Bản đồ học ( Giáo trình Bản đồ học Ngành Kỹ thuật trắc địa Bản đồ, Quản lý đất đai, Môi trường)

LỜI NÓI ĐẦU
Trong mọi thời đại, bản đồ luôn giữ một vai trò quan trọng trong tất cả mọi
lĩnh vực của cuộc sống. Vì vậy, việc học tập và nghiên cứu lĩnh vực khoa học kỹ
thuật về bản đồ là hết sức cần thiết. Nhằm phù hợp với chương trình giảng dạy
mới, phục vụ học tập và nghiên cứu, nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên trong
các trường đại học, chúng tôi đã biên soạn cuốn giáo trình “Bản đồ học”.
Giáo trình gồm 7 chương với các nội dung chính:
Chương 1: Tổng quan về bản đồ học
Chương 2: Lý thuyết chung về phép chiếu bản đồ
Chương 3: Tổ chức thành lập và tổng quát hoá bản đồ
Chương 4: Phân loại các bản đồ và tập bản đồ
Chương 5: Các phương pháp thành lập, hiệu chỉnh bản đồ
Chương 6: Thiết kế biên tập và thành lập bản đồ
Chương 7: Sử dụng bản đồ
Giáo trình này nhằm phục vụ sinh viên ngành bản đồ và các ngành học
khác có liên quan, quan tâm tới công nghệ sản xuất bản đồ.
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã cố gắng diễn đạt xúc tích, cập
nhật những thông tin mới, những thay đổi liên quan tới lĩnh vực bản đồ do Bộ
Tài nguyên và Môi trường ban hành. Song do thời gian và khả năng có hạn nên
cuốn sách vẫn không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự góp ý của
các đồng nghiệp và bạn đọc để cuốn sách này được hoàn chỉnh hơn trong đợt
tái bản lần sau.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả

1
MỤC LỤC
CHƯƠNG 5: 108
CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP HIỆU CHỈNH BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH108
TÀI LIỆU THAM
KHẢO………………………………………………… 211

2
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ HỌC
1.1. Đối tượng và nhiệm vụ của bản đồ
Bản đồ học là lĩnh vực khoa học kỹ thuật về bản đồ, về các tính chất,
phương pháp thành lập và sử dụng bản đồ.
Đối tượng nhận thức của bản đồ học là không gian cụ thể của các đối
tượng, hiện tượng thực tế khách quan và những biến đổi của chúng theo thời gian.
Bản đồ học bao gồm các vấn đề rộng lớn về bản chất và phương pháp
truyền đạt thể hiện các thông tin về tự nhiên và xã hội của bề mặt khu vực bản
đồ thể hiện. Rất nhiều ngành khoa học kỹ thuật có liên quan và cần sử dụng
bản đồ. Bản đồ rất cần cho sự phát triển kinh tế quốc dân, cho tìm kiếm và
quản lý tài nguyên, khoáng sản, cho thiết kế các công trình công, nông nghiệp,
cho quy hoạch, quản lý đất đai,
Hiện nay bản đồ là tài liệu quan trọng để giải quyết các nhiệm vụ khoa
học kỹ thuật, là phương pháp thể hiện thông tin trong hệ thống thông tin địa lý
của mỗi khu vực và quốc gia.
Bản đồ học bao gồm nhiều bộ môn khoa học kỹ thuật có quan hệ chặt
chẽ với nhau, nhưng mỗi bộ môn lại có chức năng riêng:
- Cơ sở lý thuyết của bản đồ (bản đồ học đại cương): Nghiên cứu bản đồ
các loại, tính chất và các yếu tố của bản đồ, khả năng sử dụng các bản đồ trong
thực tế, lịch sử phát triển của bản đồ học.
- Toán bản đồ: Nghiên cứu các phương pháp chiếu bề mặt toán học (elipxôit
hoặc mặt cầu) của trái đất lên mặt phẳng, các tính chất, các phương pháp đánh giá và
lựa chọn các phép chiếu bản đồ và các yếu tố khác thuộc cơ sở toán học của bản đồ.
- Thiết kế và thành lập bản đồ: Đó là một trong những bộ môn quan
trọng nhất của bản đồ học. Nó nghiên cứu và xây dựng lý thuyết tổng quát hoá
bản đồ, công nghệ thiết kế bản đồ, các nguyên tắc biên tập và thành lập bản đồ
bằng phương pháp trong phòng.
3

- Trình bày bản đồ: Nghiên cứu các phương pháp và phương tiện trình
bày màu sắc và hình vẽ của các bản đồ, đồng thời nghiên cứu những vấn đề
thiết kế các ký hiệu quy ước.
- In bản đồ: Nghiên cứu các phương pháp chế in và in hàng loạt các bản đồ.
- Sử dụng bản đồ: Đó là bộ phận của bản đồ học, trong đó nghiên cứu
những phương hướng và phương pháp sử dụng các bản đồ và đánh giá độ tin
cậy, độ chính xác của các kết quả thu nhận từ bản đồ.
- Kinh tế và tổ chức sản xuất b¶n ®å: Môn học này nghiên cứu về các
mặt kinh tế và các biện pháp tổ chức hợp lý hoá sản xuất bản đồ.
- Tự động hoá sản xuất bản đồ: Nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu
khoa học kỹ thuật (điện tử - tin học, cơ khí hoá, điều khiển học, ) vào các công
đoạn sản xuất bản đồ.
Bản đồ học có liên quan chặt chẽ với nhiều bộ môn khoa học khác, đặc
biệt là với trắc địa cao cấp, trắc địa địa hình, thiên văn học, địa lý học. Những
mối quan hệ đó hầu hết là có tính chất hai chiều. Bản đồ học dùng các kết quả
nghiên cứu của các môn khoa học đó để biên soạn nội dung bản đồ hoặc làm cơ
sở toán học để thiết kế nội dung. Các khoa học khác dùng bản đồ và các
phương pháp bản đồ để giải quyết những vấn đề thực tế của mình.
Trắc địa cao cấp, thiên văn học và trọng lực học cung cấp cho bản đồ những
số liệu về hình dạng, kích thước trái đất, toạ độ các điểm của lưới khống chế đo đạc.
Trắc địa địa hình và trắc địa ảnh bằng các phương pháp đo vẽ khác nhau,
cung cấp cho bản đồ học những tài liệu bản đồ đầu tiên trên để nghiên cứu bề
mặt trái đất và là tài liệu gốc để xây dựng các bản đồ khác.
Địa lý học nghiên cứu bản chất của hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội,
nguồn gốc của chúng, những mối quan hệ tương quan và sự phân bố của chúng
trên mặt đất. Đó chính là cơ sở phản ánh đúng đắn các đối tượng và các hiện
tượng trên bản đồ.
Ngoài ra, bản đồ học còn có mối liên hệ với nhiều môn khoa học khác
như địa chất, địa mạo, thổ nhưỡng, lịch sử,…
4

1.2. Định nghĩa và tính chất bản đồ
a. Định nghĩa
Bản đồ là sự biểu thị khái quát, thu nhỏ bề mặt trái đất hoặc bề mặt của
thiên thể khác trên mặt phẳng trong một phép chiếu xác định, nội dung của bản
đồ được biểu thị bằng hệ thống ký hiệu quy ước. Đó chính là định nghĩa chung
về bản đồ.
Mỗi bản đồ đều được xây dựng theo một quy luật toán học nhất định.
Quy luật toán học của bản đồ trước hết được biểu hiện ở tỷ lệ và phép chiếu
của nó.
Các đối tượng và hiện tượng (tức là nội dung của bản đồ) được biểu thị
theo một phương pháp lựa chọn và khái quát nhất định (tổng quát hoá bản đồ).
Tổng quát hoá bản đồ thì phụ thuộc vào mục đích của bản đồ, tỷ lệ bản đồ và
đặc điểm địa lý của lãnh thổ.
Các đối tượng và hiện tượng được biểu thị bằng ngôn ngữ của bản đồ -
đó là hệ thống các ký hiệu quy ước.
Cơ sở toán học của bản đồ, sự tổng quát hóa các yếu tố nội dung và sự thể
hiện các đối tượng và hiện tượng bằng các ký hiệu bản đồ - đó chính là ba đặc tính
cơ bản phân biệt giữa bản đồ với các hình thức khác biểu thị bề mặt trái đất.
b. Các tính chất cơ bản của bản đồ
Bản đồ có những tính chất cơ bản là: tính trực quan, tính đo được và thông tin.
a- Tính trực quan của bản đồ: Được biểu hiện ở chỗ là bản đồ cho ta khả
năng bao quát và tiếp thu nhanh chóng những yếu tố chủ yếu và quan trọng
nhất của nội dung bản đồ. Một trong những tính chất ưu việt của bản đồ là khả
năng bao quát, biến cái không nhìn thấy thành cái nhìn thấy được. Bản đồ tạo
ra mô hình trực quan của lãnh thổ, nó phản ánh các tri thức về các đối tượng
hoặc các hiện tượng được biểu thị. Bằng bản đồ, người sử dụng có thể tìm ra
đựơc những quy luật của sự phân bố các đối tượng và hiện tượng trên bề mặt
trái đất.
5
b- Tính đo được: Đó là tính chất quan trọng của bản đồ. Tính chất này có

liên quan chặt chẽ với cơ sở toán học của nó. Căn cứ vào tỷ lệ và phép chiếu của
bản đồ, căn cứ vào các thang bậc của các ký hiệu quy ước, người ta sử dụng bản
đồ có khả năng xác định được rất nhiều các trị số khác nhau như: toạ độ, biên độ,
độ dài, khoảng cách, diện tích, thể tích, góc, phương hướng và nhiều trị số khác.
Chính do có tinh chất này mà bản đồ được dùng làm cơ sở để xây dựng
các mô hình toán học của các hiện tượng địa lý và để giải quyết nhiều vấn đề
khoa học và thực tiễn sản xuất.
c- Tính thông tin của bản đồ: Đó là khả năng lưu trữ và truyền đạt cho
người đọc những tin tức khác nhau về các đối tượng và các hiện tượng.
1.3. Phân loại bản đồ
Để tiện lợi trong việc nghiên cứu, sử dụng và bảo quản các bản đồ thì cần
thiết phải tiến hành phân loại chúng. Có nhiều cách phân loại khác nhau. Trong
đó, một số cách phân loại sau đây thường được sử dụng và cũng là quan trọng
nhất.
- Phân loại theo các đối tượng thể hiện: Các bản đồ được phân thành 2
nhóm: Các bản đồ địa lý và các bản đồ thiên văn.
- Phân loại theo nội dung: Bản đồ được phân thành 2 nhóm đó là: Các
bản đồ địa lý chung và các bản đồ chuyên đề.
Trong mỗi cách phân loại kể trên, tuỳ thuộc vào nhóm các bản đồ cụ thể
người ta còn có cách phân loại chi tiết:
- Phân loại theo tỷ lệ: Các bản đồ địa lý được chia thành ba loại: Tỷ lệ
lớn, tỷ lệ trung bình và tỷ lệ nhỏ.
- Phân loại theo mục đích sử dụng: Cho đến nay, theo mục đích sử dụng
chưa có sự phân loại chặt chẽ. Bởi vì đại đa số các bản đồ được sử dụng rộng
rãi cho nhiều mục đích rất khác nhau. Song đáng chú ý nhất theo mục đích sử
dụng có thể phân ra thành 2 nhóm, đó là: Các bản đồ sử dụng cho nhiều mục
đích và các bản đồ chuyên môn.
6
- Phân loại theo lãnh thổ: Các bản đồ được phân ra thành bản đồ thế
giới, các bản đồ bán cầu, các bản đồ châu lục, các bản đồ các nước, các bản đồ

các vùng, các bản đồ thành phố.
1.4. Các yếu tố của bản đồ
Để thành lập và sử dụng các bản đồ địa lý, không những phải hiểu rõ
những tính chất đặc điểm của nó, mà còn phải phân biệt được các yếu tố hợp
thành, hiểu rõ ý nghĩa, giá trị và tác dụng của từng yếu tố và mối liên hệ giữa
chúng. Mọi bản đồ đều bao gồm: Các yếu tố nội dung, cơ sở toán học, các yếu
tố hỗ trợ và bổ sung.
1. Các yếu tố nội dung của bản đồ:
Sự thể hiện nội dung bản đồ bằng các phương pháp biểu thị thông qua hệ
thống ký hiệu quy ước là bộ phận chủ yếu của bản đồ, bao gồm các thông tin về
các đối tượng và các hiện tượng được biểu đạt trên bản đồ: sự phân bố, các tính
chất, những mối liên hệ, sự biến đổi của chúng theo thời gian. Những thông tin
đó chính là nội dung của bản đồ. Ví dụ, các yếu tố nội dung bản đồ địa hình là:
thuỷ hệ, các điểm dân cư, dáng đất, lớp phủ thực vật, mạng lưới các đường giao
thông và thông tin, một số đối tượng kinh tế công nông nghiệp và văn hoá, sự
phân chia hành chính, chính trị. Các yếu tố nội dung của bản đồ chuyên đề thì
phụ thuộc vào đề tài cụ thể của nó.
Khi thể hiện nội dung bản đồ phải phân biệt nội dung chứa đựng trong
đó và hình thức truyền đạt nội dung thông qua hệ thống ký hiệu bản đồ.
2. Cơ sở toán học bản đồ:
Các quy luật hình học của sự biểu thị bản đồ phụ thuộc vào cơ sở toán
học của bản đồ, bao gồm tỷ lệ; phép chiếu và mạng lưới toạ độ được dựng
trong phép chiếu đó; mạng lưới khống chế trắc địa; sự bố cục của bản đồ.
Bản chất của phép chiếu bản đồ là sự phụ thuộc hàm số giữa toạ độ điểm
của bề mặt Elipxoit trái đất và hình chiếu của nó trên mặt phẳng. Hệ thống lưới
toạ độ là cơ sở của mọi bản đồ địa lý. Các công tác thành lập bản đồ bao giờ
7
cũng được bắt đầu từ việc dựng lưới toạ độ và khi sử dụng bản đồ thì mạng
lưới toạ độ chính là cơ sở tiến hành những đo đạc khác nhau trên bản đồ.
Mạng lưới các điểm trắc địa bảo đảm cho việc chuyển từ bề mặt tự nhiên

của mặt đất lên bề mặt elipxoit và đảm bảo cho việc xác định vị trí chính xác
của các yếu tố địa lý của bản đồ so với mạng lưới toạ độ, mạng lưới trắc địa
thường được thể hiện trên các bản đồ địa hình.
Ngoài ra, bố cục bản đồ bao gồm khung bản đồ, sự định hướng và bố trí
lãnh thổ bản đồ trong khung, sự phân mảnh đánh số bản đồ cũng là các yếu tố
cơ sở toán học của bản đồ.
3. Các yếu tố hỗ trợ bản đồ:
Ngoài các yếu tố nội dung và các yếu tố cơ sở toán học thì bản đồ còn
có yếu tố hỗ trợ bao gồm bảng chú giải, thước tỷ lệ và các đồ thị.
- Bảng chú giải là "chìa khoá" để người đọc tìm hiểu và khám phá nội
dung bản đồ. Bảng chú giải là bảng ký hiệu có kèm theo lời giải thích ngắn
gọn. Thước tỷ lệ và các đồ thị được sử dụng trong quá trình đo đạc trên bản đồ
để nhanh chóng xác định được các trị số cần thiết.
- Các yếu tố hỗ trợ còn thể hiện ở những khoảng trống bên ngoài hoặc
trong khung bản đồ bởi các bản đồ phụ, các biểu đồ, đồ thị, các lát cắt, các
bảng thống kê, v.v nhằm mục đích bổ sung, làm sáng tỏ và làm phong phú
thêm về những phương diện nào đó của nội dung bản đồ.
Ngoài ra, bố cục bản đồ (bao gồm khung bản đồ, sự định hướng và sự bố trí
lãnh thổ bản đồ trong khung), sự phân chia các bản đồ có kích thước lớn thành các
mảnh và hệ thống đánh số các mảnh đó cũng là các yếu tố cơ sở toán học của bản
đồ.
1.5. Lược sử phát triển của bản đồ học
Bản đồ ra đời do nhu cầu của cuộc sống xã hội loài người và bản đồ đã
phản ánh thực tế khách quan của thiên nhiên và đời sống xã hội. Chính vì vậy
bản đồ là sản phẩm văn hoá quý giá nhất nhì của nền văn minh nhân loại.
8
Tìm hiểu lịch sử phát triển của bản đồ học là tìm hiểu quá trình phát triển
của các loại bản đồ, của công nghệ và phương pháp thành lập cũng như sự phát
triển của tư tưởng và lý luận của khoa học bản đồ. Tìm hiểu lịch sử bản đồ học là
giúp ta hiểu đúng nhiệm vụ và vị trí của bản đồ học hiện nay để định hướng tốt

hơn, chính xác hơn viễn cảnh phát triển của bộ môn khoa học này trong tương
lai.
Xã hội phát triển, nhu cầu ngày càng tăng của xã hội luôn là điều kiện
làm xuất hiện các bản đồ địa lý mới, làm đa dạng phong phú thêm các dạng,
loại bản đồ. Khi xuất hiện các chủ đề mới, kiểu loại mới bản đồ, đồng thời cũng
đặt ra những vấn đề mới về lý luận, cơ sở khoa học mới cho bản đồ học và nó
là điều kiện để hoàn thiện và phát triển các thể loại bản đồ.
Nghiên cứu sự phát triển của bản đồ học chúng ta được biết các thành
tựu khoa học cùng các tên tuổi của các nhà khoa học đã có nhiều cống hiến cho
sự phát triển của bản đồ học.
Lịch sử của bản đồ học có thể chia ra bốn thời kỳ gắn liền với lịch sử thế
giới. Đó là:
- Thời kỳ cổ đại
- Thời kỳ trung cổ.
- Thời kỳ cận đại.
- Thời kỳ hiện nay.
a. Bản đồ học thời cổ đại
Khi khai quật các công trình cổ đại, người ta tìm thấy các hình vẽ thô sơ
về hệ thống tưới tiêu, sơ đồ thành phố ở Ấn Độ, Tây Á, Trung Đông, Trung
Quốc, Bắc Mỹ Điều này đã khẳng định con người cổ xưa đã có những tri thức
bản đồ đáng kể.
Đóng góp đáng kể cho sự phát triển bản đồ học thời kỳ này là ở cổ Hy
Lạp. Họ đã biết về thiên văn học, toán học, biết hình dạng của trái đất và kích
thước của nó. Đặc biệt trên các bản vẽ họ đã dùng hệ thống toạ độ địa lý. Đó là
bước tiến quan trọng trong bản đồ học.
9
Vào đầu thế kỷ thứ 7 trước công nguyên, theo lệnh của hoàng đế Ai Cập,
những người Ai Cập đã tổ chức một cuộc hành trình vòng quanh Libi (Libi là
tên gọi Châu Phi của người Ai Cập cổ đại). Nhà sử học Hêrôđốt đã viết về cuộc
hành trình đó, giúp cho con người mở rộng tầm mắt, hiểu biết về thế giới ngày

càng đầy đủ hơn và những kiến thức về địa lý, bản đồ ngày càng phong phú
hơn.
Những nhà bác học cổ đại như Arixtoten, Dikear, Êratoxphen đều quan
niệm rằng trái đất có dạng hình cầu và chuyển động theo quỹ đạo hình tròn.
Bởi vì họ quan sát thiên nhiên và đều thấy những bằng chứng có dạng hình cầu
của trái đất. Ví dụ: Con tàu ra khơi khuất dần về phía chân trời, bóng tròn của
quả đất in trên mặt trăng ở những kỳ nguyệt thực, bầu trời có dạng hình chảo
úp
Từ kết quả quan sát thiên nhiên họ đã đi đến kết luận trái đất là hình cầu
và lần đầu tiên trong lịch sử loài người, vào năm 220 TCN, khi quan sát vị trí
mặt trời ở các thành phố khác nhau của Ai Cập, Êratoxphen đã xác định kích
thước trái đất với độ chính xác lạ thường (chu vi hình cầu trái đất là:39816 km
chỉ sai so với kết quả đo tính hiện đại chưa đầy 200 km). Ông cũng chính là
người đầu tiên đem đến cho bản đồ những đường thẳng góc với nhau. Đó là
mẫu hình biểu hiện các kinh vĩ tuyến trong phép chiếu giữ đều khoảng cách.
Ông đã đặt tên cho khoa học về trái đất và bản đồ là môn "Địa lý học".
Vào thế kỷ thứ I và thứ II nổi lên là K.Ptôlêmê ở thành phố Alêchxawngdri,
Ai Cập - nhà bản đồ học và cũng là nhà thiên văn học nổi tiếng nhất thời cổ Ông
đã biết tất cả các công trình của Êratoxphen và Xtrâybôn. Ông đã nhìn thấy mục
đích chủ yếu của bản đồ học là để vẽ bản đồ trái đất và Địa lý là sự thể hiện
khoảng cách của tất cả các phần đã biết của trái đất trong mối quan hệ của nó.
Nó cho chúng ta khả năng nhìn bao quát cả trái đất trong một bức tranh cũng
như chúng ta có thể nhìn bao quát trực tiếp cả bầu trời sao quay trên đầu chúng
ta. Trong tác phẩm của mình, K.Ptôlêmê tiếp tục phát triển tư tưởng của tất cả
10
các bậc tiền bối và tiên đoán con đường phát triển chủ yếu của khoa học bản đồ
hàng trăm năm sau.
Tác phẩm nổi tiếng nhất của thời kỳ cổ đại là 8 tập địa lý học
(Geographie hyesis) của K.Ptôlêmê (Ptoléme) ở những năm 87-150 nhưng đến
tận thế kỷ 15 mới được dịch ra tiếng Latinh và in năm 1472.

Thời kỳ cổ La Mã, việc sử dụng bản đồ để đáp ứng nhu cầu của thực tế,
phục vụ hoạt động quân sự và hành chính nên bản đồ phổ biến là các bản đồ
đường sá La Mã ở dạng cuộn thành ống dài gần 7m, rộng khoảng 1/3 m rất thuận
tiện cho sử dụng và di chuyển. Những người đo đạc đất đai ở La Mã cổ đại cũng
đã biết đo đạc chia đất đai thành làng mạc, đường Sá và quy hoạch ruộng đất.
Một trung tâm khoa học lớn ở thời kỳ cổ đại là Alexanđri ở Bắc Ai Cập
với những viện bảo tàng và thư viện cổ là minh chứng cho biết nhà địa lý học
lỗi lạc Eratoxfen là người đầu tiên xác định phương pháp đo góc kinh tuyến để
xác định kích thước trái đất, ông đã xác định gần đúng chiều dài của kinh tuyến
và coi nhiệm vụ của địa lý là phải vẽ hình dạng của Trái đất.
Thời kỳ cổ đại, Trung Quốc đã là một trung tâm văn minh của thế giới kể
cả lĩnh vực bản đồ học.
Theo các tài liệu của Tây Âu và các sử sách truyền lại thì thường gặp các
bản đồ, địa đồ với trình độ thành lập khá cao và chính xác.
Điều đáng chú ý ở các bản đồ này là ngoài các hình vẽ phối cảnh thông
thường người ta đã biết sử dụng các ký hiệu quy ước, ghi chú cho bản đồ. Nổi
bật nhất của Trung Quốc ở thế kỷ thứ III là nhà bản đồ xuất sắc Bùi Tú (223-
271). Người đã thành lập ra tập Atlát gồm 18 bản đồ vùng, trong đó ghi rõ
phương pháp biên vẽ bản đồ, chọn tỷ lệ, sử dụng lưới ô vuông để phân bố các
đối tượng bản đồ, để xác định độ dài đường cong, định hướng đúng cho các con
sông, dãy núi. Ông còn lập ra tấm bản đồ tổng thể Trung Quốc tỷ lệ khoảng
1/1.800.000.
b. Bản đồ học thời trung cổ (Thế kỷ V đến XVII)
11
Đây là thời kỳ đình đốn của bản đồ học do sự thống trị của nhà thờ.
Những công trình khoa học của các nhà bác học cổ đã bị phá huỷ bởi những
ngọn lửa của những người cuồng tín. Những công trình của Eratôxphen,
K.Ptôlêmê v.v cùng chung số phận. Một số nhà bác học cổ như Brunô bị
thiêu sống, một số người khác bị cầm tù như Galilê. Tuy vậy, nhiều nhà bác
học thời bấy giờ đã không hề run sợ trước những ngọn lửa, những hầm tối. Họ

tiếp tục sự nghiệp của mình ngay trong khi giam cầm và ngay trước giàn lửa
thiêu.
c. Bản đồ học thời cận đại (nửa cuối thế kỷ XVII và thế kỉ XVIII)
Chính sự phát triển của các quan hệ sản xuất tư bản ở các nước Tây Âu
đã tạo ra sự phát triển mạnh hơn của bản đồ học. Nhu cầu bản đồ chính xác về
một khu vực rộng lớn, thế giới đòi hỏi cần có các phương pháp mới, và các
biện pháp thích hợp để xử lý nguồn tư liệu.
Các trung tâm hoạt động về lĩnh vực bản đồ đã chuyển về các viện hàn
lâm khoa học Pháp (Pari 1666), Đức (Berlin 1700), Nga (Pêtécbua 1724)
Vào đầu thế kỉ XVIII, Pháp trở thành nước đi đầu trong đo vẽ địa hình
đất nước. Họ đã đo vẽ địa hình trên cơ sở lưới tam giác trắc địa do các thế hệ
nhà Cassini thiết lập.
Năm 1789 có 182 mảnh bản đồ địa hình Quốc gia của nước Pháp đã
được hoàn thành.
Ở Anh, trong điều kiện tăng nhanh nhu cầu bản đồ phục vụ cho đi biển
buôn bán và tìm kiếm thuộc địa, các loại bản đồ biển, địa lí cũng rất phát triển.
Để giúp dễ dàng xác định được kinh tuyến trên biển, năm 1675 người ta đã
thiết lập ra đài thiên văn Greenwich ở ngoại ô Luân Đôn.
Dựa vào các tư liệu về độ lệch từ tính, thuỷ chiều, gió, nhà thiên văn
học người Anh tên là Edward Halley (1656-1742) đã thành lập các bản đồ địa lí
tự nhiên về sức gió (1688), bản đồ độ đẳng từ khuynh (1701).
d. Bản đồ học thời hiện đại
12
Trong thế kỷ XVIII và XIX, bản đồ địa lý dùng cho quân sự đã có nhiều
hạn chế, quân đội có nhu cầu lớn về bản đồ địa hình. Các cơ quan quân sự về
địa hình đã hình thành để đo vẽ các bản đồ địa hình tỷ lệ đủ lớn trên cơ sở một
lưới khống chế trắc địa chính xác là lưới tam giác.
Để thể hiện tốt và chính xác địa hình, người ta không thể dùng phương
pháp cũ (phối cảnh hay bán phối cảnh) mà dùng phương pháp gạch nét
(phương pháp do nhà bản đồ xứ Xắc Xông đề xướng năm 1799). Bằng phương

pháp này, người ta thể hiện các sườn dốc chính xác hơn.
Cuối thế kỷ XIX, các bản đồ địa hình quân sự tỷ lệ lớn ở nhiều nước đã
được xuất bản trọn bộ. Hệ thống bản đồ chi tiết trên đã tạo cơ sở chắc chắn cho
việc biểu thị chính xác bề mặt Trái Đất và làm các bản đồ dẫn xuất.
Tuy nhiên, các bản đồ địa hình quân sự không chú ý đến các nhu cầu của
dân sự, xã hội, do đó xuất hiện thêm các cơ quan đo vẽ và thành lập bản đồ
chuyên ngành đáp ứng nhu cầu đo đạc đất đai, điều tra và quy hoạch, khai thác
khoáng sản, khảo sát địa chất,
Trong thế kỷ XIX, nhiều elipxôit trái đất được đưa ra (Everet 1830;
Bessen 1841; Klar 1880, ). Sang thế kỷ XX, nhiều phép chiếu bản đồ tốt được
ứng dụng rộng rãi (Gauss, UTM, ). Phương pháp đo vẽ bản đồ địa hình bằng
ảnh hàng không chính thức được áp dụng rộng rãi trên thế giới.
Cùng với việc đo vẽ chi tiết ở tỉ lệ lớn đầu thế kỷ XX, thế giới bắt đầu
chú ý đến việc thành lập các sản phẩm bản đồ toàn cầu.
Trước hết là bản đồ quốc tế tỉ lệ 1:1.000.000 do hội địa lý thế giới đề
xướng, đến năm 1978 đã có khoảng 900 mảnh phủ trùm hầu hết trái đất. Năm
1974, sau một thời gian hợp tác, các nước XHCN ở Châu Âu đã hoàn thành bộ
bản đồ thế giới tỷ lệ 1:2.500.000 gồm 224 mảnh phủ trùm cả trái đất (cả lục địa và
đại dương).
Thế giới còn chú ý đến việc thành lập các Atlas toàn cầu chỉ gồm các bản
đồ địa lý tổng quát nhằm đáp ứng nhu cầu tìm hiểu và nghiên cứu sâu bề mặt
trái đất hay một khu vực nào đó của nó. Đến nay, các Atlas địa lý tổng quát
13
toàn cầu, khu vực và quốc gia thể hiện về địa hình, phân chia hành chính –
chính trị đã trở thành sản phẩm phổ biến và thông dụng.
Xã hội phát triển, nhu cầu sử dụng bản đồ trong các lĩnh vực khác nhau
của đời sống xã hội tăng lên rất nhanh (về số lượng và chất lượng) đòi hỏi có
các loại bản đồ riêng khác với Bản đồ địa lý chung. Nội dung của bản đồ
chuyên đề là đáp ứng yêu cầu cụ thể của một ngành, lĩnh vực nào đó trong xã
hội.

Các bản đồ chuyên ngành xuất hiện rất sớm, song cùng với sự phát triển
của Bản đồ học thì vào cuối thế kỷ XIX và thế kỷ XX, Bản đồ chuyên đề mới
phát triển mạnh, đa dạng phong phú về thể loại, nhiều phương pháp và phương
tiện mới để thể hiện nội dung bản đồ đã được áp dụng.
Tuỳ thuộc vào điều kiện lịch sử và mục tiêu kinh tế, phát triển trong từng
thời kỳ của mỗi nước, mỗi quốc gia, người ta thành lập các cơ quan chức năng
chuyên môn sâu về Bản đồ học và còn thành lập các cơ sở đào tạo chính quy và
các viện nghiên cứu.
Một đặc điểm quan trọng của Bản đồ học hiện đại là nhờ các thành tựu
của khoa học kỹ thuật (chụp ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, đo vẽ xử lý ảnh, in
ốp xét nhiều màu, công nghệ vật liệu mới, tách màu điện tử, điện tử - tin
học, ) mà công việc đo vẽ và xây dựng bản đồ nhanh chóng chính xác, có
nhiều thể loại mang tính toàn cầu và vượt ra ngoài trái đất.
Bản đồ học phát triển và thành công rực rỡ làm cơ sở cho phát triển của
các ngành kinh tế - xã hội, làm cho mối liên hệ, quan hệ của các lĩnh vực xã hội
chặt chẽ và gần nhau hơn, thúc đẩy xã hội loài người tiến lên không ngừng.
Bản đồ học phát triển tạo ra các công nghệ mới cho sản xuất và sử dụng
bản đồ, cho phép các nhà khoa học bản đồ xây dựng một tư duy mới, một cách
nhìn nhận mới đối với bản đồ học và các sản phẩm, ứng dụng của nó.
e. Sơ lược lịch sử phát triển Bản đồ học ở Việt Nam
14
Lịch sử đo vẽ và phát triển Bản đồ học ở nước ta cho đến nay chưa có tài
liệu chính nào được công bố. Có một số công trình nghiên cứu có đề cập tới
nhưng chưa toàn diện và hệ thống. Do đó, đây chỉ là sơ lược.
Trên bản đồ của Ptôlêmê khu vực Đông Dương được vẽ như một bán
đảo lớn. Năm 43 sau CN, ở nước ta đã tiến hành dựng cột mốc đồng dọc biên
giới và năm 724 đã đo vẽ bản đồ để đắp cao hệ thống đê phòng thủ Đại La.
Năm 1280 đã dùng đơn vị đo là Thước (1 thước = 0.333m). Cho đến thế
kỷ XV theo các tư liệu nước ngoài thì trên bản đồ bán đảo Đông Dương chưa
được thể hiện hoặc còn sai quá nhiều.

Năm 1650 nhà truyền giáo Alexan Đrốt cho ra bản đồ “Vương quốc An
Nam” với các tỉnh phía Bắc và các tỉnh phía Nam tương đối đúng. Bản đồ hàng
hải của PeterGur cũng vẽ tương đối đúng bờ biển nước ta.
Về cơ sở lý luận, ở nước ta có nhà bác học Lê Quý Đôn (1726 – 1783) có
đề cập đến pho sách “Kho hiểu biết quý giá” 9 tập, đặc biệt là trong 3 tập với
các tiêu đề: Vũ trụ học, Địa lý học và Bản đồ học. Cho đến nay ta còn giữ được
hai bản đồ quý là Bản đồ Hồng Đức và Bản đồ Hà Nội thế kỷ XVII.
Cuối thế kỷ XVIII, các giám mục phương Tây cùng với các sĩ quan Pháp
đã nhiều đợt đến lãnh thổ nước ta, thực chất là chuẩn bị điều kiện xâm chiếm
nước ta làm thuộc địa. Kết quả các đợt thám sát đó là: các bản đồ hàng hải Nam
Kỳ (in ở Pháp năm 1818). Các năm tiếp theo, các hạm đội của Anh và Pháp
liên tiếp đo vẽ bờ biển Đông Dương. Năm 1838 giám mục Tabe đã xuất bản
“Bản đồ địa lý đế quốc An Nam”. Đến thời kỳ đó, thực dân Pháp đã chiếm
xong miền Nam nước ta (1838).
Năm 1872 – 1873, thuyền trưởng Brigen đã xuất bản 20 mảnh bản đồ
Nam Kỳ tỷ lệ 1:25.000 và tập bản đồ của F.Gacniê là kết quả cuộc thám sát từ
Sài Gòn theo sông Mê Kông lên đến Trung Quốc.
Cũng làm như ở miền Nam, ở miền Bắc, Erốt và Buylê đo 1 đường đáy tam
giác ở Đồ Sơn, xác định kinh tuyến tại Hải Phòng, lập lưới tam giác ở Bắc Bộ
(1874-1875), Rơnots đo ven biển vịnh Bắc Bộ lên đến Trung Quốc (1879), Caxpari
đo bờ biển Trung Bộ từ Phan Rang đến Quảng Bình đã góp phần đáng kể để thực
15
dân Pháp chiếm xong Bắc Kỳ năm 1886. Trước đó 5 năm (1881) bản đồ toàn bộ
Đông Dương của Đơ Ranh đã được xuất bản với toàn bộ địa danh đã được Pháp
hóa.
Chiếm xong toàn bộ Đông Dương, chính quyền thực dân Pháp thành lập ở Hà
Nội “văn phòng đo đạc Ban tham mưu quân đội viễn chinh Đông Dương” và tổ chức
đoàn khảo sát Pari (40 người) đi ngang dọc toàn cõi Đông Dương với tổng số chiều dài
30000 km. Kết quả các đội thám sát này làm cơ sở để xuất bản các bản đồ 1:100.000,
1:200.000 (Bắc Kì, Trung Kì, Nam Kì); 1:500.000 (19 mảnh), 1:1.000.000,

1:2.000.000 toàn Đông Dương và đưa ra triển lãm năm 1900 ở Pari. Những sản phẩm
này đưa ra triển lãm quốc tế không chỉ nhằm giới thiệu “Chủ quyền” của mình ở Đông
Dương mà chúng còn tạo ra khung cơ bản cho công tác điều tra và tiến hành khai thác
tài nguyên nước ta, cai trị dân ta (Sở địa chất Đông Dương thành lập năm 1898; Sở mỏ
năm 1904; Nha địa dư Đông Dương năm 1899 ).
Bước vào thế kỷ XX, thực dân Pháp đã thực hiện hệ thống khoá tam giác
– cơ sở khống chế đo vẽ chi tiết lãnh thổ trên toàn Đông Dương.
Cơ sở đo vẽ đó tiến hành từ năm 1919 nhưng phải 1936 – 1939 toàn bộ
mạng lưới toạ độ và độ cao trên toàn Đông Dương từ cấp 1 đến cấp 4 mới được
hoàn thành. Sau đó liên đoàn đo đạc “Quốc tế” của Anh và Pháp đã đo nối mạng
lưới Đông Dương với mạng toạ độ Thái Lan, Miến Điện, Ấn Độ.
Như vậy, nửa đầu thế kỷ XX, thực dân Pháp với điều kiện kỹ thuật bấy
giờ đã đo vẽ được các loại bản đồ sau:
- 1:100.000 cho toàn bộ lãnh thổ Đông Dương, trong đó 55% lãnh thổ
được vẽ theo đúng quy định lúc đó, vùng còn lại là khảo sát chung. Tổng số
mảnh bản đồ là 254 mảnh 1:100.000 phủ trên Đông Dương.
- 1:25.000 cho vùng đồng bằng (Bắc Bộ, Trung Bộ và 2/3 Nam Bộ) và 1:50.000.
- 1:10.000 và 1:5000 ở các thành phố và thị xã.
- 1:4000 cho hệ thống bản đồ giải thửa (địa chính).
Một mặt do yêu cầu thực tế, bản đồ luôn phải đáp ứng với thực tế, mặt
khác tình hình chính trị xã hội thay đổi (cách mạng tháng Tám năm 1945, cuộc
kháng chiến trường kỳ của dân tộc Việt Nam) làm cho năm 1951 – 1954 Liên
16
đoàn đo đạc Anh, Pháp, Mỹ đã tiến hành bay chụp toàn Đông Dương. Đây cũng
là tiền đề, bước cụ thể để Mỹ nhảy vào Đông Dương thay chân thực dân Pháp.
Năm 1954, hoà bình được lập lại, Việt Nam bị chia cắt thành hai miền.
Miền Nam dưới chế độ nguỵ quyền và bảo hộ của Mỹ.
Thực hiện ý đồ chiến lược toàn cầu, dựa vào các kết quả đo vẽ của Pháp,
Mỹ đã hoàn thành bản đồ địa hình quân sự 1:50.000 trên toàn cõi Đông Dương.
Đến năm 1964, những bản đồ cũ của Pháp đã được hiệu chỉnh theo ảnh

hàng không cho bản đồ cơ bản 1:50.000 toàn Việt Nam và năm 1967 cho toàn
Đông Dương.
Ngoài ra, quân đội Mỹ cũng đã tiến hành đo vẽ các bản đồ 1:10.000;
1:25.000 ở các thành phố lớn, 1:25.000 ở một số vùng riêng lẻ ở khu vực sông
Mê Kông. Ở tỷ lệ 1:25.000 có loại bản đồ ảnh (Pictomap). Đến tháng 6 – 1967
đã có 830 mảnh Pictomap cho lãnh thổ Việt Nam và một phần Bắc Việt Nam và
Nam Lào. Vừa kết hợp ảnh chụp vừa vẽ các ký hiệu bản đồ nên loại ảnh này ít
chính xác không dùng được cho pháo binh vì chưa giải quyết được sai số ảnh do
địa hình lồi lõm gây nên.
Từ 1969 Cục bản đồ quân đội Mỹ đã chuyển sang xây dựng loại bản đồ
ảnh thẳng đứng (Orthopictomap) tỷ lệ 1:25.000 sử dụng các tấm ảnh đã nắn (khử
sai số ảnh do địa hình gây nên).
Trong số bản đồ quân sự về lãnh thổ Đông Dương, quân đội Mỹ còn xuất
bản bản đồ phối hợp tác chiến tỷ lệ 1:250.000 với khoảng cao đến đường đồng
mức 100m (loại có vờn bóng địa hình dùng cho bộ binh và pháo binh; loại có in
thang tầng màu độ cao dùng cho không quân).
Cách mạng tháng Tám năm 1945 thành công, nước Việt Nam dân chủ cộng
hoà ra đời. Thực dân Pháp quay trở lại đánh chiếm nước ta năm 1946. Ngành bản
đồ học chưa kịp chính thức ra đời đã phải cùng với cả dân tộc tiến hành cuộc
kháng chiến (9năm) xây dựng bản đồ địa hình quân sự. Lực lượng sản xuất bản đồ
thời kỳ này là phòng Bản đồ Bộ Tổng tham mưu Quân đội Nhân dân Việt Nam
(nay là Cục bản đồ quân sự).
17
Một bước ngoặt to lớn trong lịch sử ngành trắc địa và bản đồ Việt Nam là sự
ra đời của cơ quan đo đạc và bản đồ dân sự. Việc chính thức thành lập Cục đo đạc
và bản đồ Phủ thủ tướng (nay thuộc Tổng cục địa chính - Bộ tài nguyên Môi
trường) được thực hiện theo Nghị định TTCP số 444/TTg do thủ tướng Phạm Văn
Đồng ký ngày 14 – 12 – 1959 và lực lượng cán bộ cùng với cơ sở vật chất chủ
yếu ban đầu được tách từ một bộ phận của phòng bản đồ Bộ tổng tham mưu
QĐNDVN. Chính vì thế có thể nói phòng bản đồ Bộ tổng tham mưu là tiền thân

của ngành Trắc địa và Bản đồ nước ta.
Trong Nghị định 444/TTg đã xác lập những nhiệm vụ chính cho Cục Đo
đạc và Bản đồ Nhà nước:
a. Tổ chức việc đo đạc trong toàn quốc
b. Thống nhất quản lý và chỉ đạo công tác đo đạc trong toàn quốc.
c. Xuất bản và quản lý các loại bản đồ.
d. Nghiên cứu môn khoa học đo đạc và bản đồ.
Tiếp theo đó, ngày 9 – 3 – 1965, Hội đồng Chính phủ nước Việt Nam dân
chủ cộng hoà đã ra Nghị định 32/CP về quy định quản lý và sử dụng tư liệu đo
đạc và bản đồ; Nghị định 206/TTg ngày 17 – 7 – 1972 xác định: Cục đo đạc và
bản đồ Nhà nước là cơ quan chịu trách nhiệm về công tác đo đạc và bản đồ trong
cả nước, có tính công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Đó là cơ sở pháp lý để xây
dựng và phát triển ngành trắc địa và bản đồ nước ta. Về mặt đào tạo cán bộ
chuyên ngành cũng có sự quan tâm, chú ý của Đảng và Chính phủ ta (từ 1966
trong trường Mỏ địa chất Hà Nội có khoa Trắc địa và Bản đồ). Một số lượng lớn
cán bộ, học sinh đã được gửi sang nước ngoài học tâp và tu nghiệp, năm 1960
thành lập tổ bộ môn bản đồ khoa Địa lý trường ĐHSP Hà Nội, năm 1979 bắt đầu
đào tạo chuyên ngành bản đồ khoa Địa lý ĐH Tổng hợp Hà Nội, bộ môn Bản đồ
khoa Thuỷ lợi trường Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh).
Từ năm 1960 với sự trợ giúp của các chuyên gia các nước XHCN, Cục
đo đạc và bản đồ đã bắt đầu xây dựng mạng lưới khống chế mới miền Bắc
nước ta. Đến nay đã hoàn thành mạng lưới cấp I và đang hoàn thành mạng lưới
cấp II, III, IV trong cả nước.
18
Hiện nay, chúng ta đã tự đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:10.000; 1:25.000 vùng đồng
bằng, có nơi 1:5.000 bằng phương pháp đo ảnh lập thể, bản đồ 1:50.000 cho
vùng núi và xuất bản các loại bản đồ khác nhau, các xêri bản đồ và Atlas, phần
nào đã đáp ứng nhu cầu cho các ngành kinh tế - xã hội; địa chính; thuỷ lợi; giao
thông, địa chất, nông nghiệp, lâm nghiệp,
1.6. Triển vọng phát triển của bản đồ học

Bản đồ tồn tại không ngoài mục đích nào khác là đáp ứng nhu cầu thực
tế xã hội. Xã hội càng phát triển thì nhu cầu đối với bản đồ càng tăng cả về số
lượng và chất lượng, thể loại, đề tài, phương pháp thể hiện nội dung.
Từ trước tới nay và trong tương lai, sự phát triển của Bản đồ học cũng
nhằm vào 2 mục tiêu cơ bản:
- Xây dựng các tác phẩm bản đồ mới tương ứng với yêu cầu của thời đại
và xây dựng các phương pháp dùng bản đồ trong khoa học và thực tế sản xuất.
- Giải quyết toàn bộ lý luận khoa học bản đồ (Toán bản đồ, Tổng quát
hoá bản đồ, Hệ thống ngôn ngữ bản đồ, Tư liệu bản đồ, Thiết kế và xuất bản, )
và phần cơ sở phương pháp chung cho việc sử dụng bản đồ làm nhiệm vụ của
các sản phẩm bản đồ trong nghiên cứu khoa học và thực tế sản xuất ở các
chuyên ngành khác nhau thì thuộc lĩnh vực hoạt động của các chuyên ngành
tương ứng (Địa chất, Lâm nghiệp, Nông nghiệp, Môi trường, ).
Phương tiện chính để đạt được mục tiêu trên là ứng dụng rộng rãi và hợp lí
các thành tựu quan trọng của khoa học kỹ thuật, tăng cường công tác nghiên cứu
lý luận và thực tế trong bản đồ học và hợp tác chặt chẽ với các ngành khoa học
khác, đặc biệt là với các ngành liên quan hữu cơ, gần với bản đồ học (Toán học,
Thông tin học, Khoa học Địa lý và khoa học về Trái đất, Tự động hoá, Mô hình
hoá toán học, Trắc địa cao cấp, Trắc địa ảnh hàng không, ảnh vũ trụ, Điện tử - Tin
học, ). Ví dụ: Trong trắc địa người ta đã dùng các thiết bị như máy đo dài điện từ,
máy kinh vĩ điện tử, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), Để xử lý các số liệu đo,
người ta đã lập ra các chương trình phần mềm chuyên dụng trên máy tính điện tử.
19
Trong Trắc địa ảnh hàng không, ảnh vệ tinh đã có các thiết bị chụp ảnh,
máy xử lý ảnh từ đó cung cấp các thông tin cho thành lập bản đồ, đặc biệt là
các bản đồ địa hình, địa lý chung tỷ lệ trung bình và nhỏ,
Máy tính điện tử và các phần mềm chuyên dụng đã cho phép tự động hoá
về thành lập bản đồ (từ nhập số liệu, thông tin vào đến in ra bản đồ gốc trên
giấy hay bản đồ số ghi trên các băng đĩa từ).
Về nội dung bản đồ, hiện nay đã hình thành 2 hướng rõ rệt:

- Xây dựng các bản đồ địa hình (các dãy tỷ lệ, kể cả bình độ địa thế) với
công nghệ thành lập cơ bản là đo vẽ ảnh (ảnh hàng không, ảnh vệ tinh).
- Thành lập các bản đồ chuyên đề làm cơ sở để giải quyết các vấn đề
kinh tế, xã hội, bảo vệ môi trường, mà ứng dụng đặc trưng của chúng được
thể hiện ở dạng bản đồ số trong hệ thống thông tin địa lý (GIS). Nằm trong hệ
thống này có những hệ thống chuyên ngành như hệ thống thông tin đất đai
(LIS), hệ thông tin rừng (FIS), hệ thông tin địa chất (GEOIS).
Cũng do đặc điểm trên mà có thiên hướng tách riêng 2 ngành bản đồ
quân sự và dân sự.
Nói chung, trong thời gian tới các sản phẩm bản đồ sẽ được xuất bản
theo hướng chuyên môn hoá, công nghệ mới để đảm bảo các đòi hỏi về độ
chính xác, tính thuận tiện trong sử dụng, lưu trữ, trao đổi trên hệ thống toàn cầu
(Internet). Song, tư tưởng, tri thức và tài năng con người vẫn giữ vai trò chủ
đạo, quyết định, do đó chiều hướng chung khi áp dụng các hệ thống tự động
hoá là sử dụng hội thoại: Người – Máy - Đồ thị.
Đối với đào tạo, giảng dạy đã và đang có sự thay đổi phương pháp cho
phù hợp với công nghệ, trang thiết bị mới. Các dạng bản đồ số, bản đồ ảnh
cũng sẽ dần thay thế bản đồ truyền thống.
1.7. Vai trò của bản đồ trong thực tiễn và khoa học
Các bản đồ cho ta bao quát đồng thời những phạm vi bất kỳ của phạm vi
trái đất, từ một khu vực không lớn đến một quốc gia, một châu lục và toàn bộ trái
đất. Bản đồ tạo ra hình ảnh nhìn thấy được của hình dạng, kích thuớc và vị trí
tương quan của các đối tượng. Từ bản đồ ta có thể xác định được các đại lượng
20
như: toạ độ, độ dài, thể tích, phương hướng, mật độ… Bản đồ còn chứa đựng rất
nhiều các thông tin về đặc trưng chất lượng, số lượng, cấu trúc của các đối tượng
và các mối liên hệ tồn tại giữa chúng. Chính do vậy mà bản đồ địa lý có vai trò
cực kỳ to lớn trong khoa học và thực tiễn.
Trong xây dựng công nghiệp, năng lượng, giao thông và các công trình
khác, bản đồ được sử dụng rộng rãi để tiến hành các công việc thiết kế và

chuyển các thiết kế kỹ thuật ra thực địa.
Bản đồ không thể thiếu được trong xây dựng thuỷ lợi, cải tạo đất, quy
hoạch đồng ruộng và chống xói mòn, trong tổ chức và quy hoạch kinh tề rừng.
Trong việc quy hoạch toàn bộ nền kinh tế của đất nước thì bản đồ có vai
trò vô cùng quan trọng.
Trong các công tác quản lý hành chính thì bản đồ cũng là những công cụ
và phương tiện rất cần thiết.
Bản đồ là “cuốn sách giáo khoa” thứ hai trong việc giảng dạy và học tập
các môn địa lý và lịch sử ở nhà trường phổ thông. Bản đồ cùng là công cụ quan
trọng để nâng cao trình độ văn hoá chung của nhân dân.
Mọi công tác nghiên cứu địa lý và nghiên cứu của khoa học khác về trái
đất đều được bắt đầu từ bản đồ và kết thúc bằng bản đồ. Các kết quả nghiên
cứu được thể hiện lên bản đồ được chính xác hoá trên bản đồ và chúng làm
phong phú nội dung bản đồ.
Bằng bản đồ có thể phát hiện được các quy luật về sự phân bố không
gian của các đối tượng, hiện tượng và những mối quan hệ tương quan giữa
chúng.
Bản đồ có vai trò cực kỳ to lớn trong quốc phòng, các nhà quân sự sử
dụng các bản đồ để giải quyết các vấn đề chiến lược, chiến thuật và tác chiến
trong các hoạt động quân sự.
Ngày nay và trong tương lai, để giải quyết những nhiệm vụ trọng tâm
của loài người vượt ra ngoài khuôn khổ của từng quốc gia - bố trí hợp lý lực
lượng sản xuất, sử dụng đúng đắn các tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường
thì vai trò của bản đồ càng to lớn.
21
xxxxxxxxxxxxxxxxx Đã duyệt ngày 29/11/09xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
CHƯƠNG 2:
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ
2.1. Lý thuyết chung về phép chiếu bản đồ
2.1.1. Những khái niệm cơ bản về sự biểu thị bề mặt quả đất lên mặt

phẳng
Nhiệm vụ chủ yếu của toán bản đồ là nghiên cứu những vấn đề biểu thị bề
mặt thực dụng của trái đất được nhận là mặt elipxôit quay và trục ngắn trùng với
trục quay của trái đất. Trong một số trường hợp, bề mặt thực dụng được nhận là
mặt cầu.
Phép chiếu bản đồ là sự ánh xạ bề mặt elipxôit hoặc mặt cầu trái đất trên
mặt phẳng theo một quy luật xác định.
Quy luật toán học đó xác định sự phụ thuộc hàm số giữa toạ độ địa lý
λϕ
,
(hoặc toạ độ khác) của điểm trên mặt elipxôit hay mặt cầu trái đất và toạ độ
vuông góc x, y (hoặc toạ độ khác) của điểm tương ứng trên mặt phẳng.
Phương trình chung của phép chiếu bản đồ có dạng sau
( )
( )
λϕ
λϕ
,
,
2
1
fy
fx
=
=
(1)
Các hàm f
1
, f
2

phải thoả mãn các điều kiện: đơn vị, liên tục hữu hạn trong
phạm vi của bề mặt cần biểu thị.
Tính chất của phép chiếu thì phụ thuộc vào tính chất và đặc trưng của các hàm
f
1
và f
2
. Có vô số các hàm khác nhau, do đó tồn tại vô số các phép chiếu khác nhau.
Mỗi phép chiếu thì tương ứng với một mạng lưới bản đồ xác định (các
đường kinh tuyến và vĩ tuyến được vẽ trên mặt phẳng), đó chính là mạng lưới
cơ sở của các bản đồ cần thành lập.
22
Từ (1) nếu khử
ϕ

sẽ nhận được các phương trình của đường kinh tuyến
trên mặt phẳng (bản đồ):
( )
0,,
1
=
λ
yxF
Tương tự, từ (1) nếu khử
λ
nhận được phương trình của vĩ tuyến:
( )
0,,
2
=

ϕ
yxF
Bề mặt elipxôit và mặt cầu đều không triển khai thành mặt phẳng được,
cho nên biểu thị các bề mặt đó lên mặt phẳng trong bất kỳ phép chiếu nào thì
cũng đều có biến dạng: biến dạng diện tích, biến dạng góc và biến dạng độ dài.
Nhưng có những phép chiếu mà không có biến dạng diện tích (gọi là phép chiếu
đồng diện tích) trên đó chỉ có biến dạng góc và biến dạng độ dài. Trên mọi phép
chiếu đều có biến dạng độ dài, biến dạng độ dài chỉ không tồn tại trên một số
điểm hoặc một số đường nào đó của mỗi phép chiếu. Những phép chiếu không
có biến dạng góc gọi là phương pháp đồng góc.
Để tìm hiểu và nghiên cứu về biến dạng của phép chiếu bản đồ trước hết
cần giới thiệu một số khái niệm cơ bản sau đây:
- Tỷ lệ chính: Mỗi bản đồ đều có tỷ lệ chính. Tỷ lệ chính đó là mức độ
thu nhỏ của bề mặt elipxôit hoặc mặt cầu trái đất khi biểu thị lên mặt phẳng. Tỷ
lệ chính thường được ghi trên bản đồ. Tỷ lệ chính chỉ được đảm bảo ở tại
những điểm và những đường không có biến dạng độ dài. Khi nghiên cứu biến
dạng của phép chiếu bản đồ thì tỷ lệ chính ta coi là 1:1
- Tỷ lệ độ dài cục bộ: là tỷ lệ giữa độ dài
'
s
d
của đoạn vô cùng bé trên
mặt phẳng và độ dài
s
d
của đoạn vô cùng bé tương ứng trên mặt elipxôit
hoặc mặt cầu trái đất.

ds
ds'

=
µ
(2)
- Biến dạng độ dài (
µ
ϑ
) được đánh giá bằng hiệu số giữa tỷ lệ độ dài
µ

và 1, thường được biểu đạt bằng số phần trăm:

1
−=
µϑ
µ
hay là
( )
1001
−=
µϑ
µ
%
23
Rõ ràng là khi
1
=
µ
, tức là
ss
dd ='

thì
0
=
µ
ϑ
, tại đó không có biến dạng độ
dài.
- Tỷ lệ diện tích cục bộ: Đó là tỷ số giữa diện tích vô cùng bé dF’ trên
bản đồ và diện tích vô cùng bé tương ứng trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu:
dF
dF
P
'
=
(3)
- Biến dạng diện tích: Là hiệu số của tỷ lệ diện tích P và 1, tức là:
v
p
= P -1; hay là v
p
= (P – 1)100%
- Biến dạng góc (
U
∆
) được tính bằng hiệu số giữa đại lượng góc (u’)
trên phép chiếu và đại lượng góc (u) trên mặt elipxôit hoặc mặt cầu:
2.1.2. Tỷ lệ bản đồ và độ chính xác của bản đồ
Bản đồ là hình vẽ thu nhỏ toàn bộ hoặc một phần mặt đất lên giấy phẳng
theo một tỷ lệ nhất định. Để sử dụng bản đồ có hiệu quả cần phải nắm rõ tỷ lệ
bản đồ và độ chính xác của nó.

1- Tỷ lệ bản đồ:
Tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa độ dài một đoạn thẳng trên bản đồ với hình
chiếu nằm ngang tương ứng của nó ở ngoài thực điạ và được ký hiệu dưới dạng
phân số có tử số là 1, M được gọi là mẫu số tỷ lệ bản đồ: 1/M.
Nếu mẫu số tỷ lệ bản đồ càng nhỏ thì số tỷ lệ càng lớn và các yếu tố trên
mặt đất được biểu thị càng chi tiết hơn. Ngược lại M càng lớn thì tỷ lệ bản đồ
càng nhỏ và mức độ biểu thị các đối tượng càng khái quát.
Để tiện sử dụng, nội suy và tính toán, người ta thường chọn mẫu số tỷ lệ
bản đồ là một số chẵn. Ví dụ: 1/100.000, 1/50.000, 1/25.000, 1/10.000, 1/5000,
Điều đó có nghĩa là: cứ 1 cm trên bản đồ sẽ tương ứng với độ dài nằm ngang là
M cm ngoài thực địa. Như vậy, khi biết tỷ lệ của bản đồ, biết chiều dài đoạn
thẳng trên bản đồ sẽ tính được độ dài nằm ngang tương ứng ngoài thực địa. Ví
24
dụ: có đoạn thẳng trên bản đồ tỷ lệ 1/10.000 là 4,75 cm, thì độ dài nằm ngang
tương ứng ở thực địa là: 4,75cm x 10000 = 47500 cm = 475m.
Ngược lại, biết độ dài đoạn thẳng ở thực địa, biết tỷ lệ bản đồ sẽ tính
được độ dài đoạn thẳng tương ứng trên bản đồ.
Ví dụ, có đoạn thẳng nằm ngang ở thực địa là 175,5m, khi biểu thị lên
bản đồ 1/5000 sẽ có độ dài tương ứng là: 175,5m/5000 = 0,0351m =3,51 cm
2- Độ chính xác của bản đồ:
Độ chính xác của bản đồ chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ và thời gian đo
vẽ xây dựng bản đồ. Ngoài ra còn phụ thuộc vào các chất liệu làm bản đồ và phép
chiếu bản đồ Ở đây chỉ đề cập đến độ chính xác của bản đồ phụ thuộc vào tỷ lệ bản
đồ.
Qua nghiên cứu thấy rằng: Mắt người chỉ có khả năng phân biệt được
một độ dài > 0,1mm, còn đối với độ dài ≤ 0,1mm thì mắt thường chỉ nhìn thấy
một điểm. Vì vậy, độ dài 0,1mm được chọn làm chỉ tiêu đánh giá độ chính xác
của bản đồ địa hình. Ví dụ, trên bản đồ địa hình 1/10.000 thì độ chính xác, xác
định vị trí điểm là 0,1mm x 10000 = 1000mm =1m . tương ứng trên bản đồ
1/25.000, 1/50.000, 1/100.000 sẽ có độ chính xác, xác định vị trí điểm là 2,5m;

5m; 10m.
2.1.3. Hình Elip biến dạng
Trong tiết này chúng ta sẽ tìm hiểu những vòng tròn vô cùng bé trên mặt
elipxôit được biểu thị như thế nào trên mặt phẳng.
Giả thiết trên mặt elipxôit có vòng tròn vô cùng
bé tâm A.Tâm A được biểu thị trên mặt phẳng là
điểm A’. Tại mỗi điểm A có các hướng với các góc
phương vị là
, ,,
321
ααα
tại điểm A’ trên mặt
phẳng thì các hướng đó được biểu thị thành các
hướng
,,
321
βββ
Gọi tỷ lệ độ dài trên các hướng
nói trên là
,,
321
µµµ
(hình 2.1).
25
Hình 2.1
Hình Elip biến dạng