Biên vẽ bản đồ gốc – Quy trình quan trọng trong đo đạc

Biên vẽ bản đồ gốc là quá trình thành lập bản đồ ban đầu dựa trên tọa độ, độ cao của các điểm khống chế trắc địa và số liệu đo chi tiết ngoài thực địa. Đây được xem là bước trung gian quan trọng, giúp biến các dữ liệu đo đạc thành bản vẽ trực quan, phục vụ thiết kế, quy hoạch hoặc nghiên cứu. Nói cách khác, biên vẽ bản đồ gốc chính là công đoạn chuyển đổi dữ liệu thô từ công tác ngoại nghiệp (đo đạc) thành sản phẩm nội nghiệp (bản đồ gốc) có tỷ lệ và công cụ hỗ trợ cho đo đạc là máy toàn đạc. Hãy cùng Việt Thanh Group tìm hiểu về biên vẽ bản đồ gốc.

Quy trình biên vẽ bản đồ gốc đầy đủ nhất

Quy trình này thường bao gồm nhiều công đoạn, trong đó quan trọng nhất là xây dựng lưới ô vuông, bố trí chi tiết đo đạc lên bản vẽ và hoàn thiện bản đồ gốc.

Xây dựng lưới ô vuông

Mục đích: Tạo hệ thống tọa độ vuông góc trên bản đồ để làm nền tảng cho việc đặt các điểm khác.

Quy trình:

Sử dụng thước hoặc compa để vẽ hai đường thẳng vuông góc cắt nhau tại tâm của giấy vẽ.
Từ tâm, dùng thước và compa để vẽ một hệ thống các đường thẳng song song cách đều nhau và vuông góc với nhau, tạo thành các ô vuông.
Kích thước cạnh của các ô vuông thường từ 4 đến 10cm, tùy thuộc vào tỷ lệ bản đồ.
Sai số khi xây dựng lưới ô vuông không được lớn hơn ± 0,1mm.
Giao điểm của hai đường thẳng ban đầu sẽ là tâm của một vòng tròn, cắt các đường thẳng nối trên tại 4 điểm. Sau đó, nối lại 4 điểm này để tạo thành hình chữ nhật.

Chuyển các điểm khống chế trắc địa lên bản vẽ

Mục đích: Đặt các điểm khống chế đã được đo đạc lên bản đồ một cách chính xác.

Quy trình:

Dựa vào số liệu tọa độ X, Y của các điểm khống chế, sử dụng thước tỷ lệ và compa để xác định vị trí của từng điểm trên lưới ô vuông đã vẽ.
Điểm giao của hai đường thẳng vuông góc (δx và δy) chính là điểm khống chế cần chuyển lên bản vẽ.
Kiểm tra: Sau khi đã chuyển các điểm khống chế, cần kiểm tra lại bằng cách đo khoảng cách trên bản vẽ giữa các điểm khống chế. Sai số giữa khoảng cách đo được trên bản vẽ và khoảng cách thực tế (đã nhân với tỷ lệ bản đồ) không được vượt quá 0,2mm.

Chuyển các điểm chi tiết lên bản vẽ

Mục đích: Đặt các đối tượng chi tiết như nhà, đường, cây cối, v.v., lên bản đồ dựa trên các điểm khống chế.

Quy trình:

Dựa vào các điểm khống chế đã có và số liệu đo đạc (phương vị, khoảng cách) từ các điểm chi tiết, tiến hành chuyển chúng lên bản vẽ.
Phương pháp thủ công:
- Dùng thước đo độ, thước tỷ lệ, compa bút chì và kim châm.
- Ví dụ: Để chuyển một điểm K, đặt thước đo độ sao cho vạch 0 trùng với cạnh thẳng qua tâm đo đạc. Sau đó, xoay thước để tìm góc đã đo.
- Sau khi xác định được góc, dùng compa hoặc thước tỷ lệ để đo khoảng cách từ tâm đo đến điểm đó, tương ứng với khoảng cách đã đo thực địa (sau khi đã tính theo tỷ lệ bản đồ).
Phương pháp phần mềm: Sử dụng các phần mềm chuyên dụng như AutoCAD để nhập dữ liệu tọa độ và tự động chuyển các điểm lên bản vẽ.

Trong quá trình biên vẽ bản đồ gốc, việc lựa chọn thiết bị đo đạc chính xác đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Với Máy Toàn Đạc Sokkia IM-100 Series, các kỹ sư có thể nhanh chóng thiết lập lưới khống chế và thu thập dữ liệu ngoài thực địa với độ chính xác cao

Biểu diễn địa hình, địa vật trên bản vẽ

Dựa vào bản sơ họa, ghi chú trong số đo chi tiết và tài liệu hướng dẫn biên tập bản đồ ta tiến hành biểu thị địa vật. Nếu kích thước của địa vật đủ lớn thì ta biểu diễn theo đúng tỷ lệ. Nếu nhỏ không đúng tỷ lệ biểu diễn được thì dùng ký hiệu để biểu thị. Trong khi biểu diễn địa vật cần vận dụng nguyên tắc tổng hợp một cách hợp lý. Ngoài ra còn phải ghi chú bằng chữ như địa danh, tính chất của địa vật.

Đối với địa hình nghĩa là sự cao thấp của mặt đất được biểu thị trên bản đồ bằng đường đồng mức theo phương pháp nội suy dựa vào độ cao của các điểm chi tiết.

Khoảng cao đều giữa các đường bình độ phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ và địa hình cụ thể của khu vực đo vẽ.

Ngoài ra cần ghi chú độ cao bằng số đối với các điểm đặc trưng của địa hình. Để vẽ đường đồng mức qua hai điểm chi tiết nào đó có thể dùng phương pháp giải tích, phương pháp đồ giải hoặc phương pháp ước lượng với giả thiết độ dốc giữa hai điểm chi tiết đó biến đổi đều, nghĩa là chênh cao tỷ lệ thuận với khoảng cách.

Phương pháp giải tích là cơ sở để xây dựng phần mềm vẽ đường đồng mức trên bản đồ. Trong phần mềm chuyên dụng người ta phân lớp vẽ địa vật và vẽ địa hình. Dựa vào tọa độ không gian X, Y và H của các điểm chi tiết được đưa vào máy qua bàn phím hay tính theo phần mềm cài trong máy. Quá trình hiển thị các yếu tố địa vật và địa hình được tự động hóa..

>>>Xem thêm: Đo chênh cao bằng máy toàn đạc – Phương pháp chính xác trong trắc địa

Ý nghĩa của biên vẽ bản đồ gốc

Biên vẽ bản đồ gốc có vai trò cực kỳ quan trọng trong nhiều lĩnh vực thực tiễn, góp phần hỗ trợ công tác quản lý, quy hoạch và phát triển kinh tế – xã hội.

Trong xây dựng – hạ tầng: Bản đồ gốc được xem là tài liệu cơ sở giúp kỹ sư và đơn vị thi công nắm bắt chính xác hiện trạng khu vực khảo sát. Các thông tin về địa hình, địa vật, hệ thống giao thông, công trình hiện hữu… được thể hiện rõ ràng, từ đó phục vụ việc lập thiết kế kỹ thuật, lựa chọn phương án thi công tối ưu, tính toán khối lượng vật liệu và dự toán chi phí. Nếu thiếu bản đồ gốc hoặc bản đồ không chính xác, công trình rất dễ gặp rủi ro như sai lệch cao độ, vị trí, gây tốn kém và mất an toàn.
Trong quy hoạch đô thị – nông thôn: Bản đồ gốc là nền tảng để các cơ quan quy hoạch phân chia chức năng sử dụng đất, bố trí hệ thống hạ tầng kỹ thuật và xác định quỹ đất phát triển dân cư, công nghiệp, dịch vụ. Từ bản đồ này, nhà quản lý có thể đánh giá hiện trạng không gian, xác định khu vực cần chỉnh trang, mở rộng hoặc bảo tồn. Ở nông thôn, bản đồ gốc còn giúp quy hoạch mạng lưới thủy lợi, giao thông nông thôn, phục vụ sản xuất nông nghiệp bền vững.
Trong quản lý đất đai: Công tác đo đạc – lập bản đồ địa chính và hiện trạng sử dụng đất đều bắt đầu từ bản đồ gốc. Đây là cơ sở để cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, xác định ranh giới hành chính, giải quyết tranh chấp đất đai, cũng như thực hiện thu hồi, bồi thường, giải phóng mặt bằng. Bản đồ gốc càng chính xác thì quá trình quản lý, cập nhật biến động đất đai càng thuận lợi, giảm thiểu sai sót và khiếu kiện.
Trong nghiên cứu địa lý – tài nguyên: Biên vẽ bản đồ gốc cung cấp dữ liệu không gian quan trọng để nghiên cứu địa hình, địa mạo, thổ nhưỡng, thủy văn, khí hậu và hệ sinh thái. Các nhà khoa học có thể dựa vào bản đồ để đánh giá nguy cơ thiên tai, quy hoạch khai thác tài nguyên hợp lý, hoặc xây dựng các mô hình dự báo biến đổi khí hậu. Trong bối cảnh phát triển bền vững, bản đồ gốc còn giúp hỗ trợ quản lý tài nguyên rừng, khoáng sản và bảo tồn đa dạng sinh học.

Song song đó, Máy Toàn Đạc Sokkia IM-50 Series cũng là lựa chọn phổ biến trong công tác biên vẽ bản đồ gốc. Với thiết kế nhỏ gọn, dễ sử dụng, máy cho phép đo đạc nhanh chóng, chính xác ngay cả trong điều kiện địa hình phức tạp. Đặc biệt, khả năng kết hợp dữ liệu đo vẽ chi tiết với phần mềm xử lý nội nghiệp giúp đảm bảo sự đồng nhất giữa số liệu ngoại nghiệp và bản đồ hoàn chỉnh.

>>>Xem thêm: Yếu tố cân nhắc khi thuê máy toàn đạc- Nắm vững để lựa chọn thiết bị phù hợp

Lưu ý khi biên vẽ bản đồ gốc

Luôn lựa chọn tỷ lệ bản đồ phù hợp với mục đích sử dụng: Mỗi loại bản đồ phục vụ cho một nhu cầu khác nhau. Ví dụ, với công trình xây dựng hoặc quy hoạch chi tiết đô thị thì cần bản đồ tỷ lệ lớn (1:500, 1:1000, 1:2000) để thể hiện được đầy đủ các yếu tố chi tiết như ranh giới lô đất, hệ thống thoát nước, đường nội bộ. Trong khi đó, các bản đồ quy hoạch vùng hay nghiên cứu tổng thể thường dùng tỷ lệ trung bình đến nhỏ (1:10.000 – 1:50.000 hoặc hơn). Việc chọn đúng tỷ lệ không chỉ giúp biểu diễn thông tin trực quan mà còn tiết kiệm thời gian, chi phí đo vẽ.

Kiểm soát sai số trong dựng lưới và đặt chi tiết: Khi thiết lập lưới khống chế đo vẽ, nếu sai số vượt quá mức cho phép sẽ dẫn đến sai lệch trong toàn bộ bản đồ. Do đó, cần thường xuyên kiểm tra độ chính xác của máy móc, thực hiện phép đo lặp và đối chiếu kết quả. Đặc biệt, việc ghi nhận tọa độ và cao độ các điểm chi tiết phải tuân thủ quy định kỹ thuật, đảm bảo sai số trong giới hạn cho phép theo từng tỷ lệ bản đồ.

Ứng dụng phần mềm chuyên dụng để biên tập bản đồ: Thay vì chỉ biên vẽ thủ công, các phần mềm hiện đại như AutoCAD, MicroStation, ArcGIS, hoặc MapInfo giúp xử lý dữ liệu nhanh hơn, trực quan hơn và giảm thiểu sai sót do con người. Các phần mềm này hỗ trợ nhập dữ liệu từ máy toàn đạc, GPS, sau đó dựng bản vẽ chính xác, đồng thời có thể tích hợp thêm dữ liệu không gian (GIS) phục vụ công tác quản lý. Việc số hóa bản đồ còn giúp dễ dàng lưu trữ, chỉnh sửa và chia sẻ thông tin.

Đối chiếu số liệu ngoại nghiệp và nội nghiệp: Đây là bước quan trọng để đảm bảo tính thống nhất. Dữ liệu ngoại nghiệp thu thập ngoài thực địa có thể phát sinh sai lệch do điều kiện đo đạc hoặc yếu tố khách quan. Vì vậy, khi đưa vào nội nghiệp (xử lý số liệu trên máy tính), kỹ sư cần so sánh, kiểm tra, loại bỏ dữ liệu bất thường và hiệu chỉnh trước khi hoàn thiện bản đồ. Sự đối chiếu này giúp hạn chế tối đa sai sót và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm cuối cùng.

Biên vẽ bản đồ gốc là công đoạn quan trọng, biến dữ liệu đo đạc thành bản đồ trực quan có độ chính xác cao. Với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại như máy toàn đạc, phần mềm GIS, AutoCAD, quá trình này ngày càng nhanh chóng, tiện lợi và đáp ứng được nhiều yêu cầu khác nhau trong xây dựng, quy hoạch và quản lý đất đai.

Trong bối cảnh phát triển đô thị và hạ tầng hiện nay, việc nắm vững kỹ thuật biên vẽ bản đồ gốc không chỉ giúp nâng cao chất lượng công tác khảo sát mà còn là nền tảng để phát triển hệ thống bản đồ số và quản lý không gian thông minh.