Bài giảng đo đạc nông lâm nghiệp

Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


1

Bài mở đầu
(01 tiết)
I/ Mục tiêu
Khi học xong sinh viên có khả năng:
- Tóm tắt đợc lịch sử ra đời của môn học.
- Xác định đợc vị trí, tính chất và nhiệm vụ của đo đạc Nông lâm nghiệp.

II/ Nội dung tóm tắt

Nội dung T.gian P. Pháp V. T
A/ Dẫn dắt vấn đề
B/ Nội dung chính
0.1. Lịch sử ra đời và phát triển của môn
học
0.2. Vị trí, tính chất và nhiệm vụ đo đạc
trong sản xuấtNông lâm nghiệp
0.3. Đo đạc ở nớc ta
C/ Kết thúc:
05 phút


15 phút

10 phút
10 phút
05 phút

Thuyết trình

"

"
"
Tài liệu

III/ Nội dung chi tiết


01.Giới thiệu về lịch sử ra đời và phát triển của môn học

Khái niệm: Đo đạc là môn học nghiên cứu về hình dạng kích thớc
quả đất và biểu diễn toàn bộ hay một phần quả đất lên mặt phẳng tờ giấy gọi là
bản đồ hay bình đồ.
Ngoài ra, đo đạc còn nghiên cứu các phơng pháp đo để giải quyết những
nhiệm vụ khác nhau mà nền kinh tế quốc dân đặt ra, ví dụ phân chia đất đai
Lịch sử ra đời và phát triển
Đo đạc nguyên gốc chữ Hy Lạp là Geodaisia có nghĩa là: Sự phân chia
đất đai. Môn học đo đạc đợc ra đời và phát triển cùng với sự ra đời và phát
triển của xã hội loài ngời. Môn đo đạc ra đời sớm nhất từ vùng trung Đông ở
các nớc ả Rập.
+ Sau trung Đông thì việc đo đạc phát triển mạnh ở các nớc Trung Quốc,
Nga, Pháp. Công tác thời kỳ này chủ yếu là để chia đất đai.
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


2

+ Thế kỷ 16: Một nhà toán học ngời Pháp tên là Mecater đã tìm ra phơng
pháp biểu diễn trái đất từ mặt cầu sang mặt phẳng

ít bị biến dạng gọi là phép
chiếu hình trụ đứng.
+ Thế kỷ 18: Nhà khoa học ngời Pháp đã tìm ra phơng pháp đo đợc
kinh tuyến đi qua Paris, đặt đơn vị 1m =
000
.
000
.
40
1
kinh tuyến. (Trớc thế kỷ
18 đơn vị là Inch).
+ Thế kỷ 19: Ngời Đức Gauss đã tìm ra phơng pháp hiệu chỉnh kết quả
đo rất tin cậy gọi là phơng pháp số bình phơng bé nhất.
Ví dụ: Đo đờng kính một cây 4 lần, đợc kết quả nh sau: D
1
, D
2
, D
3
, D
4
.
Thì yêu cầu đặt ra là: (
D
- D

1
) + (
D
- D
2
) + (
D
- D
3
) + (
D
- D
4
) = min.
Ngoài ra, Gauss cũng đa ra đợc phơng pháp biểu diễn mặt đất từ mặt
cầu sang mặt phẳng ít biến dạng hơn gọi là phơng pháp chiếu hình trụ ngang.
- Đến ngày nay, môn đo đạc đã phát triển, ngời ta đã sử dụng những dụng
cụ máy móc đo đạc hiện đại để tính đợc chính xác nhất kích thớc quả đất. Đặc
biệt là khoa học viễn thám ngày nay đã đa khoa học đo đạc lên một tầm cao
mới ngày càng trở nên phức tạp.
Mặt khác, do nhu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân rất đa dạng mà từ
một môn đo đạc chung chung trớc đây thì ngời ta đã chia thành nhiều môn đo
đạc phục nhiều lĩnh cực khác nhau. Ví dụ: Đo đạc trong lâm nghiệp, đo đạc
trong nông nghiệp, đo đạc trong thuỷ lợi, Giao thông, Thủy lợi, Xây dựng
02. Vị trí và tính chất, nhiệm vụ của Đo đạc trong sản xuất nông lâm
nghiệp.
Do yêu cầu phát triển của nền sản xuất xã hội, môn đo đạc ngày càng
phải đề cập đến nhiều vấn đề rộng và sâu. Tuỳ theo đối tợng và phơng pháp
nghiên cứu khác nhau mà chia ra các nghành nh sau:
+ Đo đạc cao cấp: có nhiệm vụ nghiên cứu xác định hình dạng kích thớc

quả đất, sự biến động trồi lún của bề mặt quả đất đồng thời cung cấp các số liệu
cho công tác đo vẽ địa hình mặt đất.
+ Nghành đo đạc địa hình có nhiệm vụ nghiên cứu đo vẽ hình dạng mặt đất
để phục vụ công tác điều tra cơ bản trong các nghành kinh tế quốc dân.
+ Nghành đo đạc công trình có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề đo đạc trong
quá trình thiết kế, thi công và theo dõi công trình.
+ Nghành biên soạn bản đồ có nhiệm vụ nghiên cứu các phơng pháp vẽ,
phơng pháp biên tập bản đồ và in các loại bản đồ.
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


3

Mối quan hệ giữa môn đo đạc với các môn khoa học khác: môn đo
đạc có mối liên quan chặt chẽ với nhiều môn khoa học khác nh Toán học, vật
lý, nhân văn, địa lý, địa mạo, địa chất, kỹ thuật điệnToán học giúp cho đo đạc
khả năng phân tích và tính toán kết quả đo. Vật lý học là môn cơ sở để chế tạo
máy móc và dụng cụ đo đạc, đồng thời giúp ta hiểu đợc tính năng tác dụng của
máy đo, phân tích đợc những hiện tợng làm ảnh hởng đến độ chính xác kết
quả đo. Kiến thức về thiên văn học giúp cho ngời đo các tài liệu gốc cần thiết
trong công tác đo vẽ. Những kiến thức về địa lý, địa chất, địa mạo giúp ta hiểu
biết và giải thích đợc tính chất muôn màu, muôn vẻ của mặt đất và sự thay đổi
có quy luật của chúng.
03. Lịch sử phát triển nghành đo đạc ở Việt Nam:

ở nớc ta ngay từ khi thành lập nhà nớc âu Lạc, việc xây dựng thành Cổ
Loa quanh co nh xoáy trôn ốc thể hiện nhân dân ta bấy giờ đã có kiến thức về
đo đạc.
Thời nhà Đinh, Lê xây dựng kinh đô ở Hoa L (Ninh Bình). Đến đời Lý
Công Uẩn cho dời đô từ Hoa L về Thăng Long. Về sau, Trần Nhân Tông đã

thống nhất việc đo độ dài, đo diện tích trong cả nớc. Thời Hồ Quý Ly đã cho
mở mang đờng xá, giao thông các công việc xây dựng, đo đạc đất đai, mở
mang đờng xá, đào sông ngòi qua các thời đại đã chứng tỏ trình độ khảo sát,
đo đạc của nhân dân ta ngày càng nâng cao.
Năm 1467, Lê Thánh Tông đã cho ngời đi khảo sát núi sông khắp nơi để
lập bản đồ và đến năm 1469 đã vẽ đợc tờ bản đồ thời Hồng Đức.
Trong kháng chiến chống Pháp, công tác đo đạc của ta chủ yếu phục vụ
quốc phòng.
- Đo đạc đợc ứng dụng rộng rãi trong các nghành giao thông, thuỷ lợi, xây
dựng, quốc phòng, thăm dò địa chất, nông nghiệp, lâm nghiệpNghành lâm
nghiệp giữ vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Rừng cung cấp nhiều
loại nguyên liệu và các sản phẩm khác nhau: Gỗ củi, thức ăn gia súc, nguyên
liệu làm thuốc, nguyên liệu giấy và các sản phẩm có giá trị khác đặc hiệu. Rừng
có vai trò to lớn trong việc điều hoà khí hậu, bảo vệ đất, điều hoà chế độ nớc và
làm sạch môi trờng. Vì thế việc nghiên cứu điều tra và vẽ bản đồ rừng luôn luôn
có ý nghĩa to lớn.
- Trong kháng chiến chống Pháp, công tác đo đạc của ta chủ yếu phục vụ
quốc phòng. Bản đồ - đó là đôi mắt của quân đội Bản đồ để nghiên cứu thực
địa, phản ánh tình hình chiến đấu và bố trí các chiến dịch.
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


4

- Vào năm 1959 Cục đo đạc bản đồ đợc thành lập. Đo đạc đợc ứng
dụng rộng rãi hầu hết ở các ngành trong đó có ngành lâm nghiệp . Bởi Rừng cho
chúng ta giá trị nh kinh tế, xã hội và đặc biệt là môi trờng.

Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp

5

Chơng i : Quả đất và cách biểu thị mặt đất
(08 tiết)
I/ Mục đích
Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về trái đất và cách biểu diễn bề
mặt trái đất lên bản đồ, bình đồ hay mặt cắt.
II/ Mục tiêu
Khi học xong sinh viên có khả năng:
- Mô tả hình dạng, kích thớc quả đất.
- Phân biệt đợc các hệ toạ độ thờng dùng trong đo đạc.
- Phân biệt đợc bản đồ, bình đồ, mặt cắt.
- Phân chia và đánh số bản đồ.
III/ Tóm tắt nội dung

Nội dung T.gian

Phơng
Pháp
Vật T
1. 1 . Hình dạng kích thớc quả
đất
1.2. ảnh hởng của độ cong quả đất
đến kết quả đo
01 tiết
Thuyết
trình, phát
vấn
Tài liệu phát

tay, Quả cầu

1.3. Một số hệ toạ độ dùng trong đo
đạc
1 tiết Thuyết trình

Tài liệu phát
tay, OHP
1.4. Bản đồ Bình đồ Mặt cắt 1 tiết
Thuyết trình,
phát vấn
Bản đồ, bình
đồ, OHP
1. 5. Phơng pháp biểu diễn địa hình,
địa vật

1 tiết
Thuyết trình,
phát vấn
Bản đồ, bình
đồ, OHP
1.6. Chia mảnh và đánh số bản đồ 1 tiết
Thuyết trình,
phát vấn
Tài liệu phát
tay
1.7. Định hớng đờng thẳng, hai bài
toán cơ bản trong đo đạc
1 tiết
Thuyết trình,

phát vấn
Tài liệu phát
tay

IV/ Nội dung chi tiết

1.1. Hình dạng và kích thớc quả đất.
1.1.1. Hình dạng quả đất.
- Tại sao phải nghiên cứu hình dạng mặt đất và kích thớc quả đất?
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


6

Công tác đo đạc đợc tiến hành trên bề mặt quả đất do vậy chúng ta cần
phải biết đợc hình dạng mặt ngoài và kích thớc quả đất.
- Quan niệm về hình dạng quả đất:
Hình dạng quả đất từ trớc tới nay đã đợc nhiều ngời quan tâm nghiên
cứu. Vì vậy, sự hiểu biết về hình dạng quả đất ngày càng chính xác và tỉ mỉ.
+ Khi con ngời mới xuất hiện do khoa học kỹ thuật cha phát triển, nhận
thức của con ngời còn có hạn, ngời ta cho rằng quả đất có dạng phẳng. Nhiều
ngời cho rằng quả đất có dạng nh một cái mâm. Bầu trời phủ lên mâm đó.
+ Sau này khi nhận thức của con ngời tăng lên quan niệm trên đã bị thay
đổi. Ngời ta cho rằng quả đất có dạng cong gần nh hình cầu, tiêu biểu cho
những nhà khoa học này là Galile, Copecnic.
Các ví dụ chứng tỏ mặt đất có dạng hình cầu:
+ Quan niệm về trái đất có dạng hình cầu càng đợc sáng tỏ khi khoa học
kỹ thuật phát triển và qua việc quan sát và giải thích các hiện tợng thiên văn:
Nhật thực, nguyệt thực, quan sát những con tàu ngoài biển từ bờ và ngợc lại.
+ Khi quan sát hiện tợng nguyệt thực thì nhận thấy bóng của quả đất lên

mặt trăng luôn là hình tròn. Trong khi đó, quả đất luôn tự quay. Vì vậy, trái đất
có dạng hình cầu.
+ Khi quan sát những con tàu ngoài biển, lúc đầu chỉ nhìn thấy cánh buồm.
Quan niệm về trái đất có dạng hình cong càng đợc sáng tỏ khi khoa học
kỹ thuật phát triển, đặc biệt là là khoa học thiên văn.
+ Đến thế kỷ 15, việc chứng minh quả đất có dạng hình cầu đợc Côlômbô
xác minh bằng thực tế khi phát hiện ra châu Mỹ.
+ Thế kỷ 16, nhà thám hiểm Bồ Đào Nha Magenlăng thực hiện chuyến đi
vòng quanh thế giới đã làm sáng tỏ quan điểm quả đất có dạng hình cầu.
+ Ngày nay quan điểm về trái đất có dạng hình cầu càng đợc sáng tỏ nhờ
vào những ảnh chụp quả đất từ con tầu vũ trụ cách trái đất từ 300 đến 500 km.
Hình dạng tự nhiên của trái đất
Mặt tự nhiên của trái đất là một bề mặt khá phức tạp với diện tích khoảng
510575.10
3
km
2
, trong đó 71% diện tích bề mặt quả đất là đại dơng, 29% diện
tích bề mặt đất là lục địa. Tuy nhiên, ngay cả những phần nổi lên hoặc chìm dới
mặt đất cũng không phải là bằng phẳng. Bởi vì, trong phần nổi lên khỏi mặt nớc
có những đồng bằng cao hơn mực nớc biển chỉ vài chục mét (Ví dụ, Đồng bằng
Bắc bộ cao hơn mực nớc biển 10 14 m), lại có những đồi, núi, núi cao cao
hơn mực nớc hàng 8889km (đỉnh Chômôlungma thuộc dãy Hymalaya). Tuy
vậy, với bờ biển và đại dơng chỗ sâu nhất lên tới 11032m (hố Marian Thái
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


7

Bình Dơng). Nh vậy, khoảng cách chênh lệch độ cao giữa điểm sâu nhất và

thấp nhất là 20km. Mức độ ghồ ghề so với thớc quả đất đợc biểu thị bằng tỉ số:
600
1
12000
11 9
=
+









Tỉ số này cho thấy mức độ ghồ ghề của quả đất là rất nhỏ, ta có thể hình
dung hành tinh thu nhỏ của chúng ta nh một quả cầu nớc có bán kính 3m mà
viết gợn lớn nhất trên mặt là 1cm, do vậy ngời ta coi mặt ngoài của quả đất là
mặt nhẵn.
Các hình dạng đặc trng của trái đất
Khi đo đạc ta luôn thực hiện các phép đo trên mặt đất, các phép đo đều dựa
vào phơng dây dọi, còn khi tính toán lại phải dựa vào các mặt toán học đặc
trng, vì vậy cần hiểu khái niệm về các mặt đặc trng của trái đất.
* Mặt thuỷ chuẩn quả đất và mặt thuỷ chuẩn gốc.
Mặt nớc đại dơng trung bình ở trạng thái yên tĩnh (không bị ảnh hởng
của chế độ gió và thuỷ triều) trải dài xuyên qua lục địa, hải đảo tạo thành mặt
cong khép kín đợc gọi là mặt thuỷ chuẩn quả đất (tên thờng gặp là mặt nớc
gốc, geoid).là đặc trng cho hình dáng của trái đất. Mặt đặc trng này gọi là mặt
thuỷ chuẩn. Đặc điểm của mặt thuỷ chuẩn là tại mỗi điểm của nó phơng pháp

tuyến bao giờ cũng trùng với phơng dây dọi.
Ngời ta dùng mặt nớc gốc quả đất làm cơ sở để xác định vị trí mặt bằng
và độ cao của các điểm trên mặt đất (tức là sử dụng mặt thuỷ chuẩn làm mặt
chuẩn độ cao).
Tuy nhiên, để cho chuẩn xác, mỗi quốc gia bằng số liệu đo đạc của mình
xây dựng một mặt chuẩn độ cao riêng gọi là mặt thuỷ chuẩn gốc. ở Việt Nam
lấy mặt nớc biển trung bình nhiều năm của trạm nghiệm triều ở đảo Hòn Dấu,
Đồ Sơn, Hải Phòng làm mặt thuỷ chuẩn gốc.
Đối với khu vực nhỏ, ngời ta còn dùng mặt thuỷ chuẩn quy ớc (giả định).
Các mặt thuỷ chuẩn quy ớc song song với mặt thuỷ chuẩn.
Mặt nớc
gốc quả
đất

6

5

4

3

2

1

Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


8

* Elipxoid trái đất
Do vật chất phân bố không đều trong quả đất nên mặt nớc gốc không có
dạng toán học chính tắc. Để tiện lợi cho việc tính toán các kết quả đo đạc, ngời
ta coi mặt nớc gốc quả đất có dạng gần đúng với mặt bầu dục tròn xoay
Elipsoid, hơi dẹt ở hai cực. Elipsoid đợc đặc trng bởi hai bán trục a và b và độ
dẹt

= (a b)/a.
Do Elipsoid của quả đất có kích thớc a và b gần nhau. Cho nên trong một
số trờng hợp gần đúng ngời ta cho a = b. Khi đó quả đất có dạng hình cầu.
1.1.2. Kích thớc quả đất.
Cho đến nay đã có rất nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và tìm
hiểu về kích thớc quả đất, dới đây là một số kết quả nghiên cứu:








Kích thớc quả đất
Thời gian Tên tác giả A (m) B (m)


1800 Dalamben 6375653 6356564 1/334
1830 Everest 6377296 1/300,8
1841 Becxen 6377397 6356079 1/299
1910 Olahard 6378388 6356912 1/297

1946 Krasopki 6378245 6356863 1/298
1984 WGS 6378137 1/298,2
Chú ý: trong một số trờng hợp, để đơn giản trong việc ớc tính ta có thể
coi gần đúng quả đất là hình cầu với bán kính R = 6371km, chu vi C = 2

R


40.000km và chiều dài ứng với 1
0
trên các kinh tuyến hoặc xích đạo là C/360


111km.
1.2. ảnh hởng của độ cong quả đất đến kết quả đo.
Bề mặt trái đất là mặt cong, các đại lợng nh chiều dài cạnh (D), góc bằng
(

), chênh cao (h) đều đợc đo trên mặt cong này. Khi xử lý số liệu ta phải
chuyển các đại lợng đo trên mặt đất lên mặt phẳng nên chúng đều bị biến dạng.
Dới đây sẽ xét ảnh hởng của độ cong của sai số này đến các đại lợng đo cơ
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


9

bản và từ đó rút ra những nhận xét mang tính thực tiễn cần lu ý trong khi đo
các đại lợng đó.
1.2.1. ảnh hởng của độ cong quả đất đến kết quả đo dài.

Bề mặt tự nhiên của trái đất gồ ghề phức tạp, muốn vẽ đợc mặt đất lên
giấy phẳng có thể chiếu mặt đất lên mặt nớc gốc quả đất theo phơng pháp dây
dọi và chuyển hình dạng mặt đất lên tờ giấy phẳng.
Quá trình chiếu là quá trình biến đổi phức tạp và hình vẽ mặt đất bị biến
dạng. Trong một khu vực nhỏ có thể coi mặt nớc gốc quả đất là một mặt phẳng
và nó sẽ gây sai số về độ dài, độ cao và sai số về góc.
Giả sử cần đo độ dài giữa hai điểm Avà B trên bề mặt quả đất. Khi đó
ngời ta thờng sử dụng nhiều dụng cụ đo khác nhau để xác định chiều dài này.
Tuy nhiên, trong các loại dụng cụ đo này khi đo ta không đợc khoảng cách từ A
đến B mà đợc chiều dài từ A đến B. Nh vậy, sự sai khác giữa chiều dài cần đo
và chiều dài đo đợc ngời ta gọi là ảnh hởng của độ cong của quả đất tới kết
quả đo dài. Giá trị này đợc ký hiệu là

d = AB AB.
Kí hiệu: AB = t
AB = d


d = t d
Nếu coi góc ở tâm ứng với cung AB trên quả đất. Quả đất là hình cầu bán
kính R. Chúng ta sẽ đợc các kết quả sau
d = R


với

= 360/2

= 57.3
t = R tg


Vậy

d = R tg

- R.

= R(tg

-

)
Vì khoảng cách AB thờng rất ngắn cho nên góc

rất nhỏ. Do vậy, có thể
dùng khai triển của hàm

ra chuỗi:
tg

=

+
3
3

+
15
5
2.


d = R(

+
3
3

+
15
5
2.
-

)
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


10


d = R (
3
3

+
15
5
2.
)
Vì

nên
15
5
2.
rất nhỏ. Do đó chỉ lấy đến số hạng bậc 2 của khai triển.
Hay:

d = R
3
3

=
3
R

3
R
d

=
2
3R
3
d

Cho d là khoảng cách đo trên mặt đất chúng ta sẽ tính đợc

d tơng ứng
nh sau:
D

d
100m
8,2.
6
10

mm
1km
8,2. .
3
10

mm
10km
8,2. .
2
10

mm
1.2.2. ảnh hởng của độ cong của quả đất tới kết quả đo cao
Giả sử cần xác định độ chênh cao giữa hai điểm A và B trên mặt quả đất,
khi đó ngời dân thờng dùng các máy đo cao với các phơng pháp đo khác
nhau để xác định độ chênh cao giữa hai điểm này. Do cấu tạo của các dụng cụ
đo cao khi đo chúng ta thờng đo đợc độ chênh cao không phải của A so với B
mà của A so với B. Nh vậy, giá trị BB gọi là ảnh hởng độ cong quả đất tới
kết quả đo. Để xác định giá trị này chúng ta dựa vào phơng trình sau:
OA
2
+ AB
2
= OB
2

R
2
+ t
2
= (R +BB)
2
BB = q
R
2
+ t
2
= (R + q)
2

R
2
+ t
2
= R
2
+ q
2
+2Rq
t
2
= q
2
+2Rq = q(q + 2R)
q =
q2R
2
t
+

Do q là ảnh hởng của độ cong quả đất, thờng giá trị vào khoảng vài cm
q + 2R q

2R
q =
2R
2
t
=
2R

2
d
(t

d)
Nếu cho d các giá trị khác nhau ta đợc q nh sau:
D q
50m 0,2mm
100m 0,8mm
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


11

500m 2cm
Ta thấy giá trị q tăng rất nhanh khi tăng khoảng cách d. Vì yêu cầu độ
chính xác đo độ cao rất lớn trong mọi trờng hợp ta không đợc bỏ qua ảnh
hởng của độ cong quả đất đến độ cao mà phải tìm cách tính các số cải chính
vào kết quả đo cao. Ví dụ, nếu yêu cầu q 1mm thì theo công thức trên ta
tính đợc khoảng cách tối đa là d =
2.R.q
= 110m.
1.2.3. ảnh hởng của độ cong quả đất đến kết quả đo góc
Ngời ta chứng minh đợc bằng các hệ thức giải trên mặt cầu là tổng các
góc trong 1 đa giác nằm trên mặt cầu lớn hơn tổng các góc tơng ứng của đa
giác đó nằm trên mặt phẳng 1 giá trị là

=
2
R
A
.

A là diện tích đa giác trên mặt cầu. Cho A các giá trị khác nhau ta nhận
đợc

nh sau:
A km
2



10

0,05s
100 0,51
400 2
Nhận xét: Từ các kết quả đã đa ra ở trên, ta rút ra nhận xét nh sau: Trong
số các ảnh hởng độ cong của quả đất đến kết quả đo thì chỉ có ảnh hởng của
độ cong tới kết quả đo cao là chúng ta cần phải lu ý.
1.3. Các hệ toạ độ thờng dùng trong đo đạc.
Để biểu diễn vị trí các điểm trên mặt đất phải dựa vào các hệ toạ độ. Sau
đây, chúng ta đi tìm hiểu một số hệ toạ độ thờng sử dụng.
1.3.1. Hệ toạ độ địa lý và độ cao.
Trớc khi nghiên cứu cách biểu diễn vị trí trên mặt đất cần thiết phải
biết một số yếu tố của quả đất bao gồm: kinh tuyến, vĩ tuyến, xích đạo.
* Kinh tuyến:

Kinh tuyến của quả đất là giao tuyến giữa các mặt phẳng chứa trục quay
của quả đất với bề mặt quả đất. Nh vậy, có vô số kinh tuyến, nếu quả đất là
hình cầu thì các kinh tuyến là nh nhau.
Trong số các kinh tuyến đó ngời ta lấy kinh tuyến đi qua đài thiên văn
Greenwich (Anh) làm kinh tuyến gốc và cho kinh tuyến này có giá trị bằng 0. Từ
kinh tuyến này về phía Đông gọi là kinh Đông. Từ kinh tuyến này về phía Tây
gọi là kinh Tây.
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


12

* Vĩ tuyến
Vĩ tuyến là giao tuyến của mặt phẳng vuông góc với trục quay quả đất với
bề mặt quả đất. Có nghĩa là có vô số vĩ tuyến, các vĩ tuyến này có kích thớc
khác nhau. Trong đó, vĩ tuyến
lớn nhất ngời ta gọi là xích
đạo.
Từ xích đạo về phía Bắc
gọi là vĩ tuyến Bắc. Từ xích đạo
về phía Nam gọi là vĩ tuyến
Nam. Có 90
0

vĩ Bắc và 90
0
vĩ
Nam.
Hệ toạ độ địa lý
Vị trí của một điểm trên

quả đất đợc xác định bởi toạ độ
địa lý (độ kinh và độ vĩ) và độ
cao.
* Toạ độ địa lý
+ Độ kinh:


Độ kinh của điểm A nào đó trên bề mặt quả đất là góc nhị diện hợp bởi mặt
phẳng chứa kinh tuyến gốc và mặt phẳng chứa kinh tuyến qua A, kí hiệu là

A
.
Nếu điểm xét nằm ở phía Đông kinh tuyến gốc sẽ có kinh độ Đông, còn ở
phía tây kinh tuyến gốc sẽ có kinh độ Tây. Trị số kinh độ có giá trị từ 0
0
đến
180
0
. Nh vậy có 0
0
180
0
kinh Đông và 0
0
180
0
kinh Tây.
Dựa vào kinh độ ngời ta tính giờ cho các nớc trên thế giới. Trong đó,
ngời ta thống nhất lấy GMT (Greenwich Mean Time). Cách tính giờ nh sau:
Đông 0

0
15
0
KĐ 15
0
30
0
KĐ
0h 1h 2h
Tây 0
0
15
0
KT 15
0
30
0
KT .
23h ngày hôm trớc 0h 1h
(24h = 360
0
15
0
= 1h)
+ Độ vĩ:
Độ vĩ của một điểm A trên bề mặt quả đất là góc hợp bởi đờng dây dọi
qua A với mặt phẳng xích đạo. (Đờng dây dọi qua A chính là đờng nối điểm
đó với tâm quả đất).
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp

13

Việt Nam hoàn toàn nằm ở phía Bắc bán cầu và phía Đông kinh tuyến gốc
Greenwich nên tất cả các điểm nằm trên lãnh thổ nớc ta đều có vĩ độ Bắc và
kinh độ Đông.
Ví dụ: Cột cờ Hà Nội có toạ độ địa lý là = 21
0
02B,

= 105
0
50 Đ.
Trên tờ bản đồ địa hình, ngời ta biểu thị mạng lới kinh vĩ tuyến và toạ độ
địa lý ở phần góc khung của tờ bản đồ. Số chênh kinh độ, vĩ độ của hai điểm M
và N gọi là kinh sai

=

N
-

M
và vĩ sai

=
N
-
M
.

* Hệ toạ độ cao
Độ cao của một điểm trên mặt đất là khoảng cách theo đờng dây dọi từ
điểm đó tới mặt nớc gốc.
- Các loại độ cao: Tuỳ theo cách chọn mặt nớc gốc mà có hai loại độ cao:
độ cao tuyệt đối và độ cao tơng đối.








+ Độ cao tơng đối của một điểm là khoảng cách theo đờng dây dọi từ
điểm đó tới mặt nớc gốc quy ớc nào đó. Độ cao tơng đối thờng đợc sử
dụng khi đo đạc ở những nơi hẻo lánh, nhỏ hẹp, tính chất công trình không quan
trọng lắm.
+ Độ cao tuyệt đối của một điểm là khoảng cách theo đờng dây dọi từ
điểm đó tới mặt nớc gốc quả đất.
- Độ chênh cao: là khoảng cách theo đờng dây dọi giữa hai mặt nớc gốc
quy ớc đi qua hai điểm đó.
1.3.2. Hệ toạ độ vuông góc và phép chiếu Gauss
a) Tại sao không lập hệ toạ độ phẳng duy nhất cho toàn bộ mặt đất?
Mục đích của công tác đo đạc là vẽ đợc hình dạng mặt đất lên trên một tờ
giấy phẳng. Quả đất có dạng hình cầu, nếu đem dàn phẳng sẽ bị biến dạng. Do
vậy, không thể lập hệ toạ độ phẳng duy nhất cho toàn bộ mặt đất đợc.
b) Bề mặt hình cầu của quả đất chỉ có thể biểu thị ở dạng đồng dạng ở trên
quả địa cầu. Trong thực tế, quả địa cầu chỉ có thể đợc dùng để nghiên cứu sự
phân bố chung của lục địa và các điểm trên trái đất. Để nghiên cứu bề mặt trái
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp

14

đất một cách chi tiết phải sử dụng bản đồ. Khi xây dựng bản đồ, vấn đề cần thiết
là phải biểu thị bề mặt hình cầu của trái đất lên mặt phẳng thông qua hệ thống
các phép chiếu. Từ trớc tới nay, ngời ta đã tìm ra nhiều phép chiếu để vẽ hình
dạng mặt đất lên giấy tơng đối giống thực tế và ít biến dạng.
c) Các phép chiếu thờng dùng
Từ trớc đến nay ngời ta đã nghiên cứu và tìm ra nhiều phép chiếu khác
nhau để biểu diễn mặt đất sang mặt phẳng.
Phép chiếu thăng bằng
Khi cần biểu diễn những vùng nhỏ của mặt đất sang mặt phẳng ngời ta
thờng dùng phép chiếu mặt phẳng bằng cách dựng mặt phẳng tiếp xúc với khu
vực cần biểu diễn. Sau đó chiếu vùng này sang mặt phẳng. Từ đây thu nhỏ theo tỉ
lệ nhất định sẽ đợc biểu diễn của quả đất sang một mặt phẳng gọi là bản đồ.
Phép chiếu hình nón
Để biểu diễn những hình rộng hay toàn bộ quả đất sang mặt phẳng ngời ta
dùng phép chiếu hình nón. Có rất nhiều phép chiếu hình nón khác nhau nhng
thông dụng nhất là phép chiếu hình nón đứng.
Trong phép chiếu hình nón đứng, đỉnh của hình nón nằm trên trục quay của
quả đất kéo dài. Hình nón tiếp xúc với quả đất bởi một vĩ tuyến
0
nào đó.
Sau đó, ngời ta lấy tâm quả đất làm tâm chiếu, chiếu toàn bộ quả đất sang
hình nón, rồi triển khai hình nón sang mặt phẳng bằng cách cắt hình nón theo
đờng sinh.
Nhận xét: Trên hình chiếu các kinh tuyến biến thành đờng thẳng, các vĩ
tuyến biến thành đờng tròn đồng tâm.
Phép chiếu hình trụ đứng

Để biểu diễn quả đất sang mặt phẳng ngời ta còn dùng phép chiếu hình trụ
đứng bằng cách dựng hình trụ ngoại tiếp quả đất theo xích đạo, sau đó chiếu quả
đất sang hình trụ rồi triển khai hình trụ sang mặt phẳng bằng cách cắt theo
đờng sinh.
Phép chiếu hình trụ ngang.
Phép chiếu đợc minh hoạ nh sau: Mặt Elipxoid tròn xoay Trái đất đợc
phân chia bởi các kinh tuyến thành những múi bằng nhau rộng 6
0
. Các múi đợc
đánh số thứ tự n = 1, 2 , 3,60, kể từ kinh tuyến gốc hết Đông sang Tây bán cầu.
Kinh tuyến gốc Greenwich là giới hạn phía Tây (trái) của múi thứ nhất. Mỗi múi
đợc giới hạn bởi kinh tuyến phía Tây (trái) L
T
, kinh tuyến phía Đông (phải) L
Đ
.
Kinh tuyến giữa các múi (kinh tuyến giữa trục) là L
0
. Các độ kinh này đợc xác
định nh sau:
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


15

L
T
= 6
0
. (n 1)

L
Đ
= 6
0
. n
L
0
= 6
0
. n - 3
0

Dựng mặt trụ nằm ngang ngoại tiếp với Elipxoid tròn xoay trái đất theo
kinh tuyến giữa của múi. Lấy tâm O làm tâm chiếu để chiếu múi này lên mặt trụ.
Vừa xoay vừa đẩy Elipxoid tròn xoay trái đất cho múi liền kề đến tiếp xúc với
mặt trụ, tơng tự chiếu múi này lên mặt trụ. Khai triển mặt trụ thành mặt phẳng.
Hình chiếu của mỗi múi có đặc điểm sau đây:
+ Bảo toàn về góc (đồng dạng)
+ Xích đạo thành những đờng thẳng nằm ngang. Kinh tuyến giữa của mỗi
múi thành đờng thẳng đứng, vuông góc với xích đạo.
+ Độ dài của kinh tuyến giữa múi bằng độ dài thật, không bị biến dạng.
Chiều dài của các đoạn đờng càng nằm xa kinh tuyến giữa bị biến dạng càng
nhiều, ở mép biên múi có thể biến dạng đến 1/1500.

Lãnh thổ Việt Nam theo phép chiếu hình Gauss chủ yếu nằm trong phạm vi múi
thứ 18, một phần miền Trung (từ Đà Nẵng đến Bình Thuận và Hoàng Sa) thuộc
múi thứ 19 và quần đảo Trờng Sa thuộc múi thứ 20 có kinh tuyến giữa tơng
ứng là 105
0
Đ, 111
0
Đ.
Nếu xét trong múi thứ 18 thì hoành độ Y của điểm xa nhất (Móng Cái,
Mờng Tè) so với kinh tuyến giữa 105
0
vào khoảng 300km nên độ biến dạng
chiều dài lớn nhất là 1/900. Kết quả nghiên cứu cho thấy, với độ biến dạng này
cho phép dùng phép chiếu hình Gauss với múi 6
0
để làm cơ sở toán học khi
thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 và nhỏ hơn. Đối với bản đồ tỷ lệ lớn từ
1/5000 đến 1/500 để đảm bảo độ chính xác phải dùng phép chiếu Gauss với múi
chiếu 3
0
.
d) Hệ toạ độ phẳng vuông góc Gauss Kruger (X,Y)

Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


16

Phép chiếu hình Gauss đợc Kruger phát triển và hoàn chỉnh nên còn đợc
gọi là phép chiếu hình Gauss Kruger. Trong phép chiếu này sử dụng các tham
số của Elipxoid thực dụng.
Trong phép chiếu Gauss, ở mỗi múi chiếu, kinh tuyến trục và xích đạo là
hai đờng thẳng vuông góc với nhau và tạo thành một hệ trục toạ độ. Trục X là
đờng biểu diễn kinh tuyến trục, trục Y là đờng biểu diễn xích đạo. Giao của
hai đờng này là gốc toạ độ O. Nh vậy từ xích đạo lên phía Bắc toạ độ X mang
dấu dơng (+), xuống phía Nam
mang dấu (-). Từ kinh tuyến trục
sang phía Đông, tọa độ Y mang (+)
và sang phía Tây mang dấu âm (-).
Đối với các khu vực ở Bắc bán
cầu, có giá trị toạ độ X luôn luôn
dơng còn giá trị toạ độ Y có thể
âm hay dơng. Để thuận tiện cho
tính toán và tránh tọa độ Y âm, trục
X đợc dời sang phía Tây 500km.
Trên hình chiếu mỗi múi, ngời ta kẻ thêm những đờng thẳng song song
với các trục và cách đều nhau, khoảng cách thờng là chẵn kilomet gọi là lới ô
vuông hay lới kilomet của bản đồ. Do cách ghi số ô vuông của các múi giống
nhau nên có nhiều điểm trên mặt đất cùng có giá trị X và Y. Để tọa độ điểm trên
mặt đất là đơn trị, ngời ta ghi số thứ tự múi chiếu trớc toạ độ Y.
Cụ thể tung độ quy ớc đợc tính theo công thức:
y
qui ứoc
= n. 1000.000mét + 500.000mét +y
thực

Ví dụ: Điểm A có giá trị toạ độ:
A X

A
= 2438,43 km
Y
A
= 18.298,87
Nh vậy, ta biết đợc điểm A thuộc múi chiếu thứ 18, cách kinh tuyến trục
về phía Tây là 500,00km - 298,8km = 201,13km và cách xích đạo về phía Bắc là
2438,43km.

1.3.3. Phơng pháp chiếu UTM Hệ toạ độ UTM (tham khảo)
a) Phơng pháp chiếu
Việc chia các múi chiếu cũng tơng tự nh phơng pháp chiếu Gauss nhng
số thứ tự đợc ghi từ 1 đến 60 tính từ kinh tuyến 180
0
W về phía Đông. Mặt trụ
ngang không tiếp xúc với mặt Elipxoid tại kinh tuyến giữa của múi mà cắt theo
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


17

hai cung cát tuyến cách đều kinh tuyến giữa 180km. Tỷ lệ biến dạng dài theo hai
cung này bằng. Còn ở kinh tuyến trục là m = 0,9996.
Phơng pháp chiếu UTM làm giảm đợc sai số biến dạng ngoài biên và
phân bố tơng đối đều trong phạm vi múi chiếu.
Phơng pháp chiếu này sử dụng Elipxoid WGS - 84
b) Hệ toạ độ thẳng góc và lới km của bản đồ địa hình UTM (N,E)
Trong phép chiếu hình UTM, hình chiếu của kinh tuyến giữa và xíchđạo là
hai đờng thẳng vuông góc với nhau và đợc chọn làm hệ trục toạ độ. Đặc điểm
của hệ trục toạ độ đợc mô tả ở hình sau:

Trong đó, M là điểm cần xác định toạ độ, O là giao điểm của hình chiếu
kinh tuyến OZ và xích đạo OE. Điểm F là hình chiếu của điểm M trên kinh
tuyến giữa, cung LM là hình chiếu của vĩ tuyến qua M, cung ZM là hình chiếu
của kinh tuyến đi qua M và

là độ hội tụ kinh tuyến. Tọa độ UTM của điểm M
đợc xác định bởi tung độ N
M
và hoành độ (E
M
). ở đây cũng giống nh quy định
trong phép chiếu hình Gauss, trị số E
M
đợc tính từ trục ON cách kinh tuyến giữa
500 km về phía Tây, nghĩa là E
M
= E' + 500 km.
Nhìn chung,

phơng pháp chiếu bản đồ UTM cũng dùng hệ tọa dộ vuông góc
phẳng Gauss, chỉ khác là với cùng một điểm toạ độ UTM nhỏ hơn tọa độ Gauss
do những điểm khác nhau giữa hai phơng pháp chiếu nói ở trên. Hệ tọa độ
chính thức của nớc ta hiện nay là hệ tọa độ vuông góc phẳng Gauss với trục x là
kinh tuyến trục 105
0
, qua Hà Nội, ở múi 6
0
thứ 18.
Ngoài ra trong đo đạc ngời ta còn sử dụng một ssố hệ tọa độ khác nữa
nh hệ tọa độ một cực.v v Nhng trong thực tế hiện nay ở Việt nam đang

ứng dụng chủ yếu nhất vẫn là hai hệ tọa độ: Hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ vuông
góc UTM.
1.4. Bản đồ, bình đồ, mặt cắt
1.4.1. Khái niệm về Bản đồ, bình đồ, mặt cắt
a) Bản đồ:
Là hình vẽ thu nhỏ và đồng dạng của một khu vực mặt đất theo một phơng
pháp chiếu nhất định, có kể đến ảnh hởng độ cong quả đất.
Bản đồ có tỷ lệ thay đổi ở những phần khác nhau của nó. Tỷ lệ chính là tỷ lệ
của hớng đợc chọn làm cơ sở cho việc lập bản đồ đó (có thể là một kinh tuyến
hay một vĩ tuyến). Tỷ lệ của các phần còn lại là tỷ lệ riêng.
Bản đồ đợc chia thành nhiều loại tuỳ theo mục đích sử dụng và nội dung
biểu diễn. Trong quy hoạch nền kinh tế quốc dân, quân sự và công trình ngời ta
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


18

thờng sử dụng bản đồ địa hình là loại trên đó vừa biểu diễn dáng đất vừa biểu
diễn địa vật.
Ví dụ: Hình1.a thể hiện một phần trong bản đồ địa hình.

Hình 1.a: Bản đồ địa hình
b) Bình đồ:
Là hình vẽ thu nhỏ và đồng dạng trên giấy các hình chiếu bằng của những
khu vực tơng đối nhỏ ( 100 km
2
) lên mặt phẳng tờ giấy dới dạng đồng dạng ,
không kể đến ảnh hởng độ cong trái đất.
Bình đồ có tỷ lệ duy nhất, không đổi ở mọi nơi.
c) Mặt cắt địa hình:

Là sự thu nhỏ mặt cắt đứng bề mặt Trái đất theo một hớng nào đó.
Do đó, mặt cắt địa hình là đặc trng cho địa hình theo tuyến ngoài thực địa
1.4.2. Tỷ lệ bản đồ và độ chính xác của bản đồ
a) Định nghĩa
Kích thớc trái đất rất lớn, bởi vậy khi biểu diễn mặt đất lên giấy thành bản
đồ ta không thể biểu diễn nh thật đợc, mà phải thu nhỏ lại theo một tỷ lệ nào
đó.
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


19

Tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa độ dài của đoạn thẳng trên bản đồ và độ dài tơng
ứng của đoạn thẳng đó ngoài mặt đất đợc biểu thị dới dạng phân số có tử số
bằng 1 và mẫu số là độ thu nhỏ M.
M
1
=
D
d

Để dàng trong sử dụng, M thờng đợc chọn là những số tròn trăm, ví dụ
200, 500, 1000, 2000
Trên bản đồ (giấy) bằng mắt thờng ta chỉ có thể phân biệt đợc hai điểm
cách nhau gần nhất là 0,1mm.
Nếu biết tỷ lệ bản đồ là 1/M thì ta tính đợc khoảng cách nằm ngang bé nhất
ở ngoài thực địa D
min
có thể biểu diễn đợc lên bản đồ này là:
D

min
= 0,1mm .M
Ngợc lại, nếu biết trớc khoảng cách nằm ngang bé nhất ở ngoài thực địa
cần phải biểu diễn lên bản đồ thì ta có thể xác định đợc tỷ lệ bản đồ 1/M cần
thiết là:
M
1
=
min
d
0,1mm

Nhận thấy rằng tỷ lệ bản đồ càng lớn thì mức độ biểu diễn địa vật, địa hình
càng đầy đủ, chi tiết và chính xác.
b) Phân loại bản đồ theo tỷ lệ
Ngời ta thờng phân loại bản đồ dựa vào các giá trị: Bản đồ tỷ lệ nhỏ, bản
đồ tỷ lệ trung bình, bản đồ tỷ lệ lớn.
BĐ tỷ lệ nhỏ 1:1.000.000

1:500.000 1:200.000
1:100.000
BĐtỷ lệ TB 1:50.000 1:25.000 1:10.000
1:10.000
BĐ tỷ lệ lớn 1:5.000 1:2.000 1:500
c) Độ chính xác của bản đồ
- Thực nghiệm cho thấy rằng ở khoảng cách nhìn rõ (25cm) dùng mắt
thờng chỉ có thể phân biệt đợc khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm là 0,1mm.
Do đó độ dài của đoạn thẳng trên thực địa tơng ứng với 0,1mm trên bản đồ
đợc coi là độ chính xác của tỷ lệ bản đồ.
Nh vậy, những vật thể có kích thớc nhỏ hơn độ chính xác của tỷ lệ bản đồ

thì không thể biểu thị lên bản đồ theo đúng tỷ lệ đợc, do đó khi vẽ phải bỏ đi
hoặc dùng ký hiệu riêng biệt nếu thấy cần thiết.
Những quy định về độ chính xác trong đo vẽ bản đồ cũng xuất phát từ độ
chính xác của tỷ lệ bản đồ.
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


20

Mặt khác, khi tỷ lệ bản đồ càng lớn, nói chung khoảng cao đều càng nhỏ.
Do đó, bản đồ có tỷ lệ càng lớn thì có độ chính xác càng cao. Khi sử dụng bản
đồ cần căn cứ vào độ chính xác cần thiết mà dùng bản đồ có tỷ lệ thích hợp.
Tuy nhiên, cần chú ý rằng trong thực tế sản xuất có những trờng hợp cần
kích thớc các hình vẽ lớn chứ không cần kích thớc các hình có độ chính xác
cao. Khi đó, ta chỉ cần phóng bản đồ tỷ lệ nhỏ đủ độ chính xác cần thiết ra bản
đồ tỷ lệ lớn để dùng hoặc chỉ cần đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn theo quy định về độ
chính xác bản đồ tỷ lệ nhỏ đó.
Sở dĩ nh vậy là vì nếu thay đổi một tỷ lệ đo vẽ là thay đổi gấp bội kinh phí
và thời gian đo vẽ (trong trờng hợp này, trên bản đồ tỷ lệ lớn cần ghi rõ nó đợc
phóng hoặc vẽ từ bản đồ tỷ lệ nhỏ nào đó).
- Độ chính xác của bản đồ phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh: tỷ lệ bản đồ, thời
gian đo vẽ bản đồ, vật liệu làm bản đồ, nguồn cung cấp số liệu.
1.4.3. Hệ thống ký hiệu, quy ớc bản đồ.
Tơng ứng với những đặc tính của hiện tợng (chủ yếu hiện tợng địa lý)
với những tính chất và đặc điểm của đồ hoạ và màu sắc, các ký hiệu của bản đồ
thờng ở các dạng: ký hiệu điểm, ký hiệu tuyến tính và ký hiệu diện tích
(hệ thống Trang 105 Giáo trình bản đồ địa chính)
- Ký hiệu điểm: Đối với những đối tợng địa lý phân bố theo những điểm
riêng biệt (cột mốc trắc địa, các mỏ, mốc địa giới và những đối tợng có diện
tích nhỏ khi biểu diễn trên bản đồ không thể theo đờng viền của chúng (một

nhà máy, một thôn xóm.) thì đều đợc biểu hiện trên bản đồ bằng các ký hiệu
điểm. Ký hiệu thờng đợc dùng để xác định vị trí hiện tợng là chính, phần lớn
không theo tỷ lệ bản đồ. Vị trí của hiện tợng là tâm của ký hiệu hình học. Các
ký hiệu biểu diễn các đối tợng độc lập: trạm xăng dầu, cây độc lập, bảng chỉ
đờng vị trí là đáy của ký hiệu
- Ký hiệu tuyến tính: Thờng dùng để thể hiện địa giới (quốc gia, tỉnh,
huyện, xã) đờng giao thông, sông ngòi, đờng dây điệnlà loại đối tợng phân
bố theo chiều dài là chính. Dạng tuyến tính đặc biệt là các đờng đẳng trị (đờng
bình độ, đẳng sâu, đẳng nhiệt, đẳng áp). Các vị trí này cho phép thể hiện chiều
dài theo đúng tỷ lệ và dạng của địa vật. Chiều rộng của ký hiệu phải tăng lực nét
để phản ánh đợc rõ vì vậy không thể đo chiều rộng của các đối tợng đó trên
bản đồ. Khi tăng chiều rộng thờng tăng về cả hai phía kể từ đờng trung tâm ký
hiệu.
- Ký hiệu diện tích: Các ký hiệu diện tích đợc dùng để biểu thị những đối
tợng mà diện tích của chúng có thể diễn đạt đợc theo tỷ lệ của bản đồ. Đờng
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


21

viền của đối tợng có thể đợc vẽ bằng nét liền, nét đứt hoặc bằng các chấm
điểm. Bên trong các đờng viền có thể dùng màu sắc, hình vẽ và các ghi chú
bằng chữ hoặc số để biểu thị các đặc trng của đối tợng cần thể hiện. Các ký
hiệu diện tích chỉ rõ vị trí của đối tợng và một số đặc điểm khác của nó (kích
thớc, hình dạng và các dấu hiệu về chất lợng)
Màu sắc và chữ trên bản đồ cũng thuộc hệ thống ký hiệu bản đồ và là một
phần nội dung không thể thiếu của bản đồ.
Màu sắc là phơng tiện tạo hình mạnh nên màu sắc đợc dùng rộng rãi trong
suốt quá trình thành lập bản đồ. Dùng màu nh một ký hiệu quy ớc để phản ánh
cả đặc tính chất lợng lẫn số lợng của hiện tợng, dùng màu để phân cảnh trên

bản đồ. Màu sắc trên bản đồ còn làm tăng số lợng thông tin cần có mà không
giảm bớt độ đọc bản đồ, phản ánh cả đặc tính không gian của lãnh thổ, đồng thời
có sự kết hợp màu sắc hài hoà để tăng tính thẩm mỹ cho bản đồ. Vì vậy, màu sắc
cũng là một yếu tố thành phần của ngôn ngữ bản đồ.
Ngoài ra để thể hiện nội dung của địa vật còn phải ghi chú bằng chữ hoặc
bằng số nh địa danh làng, xã. tên sông núi, độ sâu lòng hồ, hớng dòng chảy
Mọi ghi chú trên bản đồ đều dùng chữ và số thông qua kiểu chữ, cỡ chữ, độ
nghiêng của chữ, màu tức là dùng các tính chất của đồ hoạ để phản ánh đặc
tính chất lợng và số lợng của hiện tợng, phân biệt các loại hiện tợng và đối
tợng (tự nhiên hay xã hội) trên bản đồ. Các ghi chú trên bản đồ có thể phân ra
hai nhóm
+ Ghi chú tên riêng: bao gồm tên các địa danh, các đối tợng thuỷ văn, sơn
văn, tên các đối tợng kinh tế xã hội (các nớc, các đơn vị hành chính, tên các
điểm dân c)
+ Ghi chú giải thích: để giải thích về loài hoặc loại của các đối tợng và
những đặc trng về số lợng của chúng. Các ghi chú và giải thích thờng có
dạng rất ngắn gọn và đơn giản.
Chữ ghi chú trên bình đồ, bản đồ phải viết song song với cạnh khung trên
hoặc dới. Tên gọi của sông, suối, mỏm núi cần viết dọc theo hớng của chúng,
độ cao của đờng đồng mức đợc ghi ở chỗ ngắt quãng và đầu chữ quay lên phía
cao. Khi thành lập bình đồ hoặc bản đồ cần tuân theo các quy định tuỳ theo loại
bản đồ (bản đồ địa hình hoặc bản đồ địa chính).
Hệ thống ký hiệu bản đồ rất phong phú và đa dạng nhằm phản ánh những
đặc tính chất lợng và số lợng của hiện tợng. Các đặc tính đó là dạng ký hiệu,
kích thớc ký hiệu, cấu trúc ký hiệu, định hớng ký hiệu, độ sáng và màu sắc.
1.5. Phơng pháp biểu diễn địa hình, địa vật
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


22

Trên bản đồ địa hình (hoặc địa chính) thờng biểu thị 2 yếu tố đó là: địa
hình và địa vật.
1.5.1. Phơng pháp biểu diễn địa vật
Địa vật là những vật tồn tại trên Trái đất, hoăc do thiên nhiên tạo ra, hoặc do
con ngời xây dựng nên nh: sông, làng xóm, thành phố, đê, đờng
Việc biểu diễn địa vật trên bản đồ phải tuân theo đúng những ký hiệu quy
ớc bản đồ do Cục Đo đạc và Bản đồ nhà nớc quy định.
Bản đồ cần phản ánh chính xác các hiện tợng xã hội và hiện tợng tự nhiên
tùy theo nội dung cần thiết của nó. Bản đồ địa hình ngoài việc phản ánh các địa
vật trên mặt đất nh sông hồ, rừng, ruộng, làng, xóm Cho đến nay phơng
pháp tốt nhất là phản ánh đợc nhiều mục đích thể hiện của bản đồ theo kí hiệu
bản đồ.
Kí hiệu bản đồ là những quy ớc, bằng nét vẽ, bằng ghi chú và bằng màu
sắc, dùng để biểu diễn các dáng đất, các địa vật (nhìn thấy đợc và không nhìn
thấy đợc) trên mặt đất cũng nh các hiện tợng xã hội, tự nhiên khác cả về số
lợng và chất lợng.
Kí hiệu bản đồ chính là ngôn ngữ bản đồ, nó làm nội dung của bản đồ
phong phú hơn. Tùy theo nội dung tỉ lệ bản đồ và các đặc điểm của khu vực lập
bản đồ, các đối tợng biểu thị, đối tợng sử dụng, khả năng kỹ thuật vẽ,in và các
quan hệ kinh tế xã hội khác mà các ký hiệu bản đồ đợc quy ớc khác nhau
tuy nhiên chúng đều tuân theo các nguyên tắc chung sau:
- Hình tợng rõ ràng
- Dễ nhớ, dễ vẽ.
- Đẹp và chính xác.
- ít dùng ghi chú và màu sắc
Các ký hiệu địa vật trên các bản đồ tỷ lệ khác nhau có thể có kích thớc
khác nhau, nhng phải cùng một hình dáng.
Ký hiệu có thể đợc chia thành 3 loại: Kí hiệu theo tỉ lệ, kí hiệu theo nửa tỉ
lệ, kí hiệu không theo tỉ lệ.

a) Ký hiệu theo tỷ lệ: thờng để biểu diễn những địa vật có diện tích lớn
nh rừng cây, ruộng lúa, hồ ao,những địa vật có diện tích rộng này khi biểu
diễn trên bản đồ đã đợc thu nhỏ lại đồng dạng theo tỷ lệ của bản đồ. Nếu địa
vật có ranh giới rõ ràng nh khu dân c, khu công nghiệp,thì đờng biên bao
quanh đợc vẽ bằng nét liền. Nếu địa vật có ranh giới không rõ ràng nh đờng
biên giữa đồng cỏ và đầm lầy sẽ đợc vẽ bằng nét đứt đoạn. Bên trong đờng
biên vẽ các ký hiệu nhất định.
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


23

b) Ký hiệu không theo tỷ lệ: để biểu diễn những địa vật nhỏ, đó là những
địa vật mà nếu thu nhỏ lại theo tỷ lệ bản đồ thì chúng sẽ chập lại thành một
chấm điểm hay một đờng nét nh cây cổ thụ, giếng, cột kilomtet, nhà thờKý
hiệu không theo tỷ lệ là các ký hiệu không đảm bảo tính đồng dạng của địa vật
mà chỉ cho biết vị trí của địa vật theo chấm điểm của ký hiệu này. Chẳng hạn vị
trí của các giếng đợc xác định bởi tâm vòng tròn.








c) Ký hiệu nửa tỷ lệ: những địa vật nh sông, đờng ôtô, đờng sắt, đờng
biên giới,sẽ đợc biểu diễn bằng ký hiệu kết hợp vừa theo tỷ lệ, vừa không theo
tỷ lệ (ký hiệu tuyến). Khi đó chiều dài của chúng đợc thể hiện theo tỷ lệ bản đồ,
còn chiều rộng đợc tăng lên so với thực tế.

d) Để biểu diễn địa vật đợc đầy đủ, ngời ta còn dùng ký hiệu chú giải, đó
là những số và chữ đợc ghi kèm theo ký hiệu. Các con số, các dòng chữ đợc
viết theo tiêu chuẩn để căn cứ vào chính kiểu chữ mà biết đợc nội dung chú
giải. Chẳng hạn, con số ghi ở chỗ cách quãng của ký hiệu con đờng chỉ chiều
rộng của con đờng. Phân số ghi ở cạnh ký hiệu cầu có tử số chỉ chiều dài và
chiều rộng của cầu tính bằng mét, mẫu số chỉ trọng tải cầu chịu đợc tính
bằng tấn.
c) Để bản đồ rõ ràng, dễ đọc, có sức diễn đạt cao, ngời ta dùng màu sắc
khác nhau để biểu diễn địa vật. Chẳng hạn, đờng ôtô vẽ bằng màu đỏ nâu,
đờng sắt vẽ bằng màu đen, đờng sông vẽ bằng màu xanh.
Tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản đồ mà địa vật đợc biểu diễn ở mức độ chi tiết khác
nhau. Chẳng hạn, trên bản đồ tỷ lệ 1/2000, điểm dân c đợc biểu diễn hình
dạng của cả khu và hình dạng của từng ngôi nhà, còn trên bản dồ tỷ lệ 1/50000
chỉ biểu diễn hình dáng cả khu dân c thôi.
Nhận xét: Bản đồ có tỷ lệ càng lớn thì càng biểu diễn địa vật đợc đầy đủ,
chi tiết và chính xác hơn.
1.5.2. Phơng pháp biểu diễn địa hình
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp


24

Địa hình là hình dáng cao thấp khác nhau của mặt đất tự nhiên. Có nhiều
phơng pháp khác nhau để biểu diễn địa hình nh: kẻ vân, tô màu, ghi số độ cao,
đờng đồng mức
a/ Phơng pháp tô màu

Trong phơng pháp này ngời ta dùng màu để thể hiện địa hình. Thờng
ngời ta dùng màu đỏ để biểu diễn đồi núi, núi càng cao màu đỏ càng đậm, màu
xanh biểu diễn đồng bằng và biển, biển càng sâu mầu xanh càng đậm. Ưu điểm

của phơng pháp này là dễ nhìn, đẹp nhng nhợc điểm của nó không cho chính
xác đợc các thông số về độ cao của các điểm. Vì vậy phơng pháp tô màu
thờng áp dụng trong các bản đồ địa hình và bản đồ chuyên ngành có tỉ lệ nhỏ.
b/ Phơng pháp ghi độ cao
Trong phơng pháp này ngời ta ghi
trực tiếp độ cao lên bản đồ nh chân núi,
đỉnh núiPhơng pháp này chỉ cho chúng
ta biết chung chung về địa hình của vùng
đó. ở vùng đồng bằng độ chênh cao ít nên
ngời ta thờng thể hiện dáng đất trực tiếp
bằng các điểm độ cao đặt ở các nơi lồi lõm
khác nhau theo mật độ cần thiết ứng với các tỉ lệ bản đồ khác nhau. ở những địa
hình thay đổi độ cao đột ngột, nhất thiết phải có điểm độ cao ở trên cao và dới
thấp sát ranh giới biến đổi đó. Để thể hiện hớng biến đổi độ cao, ta thờng vẽ
thêm các vạch ngắn xuất phát từ ranh giới biến đổi về đất thấp. Ưu điểm của
phơng pháp này là cho chính xác thông số độ cao của một số điểm độ cao đặc
trng, nhng nhợc điểm không cho đợc một bức tranh tổng thể toàn cảnh địa
hình củ toàn khu vực cần biểu diễn. Phơng pháp này thờng dùng kết hợ với
các phơng pháp biểu diễn khác.
c/Phơng pháp kẻ vân
Trong phơng pháp này ngời ta dùng vân
để biểu diễn sự cao thấp và độ dốc, nơi càng
cao và dốc thì vân càng dày và đậm, các nơi
thoải và thấp thì các vân tha và mảnh. Ưu
điểm của phơng pháp này là cho chúng nhìn
thấy các sờn núi, các đỉnh núi và cảm nhận
đợc độ gồ ghề cao thấp của địa hình. Tuy
nhiên nhợc điểm là không cho các thông số
Bài giảng Đo đạc Nông Lâm nghiệp

25

chính xác về độ cao của các điểm. Phơng pháp này thờng áp dụng trong các
bản đồ cổ, bản đồ du lịch vẽ ở tỉ lệ nhỏ.
d/ Phơng pháp đờng đồng mức (đờng bình độ)
Xuất phát từ ba phơng pháp nêu trên việc biểu diễn địa hình chỉ cho ta biết
khái niệm tơng đối vì vậy không đợc sử dụng trong kỹ thuật, thiết kế các công
trình. Để khắc phục ngời ta sử dụng phơng pháp đờng đồng mức biểu diễn.
* Khái niệm: Đờng đồng mức (đờng bình độ) là đờng nối liền các điểm
có cùng độ cao trên mặt đất tự nhiên với các mặt phẳng song song với mặt nớc
gốc (mặt thuỷ chuẩn) ở những độ cao khác nhau.
- Có 3 loại đờng đồng mức: đờng đồng mức cái, đờng đồng mức con và
đờng đồng mức phụ.
+ Đờng đồng mức con là dờng đồng mức biểu thị bằng nét nhỏ và trên đó
không ghi độ cao.
+ Đờng đồng mức cái là đờng đồng mức biểu thị bằng nét lớn hơn đờng
đồng mức con và trên đó ghi độ cao.
+ Đờng đồng mức phụ: ở vùng đồng bằng địa hình bằng phẳng, vì vậy
khoảng cách giữa các đờng đồng mức lớn, để nội suy các điểm độ cao trên bản
đồ đợc dễ dàng giữa hai đờng đồng mức con ngoài ra kẻ thêm môt đờng
đồng mức phụ, đờng đồng mức phụ đợc thể hiện bằng nét đứt trên đó không
ghi độ cao.
- Các đờng đồng mức cách đều nhau một khoảng là h, h đợc gọi là
khoảng cao đều của đờng đồng mức. Nguyên tắc chọn khoảng cao đều của
đờng đồng mức.
Chênh cao giữa 2 đờng đồng mức kề nhau gọi là khoảng cao đều, ký hiệu
là h. Việc chọn h phải đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật. Trị số h càng nhỏ thì mức
độ biểu thị địa hình trên bản đồ càng chính xác. Tuy nhiên, đòi hỏi khối lợng
đo đạc ngoài thực địa càng nhiều và giá thành ngày càng cao. Ngoài ra trị số h

còn phụ thuộc vào độ dốc địa hình khi đo. Tỷ lệ bản đồ càng nhỏ độ dốc địa hình
lớn thì không thể biểu thị các đờng đồng mức với khoảng cao đều nhỏ đợc vì
khi đó các đờng đồng mức sẽ chồng lên nhau. Cho nên việc tính toán khoảng
cao đều của đờng đồng mức phải dựa vào 2 yếu tố đó là: độ dốc địa hình và tỷ
lệ bản đồ. Trong thực tế khoảng cao đều của đờng đồng mức đợc quy định cụ
thể trong quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình (bảng dới).

Khoảng cao đều h (m)
Địa hình
1:500 1:2000 1:10.000