Chương 1: BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH QUÂN SỰ 1. Những vấn đề chung về bản đồ địa hình quân sự 1. Ý nghĩa tác dụng của bản đồ địa hình 1. Khái niệm bản đồ địa hình Bản đồ địa hình là hình ảnh thu nhỏ và khái quát hoá một phần mặt đất cong lên mặt giấy phẳng theo những quy luật toán học nhất định.
Trên bản đồ các yếu tố chủ yếu về dáng đất, địa vật được thể hiện bằng hệ thống các ký hiệu. Những yếu tố này được phân loại, lựa chọn, lấy bỏ, tổng hợp tương ứng với lượng dung nạp của từng loại tỷ lệ bản đồ. Ý nghĩa tác dụng của bản đồ địa hình - Địa hình là một yếu tố quan trọng của tình huống chiến đấu, có ảnh hưởng lớn đến các hoạt động quân sự. Những yếu tố của địa hình ảnh hưởng tới việc tổ chức chỉ huy chiến đấu, sử dụng lự`c lượng, trang bị kỹ thuật… được gọi là tính chất chiến thuật của địa hình.
Những tính chất chiến thuật cơ bản của địa hình là: khả năng cơ động, điều kiện định hướng, tính chất ngụy trang và bảo vệ, điều kiện quan sát, trinh sát và tiến hành bắn. Biết sử dụng tính chất chiến thuật, khai thác và triệt để tận dụng thế mạnh của địa hình sẽ góp phần tạo nên sức mạnh tổng hợp để dành chiến thắng. - Bản đồ địa hình là một trong các phương tiện giúp người chỉ huy nghiên cứu đánh giá địa hình, phục vụ các mục đích hoạt động quân sự được nhanh chóng và chính xác. Khi nghiên cứu địa hình ta phải biết kết hợp nhiều phương pháp, phương tiện mới có thể hỗ trợ cho nhau để đánh giá đúng tính chất chiến thuật của địa hình.
- Bản đồ địa hình còn được dùng để làm văn kiện, xây dựng kế hoạch, quyết tâm chiến đấu của các cấp; tổ chức đơn vị hành, trú quân, xây dựng trận địa chiến đấu, bố trí binh hoả lực, chuẩn bị phần tử bắn cho pháo binh, đặt vị trí quan sát, trinh sát, chỉ - nhận mục tiêu, giao nhiệm vụ hiệp đồng và hạ mệnh lệnh chiến đấu… 1. Cơ sở toán học của bản đồ địa hình Để bản đồ có độ chính xác đáp ứng yêu cầu sử dụng, đồng thời khi cần thiết có thể ghép nhiều mảnh bản đồ lại với nhau mà vẫn giữ được tính nhất quán cao thì việc đo vẽ thành lập bản đồ phải dựa trên cơ sở toán học vững chắc. Nội dung cơ bản của toán học bản đồ gồm 2 vấn đề chính: - Quả đất đã được nghiên cứu, xác định hình dạng và kích thước để biểu diễn dưới dạng một biểu thức toán học, dựa vào đó mà xây dựng phương pháp đo, cách suy 7 giải và xử lý kết quả đo đạc trên mặt đất tự nhiên. - Nghiên cứu và quy định các phương pháp chiếu hình để chuyển kết quả đo đạc trên mặt đất lên mặt phẳng bản đồ với sai số nhỏ nhất.
Phép chiếu đồ a) Tên gọi một số đường và điểm trên quả đất - Tâm quả đất: là điểm chính giữa quả đất - Trục quả đất: là đường thẳng tưởng tượng chạy xuyên từ cực Nam đến cực Bắc qua tâm quả đất, quả đất tự quay quanh trục này. - Nam cực: là điểm cuối phía Nam của trục quả đất. - Bắc cực: là điểm cuối phía Bắc của trục quả đất. - Mặt phẳng xích đạo và xích đạo: mặt phẳng cắt ngang quả đất đi qua tâm và vuông góc với trục quả đất gọi là mặt phẳng xích đạo.
Mặt phẳng xích đạo chia quả đất thành hai phần bằng nhau, nửa phía Bắc gọi là Bắc bán cầu, nửa phía Nam gọi là Nam bán cầu. Đường giao nhau giữa mặt phẳng xích đạo với mặt quả đất gọi là xích đạo ( vĩ tuyến số 0). Bắc cực Vĩ tuyến Mặt phẳng kinh tuyến Mặt phẳng vĩ tuyến Tâm quả đất Kinh tuyến • Mặt phẳng xích đạo Trục quả đất Xích đạo Nam cực Hình 1. Một số đường, điểm trên quả đất - Vĩ tuyến: là những đường tròn trên mặt quả đất song song với xích đạo, các vĩ tuyến to nhỏ khác nhau, càng gần hai cực càng nhỏ dần.
- Mặt phẳng kinh tuyến và kinh tuyến: mặt phẳng cắt dọc quả đất, đi qua trục quả đất gọi là mặt phẳng kinh tuyến. Đường giao nhau giữa mặt phẳng kinh tuyến với bề mặt quả đất gọi là kinh tuyến, các kinh tuyến đều dài bằng nhau. - Kinh tuyến gốc: là kinh tuyến số 0 làm gốc để tính các kinh tuyến khác. Hội 8 nghị quốc tế tại Oa-sinh-tơn năm 1884 đã lấy kinh tuyến đi qua đài thiên văn GREEN WICH, gần Luân Đôn thủ đô nước Anh làm kinh tuyến gốc.
- Kinh độ: là góc hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến gốc với mặt phẳng kinh tuyến đi qua một điểm trên bề mặt quả đất. Kinh độ lấy kinh tuyến gốc làm chuẩn (00), từ đó tính sang Đông gọi là kinh độ Đông, tính sang Tây gọi là kinh độ Tây. Giới hạn của kinh độ Đông và kinh độ Tây là kinh tuyến 1800, nghĩa là một điểm nào đó nằm trên kinh tuyến 1800 thì vừa có kinh độ Đông 1800 , vừa có kinh độ Tây 1800. - Vĩ độ: là góc hợp bởi mặt phẳng xích đạo với đường thẳng góc với mặt phẳng tiếp xúc bề mặt quả đất tại một điểm.
Vĩ độ lấy xích đạo làm gốc 00, từ đó tính lên phía Bắc gọi là vĩ độ Bắc, tính xuống phía Nam gọi là vĩ độ Nam. ϕ = vĩ độ của điểm M; λ = kinh độ của điểm M Hình 1. Kinh độ và vĩ độ Dựa vào hệ thống kinh vĩ tuyến, người ta có thể xác định toạ độ địa lý tức là kinh độ, vĩ độ của một điểm bất kỳ trên quả đất. Ví dụ: Thủ đô Hà Nội có toạ độ địa lý là: 21002’15’’ vĩ Bắc (vĩ độ), 105050’13’’ kinh Đông (kinh độ) b) Phép chiếu đồ Phép chiếu đồ là phép biểu diễn bề mặt cong của trái đất lên mặt phẳng.
Từ trước tới nay trên thế giới có nhiều phép chiếu đồ như: phép chiếu trên mặt phẳng của Lam-be nhà toán học Đức (1728 - 1777); phép chiếu trên hình nón của Bon kỹ sư đồ bản Pháp (1727 - 1795); phép chiếu hình trụ ngang của Mec-ca-to (UTM) - nhà toán học Hà Lan (1512 - 1594); phép chiếu hình trụ ngang của Gauss - nhà toán học và thiên văn học người Đức (1777 - 1855)…Các yêu cầu đặt ra đối với phép chiếu đồ là: 9 - Giữ góc: là góc giữa hai hướng giao nhau trên BĐ bằng góc đo ngoài thực địa. - Giữ tỷ lệ: tức là tỷ lệ đoạn thẳng ở các khu vực khác nhau ở trên BĐ không đổi. - Giữ diện tích: tức là diện tích đo tính trên BĐ bằng diện tích cùng khu vực đo ngoài thực địa. Trong thực tế không có một phép chiếu đồ nào cùng lúc thoả mãn cả ba yêu cầu trên.
Mỗi phép chiếu chỉ có thể thoả mãn được một yêu cầu, hai yêu cầu còn lại thoả mãn đến mức độ nào đó mà thôi. Bởi vậy, khi sản xuất BĐ phải xuất phát từ mục đích sử dụng để chọn phép chiếu cho phù hợp. Đối với BĐĐH, cần ưu tiên thoả mãn yêu cầu giữ góc. BĐĐH sử dụng trong lực lượng vũ trang ta hiện nay thường được thành lập theo hai phép chiếu giữ góc hình trụ ngang của GAUSS và UTM.
- Phép chiếu hình GAUSS: Là phép chiếu do nhà toán học và thiên văn học người Đức phát minh, đây là phép chiếu hình giữ góc. Phép chiếu hình Gauss Theo phép chiếu này, quả đất được đặt lồng trong một ống hình trụ nằm ngang, tâm chiếu là tâm quả đất. Toàn bộ quả đất được chia thành 60 múi, mỗi múi 60 kinh, đánh số múi chiếu từ 1 đến 60, từ kinh tuyến 1800 sang tây về đông; múi 1 từ 1800 kinh Tây đến 1740 kinh Tây, cho đến múi 60 từ 1740 kinh Đông đến 1800 kinh Đông. Lãnh thổ Việt Nam nằm từ kinh tuyến 1020 đến 1110 kinh Đông nên thuộc 2 múi chiếu 48 và 49.
Mỗi múi được chiếu lên bề mặt của hình trụ ngang, sao cho bề mặt của hình trụ tiếp xúc với kinh tuyến giữa múi. Kinh tuyến này gọi là kinh tuyến trục. Như vậy hình chiếu của kinh tuyến trục và xích đạo là đường thẳng, hình chiếu của các kinh tuyến khác trong múi là đường cong. Tỷ lệ chiếu hình trên kinh tuyến trục bằng 1, ở những nơi khác trong múi đều lớn hơn 1, càng xa ra biên múi càng lớn.
Bởi vậy diện tích mỗi 10 mảnh bản đồ luôn lớn hơn diện tích thực địa của khu vực đó. Để hạn chế sai số chiếu hình cũng có thể chia quả đất thành 120 múi, mỗi múi 30 kinh. Theo phép chiếu GAUSS, mỗi múi chiếu hình thành một hệ trục toạ độ vuông góc độc lập. Số hiệu múi toạ độ cũng được đánh từ 1 đến 60, từ kinh tuyến 00 sang Đông về Tây (múi toạ độ số 1 từ 00 đến 60 kinh Đông và múi toạ độ số 60 từ 60 kinh Tây đến 00).
Mảnh bản đồ GAUSS được giới hạn bằng kinh, vĩ tuyến. Theo phép chiếu này, đường biên khung của mảnh bản đồ là đường cong. Trừ trường hợp đường khung của mảnh bản đồ trùng với kinh tuyến trục hay xích đạo, hoặc giả khu vực đo vẽ bản đồ nhỏ đến mức sai số chiếu hình không đáng kể thì đường biên khung bản đồ là đường thẳng. - Phép chiếu UTM: UTM là chữ viết tắt của phép chiếu hình Universal Transverse Mercator - phép chiếu ngang toàn cầu Mercator.
Phép chiếu UTM cũng là phép chiếu giữ góc hình trụ ngang giống như phép chiếu GAUSS nhưng khác ở những điểm sau: Bề mặt hình trụ ngang không tiếp xúc với kinh tuyến trục mà cắt theo hai cát tuyến cách đều kinh tuyến trục 180km về hai phía Đông và Tây (hình 1. Phép chiếu UTM CỰC NAM Bởi vậy, trên kinh tuyến trục tỷ lệ chiếu hình là 0,9996, trên hai cát tuyến tỷ lệ chiếu hình bằng 1. Nhờ vậy, sai số chiếu hình ở ngoài biên múi chiếu nhỏ, phân bố đều 11 hơn trong toàn múi chiếu. Cũng vì lý do này mà so với một mảnh bản đồ GAUSS cùng khu vực, diện tích đo được trên bản đồ UTM nhỏ hơn.
Chiếu hình UTM cũng được chia thành 60 múi, nhưng đánh số múi toạ độ từ 1 đến 60 kể từ kinh tuyến 180o sang Tây về Đông. Hệ toạ độ vuông góc của múi chiếu hình chỉ áp dụng cho khu vực từ 80o vĩ Nam đến 84o vĩ Bắc. Trục Bắc của hệ toạ độ là hình chiếu của kinh tuyến trục, trục Đông là hình chiếu của xích đạo. Giao điểm của hai trục này là điểm gốc của hệ toạ độ với trị số X=0km, Y=500km đối với Bắc bán cầu và trị số X=10.