MỤC LỤC

CHƯƠNG 1:....................................................................................................4BẢN ĐỒ..........................................................................................................4I.Hình dạng và kích thước của Trái đất:..........................................................4II.Các hệ tọa độ thường dùng trên bản đồ:......................................................5

II.1/ Hệ tọa độ địa lý:................................................................................................5II.2/ Hệ toạ độ vuông góc phẳng Gauss – Kruger và UTM:.....................................6II.3/ Hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia Việt Nam:................................................8

III.Khái niệm chung về bản đồ và bản đồ học:................................................8III.1/ Bản đồ là gì?....................................................................................................8III.2/ Sự trìu tuợng hoá bản đồ:................................................................................9III.3/ Bản đồ học:......................................................................................................9III.4/ Đối tượng và nhiệm vụ của bản đồ học:..........................................................9III.5/ Phân loại bản đồ:.............................................................................................9

IV.Vai trò của bản đồ trong thực tiễn và trong khoa học:.............................11V.Khái niệm tổng quan về bản đồ số:...........................................................11

V.1/ Đặc điểm cơ bản của bản đồ số:.....................................................................12V.2/ Nhược điểm của bản đồ số:............................................................................13

VI.Tỷ lệ bản đồ:.............................................................................................13VII.Các yêu cầu và nguyên tắc của việc thành lập bản đồ chuyên đề...........14VIII.Bản đồ địa hình:.....................................................................................15

VIII.1/ Định nghĩa và đặc điểm bản đồ địa hình:...................................................15VIII. 2/ Phân loại bản đồ địa hình...........................................................................16VIII.3/ Nội dung bản đồ địa hình:..........................................................................17VIII.4/ Quy trình kỹ thuật số hóa bản đồ địa hình:.................................................19VIII.5/ Nội dung và phân lớp nội dung bản đồ địa hình số hoá:............................20VIII.6/ Quét và nắn bản đồ:....................................................................................20VIII.7/ Vector hoá các yếu tố nội dung:.................................................................21

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ.......................................23(GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM – GIS)...................................23I.Khái niệm hệ thống thông tin địa lý:...........................................................23

I.1/ Giới thiệu:.........................................................................................................23I.2/ Khái niệm GIS:.................................................................................................24I.3/ Mối quan hệ của công nghệ GIS với các ngành khoa học khác:......................27I.4/ GIS và các hệ thông tin khác:...........................................................................30I.5/ GIS và các phương pháp cổ điển:....................................................................30I.6/ Các thành phần của GIS: (Hình II.6)................................................................30

II.Chức năng của HTTTĐL:..........................................................................37II.1/ Truy xuất/ cập nhật dữ liệu:............................................................................37II.2/ Chuyển đổi dữ liệu:.........................................................................................37Lưu trữ dữ liệu:.......................................................................................................37II.3/ Truy vấn dữ liệu:.............................................................................................38

II.4/ Phân tích dữ liệu:............................................................................................38II.5/ Hiển thị dữ liệu:..............................................................................................38II.6/ Xuất dữ liệu:...................................................................................................39

III.Chi phí cho GIS:.......................................................................................39IV.Các lĩnh vực ứng dụng của HTTTĐL:.....................................................40CHƯƠNG 3:..................................................................................................46QUẢN LÝ DỮ LIỆU TRONG GIS..............................................................46I.Mô hình dữ liệu không gian:.......................................................................46

I.1/ Mô hình dữ liệu Raster:....................................................................................47I.2/ Mô hình dữ liệu Vector:...................................................................................51I.3/ So sánh mô hình Raster và Vector:..................................................................53

II.Dữ liệu thuộc tính:.....................................................................................55II.1/ Cấu trúc quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính:...............................55II.2/ Mô hình quản lý CSDL thuộc tính:.................................................................57

III.Dữ liệu địa lý được biểu diễn như thế nào?..............................................61CHƯƠNG 4:..................................................................................................63QUY TRÌNH VÀ CÁC PHÉP PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN......................63I.Khái niệm:...................................................................................................63II.Quy trình phân tích địa lý:.........................................................................65III.Một số phép phân tích không gian:..........................................................68

III.1/ Rút số liệu, phân loại và đo lường:................................................................69III.2/ Chức năng chồng lớp thông tin:....................................................................73III.3/ Chức năng địa hình:.......................................................................................77III.4/ Phép nội suy:.................................................................................................78III.5/ Chức năng kết nối:.........................................................................................83III.5.1/ Đo đạc tiếp giáp (đo sự gần kề):.................................................................84III.5.2/ Đo đạc lân cận:...........................................................................................85III.5.3/ Chức năng mạng:........................................................................................89III.5.4/ Chức năng lan truyền (spread function):....................................................91III.5.5/ Chức năng hướng tìm hay dòng (seek or stream funtion)..........................93

IV.Phân tích dữ liệu tổ hợp............................................................................94V.Phân tích đa chỉ tiêu...................................................................................95

V.1/ Định chỉ tiêu...................................................................................................95V.2/ Làm cho các tiêu chuẩn khác nhau có thể so sánh được................................96

VI.Phép chồng lớp.........................................................................................98VII.Định trọng số:..........................................................................................99VIII.Đánh giá đa chỉ tiêu:............................................................................100

VIII.1/ Phương pháp sử dụng bội:........................................................................101VIII.2/ Phương pháp đổi:......................................................................................101VIII.3/ Cấp bậc ưu thế:.........................................................................................102

CHƯƠNG 5:................................................................................................103HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS...................................................103I.Giới thiệu:..................................................................................................103

II.Nguyên tắc chung của hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu:.......................104III.Hệ quy chiếu tọa độ:...............................................................................106IV.Cơ cấu hệ thống GPS:............................................................................107

IV.1/ Thành phần không gian: Các vệ tinh...........................................................108IV.2/ Thành phần điều khiển: Các trạm điều khiển mặt đất.................................108IV.3/ Thành phần người sử dụng:.........................................................................109

V.Tín hiệu của hệ thống GPS:.....................................................................110VI.Máy thu tín hiệu GPS:............................................................................111VII.Các nguồn sai số của phép đo tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu...........113VIII/ Ứng dụng của hệ thống định vị toàn cầu............................................115

VIII.1/ Quân sự.....................................................................................................115VIII.2/ Trắc địa, bản đồ, đo đạc địa chấn.............................................................116VIII.3/ Giao thông, vân tải....................................................................................116VIII.4/ Dịch vụ cung cấp thông tin dựa trên vị trí khách hàng.............................117VIII.5/ Tìm kiếm và cứu hộ..................................................................................118VIII.6/ Thể thao và giải trí....................................................................................118VIII.7/ Nông nghiệp..............................................................................................119VIII.8/ Tích hợp GPS...........................................................................................119VIII.9/ Ứng dụng hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu tại Việt Nam.......................119

CHƯƠNG 6:................................................................................................121VIỄN THÁM VÀ ỨNG DỤNG VIỄN THÁM TRONG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG....................................................................................................121I.Lịch sử phát triển của Khoa học viễn thám:..............................................121II.Tổng quan về viễn thám:..........................................................................122III.Nguyên lý của Viễn thám (Principle of Remote Sensing)......................125

III.1/ Bức xạ sóng điện từ:....................................................................................125III.2/ Nguyên lý của viễn thám:............................................................................129

IV.Các kiểu viễn thám liên quan đến vùng bước sóng:...............................132V.Ảnh viễn thám:........................................................................................133

V.1/ Viễn thám quang học....................................................................................133V.2/ Viễn thám RADAR......................................................................................138V.3/ Ảnh máy bay và chụp ảnh máy bay..............................................................139V.4/ Các ảnh vệ tinh độ phân giải cao:.................................................................140

VI.Dữ liệu dùng trong viễn thám:...............................................................141VI.1/ Dữ liệu ảnh..................................................................................................141VI.2/ Dữ liệu mặt đất............................................................................................141VI.3/ Dữ liệu định vị mặt đất................................................................................142VI.4/ Dữ liệu bản đồ.............................................................................................142VI.5/ Dữ liệu địa hình số......................................................................................143

VII.Đánh giá hệ thống thu thập dữ liệu viễn thám......................................144VIII.Giải đoán ảnh trong viễn thám:...........................................................144IX.Sự tương thích giữa dữ liệu viễn thám và GIS.......................................145X.Ứng dụng của viễn thám..........................................................................146

Tài liệu tham khảo:......................................................................................151

CHƯƠNG 1:

BẢN ĐỒ

I. Hình dạng và kích thước của Trái đất:Bề mặt của Trái đất có hình dạng gồ ghề và lồi lõm bao gồm đại dương và

lục địa (trong đó lục địa chiếm 29%, còn đại dương chiếm 71%). Kể từ đỉnh núi cao nhất (đỉnh Everes cao 8848m) đến đáy biển đại dương sâu nhất (hố Marian sâu 11032m) chênh lệch về độ cao khoảng gần 20 km. Nếu đem độ chênh lệch này so sánh với kích thước của Trái đất thì không đáng kể, vì vậy ta có thể coi bề mặt Trái đất là mặt nhẵn.

Người ta nhận thấy rằng độ lồi lõm trung bình của toàn mặt cầu trùng với mặt nước biển trung bình yên tĩnh. Vì vậy người ta gọi mặt nước biển trung bình yên tĩnh xuyên qua lục địa và hải đảo tạo thành một mặt cong khép kín là mặt nước gốc của Trái đất hay còn gọi là mặt Geoid. Mặt Geoid là bề mặt tự nhiên của Trái đất.

Đặt tính của mặt nước gốc luôn nằm ngang tại mọi điểm, nghĩa là tại mọi điểm trên mặt nước gốc pháp tuyến trùng với phương dây dọi. Mặt nước gốc được dùng để làm mặt chiếu hình và làm cơ sở để xác định toạ độ và độ cao của các điểm trên mặt đất.

Bề mặt tự nhiên của Trái đất rất phức tạp. Nó không có một hình dạng toán học nhất định. Hình dạng Trái đất được hình thành chủ yếu bằng hai lực:

- Lực hấp dẫn tạo cho Trái đất có hình cầu- Lực ly tâm được tạo ra do Trái đất quay xung quanh trục của nó nên làm

cho Trái đất có dạng hình Ellipsoid mà trục nhỏ trùng với trục quay của Trái đất

Ngoài ra, hình dạng của Trái đất còn chịu ảnh hưởng của trọng lực.Để tiện cho giải bài toán trắc địa người ta lấy mặt Ellipsoid tròn xoay, hơi

dẹp ở hai cực có hình dạng gần giống với mặt Geoid làm mặt toán học của Trái đất.

Hình Ellipsoid Trái đất được biểu diễn bởi hai bán trục lớn a (a = QO) và bán trục nhỏ b (b = PO), độ dẹt được tính theo công thức:

= (a-b)/b

Hình I.1. Sơ đồ về sự tương quan giữa mặt Geoid và mặt cầu Trái đấtỞ Việt Nam từ trước tới nay sử dụng Ellipsloid mang tên nhà bác học Nga

Kraxovski. Kích thước Ellipsoid này như sau: a = 6.378.245 m b = 6.356.863 m = 1:298,3

II. Các hệ tọa độ thường dùng trên bản đồ:Vị trí các điểm trên mặt Ellisoid được xác định bằng toạ độ. Đó là đại lượng

đặc trưng cho vị trí của các điểm so với điểm gốc, đường thẳng gốc hoặc mặt phẳng gốc của một hệ toạ độ đã chọn. Ở đây ta chỉ quan tâm đến hai hệ toạ độ: hệ toạ độ địa lý và hệ toạ độ vuông góc phẳng.

II.1/ Hệ tọa độ địa lý:Hệ toạ độ địa lý được quy định chung và thống nhất cho toàn bộ Trái đất. Hệ

toạ độ địa lý xác định vị trí của mỗi điểm trên mặt đất bằng hai yếu tố địa lý, đó là độ kinh và độ vĩ .

- 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. Kinh tuyến gốc là kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwich ở gần London - thủ đô nước Anh. Kinh độ có giá trị từ 0o đến 180o từ kinh tuyến gốc về phía Đông và phía Tây. Ở Đông bán cầu gọi là kinh độ Đông, ở Tây bán cầu gọi là kinh độ Tây

- Vĩ độ địa lý của một điểm là góc hợp bởi phương dây dọi đi qua điểm đó với mặt phẳng chứa xích đạo. Các điểm nằm ở phía Bắc bán cầu sẽ có vĩ độ Bắc, các điểm nằm ở phía Nam bán cầu sẽ có vĩ độ Nam. Vĩ độ có giá trị từ 0o tại điểm trên đường xích đạo đến 90o tại hai cực

Hình I.2: Sơ đồ biểu diễn hệ toạ độ địa lýVí dụ: Thủ đô Hà Nội có toạ độ địa lý gần đúng là:

= 107o kinh độ Đông = 21o vĩ độ Bắc Thành phố Hồ Chí Minh có toạ độ địa lý là:

= 106o kinh độ Đông = 10o vĩ độ BắcHệ toạ độ địa lý khá đơn giản nhưng không được tiện lợi trong ứng dụng vì

toạ độ địa lý được tính theo đơn vị đo góc còn giá trị độ dài ứng với giá trị đo góc ấy ở những khu vực khác nhau trên mặt cầu lại khác nhau, mặt khác việc tính toán với chúng khá phức tạp. Vì thế, trong trắc địa, hệ toạ độ vuông góc phẳng được áp dụng rộng rãi hơn.

II.2/ Hệ toạ độ vuông góc phẳng Gauss – Kruger và UTM:Phép chiếu Gauss (hình I.3) là phép chiếu hình giữ góc, mặt chiếu hình là

mặt hình trụ ngang. Phép chiếu Gauss chia toàn bộ Trái đất thành 60 phần riêng biệt, mỗi phần được giới hạn bởi hai kinh tuyến có hiệu độ kinh là 6o (gọi là múi chiếu). Trong mỗi múi chiếu có kinh tuyến chính giữa chia múi làm hai phần bằng nhau gọi là kinh tuyến trục. Các múi được đánh số thứ tự từ 1 đến 60 kể từ kinh tuyến gốc (kinh tuyến 00) về phía Đông, như vậy kinh tuyến gốc (Greenwich) là giới hạn phía Tây của múi thứ nhất.

Phép chiếu UTM (Universal Transversal Mecator) tương tự như phép chiếu Gauss nhưng không tiếp xúc với mặt Elipxoid tại các kinh tuyến trục như trong phép chiếu Gauss mà cắt nó theo hai cát tuyến cách kinh tuyến trục 180 km (hình I.4), khi đó tỷ lệ chiều dài không đổi trên hai vòng tròn cát tuyến, còn tỷ lệ chiều dài trên kinh tuyến trục: m = 0,9996.

Cách chiếu như vậy sẽ giảm được sai số biến dạng ở ngoài biên và phân bố đều trong phạm vi múi chiếu 6o.

Hình I.3: Phép chiếu Gauss Hình I.4: Phép chiếu UTMTheo phép chiếu UTM, Ellipsoid cũng được chia thành 60 múi, nhưng đánh

số múi toạ độ từ 1 đến 60 kể từ kinh tuyến 180o về hướng Đông.Hệ toạ độ vuông góc phẳng UTM của múi chiếu hình UTM chỉ áp dụng cho

khu vực từ 80 độ vĩ Nam đến 84 độ vĩ Bắc.Theo hai phép chiếu trên, do kinh tuyến trục vuông góc với đường xích đạo

nên có thể dùng tọa độ vuông góc phẳng theo múi để xác định vị trí điểm trong múi. Trục tung X là đường biểu diễn kinh tuyến trục, trục hoành Y là đường xích đạo. Gốc toạ độ 0 của mỗi múi là giao điểm xích đạo và kinh tuyến trục.

Hướng dương của các trục toạ độ là từ Nam lên Bắc và từ Tây sang Đông. Như vậy các điểm ở Bắc bán cầu đều có tung độ dương, còn hoành độ trong phạm vi một múi có thể dương hoặc âm. Để tránh giá trị âm, hoành độ của điểm gốc toạ độ không phải lấy bằng 0 mà là bằng 500 km. Khi đó hoành độ của mọi điểm trong múi sẽ không quá 385 km.

Ngoài ra để biết được điểm cần xác định nằm ở múi nào trong 60 múi, trước hoành độ của mỗi điểm được ghi thêm số thứ tự của mỗi múi.

Ví dụ 1: vị trí của điểm M (hình I.5) có toạ độ như sau: XM = 2065,83 km; YM = 18.398,45 km

Hình I.5. Minh hoạ múi chiếu hệ toạ độ vuông góc phẳngNghĩa là: Điểm M nằm ở phía Bắc bán cầu và nằm ở múi số 18, cách kinh

tuyến trục về phía Tây là: 500 km – 398,45 km = 101,55 km và cách xích đạo 2065,83 km.

Ví dụ 2: Điểm A có toạ độ : XA = - 1273 km; YA = 16.733 km. Nghĩa là: điểm A nằm ở Nam bán cầu và nằm ở múi số 16, cách kinh tuyến trục về phía Đông là: 733 km – 500 km = 233 km và cách xích đạo 1273 km.

Để tiện cho việc sử dụng, trên bản đồ địa hình còn được kẻ một lưới toạ độ gồm hệ thống các đường vuông góc tạo nên một lưới ô vuông. Cạnh các ô vuông song song với trục hoành và trục tung. Độ lớn các cạnh ô vuông tương ứng với khoảng cách trên thực địa - thường là 1 km và gọi là lưới km, tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản đồ.

Bản đồKhoảng cách giữa các

đường kilômét trên bản đồ (cm)

Khoảng cách tương ứng trên thực địa (km)

1: 500 10 0,05 (50 m)

1: 1000 10 0,1 (100 m)

1: 2000 10 0,2

1: 5000 10 0,5

1: 10000 10 1

1: 25000 4 1

1: 50000 2 1

1: 100000 2 2

1: 200000 2 4

Bảng I.1: Quy định lưới kilômét trên bản đồ địa hình của Việt NamGiữa toạ độ địa lý và toạ độ vuông góc (x,y) có qua hệ với nhau bằng công

thức sau:X = f1 (,)Y = f2 (, )

Khi biết số múi, có thể tính ra kinh độ của kinh tuyến dựa theo công thức:

o = 6o x n – 3o

Trong đó: n - số thứ tự múiVí dụ: múi 18 có kinh độ của kinh tuyến gốc là: o = 6 x 18 – 3 = 105o

II.3/ Hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia Việt Nam:Trước năm 2000, Việt Nam đã sử dụng Hệ toạ độ thống nhất đó là “Hệ toạ

độ Nhà nước Hà Nội – 72”, từ năm 2000 (Quyết định số 83/2000/QĐ – TTg ngày 12/07/2000 của Thủ tướng chính phủ về việc áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN – 2000) cho đến nay, Việt Nam bắt đầu sử dụng “Hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia VN – 2000”.

Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ Quốc gia VN – 2000 được áp dụng thống nhất để xây dựng hệ thống nhất toạ độ các cấp hạng, hệ thống bản đồ địa hình cơ bản, hệ thống bản đồ nền, hệ thống bản đồ hành chính quốc gia và các loại bản đồ chuyên đề khác.

Các quy định về sử dụng lưới chiếu và múi chiếu cho bản đồ địa hình Việt Nam trong Hệ toạ độ quốc gia VN – 2000:

- Lưới chiếu hình nón đứng đồng góc với hai vĩ tuyến chuẩn 11o và 21o để thể hiện bản đồ tỷ lệ 1: 1000000 và các tỷ lệ nhỏ hơn.

- Lưới chiếu UTM với múi 6o cho bản đồ tỷ lệ 1: 10000 đến 1: 500000- Lưới chiếu UTM với múi chiếu 3o cho bản đồ tỷ lệ 1: 5000 và lớn hơn.- Múi cơ bản 6o theo chia múi quốc tế cho các bản đồ địa hình tỷ lệ từ

1:10000 đến 1: 500000, nghĩa là giữ nguyên cách chia múi 6o như hiện nay đang dùng cho bản đồ địa hình Việt Nam từ tỷ lệ 1: 25000 đến 1: 500000 lưới chiếu Gauss. Múi thứ nhất từ kinh tuyến 102o đến 108o, kinh tuyến trục là 105o, múi thứ hai từ kinh tuyến 108o đến 114o, kinh tuyến trục là 111o. Các loại bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1: 5000 và lớn hơn sử dụng múi chiếu 3o với kinh tuyến trục 102o, 105o, 108o, 111o, 114o và 117o.

III. Khái niệm chung về bản đồ và bản đồ học:III.1/ Bản đồ là gì?

Định nghĩa: Theo Hiệp hội bản đồ quốc tế (Internationnal Cartographic Association), bản đồ là sự thể hiện các đặc điểm vật chất hoặc trìu tượng liên quan với bề mặt Trái đất theo tỷ lệ trên một mặt phẳng.

Thuật ngữ “bản đồ” thông thường sử dụng trong toán học để truyền đạt khái niệm chuyển đổi thông tin từ dạng này sang dạng khác, các nhà bản đồ chuyển thông tin từ bề mặt đất lên trang giấy.

Thuật ngữ “bản đồ” nếu dùng tự do hơn ám chỉ mọi việc hiển thị thông tin, đặc biệt các thông tin dưới dạng trìu tượng, khái quát hoặc biểu đồ.

III.2/ Sự trìu tuợng hoá bản đồ:Việc tạo ra một bản đồ yêu cầu:- Lựa chọn một số đặc điểm của thế giới thực.

- Phân loại các đặc điểm được lựa chọn theo nhóm (cầu, nhà thờ, đuờng sắt…).

- Khái quát hoá một đối tượng răng cưa như đường bờ biển.- Cường điệu hoá một số các đối tượng và hiện tượng quá nhỏ theo tỷ lệ.- Tượng trưng hoá để thể hiện các lớp có đặc điểm khác nhau.

III.3/ Bản đồ học:- Theo quan điểm của các nhà địa lý: “Bản đồ học là khoa học về bản đồ

địa lý”.- Theo quan điểm của các nhà trắc địa: “Bản đồ học là khoa học về sự biểu

thị Trái đất”.- Theo quan điểm của các nhà bản đồ học: “Bản đồ học là khoa học kỹ

thuật, nghệ thuật và kinh nghiệm trong lĩnh vực thành lập và sử dụng bản đồ ”.

- Theo Giáo sư K.A Xalisev: “Bản đồ học là khoa học nghiên cứu và phản ánh sự phân bố không gian, sự phối hợp và mối liên kết giữa các hiện tượng, đối tượng tự nhiên và xã hội (cả những biến đổi của chúng theo thời gian) bằng các mô hình ký hiệu tượng trưng đặc biệt, đó là biểu hiện bản đồ”.

III.4/ Đối tượng và nhiệm vụ của bản đồ học:a)Đối tượng của bản đồ học: là không gian cụ thể của các vật thể, các hiện tượng, đối tượng thực tế và những biến đổi của chúng theo thời gian.b)Nhiệm vụ của bản đồ học:

- Phát hiện và phản ánh các cấu trúc không gian, các quy luật phức tạp của hệ thống không gian.

- Nghiên cứu phương pháp biểu thị nội dung bản đồ .- Phương pháp thành lập và sử dụng bản đồ.

III.5/ Phân loại bản đồ:Bản đồ có thể phân loại theo tỷ lệ, theo nội dung, theo mục đích sử dụng,

theo lãnh thổ, theo số màu và theo số mảnh, theo đặc điểm và theo một số dấu hiệu khác. Nhưng chủ yếu vẫn là: tỷ lệ, nội dung và mục đích sử dụng vì những dấu hiệu này về cơ bản quyết định tính chất của bản đồ.

III.5.1/ Phân loại theo tỷ lệ: 3 nhóm:- Bản đồ tỷ lệ lớn, bao gồm tỷ lệ từ 1:500 đến 1:200.000- Bản đồ tỷ lệ trung bình gồm tỷ lệ từ 1:250.000 đến 1:1.000.000- Bản đồ tỷ lệ nhỏ, gồm các bản đồ có tỷ lệ nhỏ hơn 1:1.000.000III.5.2/ Phân loại theo nội dung: 2 loại:Bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề hay còn gọi là bản đồ chuyên môn.

III.5.2.1/ Bản đồ địa lý chung:Bản đồ địa lý chung là bản đồ thể hiện mọi đối tượng, hiện tượng địa lý của

bề mặt Trái đất, bao gồm đầy đủ các đối tượng và hiện tượng tự nhiên, kinh tế, văn hoá, xã hội như thuỷ văn, địa hình, thực vật, đất đai, dân cư, giao thông, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, văn hóa, hành chính – chính trị, lớp phủ thực vật - thổ nhưỡng - đất đá…

Bản đồ địa lý chung được sử dụng rộng rãi với những mục đích sử dụng khác nhau như khảo sát, quy hoạch, thiết kế, công tác quốc phòng… và được phân làm 3 loại:

- Bản đồ địa hình.- Bản đồ địa hình khái quát.- Bản đồ khái quát.Bản đồ địa hình (có tỷ lệ từ 1:500 đến 1:200.000): Được thành lập bằng

phương pháp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa, có sự kết hợp với không ảnh và được tiến hành trên cơ sở lưới khống chế mặt bằng và lưới khống chế độ cao. Có nội dung chi tiết và độ chính xác cao.

Bản đồ địa hình khái quát và bản đồ khái quát (có tỷ lệ từ 1:250.000 đến 1:1.000.000 và nhỏ hơn) được thành lập trên cơ sở các bản đồ địa hình có sẵn với các tỷ lệ lớn hơn. Có mức độ khái quát hoá cao hơn so với các bản đồ địa hình. Do đó chúng có độ chính xác không cao, không sử dụng để đo đạc tính toán, tuy nhiên khi xem xét địa hình trên một không gian rộng lớn hoặc chỉ khảo sát sơ bộ ta lại rất cần các bản đồ khái quát.

III.5.2.2/ Bản đồ địa lý chuyên đề (bản đồ chuyên môn):Là bản đồ chỉ thể hiện một yếu tố hoặc một vài yếu tố của bản đồ địa lý

chung hoặc một vài hiện tượng, quá trình địa lý mà không thể hiện trên bản đồ địa lý chung. Bản đồ chuyên đề về một yếu tố nào đó sẽ được đề cập đầy đủ các khía cạnh của yếu tố đó, ví dụ: nếu là vấn đề dân cư thì phải phản ánh dân số, mật độ dân số, thành phần xã hội, nghề nghiệp, dân tộc, độ tuổi…Hay yếu tố khí hậu là yếu tố không có trên bản đồ địa lý chung nhưng trên bản đồ khí hậu chuyên đề thì lại được đề cập đầy đủ và hệ thống.

Đặc điểm của bản đồ chuyên đề: - Trên bản đồ chuyên đề có sự phân chia nội dung chính và nội dung phụ.

Nội dung chính là nội dung chuyên đề, còn nội dung phụ là các yếu tố cơ sở địa lý.

- Bản đồ chuyên đề đi sâu vào nội dung bên trong của hiện tượng, đi xa hơn những đặc điểm địa lý đơn thuần như hiện tuợng địa chất, địa vật lý trọng trường…

- Bản đồ chuyên đề sử dụng nhiều phương pháp bản đồ khác nhau. Tuỳ theo đặc điểm phân bố hiện tượng và đặc điểm số liệu thống kê mà chọn phương pháp thích hợp.

- Mức độ khái quát hoá nội dung bản đồ chuyên đề có khuynh hướng thiên về khái quát các chỉ tiêu, các đặc tính và khái quát phân loại hiện tượng trong bản chú giải. Khái quát này phải có cơ sở khoa học, phải có hiểu biết nhất định về lĩnh vực khoa học có liên quan đến nội dung bản đồ, phải thực hiện chọn lựa, lấy bỏ, hợp nhất khái niệm nhằm tạo ra một thang phù hợp.

Bản đồ phân tích: là bản đồ thể hiện những đặc tính cụ thể của hiện tượng, nó đưa ra những chỉ số chưa đuợc khái quát hoá hoặc được khái quát hóa không đáng kể.

Bản đồ tổng hợp: không thể hiện những chỉ số cụ thể, chỉ số ban đầu, mà thường là những chỉ số đặc trưng, những chỉ số đã được tổng hợp từ hàng loạt các chỉ số cụ thể. Do đó, bản đồ tổng hợp có tính khái quát cao, phản ánh mang tính chất tổng thể, mang tính quy luật và mối liên hệ địa lý (bản đồ phân vùng nông nghiệp, bản đồ kinh tế - xã hội)

Bản đồ hợp đề: thể hiện sự kết hợp của một vài hiện tượng có liên quan qua lại với nhau, mỗi hiện tượng thể hiện theo các chỉ số của mình, trong đó các chỉ số cụ thể và chỉ số khái quát có những đặc trưng dạng phân tích và dạng tổng hợp

Bản đồ chuyên đề gắn liền với việc sử dụng màu sắc và màu sắc là vấn đề không thể thiếu trên bản đồ chuyên đề. Màu sắc có vị trí khá nổi bật so với các giải pháp đồ họa. Màu sắc vừa nêu lên sự khác biệt của hiện tượng vừa làm cho bản đồ đẹp và hấp dẫn.

III.5.3/ Phân loại theo mục đích sử dụng:Bản đồ được chia ra: bản đồ tra cứu, bản đồ giáo khoa, bản đồ quân sự, bản

đồ hàng hải, bản đồ hàng không, bản đồ du lịch…IV. Vai trò của bản đồ trong thực tiễn và trong khoa học:

Bản đồ cho phép nhìn bao quát khoảng không gian có giới hạn bất kỳ từ một khu vực không lớn lắm cho đến toàn bộ bề mặt Trái đất.

Bản đồ không những cho ta hình ảnh nhìn thấy được của hình dạng, độ lớn, vị trí tương quan của các đối tượng được biểu thị mà còn cho phép thu nhận những đặc tính không gian của chúng: toạ độ, chiều dài, diện tích, chiều cao, khối lượng…

Bản đồ là người dẫn đường đáng tin cậy trên đất liền và ngoài đại dương, khi chuyển quân và hành trình du lịch cho các chuyến bay và đi bộ

Trong xây dựng công nghiệp, năng lượng và giao thông, bản đồ được sử dụng như là cơ sở để thăm dò, thiết kế và đưa ra các thiết kế công trình.

Trong nông nghiệp, bản đồ được sử dụng rộng rãi khi xây dựng đồng ruộng, làm thuỷ lợi, cải tạo đất nhằm nâng cao độ phì của đất, chống xói mòn và nói chung để tính toán, sử dụng đúng đắn và có hiệu quả các loại đất.

Bản đồ có vai trò đặc biệt to lớn trong việc đánh giá đúng đắn các điều kiện địa lý để phục vụ yêu cầu của nền kinh tế quốc dân, nghiên cứu, sử dụng và khôi

phục tài nguyên thiên nhiên, xây dựng những kế hoạch cải tạo thiên nhiên, phân phối hợp lý lực lượng sản xuất, phát triển tổng hợp các vùng kinh tế.

Các bản đồ không chỉ ghi lại vị trí, trạng thái và những quan hệ không gian của các đối tượng (hiện tượng) cụ thể mà còn trình bày một cách tiết kiệm và rõ ràng những hiểu biết về sự phân bố của các hiện tượng và cho phép phát hiện ra các quy luật của sự phân bố đó.

V. Khái niệm tổng quan về bản đồ số:Bản đồ số là tập hợp có tổ chức các dữ liệu không gian và thuộc tính của các

đối tượng địa lý dưới dạng bản đồ trong máy tính.Bộ dữ liệu (dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính) của một khu vực địa lý

cùng với các phần mềm máy tính được dùng để thao tác và phục hồi các dữ liệu đó được gọi là cơ sở dữ liệu bản đồ.

Các đối tượng địa lý được thể hiện trên bản đồ dựa trên cơ sở mô hình toán học trong không gian 2 hoặc 3 chiều.

Thế giới thực được thu nhỏ, toàn bộ các đối tượng trên mặt đất được chia thành: các chuyên đề (thematic class), nhóm lớp đối tượng (super object class), lớp đối tượng (object class), đối tượng (object). Tổng hợp các chuyên đề, nhóm, lớp, đối tượng lại được nội dung bản đồ.

Bản đồ số được tổ chức và lưu trữ gọn nhẹ dưới dạng các file dữ liệu ghi trong bộ nhớ máy tính và có thể hiển thị ở dạng hình ảnh như bản đồ truyền thống trên màn hình hay in trên giấy.

Bản đồ số là cơ sở dữ liệu không gian trong hệ thống thông tin địa lý (GIS).V.1/ Đặc điểm cơ bản của bản đồ số:

1. Bản đồ số chứa đựng thông tin không gian: được quy chiếu về mặt phẳng và được thiết kế theo các tiêu chuẩn của bản đồ học, gồm:

- Độ chính xác toán học- Mức độ đầy đủ về nội dung theo tỷ lệ. mục đích và yêu cầu- Sử dụng các phương pháp ký hiệu truyền thống - Các bản đồ được cách điệu hoá, tổng quát hoá hoặc trìu tượng hoá- Chỉ ra các trạng thái tĩnh - một lát cắt thời gian- Thường có tính nghệ thuật cao.- Dễ dàng trả lời các kiểu câu hỏi:

Đi từ điểm này đến điểm kia như thế nào?Cái gì ở điểm này?

- Khó hoặc mất nhiều thời gian để trả lời câu hỏi kiểu:Diện tích hồ này là bao nhiêu?Có thể nhìn thấy các vị trí nào từ tháp TV này?

Bản đồ chuyên đề đó cho ta thấy cái gì tại vị trí mà tôi quan tâm trên bản đồ địa hình này?

Bản đồ số phản ánh không gian hai chiều (toạ độ X, Y) của các đối tượng địa lý, chiều thứ ba là thuộc tính của các đối tượng đó.

2. Dữ liệu bản đồ được thể hiện theo nguyên lý số: thông tin bản đồ được phân chia thành những phần tử nhỏ nhất và được mô hình hoá theo những phương pháp số.

Có hai phương pháp mô hình hóa dữ liệu không gian bản đồ trong máy tính (hai dạng mô hình), gọi là cấu trúc dữ liệu :

Cấu trúc dữ liệu dạng Raster Cấu trúc dữ liệu dạng Vector

3. Bản đồ số được lưu trữ trong bộ nhớ của máy tính dễ làm việc trực tiếp, bảo quản, hoặc để chuyển giao đi nơi khác.

4. Bản đồ số có thể thể hiện dưới dạng bản đồ truyền thống, hiển thị trên màn hình hoặc in ra giấy hoặc các vật liệu phẳng (phim dương, phim âm, màng khắc)

5. Bản đồ số có tính linh hoạt rất cao:o Thông tin thường xuyên được hiệu chỉnho Có thể in ra ở những tỷ lệ khác nhau khi cần bản vẽ đồ hoạo Có thể tách lớp hoặc chồng xếp thông tin bản đồo Cho phép phân tích, biên tập dữ liệu để tạo thành một dạng bản đồ

mới (sửa đổi ký hiệu, màu sắc, đường nét hoặc điều chỉnh kích thước bản đồ, biến đổi thông tin, thiết kế ban đầu…)

o Cho phép biểu diễn bằng nhiều loại đồ thị khác nhau của cùng một dữ liệu

o Thuận tiện trong việc tạo và cập nhật bản đồ khi dữ liệu đã ở dạng số

o Thuận tiện đối với phân tích dữ liệu mà dữ liệu đó yêu cầu tương tác giữa phân tích thống kê với bản đồ

o Tối thiểu hoá việc sử dụng bản đồ như là nơi lưu trữ dữ liệu (nghĩa là chỉ cần click chuột vào một đối tượng nào đó trên bản đồ sẽ xuất hiện bảng thông tin thay cho các ký hiệu trên mặt bản đồ). Do đó, tối thiẻu hoá các hiệu ứng của việc phân loại và tổng quát hoá trên chất lượng dữ liệu.

o Cho phép tự động hóa quy trình công nghệ thành lập bản đồ từ khâu nhập số liệu đến khâu in ra bản đồ

o Có quy tắc bảo vệ dữ liệu nhằm tránh bị mất dữ liệu do sự cố kỹ thuật hay thông tin gốc bị sữa chữa.

V.2/ Nhược điểm của bản đồ số:- Không cho ta nhìn được bao quát khu vực một cách rõ ràng do hạn chế về

kích thước màn hình và do vậy khó thấy được quy luật phát triển của hiện tượng tự nhiên và xã hội biểu thị trên đó.

- Việc thực hiện tổng quát hóa nội dung bản đồ thực hiện tự động hoá bằng máy nhiều chỗ không phản ánh đúng quy luật tự nhiên và xã hội, do vậy vẫn phải thủ công dùng “con chuột” của máy tính để đưa các địa vật đặc trưng lên bản đồ và khái quát các đường nét cho đúng quy luật tự nhiên và xã hội.

- Đòi hỏi đầu tư hệ thống lớn (thiết bị phần cứng, phần mềm, chi phí duy trì hệ thống, đào tạo kỹ thuật)

- Chưa tạo ra các sản phẩm bản đồ có chất lượng cao như bản đồ truyền thống.

VI. Tỷ lệ bản đồ:Tỷ lệ là số lần thu nhỏ chiều dài nằm ngang của đoạn thẳng trên thực địa khi

biểu diễn đoạn thẳng đó lên mặt phẳng. Như vậy tỷ lệ chính là tỷ số giữa chiều dài một đoạn thẳng trên mặt phẳng với chiều dài nằm ngang của đoạn thẳng đó trên thực địa.

Các dạng tỷ lệ bản đồ:- Tỷ lệ số: Tỷ lệ được biểu diễn dưới dạng một phân số đơn giản, không

đơn vị, có tử số bằng 1, mẫu số bằng số lần thu nhỏ khoảng cách nằm ngang trên thực địa khi biểu diễn lên bản đồ. Đó chính là tỷ lệ số và được ký hiệu là 1/M. M được chọn là các số chẵn để dễ dàng cho việc nội suy.

Ví dụ: Ở các tỷ lệ 1: 500; 1: 1000; 1: 2000… các khoảng cách nằm ngang trên thực địa được thu nhỏ đi 500; 1000 và 2000 lần.

Tỷ lệ càng lớn, càng thể hiện được nhiều chi tiết địa hình, địa vật trên bản đồ. Dựa vào tỷ lệ số và chiều dài đoạn thẳng trên bản đồ ta có thể tính được chiều dài nằm ngang của đoạn thẳng đó ngoài thực địa và ngược lại.

Tỷ lệ số 1 cm trên bản đồ tương ứng ở thực địa

1 cm2 trên bản đồ tương ứng ở thực địa

1: 500 5 m 0,000025 km2 = 0,0025 ha

1: 1000 10 m 0,0001 km2 = 0,01 ha

1: 2000 20 m 0,0004 km2 = 0,04 ha

1: 5000 50 m 0,0025 km2 = 0,25 ha

1: 10000 100 m 0,01 km2 = 1 ha

1: 25000 250 m 0,0625 km2 = 6,25 ha

1: 50000 500 m 0,25 km2 = 25 ha

1: 100000 1 km 1km2 = 100 ha

1: 250000 25 km 4 km2 = 400 ha

1: 500000 5 km 25 km2 = 2500 ha

1: 1000000 10 km 100 km2 = 10000 ha

Bảng 1.2: Hệ thống dãy tỷ lệ số theo hệ mét- Tỷ lệ chữ: Là tỷ nêu rõ một đơn vị chiều dài trên bản đồ tương ứng với độ

dài ngoài thực địa là bao nhiêu. Bỏ hai số không cuối cùng, ta biết được 1 cm trên bản đồ tương ứng với bao nhiêu mét ở thực địa.

Ví dụ: 1/100000 ta có thể nói rằng 1 cm trên bản đồ tương ứng với 1000 m (1 km) ở thực địa. Do đó, trên bản đồ có thể ghi hàng chữ “1 cm tương ứng 1 km trên bản đồ”- Thước tỷ lệ: Là hình vẽ dùng nó có thể đo trên bản đồ. Thước tỷ lệ có thể

là thẳng hoặc thước xiên. Thước tỷ lệ được chia thành từng đoạn lớn, chẵn đến chục mét, trăm mét hay

từng kilômét ở ngoài thực địa. Phía trái của thước tỷ lệ có một đơn vị được chia thành các đoạn nhỏ, thường chia thành 10 phần, để đo các phần lẻ cho chính xác hơn. Trên mỗi đoạn chia của thước tỷ lệ có ghi các con số độ dài tương ứng với nó ở thực địa.VII. Các yêu cầu và nguyên tắc của việc thành lập bản đồ chuyên đề

VII.1/ Các yêu cầu:Các bản đồ chuyên đề biểu hiện những hiện tượng mà bản đồ địa lý chung

không có điều kiện thực hiện. Thí dụ: khí hậu là một thành phần quan trọng của thiên nhiên, nhưng trên bản đồ địa lý chung chúng ta không thấy được khí hậu mà chỉ dự đoán được ảnh hưởng của khí hậu thông qua thực vật và độ dày chia cắt của lãnh thổ.

Bản đồ chuyên đề biểu hiện từng loại hiện tượng đã được biểu hiện trên bản đồ địa lý chung nhưng theo hướng đi sâu vào bản chất và các chi tiết của những hiện tượng đó. Thí dụ: các thống thủy văn được biểu hiện khá chi tiết trên bản đồ địa hình tỷ lệ lớn (một loại bản đồ địa lý chung), nhưng dù sao thì sự biểu hiện ấy cũng chỉ chú trọng tới những đường nét bề ngoài, còn trên các loại bản đồ thủy văn thì người ta chú ý đi sâu vào các quy luật bên trong, như cường độ dòng chảy, môdun dòng chảy, hệ số dòng chảy….

Như vậy nhờ có bản đồ chuyên đề mà ta biết được những đặc điểm hết sức phong phú của các hiện tượng. Điều này nói lên giá trị lý luận và thực tiễn của bản đồ chuyên đề.

Các điểm khác biệt của bản đồ chuyên đề so với bản đồ địa lý chung.1) Nếu như trên bản đồ địa lý chung, các thành phần địa lý của lãnh thổ vẽ

bản đồ được biểu hiện một cách đồng đều thì ngược lại trên bản đồ chuyên đề bao

giờ cũng có sự phân chia rõ rệt nội dung chính cần phải làm sáng tỏ, nội dung phụ để phục vụ cho việc trình bày nội dung chính được sâu sắc hơn.

2) Nếu bản đồ địa lý chung chỉ biểu hiện những đường nét bề ngoài của đối tượng thì bản đồ chuyên đề đi sâu vào nội dung bên trong của các đối tượng. Vì vậy khi xây dựng bản đồ chuyên đề cần phải nghiên cứu các đối tượng được biểu hiện một cách sâu sắc hơn.

3) Tuy bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề đều áp dụng các phương pháp biểu hiện đã trình bày, nhưng việc vận dụng các phương pháp ấy vào bản đồ chuyên đề thường ở trình độ phát triển cao hơn việc vận dụng các phương pháp ấy vào bản đồ địa lý chung.

Lịch sử phát triển của ngành bản đồ học đã chứng minh một cách cụ thể là nhờ sự biểu hiện của nhiều loại bản đồ chuyên đề mà trình độ trình độ biểu hiện của ngành bản đồ học đã phát triển một cách nhanh chóng trong khoảng một trăm năm gần đây.

VII.2/ Các nguyên tắc chung thành lập bản đồ chuyên đề Các thành phần của môi trường địa lý là địa chất, địa hình khí hậu, thủy

văn, thổ nhưỡng, thực vật và động vật. Nhiệm vụ của các bản đồ không chỉ nêu lên sự phân bố và đặc điểm của thành phần tự nhiên mà cần phải làm nổi bật mối quan hệ giữa các thành phần tự nhiên đó. Vì vậy không những cần phải xây dựng các loại bản đồ địa lý tự nhiên bộ phận mà còn phải xây dựng cả loại bản đồ địa lý tự nhiên tổng hợp tức là bản đồ về tổng thể tự nhiên được hình thành do sự phối hợp giữa các thành phần của môi trường địa lý. Việc xây dựng các bản đồ địa lý tự nhiên phải tuân theo các nguyên chung sau:

VII.3/ Hướng nghiên cứu và thành lập bản đồ chuyên đề Thường có hai hướng tiến hành công tác nghiên cứu và thành lập các bản

đồ địa lý tự nhiên, đó là nghiên cứu thành phần (chuyên ngành) và nghiên cứu tổng hợp.

Hướng nghiên cứu chuyên đề (chuyên ngành): thành lập các bản đồ về từng yếu tố riêng biệt của tổng thể tự nhiên. Các bản đồ này thường có nội dung tương đối hẹp, đi sâu phản ánh sự phân bố, tính chất và sự phát triển của từng yếu tố tự nhiên riêng biệt.

Hướng nghiên cứu tổng hợp: nghiên cứu hai hay nhiều yếu tố tự nhiên, tìm ra mối quan hệ của nhiều yếu tố đó hoặc là một tổng hợp gồm nhiều bản đồ có chủ đề khác nhau nhưng nội dung bổ sung cho nhau.VIII. Bản đồ địa hình:

VIII.1/ Định nghĩa và đặc điểm bản đồ địa hình:Bản đồ địa hình thuộc loại bản đồ địa lý chung. Bản đồ địa hình ở tỷ lệ trung

bình đến lớn biểu hiện các yếu tố địa lý trên bản đồ một cách đầy đủ, chi tiết và chính xác, về phương diện này bản đồ địa hình thuộc nhóm bản đồ tra cứu.

Bản đồ địa hình thể hiện những thành tạo thiên nhiên, cũng như những kết quả hoạt động nhân sinh một khu vực trên bề mặt Trái Đất.

Bản đồ địa hình không trình bày tất cả mọi hình ảnh của bề mặt Trái Đất mà chỉ chứa đựng một lượng thông tin phụ thuộc vào thời gian, không gian và mục đích sử dụng. Tính không gian xác định giới hạn khu vực được tiến hành đo vẽ thành lập bản đồ. Tính thời gian quy định ghi nhận trên bản đồ hiện trạng của bề mặt Trái Đất ở thời điểm tiến hành đo vẽ. Mục đích sử dụng chi phối nội dung và mức độ chính xác của bản đồ, yếu tố không gian và mục đích sử dụng có ảnh hưởng tới việc chọn tỉ lệ cho bản đồ.

Các phần tử địa hình trên mặt đất được đưa lên bản đồ thông qua phép chiếu hình thẳng đứng và tuân theo một ty lệ như nhau về mọi hướng. Như thế, nếu xét về mặt bản chất, bản đồ địa hình được định nghĩa như sau: "Bản đồ địa hình là một mô hình đồ họa về bề mặt Trái Đất cho ta khả năng nhận thức bề mặt đó bằng cách nhìn bao quát, đọc chi tiết hoặc đo đếm chính xác".

Dựa vào bản đồ địa hình có thể nhanh chóng xác định tọa độ, độ cao của bất kỳ điểm nào trên mặt đất, khoảng cách và phương hướng giữa hai điểm, chu vi, diện tích và khối lượng của một vùng cùng hàng loạt những thông số khác. Ngoài ra trên bản đồ địa hình còn phản ánh các mặt định tính, định lượng, định hình, trạng thái của các phần tử địa lý và ghi chú địa danh.

Các bản đồ địa hình phải đảm bảo những yêu cầu cơ bản sau:- Bản đồ phải rõ ràng, dễ đọc, cho phép xác định điểm nhanh chóng ở ngoài

thực địa.- Các yếu tố biểu thị trên bàn đồ cần phải đầy đủ, chính xác phù hợp với

mục đích sử dụng bản đồ và đặc điểm khu vực. Độ chính xác của việc biểu thị các yếu tố nội dung cần phải phù hợp với tỷ lệ bản đồ.

VIII. 2/ Phân loại bản đồ địa hìnhNguyên tắc phân loại bản đồ địa hình được chấp nhận từ trước tới nay là

phân loại theo tỷ lệ bản đồ:Bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ từ 1:500.000 - 1:1.000.000Bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình từ 1 :100.000 -1 :200.000Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn từ 1 :25000 - 1 :50.000Bản đồ địa hình tỷ lệ rất lớn 1: 5.000 -1:10.000

Theo tính chất đặc điểm của các bản đồ địa hình tỷ lệ khác nhau có thể chia ra làm ba loại:

Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hơn hoặc bằng 1: 25000 với đặc điểm là biểu thị chi tiết và độ chính xác cao, nên mục đích chính là dùng trong các quá trình khảo sát, thiết kế, thi công và nghiệm thu các công trình xây dựng đòi hỏi với độ chính xác cao. Bản đồ địa hình tỷ lệ loại lớn này được ứng dụng rộng rãi trong phát triển kinh tế và khai thác lãnh thổ. Chúng được dùng trong quy hoạch chi tiết và thiết kế chính xác cho

các công trình xây dựng như thành phố, cầu đường, đập nước, nhà máy, hầm mỏ…; dùng để thăm dò và khai thác khoáng sản, điều tra khảo sát đường giao thông, thống kê ruộng đất, lập kế hoạch trồng rừng, bảo vệ rừng và quản lý rừng, chọn vị trí để lập công sự chiến đấu, lập bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ hơn và làm cơ sở địa lý cho bản đồ chuyên đề.

Bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1: 50000 đến 1: 200000 chủ yếu được sử dụng trong dự tính và thiết kế sơ bộ các công trình xây dựng, xác định tuyến đường giao thông, nghiên cứu điều kiện địa chất thuỷ văn, thăm dò khoáng sản, điều tra và quản lý rừng, chuẩn bị mục tiêu cho các binh chủng hợp đồng tác chiến. Lập bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ hơn và làm cơ sở địa lý cho bản đồ chuyên đề. Các bản đồ này có tỷ lệ chỏ hơn so với nhóm bản đồ trên, do vậy độ chính xác cũng kém hơn, nên không thể dùng trong thiết kế, quy hoạch cụ thể cho một công trình cụ thể.

Bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1: 500000 đến 1: 1000000 có tỷ lệ tương đối nhỏ, chỉ đủ đảm bảo độ chính xác và độ chi tiết, mức độ khái quát nội dung khá lớn, chỉ biểu thị các đối tượng lớn và trọng yếu, nhưng biểu thị được khu vực rộng lớn nên rất thuận lợi cho việc nghiên cứu quy luật tự nhiên, hình dung một cách tổng thể về khu vực nghiên cứu. Chúng có thể dùng để quy hoạch và thiết kế tổng thể các phương pháp có ý nghĩa kinh tế quốc dân; tổng quan tài liệu tìm kiếm công trình; nghiên cứu điều kiện địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội của khu vực; lập bản đồ chiến lược, chiến thuật cho các ban tham mưu cấp cao; lập bản đồ khái quát tỷ lệ nhỏ hơn và cơ sở địa lý cho bản đồ chuyên đề.

VIII.3/ Nội dung bản đồ địa hình:Yếu tố nội dung là yếu tố biểu đạt mục đích sử dụng bản đồ. Việc xây dựng

nội dung cho bản đồ địa hình phải xuất phát từ những đặc điểm: Đối tượng cần đưa lên bản đồ phải là các phần tử địa hình, địa vật, bao gồm đầy đủ các đối tượng tự nhiên, kinh tế – văn hoá xã hội, chúng được phản ánh theo đúng các đặc điểm phân bố địa lý; có bổ sung những thuộc tính và được quy định ở mức độ phù hợp với tỷ lệ của bản đồ.

Bản đồ địa hình được sử dụng rất nhiều trong mọi mặt của đời sống xã hội, đặc biệt trong nghiên cứu, tra cứu, hoạt động kinh tế, điều tra cơ bản, đánh giá tài nguyên, quy hoạch, khảo sát, thiết kế và chỉ đạo công tác công trình. Xu hướng chung là nội dung của bản đồ địa hình càng ngày càng được bổ sung phong phú hơn, làm cho lượng thông tin của bản đồ càng tăng khi trọng tải bản đồ không tăng nhờ những đổi mới về ký hiệu.

Việc phân loại nội dung của bản đồ địa hình có ý nghĩa hết sức quan trọng. Tính khoa học và tính thống nhất trong phân loại càng cao thì càng đạt được mức độ đầy đủ và hoàn thiện về nội dung. Nội dung bản đồ địa hình sẽ được phân loại và xây dựng trên quan điểm hệ thống và theo các nguyên tắc sau:

Theo vật thể: Lấy các phần tử dịa hình, địa vật làm đối tượng biểu thị, phân loại chúng theo các tiêu chuẩn địa lý. Ví dụ ở mức độ tổng quát là phân chia chúng thành các nhánh: thuỷ hệ, hình thái địa hình, chất đất, thực phủ và giao thông, dân cư, địa vật kinh tế xã hội, lưới khống chế trắc địa, ranh giới và tường rào. Ơ mức độ chi tiết phân chia chúng thành các kiểu, loại….ở những cấp nhỏ hơn.

Theo thuộc tính: mỗi chủ thể có nhiều thuộc tính. Việc biểu thị các thuộc tính tuỳ thuộc vào mục đích, ý nghĩa sử dụng và khả năng cho phép của tỷ lệ bản đồ. Trên bản đồ địa hình biểu thị những thuộc tính chủ yếu sau: các giá trị định lượng, các mặt định tính, vị trí và trạng thái trong không gian, đặc điểm phân bố trên lãnh thổ, một số đặc điểm kinh tế xã hội và địa danh.

Theo quy mô: Các phần tử địa hình địa vật có cùng thuộc tính sẽ được sắp xếp theo ngôi thứ tự từ lớn đến nhỏ, từ chính đến phụ, từ chung đến riêng, từ tổng thể đến cục bộ…

Với 3 nguyên tắc trên, một hệ thống nội dung và ký hiệu bản đồ địa hình tưởng chừng phức tạp và lộn xộn sẽ được sắp xếp đúng vị trí của nó, đảm bảo cho việc quy định nội dung trong từng loại tỷ lệ bản đồ có hệ thống, đầy đủ và chặt chẽ; do đó cũng sẽ dễ dàng hơn trong các công việc biên vẽ và tổng quát hoá bản đồ.

Phân loại nội dung bản đồ địa hình theo phương pháp cấu trúc cây, sự phân nhánh đi từ cấp cao đến cấp thấp, gốc được coi là toàn bộ mặt đất, lớp phân nhánh thứ nhất là yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội, từ các phân nhánh này phân ra thành các yếu tố cấp thấp hơn:

1. Yếu tố địa lý tự nhiên là yếu tố cơ bản của cảnh quan địa lý, nó gồm có hệ thuỷ văn, hình thái địa hình và thực vật…

- Hệ thuỷ văn lại được phân ra thành biển, sông, hồ, hồ nhân tạo, đầm, ao, suối, kênh rạch, mương máng, giếng nước, mạch nước…, kèm theo những tính chất của chúng. Những đối tượng này khác nhau về đặc điểm định vị trên mặt đất và về nguồn gốc phát sinh dẫn đến những khác nhau về đặc điểm bên ngoài.

- Hình thái địa hình được biểu thị trên bản đồ chủ yếu bằng các đường bình độ và các điểm độ cao. Tập hợp các đường bình độ sẽ cho ta thấy hình ảnh của những kiểu địa hình khác nhau và cho phép phân biệt được chúng. Bên cạnh các đường bình độ và các điểm độ cao còn có nhiều ký hiệu khác mô tả đặc điểm các phần tử và dạng vi địa hình như đèo, gò, vách sụt, vách đá, bãi đá… Việc xác định nội dung biểu thị hình thái địa hình dựa vào đặc điểm phân bố không gian và theo hình thái địa hình. Theo nguyên tắc này nội dung thể hiện hình thái địa hình trên bản đồ địa hình gồm: Độ cao (đường bình độ, điểm độ cao); vi địa hình (địa hình đầm lầy, địa hình cát, bề mặt lõm, bề mặt lồi, hang động, khe, sườn, đỉnh)

- Thực vật gồm có rừng rậm, bụi cây, vườn ăn quả, công viên, bãi cỏ…cùng chủng loại và tính chất của chúng. Thực vật được phân loại theo 2 nguyên tắc: ngoại mạo, tức theo thân cây (thân gỗ, thân cỏ, thân tre nứa, thân bụi…) và theo lá (lá kim, lá rộng, lá khô, lá ướt). Phân theo mục đích sử dụng có cây tự nhiên và cây trồng (cây công nghiệp, cây nông nghiệp, cây dược liệu, cây ăn quả)

2. Yếu tố kinh tế xã hội là những yếu tố thuộc thành quả lao động của con người, bao gồm dân cư, hệ thống giao thông, ranh giới tường rào và các địa vật kinh tế xã hội.

- Dân cư được biểu thị trên bản đồ địa hình chủ yếu phản ánh các đặc điểm dân cư và các công trình văn hoá, lịch sử, dân dụng liên quan chặt chẽ với dân cư. Các điểm dân cư được thể hiện đầy đủ 4 đặc trưng quan trọng là: phân bố không gian và tổ chức mặt bằng, vai trò hành chính của một số điểm dân cư, cấp đô thị của một số điểm dân cư và số dân của các điểm dân cư. Trên bản đồ phải phân biệt được các kiểu điểm dân cư thành thị và điểm dân cư nông thôn thông qua việc thể hiện sự phân bố không gian và tổ chức mặt bằng của điểm dân cư. Các công trình văn hoá, lịch sử, dân dụng liên quan chặt chẽ với điểm dân cư phần nào phản ánh được quy mô và trình độ phát triển kinh tế, văn hoá của điểm dân cư. Chúng bao gồm: các công trình văn hoá – lịch sử, trường học, thư viện, nhà văn hoá, các công trình dân dụng, cơ quan công cộng, công sở, uỷ ban nhân dân các cấp, đơn vị kinh tế, bệnh viện, khách sạn, nhà nghỉ, cửa hàng, nghĩa trang, nghĩa địa…

- Hệ thống giao thông – toàn bộ mạng lưới giao thông mặt đất: đường sắt, đường bộ và các phương tiện vượt sông trên tuyến đường, sân bay, cảng. Đường sắt được thể hiện theo các tuyến đường, các ga, thiết bị trong ga, cá loại tín hiệu đảm bảo giao thông. Đường bộ được thể hiện các loại đường ô tô, đường đất, bến ô tô, các tín hiệu bảo đảm an toàn giao thông đường bộ, các phương tiện vượt sông như cầu phà, cống, đò, đường ngầm, bến lội… Trên bản đồ địa hình không biểu thị hướng bay của đường không mà chỉ biểu thị sân bay dân sự, còn sân bay quân sự không biểu thị.

- Địa giới hành chính các cấp như ranh giới quốc gia, tỉnh, thành phố, quận, huyện, thị xã, thị trấn…đều được biểu thị trên bản đồ địa hình.

- Trên bản đồ địa hình biểu thị các địa vật kinh tế xã hội, tường rào và điểm khống chế trắc địa như các loại đường ống, mạng lưới các đường dây điện, thông tin, các loại dàn cột… ranh giới của các loại địa vật cùng một số ranh giới tự nhiên, những khu canh tác, khu vực cấm, ranh giới sử dụng đất, thành luỹ, tường, hàng rào…, các điểm khống chế như lưới khống chế cơ bản nhà nước, lưới khống chế cơ sở, lưới khống chế đo vẽ. Điểm định hướng và cơ sở toán học cũng được thể hiện trên bản đồ địa hình.

Ngoài ra, để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng, trên bản đồ địa hình còn biểu thị yếu tố bổ sung. Các yếu tố này được bố trí ở ngoài khung bản đồ và bao gồm các ghi chú tên, tỷ lệ bản đồ, các ghi chú thời gian và nơi xuất bản, các ghi chú mức độ bí mật của bản đồ, chú dẫn ký hiệu, sơ đồ góc lệch, thước đo độ dốc.

VIII.4/ Quy trình kỹ thuật số hóa bản đồ địa hình:1. Thu thập, đánh giá và chuẩn bị bản đồ gốc để số hoá hoặc chuẩn bị phim

cho khâu quét, làm sạch và chỉnh sửa dữ liệu2. Thiết kế thư mục lưu trữ bản đồ3. Chuẩn bị phân nhóm lớp, lớp và thư viện ký hiệu bản đồ trong môi

trường đồ hoạ4. Chuẩn bị cơ sở toán học cho bản đồ5. Quét phim hoặc quét bản đồ6. Nắn phim, hoặc nắn bản đồ (nếu dùng phương pháp quét)7. Vector hoá8. Biên tập bản đồ9. In thử, kiểm tra, sửa chữa và tiếp biên 10. Ghi lý lịch bản đồ trên máy tính11. Nghiệm thu bản đồ trên máy tính12. Ghi bản đồ vào đĩa CD13. Nghiệm thu đĩa CD và bàn giao sản phẩmVIII.5/ Nội dung và phân lớp nội dung bản đồ địa hình số hoá:

1. Nội dung bản đồ: nội dung bản đồ số phải giống như bản đồ địa hình in trên giấy đã được quy định trong quy phạm cho các tỷ lệ do Tổng cục Địa chính ban hành.

2. Phân lớp nội dung bản đồ: các yếu tố nội dung bản đồ số được chia thành 7 nhóm lớp theo 7 chuyên đề:

- Nhóm lớp cơ sở toán học- Nhóm lớp thuỷ hệ- Nhóm lớp địa hình- Nhóm lớp dân cư- Nhóm lớp giao thông- Nhóm lớp ranh giới- Nhóm lớp thực vật

Mỗi nhóm lớp được số hoá thành một tệp tin riêng. Trong một nhóm lớp các yếu tố nội dung lại được sắp xếp theo từng lớp.

Cơ sở phân chia các nhóm lớp là các quy định về nội dung bản đồ địa hình trong các quyển “Ký hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 10000; 1: 25000” ban hành năm 1995 và “Ký hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 50000; 1: 100000” ban hành năm 1998.

Nội dung các nhóm lớp:Nội dung chính của các nhóm lớp quy định như sau:1. Nhóm lớp “Cơ sở toán học” bao gồm khung bản đo, lưới kilômét, các

điểm khống chế trắc địa, giải thích, trình bày ngoài khung và các nội dung có liên quan

2. Nhóm lớp “Dân cư” bao gồm nội dung dân cư và các đối tượng kinh tế, văn hoá, xã hội.

3. Nhóm lớp “Địa hình” bao gồm các yếu tố dáng đất, chất đất, các điểm độ cao

4. Nhóm lớp “Thuỷ hệ” bao gồm các yếu tố thuỷ văn và các đối tượng có liên quan

5. Nhóm lớp “Giao thông” bao gồm các yếu tố giao thông và các thiết bị phụ6. Nhóm lớp “Ranh giới” bao gồm các đường biên giới, mốc biên giới, địa

giới hành chính các cấp, ranh giới khu cấm, ranh giới sử dụng đất7. Nhóm lớp “Thực vật” bao gồm ranh giới thực vật và các yếu tố thực vậtĐể tiện lợi cho việc lưu trữ và khai thác dữ liệu, các tệp tin chứa các đối

tượng của từng nhóm lớp phải được đặt tên Trong mỗi tệp tin, yếu tố nội dung được chia thành các lớp đối tượng. Mỗi

tệp tin có nhiều lớp. Mỗi lớp có thể gồm một hoặc vài đối tượng có cùng tính chất, mỗi đối tượng được gán một mã (code) riêng.

VIII.6/ Quét và nắn bản đồ:Tư liệu dùng để quét phải sạch, rõ nét và phải có đủ các điểm mốc để nắn.

Anh sau khi nắn phải đầy đủ, rõ nét, không có lỗi về quét.Dựa vào các mốc khung trong, các giao điểm lưới km và các điểm khống chế

toạ độ trắc địa có trên bản đồ để định vị và nắn. Sai số sau khi định vị phải nằm trong hạn sai: đối với các điểm trắc địa là 0,1 mm; các điểm mắt lưới km đối nhau là 0,15 mm.

VIII.7/ Vector hoá các yếu tố nội dung:1. Điểm khống chế trắc địa (các điểm không dùng trong quá trình định vị và

nắn)Ngoài các điểm khống chế toạ độ trắc địa được thể hiện theo toạ độ thật trên

nền cơ sở toán học dùng để định vị và nắn ảnh bản đồ, thì còn một số các điểm khác có trên bản gốc như: điểm độ cao Nhà nước, điểm độ cao kỹ thuật, điểm khống chế đo vẽ… phải được thể hiện bằng ký hiệu tương ứng do Tổng cục địa chính quy định. Sai số đặt tâm ký hiệu so với vị trí trên bản đồ gốc hoặc so với hình ảnh quét đã nắn sau khi vector hoá không được vượt quá 0.1 mm trên bản đồ.

2. Dân cư và các đối tượng kinh tế, văn hoá, xã hội:Các khu dân cư được thể hiện theo tỷ lệ phải được vẽ thành một đối tượng

kiểu vùng khép kín. Không vẽ khu dân cư đông đúc thành từng vùng riêng biệt theo mép đường giao thông nét đôi nửa theo tỷ lệ (tức là khu dân cư phải vẽ bằng một đường bao khép kín, đường giao thông theo nửa tỷ lệ đi qua khu dân cư sẽ được vẽ đè lên khu dân cư)

3. Đường giao thông và các đối tượng liên quan:Các đối tượng giao thông có cùng một tính chất phải được vẽ liên tục, không

được đứt đoạn, kể cả những đoạn đường qua sông, qua cầu, qua chữ ghi chú, qua điểm dân cư, qua các địa vật độc lập

Chỗ giao nhau của các đường giao thông (ngã ba, ngã tư…) phải có điểm nútĐường giao thông cũng như các loại địa vật hình tuyến khác không được

trùng lên đường bờ nước hoặc đường sông một nét. Trong trường hợp các ký hiệu đường này quá gần bờ sông thì chúng được phép dịch chuyển sao cho cách sông hoặc đường bờ là 0,2 mm trên bản đồ.

Các đường nét đôi phải được vẽ vào giữa tâm đường và phải được biểu thị bằng Linestyle, không được vẽ 2 lần theo mép đường hoặc dùng công cụ khác để vẽ.

Các đường 2 nét vẽ theo tỷ lệ, nếu hai mép đường song song, cách đều nhau thì dùng công cụ Multi – line để vẽ. Nếu hai mép đường có độ rộng khác nhau khi qua ngã ba, ngã tư thì vẽ theo các mép đường của bản gốc. Lòng đường là vùng khép kín đóng theo theo mép đường.

4. Thuỷ hệ và các đối tượng có liên quan:Các sông suối và đường bờ nước phải được vẽ theo đúng hình vẽ đã được

quét. Các sông, kênh mương 1 nét phải được vẽ liên tục, không đứt đoạn. Mỗi một nhánh sông có tên riêng phải vẽ riêng biệt, không vẽ các nhánh sông có tên khác nhau liền thành một nét liên tục. Đường bờ sông 2 nét khi số hoá phải vẽ liên tục không để ngắt quãng bởi các cầu phà như trên bản đồ giấy.

Các sông suối, kênh mương vẽ một nét phải bắt liền vào hệ thống sông ngòi vẽ 2 nét, tại các điểm bắt nối phải có điểm nút

Nền sông vẽ nét đôi, ao hồ, các bãi cát chìm, đầm lầy phải vẽ thành đường bao khép kín theo đường bờ nước. Trường hợp các vùng có nước quá lớn hoặc quá phức tạp thì có thể chia chúng ra thành các vùng nhỏ liền kề nhau nhưng không được chồng đè lên nhau.

5. Địa hình:Đường bình độ phải phù hợp với hệ thống thuỷ hệ. Đường bình độ khi đi qua

sông phải có một điểm bắt vào sông, suối 1 nét hoặc vào đường bờ nước và điểm đó phải là điểm nhọn nhất của đường bình độ tại khu vực đó.

Đường bình độ không cắt nhau, trường hợp đường bình độ vẽ chập, trốn trên bản đồ gốc, khi số hoá phải phóng to các khu vực này để vẽ liên tục.

Đường bình độ, điểm độ cao phải được gán đúng giá trị độ cao (đây là toạ độ thứ 3 của đối tượng)

Các ký hiệu bãi ven bờ, cát làn sóng, cát đụn, cát cồn đều được biểu thị như bãi cát phẳng, kích thước chấm bằng nhau.

Khu vực núi đá và vách đá khi không có khả năng thể hiện được đường bình độ vì độ dốc quá lớn, địa hình phức tạp thì được phép thể hiện bằng sống núi

Đường bình độ cũng được vẽ vào đúng hình ảnh đã quét, tuy nhiên trừ những chỗ khi biên tập cần nhấn mạnh khe của địa hình thì đường bình độ có thể được vẽ lệch đi, nhưng không được vượt quá 1/3 khoảng cách giữa 2 đường bình độ tại điểm đó (1/3 khoảng cao đều đường bình độ cơ bản)

6. Thực vật:Các vùng thực vật (kể cả thực phủ của làng, nghĩa trang, công viên) phải là

các vùng khép kín, được lồng màu hoặc trải ký hiệu phù hợp với các ký hiệu đã được quy định. Trường hợp các vùng thực vật quá lớn, hình thù quá phức tạp thì có thể chia một vùng thực vật thành nhiều vùng con nằm cạnh nhau, nhưng không được chồng đè lên nhau hoặc để sót các khoảng trống giữa chúng.

Đối với các vùng thực vật được thể hiện bằng các mẫu ký hiệu như cây bụi, cỏ, các loại cây trồng… vẫn cần phải giữ lại các vùng khép kín vào một lớp để tiện biên tập các bản đồ chuyên đề hay bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ sau này

7. Ranh giới hành chính:Các đường ranh giới hành chính phải là những đường liên tục từ điểm giao

nhau này đến điểm giao nhau khác và phải đi đúng vị trí thực của đường ranh giới, không vẽ quy ước như trên bản đồ giấy. Ví dụ, khi đường ranh giới trùng với sông một nét thì đoạn ranh giới đó phải vẽ trùng với sông một nét, mà không vẽ chéo cánh sẻ dọc hai bên sông như trên bản đồ giấy (khi số hoá phải copy đoạn sông một nét đó sang lớp ranh giới); nếu đường ranh giới chạy giữa sông hai nét, thì đường ranh giới được số hoá thành một đường liền đi giữa sông (không đứt đoạn).

Các trường hợp ranh giới chạy dọc theo đường giao thông cũng áp dụng như trên.