraxopski Nga 1946 6378245 6356863 1:298,3 WGS -84 Mỹ 1984 6378137 6356752 1:298,2 Độ dẹt của Trái đất ký hiệu là a, được biểu thị bằng công thức: 5.2. Toạ độ địa lý Hệ toạ độ địa lý của Trái đất được tại nên bởi mặt phẳng xích đạo và mặt phẳng kinh tuyến gốc. - Mặt phẳng xích đạo là mặt phẳng vuông góc với trục quay Trái đất và đi qua tâm của trái đất. - Giao tuyến giữa mặt phẳng xích đạo với bề mặt Trái đất gọi là đường xích đạo. - Giao tuyến giữa mặt phẳng vuông góc với trục quay của Trái đất với bề mặt Trái đất gọi là vĩ tuyến. - Mặt phẳng chứa (đi qua) trục quay của Trái đất gọi là mặt phẳng kinh tuyến. - Giao tuyến giữa mặt phẳng kinh tuyến với bề mặt Trái đất gọi là kinh tuyến. - Đường kinh tuyến đi qua đài Thiên văn Greewich ở thủ đô London của nước Anh gọi là đường kinh tuyến gốc. - Mặt phẳng kinh tuyến gốc là mặt phẳng chứa đường kinh tuyến gốc. Vị trí của một điểm trên bề mặt Trái đất theo toạ độ địa lý được xác định bằng kinh độ (l) và vĩ độ (j). - Kinh độ địa lý của một điểm là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng chứa kinh tuyến gốc và mặt phẳng chứa kinh tuyến đi qua điểm đó. Các kinh độ được tính từ kinh tuyến gốc (00) về phía Đông đến 1800 gọi là những kinh độ Đông và về phía Tây đến 1800 là những kinh độ Tây. - Vĩ độ địa lý của một điểm là góc hợp bởi đường dây dọi đi qua điểm đó và mặt phẳng xích đạo. Vĩ độ được tính từ xích đạo (00) về cực Bắc đến 900 gọi là những vĩ độ Bắc và về cực Nam đến 900 là những vĩ độ Nam. Ví dụ: Toạ độ địa lý của điểm M là: M j = 20030' Bắc l = 1050 20' Đông Kinh tuyến Xích đạo Vĩ tuyến 0 Hình 3.5: Các đường kinh tuyến, vĩ tuyến P P' Kinh tuyến gốc * Cực trái đất: Các giao điểm giữa bán trục nhỏ và mặt elipxôit trái đất được gọi là các cực: cực Bắc và cực Nam. Trên quả địa cầu, hai cực Bắc và Nam là giao điểm của trục với mặt cầu. 6. KHÁI NIỆM VỀ PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ Bề mặt vật lý phức tạp của Trái đất không thể biểu thị bằng phương trình toán học được. Muốn vẽ nó lên mặt phẳng người ta phải coi bề mặt Trái đất là bề mặt elipxoit quay và chia ra thành những hình thang cân rất nhỏ giới hạn bởi các đường kinh, vĩ tuyến. Mỗi hình thang cân rất nhỏ đó xem như nằm trên mặt phẳng và nội dung địa lý biểu hiện trong đó gọi là bình đồ. Khi cắt mặt elipxoit theo các đường kinh tuyến hoặc các đường vĩ tuyến và dàn nó lên mặt phẳng sẽ được bản đồ thế giới với nhiều khe hở theo kinh hoặc vĩ tuyến (hình 3.6) Điều đó chứng tỏ các hình thang nói trên không thể biểu thị lãnh thổ biên vẽ bản đồ lên mặt phẳng một cách liên tục được. Muốn dùng các hình thang để thể hiện bề mặt Trái đất lên mặt phẳng một cách liên tục thì phải vẽ lên mặt phẳng một hệ thống đường cong hoặc đường thẳng biểu hiện lươí toạ độ địa lý. Các đường này được xác định bằng phương trình toán học. Phương pháp biểu diễn lưới kinh, vĩ tuyến của mặt elipxoit Quả đất lên mặt phẳng theo phương trình toán học nhất định gọi là phép chiếu bản đồ. a – Cắt theo kinh tuyến b – Cắt theo vĩ tuyến Hình 3.6: Các khe hở kinh, vĩ tuyến khi dàn mặt elipxoit lên mặt phẳng Các kết quả đo tiến hành trên bề mặt Trái đất được tính chuyển lên mặt Elipxoit, sau đó được tính chuyển lên mặt phẳng. Khi chuyển các yếu tố từ mặt cong lên mặt phẳng chúng đều bị biến dạng. Cần phải tìm phép chiếu thích hợp để khi chuyển từ mặt cong lên mặt phẳng chúng ít bị biến dạng nhất. Muốn biểu thị bề mặt khối Elipsoid lên mặt phẳng thì cần phải sử dụng phép chiếu bản đồ. Phép chiếu bản đồ xác định sự tương ứng điểm giữa bề mặt Elipsoid quay (hoặc mặt cầu) và mặt phẳng, có nghĩa là mỗi điểm trên bề mặt Elipsoid quay có các toạ độ j và l chỉ tương ứng với một điểm trên mặt phẳng có toạ độ vuông góc X và Y. Phương trình của phép chiếu bản đồ có dạng tổng quát như sau: (3.1) X = f1 (j, l) Y = f2 (j, l) Tính chất của phép chiếu phụ thuộc vào tính chất và đặc trưng của hàm f1 và f2. Có vô số các hàm khác nhau, do đó tồn tại vô số các phép chiếu khác nhau. Hàm số f phải thoả mãn điều kiện đơn trị liên tục và hữu hạn trong phạm vi bề mặt cần biểu thị. Mỗi phép chiếu chỉ tương ứng với một mạng lưới bản đồ xác định (các đường kinh tuyến, vĩ tuyến được vẽ trên một mặt phẳng). Đó là mạng lưới cơ sở của bản đồ cần thành lập. 7. PHÂN LOẠI CÁC PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ 7.1. Phân loại theo đặc điểm sai số chiếu hình a. Các phép chiếu đồng góc Trong các phép chiếu giữ góc, lưới chiếu bản đồ không có sai số về góc. Tại mọi điểm trên bản đồ có tỷ lệ chiều dài kinh, vĩ tuyến bằng nhau (m = n) nên sai số biến dạng góc w = 0 Mạng lưới ô kinh, vĩ tuyến trên bản đồ luôn luôn giữ được đặc điểm giao nhau vuông góc như kinh, vĩ tuyến trên quả Địa cầu. Phép chiếu giữ góc cho ta nhận được trên bản đồ hình dáng đúng đắn của các đối tượng thể hiện, nhưng sai số về kích thước đối tượng thì thay đổi dọc theo hướng kinh tuyến. Các phép chiếu giữ góc có tỷ lệ diện tích tăng nhanh. b. Các phép chiếu đồng diện tích Đặc tính của phép chiếu này là tỷ lệ diện tích ở mọi nơi trên bản đồ không bị thay đổi. Tức là diện tích của vòng tròn nhỏ vô hạn trên quả địa cầu bằng diện tích biểu hiện của nó trên bản đồ tính theo tỷ lệ nhưng có dạng elip. Các phép chiếu đồng diện tích có sai số biến dạng góc tăng nhanh. Do biến dạng góc lớn nên hình dạng bị biến dạng nhiều. Chính vì vậy tính đồng góc và đồng diện tích không thể tồn tại trong một phép chiếu. c. Các phép chiếu tự do Nếu căn cứ vào đặc điểm sai số thì phép chiếu tự do là phép chiếu trung gian của phép chiếu đồng diện tích và phép chiếu đồng góc. Trên bản đồ vừa có sai số tỷ lệ diện vừa có sai số biến dạng góc. Nếu tỷ lệ chiều dài m = 1 thì sẽ được lưới chiếu giữ chiều dài. Nếu tỷ lệ chiều dài m ¹1 thì sẽ đợc lưới chiếu giữ đều khoảng cách. Nếu tỷ lệ chiều dài m = m = 1 thì sẽ được lưới chiếu giữ chiều dài kinh tuyến. 7.2. Phân loại phép chiếu theo mặt chiếu hình hỗ trợ Dựa theo mặt chiếu hình hỗ trợ có các loại phép chiếu sau: a. Phép chiếu hình phương vị Đó là phép chiếu mà bề mặt hình học hỗ trợ là mặt phẳng, tiếp xúc hoặc cắt quả địa cầu (khối elipxoit trái đất). b. Phép chiếu hình nón Là phép chiếu mà bề mặt hình học hỗ trợ là mặt nón, tiếp xúc hoặc cắt quả địa cầu. c. Phép chiếu hình trụ Mặt phẳng hình học hỗ trợ là một hình trụ, hình trụ tiếp xúc hoặc cắt quả địa cầu. 7.3. Phân loại phép chiếu theo vị trí của mặt chiếu hình hỗ trợ Phương vị nghiêng T N B Đ Phương vị ngang T N B Đ Trụ ngang T N B Đ Phương vị đứng T N B Đ P P' E E' P P' E E' Trụ nghiêng P' E' P E Nón ngang Nón nghiêng (A) (B) (C) Nón đứng Trụ đứng T N B Đ Hình 3.8: Phân loại phép chiếu theo vị trí của mặt chiếu hình hỗ trợ (A) phép chiếu thẳng, (B) phép chiếu ngang, (C) phép chiếu nghiêng a. Phép chiếu thẳng (phép chiếu đứng hay phép chiếu chuẩn): trục của các mặt chiếu (mặt phẳng, mặt nón, mặt trụ) trùng với trục quay của quả địa cầu. b. Phép chiếu ngang (phép chiếu xích đạo): đối với phép chiếu phương vị, mặt phẳng (mặt chiếu) tiếp xúc với quả địa cầu tại một điểm nào đó giữa xích đạo và cực. Đối với phép chiếu hình nón và phép chiếu hình trụ, trục của mặt nón và mặt trụ có vị trí nghiêng so với mặt phẳng xích đạo. c. Phép chiếu nghiêng: ở phép chiếu phương vị, mặt chiếu tiếp xúc với quả địa cầu tại một điểm nào đó giữa xích đạo và cực. Đối với phép chiếu hình nón và phép chiếu hình trụ, trục của mặt nón và mặt trụ có vị trí nghiêng so với mặt phẳng xích đạo. 8. MỘT SỐ LƯỚI CHIẾU BẢN ĐỒ THƯỜNG DÙNG CHO BẢN ĐỒ VIỆT NAM VÀ BẢN ĐỒ ĐÔNG DƯƠNG 8.1. Lưới chiếu hình trụ ngang giữ góc Gauss - Kruger 8.1.1. Phép chiếu Gauss Phép chiếu Gauss là phép chiếu hình trụ ngang giữ góc. Thế kỷ XIX nhà toán học Gauss đã đề ra phép chiếu hình bản đồ, được gọi là phép chiếu Gauss. Theo phép chiếu Gauss, Quả đất được chia ra làm 60 múi, mỗi múi 60 và đánh số thứ tự từ Tây sang Đông tính từ kinh tuyến Gốc đi qua đài thiên văn Grenwut ở thủ đô Luân Đôn nước Anh. Hình : Phép chiếu Gauss N S K K 0 Xích đạo Kinh tuyến trục Mỗi múi được chia thành hai phần đều nhau đối xứng qua kinh tuyến giữa (kinh tuyến trục). Đặt Quả đất nội tiếp trong hình trụ ngang có bán kính bằng bán kính Quả đất. Lấy tâm chiếu là tâm 0 của Quả đất, lần lượt chiếu từng múi lên mặt trụ theo phép chiếu xuyên tâm. Sau đó cắt mặt trụ theo hai đường sinh KK rồi trải thành mặt phẳng ta được hình chiếu của 60 múi. Mặt phẳng này gọi là mặt chiếu hình Gauss. Hình chiếu của kinh tuyến giữa và xích đạo được chọn làm hệ trục toạ độ phẳng vuông góc Gauss sử dụng trong trắc địa. Khác với hệ toạ độ vuông góc Decac, trong hệ này chọn trục tung là 0X còn trục hoành là 0Y. 8.2.2. Hệ toạ độ vuông góc Gauss - Kruger Hệ toạ độ này được xây dựng trên mặt phẳng múi chiếu 60 của phép chiếu hình Gauss, trong đó nhận hình chiếu của kinh tuyến giữa múi làm trục X, hình chiếu của xích đạo làm trục Y. Như vậy, nếu tính từ điểm gốc về phía Bắc Y mang dấu dương (+), về phía Nam mang dấu âm (-), còn trị số Y về phía Đông mang dấu dương, về phía Tây mang dấu âm. Bắc bán cầu có X luôn dương nhưng Y có thể âm hoặc dương. Khi tính toán để tránh được trị số Y âm người ta tịnh tiến kinh tuyến giữa múi về phía Tây 500 km được hệ toạ độ X'0Y gọi là hệ toạ độ thông dụng (hình 3.16). Ví dụ: Điểm A có toạ độ: XA = 2345 km; YA = 18.550 km. Có nghĩa là điểm A cách xích đạo về phía Bắc 2345 km và ở múi thứ 18 về phía đông và cách kinh tuyến giữa là 550 km. X' Y O 500km X Kinh tuyến trục Hình: Hệ toạ độ phẳng Gauss – Kruger 8.3. Lưới chiếu UTM 8.3.1. Phép chiếu UTM Phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator) cũng được thực hiện với tâm chiếu là tâm của Quả đất và với từng múi 60, nhưng khác với phép chiếu hình Gauss, để giảm độ biến dạng về chiều dài và diện tích, UTM sử dụng hình trụ ngang có bán kính nhỏ hơn bán kính trái đất, nó cắt mặt cầu theo hai đường cong đối xứng và cách kinh tuyến giữa khoảng ± 180 km. Kinh tuyến giữa nằm phía ngoài mặt trụ còn hai kinh tuyến biên nằm phía trong mặt trụ. Như vậy, hai đường cong cắt mặt trụ không bị biến dạng chiều dài (k = 1), tỷ lệ chiếu của kinh tuyến giữa múi nhỏ hơn 1 (k = 0,9996) còn trên kinh tuyến biên tỷ lệ chiếu lớn hơn 1. Phép chiếu hình UTM cũng là phép chiếu hình trụ ngang giữ góc, độ biến dạng về chiều dài và diện tích lớn nhất ở vùng giao nhau giữa xích đạo với kinh tuyến giữa và tại hai kinh tuyến biên. Các điểm nằm phía trong đường cắt mặt trụ thì độ biến dạng mang dấu âm còn phía ngoài là dấu dương (hình 3.17). N S N S + + 180 km 180 km 0 Hình 3.17: Phép chiếu UTM 0 N L M E’ F Z B NM EM E 0’ 500 km Xích đạo g Hình 3.18. Hệ toạ độ vuông góc UTM Như vậy, so với phép chiếu hình Gauss, phép chiếu UTM có ưu điểm là độ biến dạng được phân bố đều hơn và có trị số nhỏ hơn nhưng khi xử lý số liệu lại rất phức tạp (vì trong một múi chiếu ở các vùng khác nhau hoặc khi xét trong một vùng độ biến dạng mang dấu âm dương khác nhau). 3.8.3.2. Hệ toạ độ vuông góc UTM (N,E) Trong phép chiếu hình UTM, hình chiếu của kinh tuyến giữa và xích đạo là hai đường thẳng vuông góc với nhau và được chọn làm trục toạ độ. Đặc điểm của hệ trục toạ độ được mô tả trên hình vẽ (hình 1.8) Toạ độ UTM của điểm M được xác định bởi tung độ N (North) và hoành độ E (East). Cũng như trong quy định trong phép chiếu hình Gauss trị số EM được tính từ trục ON cách kinh tuyến giữa 500 km về phía Tây, nghĩa là EM = E’ + 500 km. Trước năm 1975, quân đội Mỹ sử dụng hệ toạ độ UTM với số liệu Elipsoid của Everest để thành lập bản đồ địa hình cho khu vực miền Nam nước ta. Do đó khi sử dụng các bản đồ này để cho thống nhất cần phải tính chuyển toạ độ UTM (E và N) sang hệ toạ độ Gauss- Kruger (X và Y). Đây cũng chính là phép chiếu giữ góc, về nguyên tắc giống như phép chiếu Gauss, nghĩa là góc ở thực địa bao nhiêu thì khi chiếu chụp thành bản đồ cũng đảm bảo giữ được góc độ bấy nhiêu. Điều cần biết là lưới chiếu Gauss và UTM có cùng một công thức lưới chiếu đó là: XUTM = 0,9996Gauss YUTM = 0,9996Gauss Lưới chiếu UTM chỉ khác lưới chiếu Gauss ở hai điểm: kích thước elipxôit và hằng số k0. Từ trước năm 2000, lưới chiếu UTM ở phần đất liền Việt Nam và bán đảo Đông Dương lấy kích thước elipxôit của Everet (1930), hiện nay lấy theo kích thước W.G.S .84 với hằng số k0 = 0,9996. Tỷ lệ chiều dài và diện tích tăng dần từ kinh tuyến giữa về hai kinh tuyến biên và giảm dần về phía hai cực. Tại tất cả các điểm cách kinh tuyến giữa một khoảng YUTM = ± 180 km đề không bị biến dạng, nghĩa là biến dạng độ dài và biến dạng diện tích cực đại tại hai điểm giao nhau giữa xích đạo và hai kinh tuyến biên. 9. CÁC HỆ TOẠ ĐỘ ĐƯỢC SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM TỪ SAU 1954 9.1. Hệ toạ độ HN - 72 Từ năm 1959 đến năm 1966, với sự giúp đỡ của các chuyên gia Trung Quốc, chúng ta đã xây dựng được hệ thống lưới toạ độ Nhà nước hạng I và II phủ kín lãnh thổ miền Bắc Việt Nam. Hệ quy chiếu được chọn là hệ thống chung cho các nước xã hội chủ nghĩa với Elipxoit Kraxôpsky, có các yéu tố chính: - Bán trục lớn a = 6 378 425,000 m - Độ dẹt k = 1: 298,3 - Điểm gốc tại Đài Thiên văn Pun Kô vơ (Liên Xô cũ) - Lưới chiếu toạ độ thẳng Gauss – Kruger. Hệ toạ độ được truyền tới Việt Nam thông qua lưới toạ độ quốc gia Trung Quốc. Năm 1972 Chính phủ đã quyết định công bố Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia nói trên là Hệ Hà Nội – 72 (viết tắt là HN – 72) để sử dụng thống nhất trong cả nước. Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước tiếp tục phát triển vào phía Nam. 9.2. Hệ toạ độ VN - 2000 Cho đến nay, HN - 72 không đáp ứng được nhu cầu kỹ thuật mà thực tế đòi hỏi, vì các lý do: - Hệ quy chiếu quốc gia HN - 72 (thực chất là Hệ quy chiếu chung của các nước xã hội chủ nghĩa trước đây) không phù hợp với lãnh thổ Việt Nam, có độ lệch giữa mô hình vật lý và mô hình toán học của Trái đất quá lớn, do đó biến dạng lớn làm giảm độ chính xác của lưới toạ độ và bản đồ. - Hiện nay các nước xã hội chủ nghĩa (cũ) cũng đã thay đổi Hệ quy chiếu quốc gia, vì vậy HN - 72 không còn mối liên kết khu vực nào nữa. - HN - 72 hoàn toàn không tạo điều kiện thuận lợi để phát triển hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System), hệ thống đã được phổ biến trên toàn thế giới và ở Việt Nam. HN - 72 là suy giảm độ chính xác định vị và tạo một quy trình công nghệ khá phức tạp khi xử lý toán học các trị đo GPS. - HN – 72 gây khó khăn trong việc liên kết tư liệu với quốc tế nhằm giải quyết các vấn đề quan trọng như hoạch định biên giới, dẫn đường hàng không, hàng hải, v.v… - HN – 72 hiện nay bị chia cắt thành nhiều khu vực nhỏ, thiếu tính thống nhất trên toàn lãnh thổ. Vì vậy, thực tế đòi hỏi phải có một hệ quy chiếu phù hợp hơn thống nhất trên toàn quốc. Các nhà khoa học ngành Đo đạc – Bản đồ đã nghiên cứu, thực hiện công trình nói trên, Thủ tướng Chính phủ đã quyết định Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12 tháng 7 năm 2000 đưa Hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia VN – 2000 vào sử dụng thống nhất trên toàn quốc. VN – 2000 có các yếu tố chính sau: 1 - Elipxoit quy chiếu :WGS toàn cầu có kích thước: Bán trục lớn a = 6 378 137, 000m Độ dẹt a = 298,257223563 2 - Điểm gốc tọa độ quốc gia: Điểm N00 đặt trong khuôn viên Viện Nghiên cứu địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội. 3 - Lưới chiếu toạ độ phẳng: Lưới chiếu UTM quốc tế 4 - Chia múi và phân mảnh hệ thống bản đồ cơ bản : Theo hệ thống UTM quốc tế, danh pháp tờ bản đồ theo hệ thống hiện hành có chú thích danh pháp quốc tế. 9.3. Tính chuyển toạ độ từ hệ HN-72 sang VN-2000 Hệ toạ độ quốc gia VN-2000 được áp dụng thống nhất để xây dựng hệ thống toạ độ các cấp hạng, hệ thống bản đồ địa hình cơ bản, bản đồ nền, hệ thống bản đồ địa chính, bản đồ hành chính quốc gia và các loại bản đồ chuyên đề khác. Chính vì vậy khi đo vẽ bản đồ chúng ta phải tính chuyển toạ độ từ hệ toạ độ HN-72 sang hệ toạ độ VN-2000. Tổng cục Địa chính đã có Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 hướng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ toạ độ Quốc gia VN-2000 quyết định chuyển đổi các hệ toạ độ trước đây theo hệ toạ độ VN – 2000. Trong cùng một hệ quy chiếu, toạ độ phẳng của lưới chiếu UTM được tính thông qua toạ độ phẳng của lưới chiếu Gauss thông qua công thức sau đây: XUTM = XG ´ k0 YUTM = k0 ´ (YG- 500000) + 500000 gUTM = gG mUTM = k0. mG Trong đó: k=0,9996 cho múi 6cho múi 3 XUTM, YUTM là toạ độ phẳng của lưới chiếu UTM là toạ độ phẳng của lưới chiếu Gauss gUTM, gG là góc lệch kinh tuyến tương ứng của lưới chiếu UTM và lưới chiếu Gauss. là tỷ lệ biến dạng chiều dài tương ứng của lưới chiếu UTM và lưới chiếu Gauss. Công thức tính các yếu tố XG, YG, gG , gG của lưới chiếu Gauss đã được hướng dẫn chi tiết trong quá trình tính toán hiện hành, khi áp dụng tính cần phải thay đổi kích thước elipxoit Trái đất Kraxopki bằng kích thước Elipxoit WGS-84. 10. SỬ DỤNG BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH Đặc điểm của bản đồ địa hình là có nội dung phong phú, chi tiết và có độ chính xác cao. Do vậy, bản đồ địa hình được sử dụng rộng rãi để giải quyết nhiều nhiệm vụ khác nhau trong thực tiễn và nghiên cứu. 10.1. Sử dụng bản đồ địa hình trong phòng Trong khi sử dụng bản đồ thường xuất hiện yêu cầu xác định toạ độ của điểm nào đó có trên bản đồ theo toạ độ của nó. Dưới đây sẽ trình bày cách xác định vị trí của một điểm theo hệ toạ độ địa lý và hệ toạ độ vuông góc. 10.1.1. Xác định chiều dài Khoảng cách giữa hai điểm trên bản đồ là trị số chiều dài nằm ngang đã được thu nhỏ theo tỷ lệ bản đồ. Do đó để xác định chiều dài một đoạn thẳng AB nào đó ta dùng thước đo trị số trên bản đồ là d rồi dựa vào tỷ lệ bản đồ 1/M để tính được chiều dài ngang của nó trên thức địa theo công thức D = dM 10.1.2. Xác định độ cao các điểm trên bản đồ M 76 75 Hình 5.7 N C D - Khi điểm M nằm trên đường đồng mức thì độ cao của điểm M chính là độ cao của đường đồng mức đó. Ví dụ trên hình (5.7) điểm M có độ cao bằng 76m. - Khi điểm M không nằm trên đường đồng mức: Để xác định độ cao của điểm M trên bản đồ cần căn cứ vào vị trí tương đối của nó so với các đường đồng mức gần đó. Ví dụ: Trên (hình 5.7) điểm N nằm khoảng giữa 2 đường đồng mức 75 và 76, khoảng cách từ N tới C đo được là 4,3 mm và khoảng cách từ N đến D đo được 7,7 mm. Vậy độ cao của điểm N là HN được xác định như sau: Hoặc 10.1.3. Xác định độ dốc của một đường thẳng cho trước trên bản đồ Để xác định độ dốc mặt đất trên bản đồ, sử dụng công thức sau: Trong đó: V: Góc dốc của mặt đất h: Chênh lệch độ cao giữa hai điểm cho trước trên bản đồ a: Khoảng cách nằm ngang trên thực địa giữa hai điểm cho trước trên bản đồ i: Độ dốc mặt đất tính theo % 10.1.4. Xác định một đường có độ dốc cho trước trên bản đồ. Trong công tác thiết kế việc chọn một đường trên bản đồ theo độ dốc cho trước có ý quan trọng về mặt kinh tế và kỹ thuật. Ví dụ chọn tuyến đường từ P đến Q có độ dốc thiết kế i £ 5%, trên bản đồ tỷ lệ 1: 2000 hình (5.9). Trước hết tính khoảng cách ngắn nhất có độ dốc là 5% giữa 2 đường đồng mức, theo công thức: i = tg v = h/ a Vì độ dốc thoả mãn điều kiện cho phép là 5% nên ta có tgv = h/ a hay h/ a = 0,05. Khoảng cao đều giữa 2 đường đồng mức là 2m nên ta có: 0,05 = h/ a ---> 0,05 = 2/ a ---> s = 40 m. Như vậy đoạn a trên bản đồ tỷ lệ 1: 2000 là 2 cm. Dùng compa có khẩu độ là 2cm, lấy P làm tâm vẽ một cung cắt đường đồng mức kề nó tại a. Lấy A làm tâm, vẫn dùng khẩu độ 2cm để vẽ một cung khác, được điểm b trên đường đồng mức kề đó. Vẽ tương tự như vậy, kết quả sẽ được đương PabcQ có độ dốc nhỏ hơn 5%. Đường ngắn nhất có hướng thẳng từ P đến Q. 38 36 34 Q P 32 40 c b a Hình 5. 8: Xác định tuyến đường thoả mãn độ dốc cho trước 10.1.5. Xác định diện tích trên bản đồ Để xác định diện tích cho một khu vực, người ta sử dụng các phương pháp sau: a. Phương pháp hình học Tính diện tích vùng đất theo phương pháp hình học có thể thực hiện theo hai cách. Ở thực địa người ta chia vùng đất thành các hình có dạng hình học đơn giản như hình tam giác, hình chữ nhật, hình thang. Đo các yếu tố hình học của các hình này, sử dụng các công thức tính diện tích cho mỗi hình để tính diện tích cho hình đó. Diện tích khu đất là tổng diện tích của các hình đã tính. Để tính diện tích cho vùng đất, người ta chia khu đất này thành các hình tam giác, hình chữ nhật và hình thang (hình 5.9) + Diện tích tam giác khi đo chiều dài đường đáy a và đường cao h: + Khi đo chiều dài cạnh a, b, c của tam giác: Trong đó: p là nửa chu vi của tam giác và + Diện tích hình chữ nhật khi đo chiều dài cạnh a và cạnh b s = a ´ b + Diện tích hình thang khi đo chiều dài cạnh đáy a, b và đường cao h Diện tích sau khi tính xong trên bản đồ cần phải đổi ra diện tích nằm ngang ngoài thực địa theo tỷ lệ bản đồ. Áp dụng công thức sau: STĐ = SBĐ ´ M2 Trong đó: STĐ : Diện tích khu vực nằm ngang ngoài thực địa SBĐ: Diện tích khu vực tính được trên bản đồ M: Mẫu số tỷ lệ bản đồ b. Phương pháp lưới ô vuông Trên một tấm nhựa trong, người ta kẻ lưới ô vuông, môĩ ô vuông nhỏ có cạnh 1 mm hoặc 2 mm. Để xác định diện tích của một khu vực trên bản đồ, người ta đặt tấm đo diện tích lên bản đồ. Đếm số ô vuông đầy đủ, còn số ô khuyết được ước lượng cộng lại thành ô vuông đầy đủ. Sau đó nhân với tỷ lệ bản đồ sẽ nhận được diện tích khu vực đó ở thực địa. 10.1.6. Xác định toạ độ địa lý của một điểm Độ kinh, độ vĩ được ghi ở 4 góc khung bản đồ. Trên các cạnh khung bản đồ có vẽ những đoạn đen, trắng biểu thị tròn phút theo kinh tuyến, vĩ tuyến: "thang chia độ". Nối các đầu mút của những đoạn này ở các cạnh đối diện lại sẽ được những ô lưới toạ độ địa lý. Qua điểm A cần xác định toạ độ hãy kẻ 2 đường thẳng, một đường song song với cạnh ô kinh tuyến, một đường song song với cạnh ô vĩ tuyến. Từ tỷ lệ các đoạn thẳng đo được sẽ tính ra toạ độ địa lý điểm A (hình 5.11). Giá trị toạ độ điểm A sẽ là: Giá trị Dl và Dj được xác định như sau: Kẻ một đường qua A cắt vĩ tuyến trên và dưới tại M và N Tương tự, kẻ đường thẳng song song với vĩ tuyến, cắt hai kinh tuyến tại C và D. Như vậy, chỉ cần đo các khoảng cách: AM, AN, AC, AD tương ứng với các giá trị kinh và vĩ độ ta sẽ được kết quả cần tìm. 10.1.7. Xác định toạ độ vuông góc của một điểm Trong toạ độ vuông góc, vị trí cuẩ điểm được xác định bởi khoảng cách từ nó đến xích đạo và khoảng cách từ nó đến kinh tuyến trục của múi. Trên bản đồ địa hình đã kẻ sẵn lưới ô vuông - lưới km. Tuỳ theo tỷ lệ bản đồ kích thước ô vuông sẽ có giá trị khác nhau. Toạ độ vuông góc của điểm sẽ được tính như sau: Qua A kẻ 2 đường vuông góc đến các cạnh ô vuông của lưới toạ độ vuông góc chứa điểm A đó. Dùng copa đo và thước tỷ lệ để xác định chiều dài của các đoạn thẳng a, b, c, d (hình 5.12). Toạ độ vuông góc điểm A được tính theo công thức: j Hình 5.11 : Xác định toạ độ điểm theo toạ độ địa lý M N C D Hình 5.12 : Xác định toạ độ điểm theo toạ độ vuông góc l A A d c b a xi + 1 xi yi yi + 1 10.2. Sử dụng bản đồ địa hình trên thực địa Việc sử dụng bản đồ một cách thành thạo ngoài thực địa là rất cần thiết. Trước hết là biết đọc bản đồ thành thạo, biết đặt bản đồ đúng hướng, biết xác định điểm quan sát trên thực địa lên bản đồ. 10.2.1. Định hướng bản đồ Trước khi sử dụng bản đồ ngoài thực địa phải tiến hành định hướng bản đồ. Định hướng bản đồ là để hướng bắc, nam, đông, tây trên bản đồ trùng với các hướng bắc, nam, đông, tây ngoài thực địa. Có 2 phương pháp định hướng đó là: a. Định hướng bằng địa bàn N B RBD = 500 Hướng Ngắm Đặt địa bàn lên bản đồ sao cho đường kính 0 - 1800 nằm trùng hoặc song song với khung phía Đông và Tây của tờ bản đồ. Để nguyên địa bàn, xoay tờ bản đồ cho đến khi đầu bắc của kim nam châm trên địa bàn trùng với đường kính 0 - 1800 trên vành độ địa bàn, lúc đó ta được hướng Bắc của tờ bản đồ trùng với hướng Bắc ở ngoài thực địa. Hình 5.13: Địa bàn Đối chiếu bản đồ với thực địa, nếu thấy thực địa có nhiều thay đổi cần tiến hành đo vẽ bổ sung. b. Định hướng bản đồ bằng địa vật Tuỳ vào điều kiện cụ thể, có thể áp dụng phương pháp khác nhau để đặt bản đồ phù hợp với thực địa, nhưng chủ yếu dựa vào địa hình, địa vật xung quanh nơi quan sát. Nếu chỗ đứng quan sát là những địa hình, địa vật đặc biệt như trên một đoạn đường lớn, bên bờ một khúc sông, đầu cầu...ta cần xác định trên bản đồ chỗ đang đứng quan sát nằm ở đoạn đường nào, cầu nào...sau đó đặt bản đồ sao cho đối tượng đó trên bản đồ phù hợp với hướng của nó trên thực địa. Hay có thể đặt bản đồ trên một mặt phẳng rồi xác định điểm đang đứng quan sát vào bản đồ. Chọn một vài đối tượng đặc biệt có trên bản đồ và thực địa, xoay bản đồ sao cho các đối tượng trên bản đồ nằm cùng hướng với những đối tượng trên thực địa. 10.2.2. Xác định vị trí quan sát thực địa trên bản đồ Xác định vị trí quan sát là xác định vị trí dừng lại ở ngoài thực địa tương ứng với vị trí nào đó trên bản đồ. Có nhiều phương pháp để có thể xác định vị trí quan sát thực địa lên bản đồ. * Dựa vào những vật đặc biệt Nếu điểm đứng quan sát là ngã ba, ngãn tư đường, cầu, đỉnh đồi...mà những điểm này có trên bản đồ thì có thể dễ dàng tìm ra chúng trên bản đồ. Từ những địa vật này, ta có thể xác định được điểm đứng trên bản đồ. 26 25 24 21’ 00 Hà Đông 5km 185 79 80 81 1050 45’ Tây Mỗ Mễ Trì Mỹ Đình Mai dịch Cầu Diễn Sông Nhuệ Nhỗn 6km P G æ Hình 5.14. Phương pháp ngắm ba điểm xác định vị trí quan sát trên bản đồ * Phương pháp ngắm ba điểm Phương pháp này dựa trên nguyên tắc từ ba điểm đã biết để tìm điểm chưa biết. Trường hợp có địa bàn, người ta vận dụng thông qua góc phương vị. Đầu tiên chọn 3 đối tượng ở thực địa đã được vẽ lên bản đồ. Sau đó bằng phép tính toán ta tính được góc phương vị nghịch của ba đường trên. Đặt bản đồ nằm ngang xuống ván vẽ với góc phương vị nghịch đã được tính, từ ba đối tượng tương ứng trên bản đồ kẻ các đường thẳng. Ba đoạn thẳng này sẽ cắt nhau tại một điểm trên bản đồ, đó chính là điểm cần xác định.