1. Lịch sử phát triển của bản đồ học trên thế giới
1.1. Giai đoạn sơ khai của bản đồ học
Bản đồ học là một ngành khoa học đã có từ lâu đời, có những bằng chứng nói lên rằng ngành bản đồ có cách đây hàng trăm năm trước công nguyên. Các nhà khoa học nghiên cứu lịch sử phát triển của ngành bản đồ dựa trên các bản vẽ cổ, các sách vở viết về địa lý trái đất và dựa theo các sản phẩm hiện nay của ngành bản đồ.
Các cuộc hành trình để thám hiểm, buôn bán, truyền đạo…của người cổ xưa của Trung Quốc, ấn Độ, Italia, Hy Lạp, Tây Ban Nha… cũng đã góp phần và là cơ sở ban đầu cho khoa học địa lý bản đồ phát triển, vì họ đã ghi lại, vẽ lại những cuộc hành trình đó. Tất nhiên các số liệu, bản vẽ trên có độ chính xác không cao, khoảng cách được ước lượng qua thời gian, các yếu tố đưa lên bản vẽ chủ yếu là ước lượng bằng mắt. Những chuyến đi đó đã giúp con người mở rộng tầm nhận thức, họ hiểu biết về thế giới ngày càng đầy đủ hơn, những kiến thức về địa lý và bản đồ ngày càng phong phú hơn.
Ngay từ thời kỳ nguyên thuỷ, con người tuy chưa có chữ viết nhưng họ đã biết vẽ trên vách các hang động những hình mô tả những hoạt động, nơi ở, đời sống, v.v… của họ Những hình vẽ đó không có lời giải thích nhưng rất có ích đối với họ, đã giúp họ dễ dàng hơn trong cuộc sống. Đó chính là những “bản đồ” đầu tiên của người xưa.
Nhiều dân tộc ở châu Phi, Bắc và Nam Mỹ đã dùng những chiếc đũa, những mẫu đá silíc xương voi Ma mút để vẽ hình lên trên mặt đất, trên những tảng đá phẳng những hình vẽ cần ghi nhớ trong đời sống.
Người Exkimô sống ở ven Bắc cực đã đục thân cây dưới dạng hình nổi. Những người Tahiti sống ở giữa Thái Bình Dương đã dùng vỏ sò huyết, vỏ ốc, hến xếp thành hình khu vực cư trú của mình, v.v…
Những vật liệu của người cổ dùng để vẽ không bền vững cho nên hầu hết các bản vẽ bị mất đi theo thời gian. Sau này ngành khảo cổ học, qua khai quật, đã tìm thấy một số cổ vật mà trên đó còn di tích những bản đồ đầu tiên của loài người.
Gần đây khi khai quật một ngôi mộ cổ ở thành Maikốp, người ta đã tìm thấy chiếc bình bằng bạc. Mặc dù nó đã nằm ở dưới đất 5.000 năm nhưng trên bình hình vẽ biểu thị con sông chảy từ núi Capcadơ còn rất rõ.
Một bản vẽ cổ trên tấm đất sét vào khoảng năm 2500 TCN được tìm thấy ở Babilon. Trên đó thể hiện các đường sông chảy ra bể, các khu dân cư là các vòng tròn cạnh sông, kèm chữ ghi chú dạng hình nêm
Bản đồ cổ mỏ vàng ở Ai Cập (năm 1400 TCN) được vẽ trên ‘tấm vỏ cây Papius.
Quanh bản đồ là các dãy núi, ở chân dãy núi phía Nam bản đồ là hình vẽ ký hiệu các công trình xây dựng (hình tứ giác), đường giao thông là các vệt trắng.
Bản vẽ phản ánh vùng khai thác vàng ở Ai Cập khai quật được đã cách đây 3395 năm. Trên bản vẽ người xưa thể hiện những núi quặng, bể chứa nước rửa quặng, nhà ở của người khai thác, kho giữ kim loại .
Tất cả những bằng chứng trên đây chứng tỏ con người ở thời kỳ nguyên thủy đã sớm có kiến thức về bản đồ học.
Những bản vẽ trong thời kỳ sơ khai của bản đồ chỉ còn chưa đến 10 bản. Số lượng đó không phải là nhiều nhưng đó là những tài liệu vô giá cho công tác nghiên cứu về khoa học bản đồ.
Xem thêm: Tổng hợp hình ảnh Bản đồ Việt Nam
1.2. Những công trình về bản đồ học đầu tiên của các nhà bác học cổ
Các nhà bác học cổ đại như Arixtoten (284 – 222 TCN), Dikear (326 – 266 TCN), Eratoxphen đều quan niệm rằng trái đất có hình dạng “hoàn hảo”, nghĩa là trái đất hình cầu và chuyển động theo đường tròn.
Sau khi nhận thức được trái đất có dạng hình cầu, 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 Eratoxphen đã xác định kích thước trái đất với độ chính xác lạ thường: chu vi hình cầu trái đất là 39.816 khi, sai số khoảng 200 tim so với các kết quả đo tính hiện đại (chu vi trái đất hiện nay tính theo hệ tọa độ UTM, với bán kính gần bằng 6371km, là 40.030km). Eratoxphen cũng chính là người đầu tiên đưa ra tưới tọa độ thẳng góc trong phép chiếu đồng khoảng cách.. ông đã đặt tên cho khoa học về các nước và bản đồ là môn “Địa lý học”.
Nhà địa lý học thời cổ nổi tiếng Xtrabôn (63TCN – 21SCN) đã khẳng định vai trò của bản đồ học. Trong 17 cuốn sách viết về môn Địa lý học, Xtrabôn đã nêu lên việc sản xuất bản đồ và quả cầu. ông xây dựng phép chiếu hình trụ đồng khoảng cách và đưa ra lất chi tiết phương pháp vẽ bản đồ, trong đó có biển, vịnh, eo đất, bán đảo, mũi đất, sông, núi, thành phố v.v…
Ptôlême là nhà bản đồ học và cũng là một trong những nhà thiên văn học Ai Cập nổi tiếng nhất thời cổ. Ptôlême biết tất cả các công trình của Eratoxphen và Xtrabôn.ông đã nhìn thấy mục đích chủ yếu của bản đồ học là vẽ bản đồ bề mặt trái đất và vũ trụ. Trong các tác phẩm của mình, Ptôlême tiếp tục phát triển tư tưởng của tất cả các bậc tiền bối và tiên đoán con đường phát triển chủ yếu của khoa học bản đồ hàng trăm năm sau. ông hiểu rằng, bề mặt hình cầu không thể thể hiện trên mặt phẳng mà không có sai số, do đó, ông nêu ra các hương pháp xây dựng 5 lưới chiếu bản đồ còn lưu truyền cho đến ngày nay.
Ptôlême viết khá nhiều sách. Trong các sách đó có sách hướng dẫn môn bản đồ rất chi tiết. Nó gồm 8 tập “Địa lý học”. Trong đó ông không chỉ mô tả việc sản xuất bản đồ và cách thể hiện bản đồ mà còn thống kê gần 8.000 tên gọi các đối tượng khác nhau như thành phố, núi, sông, vịnh… Các phương pháp này hiện nay vẫn được sử dụng trong khoa học bản đồ.
Những tác phẩm của ông có trong số 700.000 bản thảo ở thư viện Alêchxăngdri.
Trải qua các cuộc xung đột chiến tranh liên tiếp, những bản thảo đó đã bị phá huỷ hết.
Vào thế kỷ I – II TCN đế quốc La Mã đã mạnh dần và sau khi chinh phục hầu hết thế giới cổ đại, đất đai La Mã được mở rộng, việc đi lại là nhu cầu cần thiết. Do đó, mạng lưới đường sá được mở ra khắp nơi, bản đồ hệ thống giao thông của đế quốc cổ đại La Mã ra đời. Bản đồ có chiều dài 6,82 mét; rộng 0,33 mét biểu hiện chi tiết hệ thống đường sá, khoảng cách mỗi đoạn được viết dưới các địa điểm, chỗ gấp khúc biểu hiện trạm dừng chân. Trên bản đồ không dùng lưới chiếu bản đồ, không có kinh vĩ tuyến, nhưng nó giúp cho việc đi lại thuận tiện. Nếu bỏ qua các sai sót thì bản đồ đó được coi là “Đài kỷ niệm” nổi tiếng của bản đồ học thời cổ.
Trong nhiều thế kỷ, các triều đại của Trung Quốc đã đóng đô ở Xi An, một thành phố cổ nằm trên phụ lưu của sông Hoàng Hà. Nhiều thợ nề giỏi, thợ thủ công tinh xảo đã được tập trung đến đây. Các nhà điêu khắc, hoạ sĩ, nghệ nhân đã tạo nên những bức tượng, vẽ trên các bức tường cổ và các bức thêu tuyệt đẹp. Nhiều công trình của họ còn được lưu lại trên các tảng đá phẳng, trên các đá lát. Chính nơi đây đã tìm thấy các bản đồ cổ của các nhà khoa học cổ đại Trung Quốc, trong đó có nhiều các bình đồ địa phương vẽ cách đây 5.000 năm. Từ thời cổ xưa các nhà bác học của Trung Quốc đã biết dùng cọc để đo giờ, dùng thước có gắn ống thủy và quả đội để đo, vẽ bình đồ.
Nhà bản đồ cổ Bùi Tú (234- 171 TCN) đã dựa vào tài liệu của các nhà bản đồ đời. Hán thành lập bản đồ lãnh thổ Trung Quốc. Ông đã nghiên cứu bản đồ và đã đề ra 6 nguyên tắc về đo vẽ bản đồ. Cho đến nay những nguyên tắc trên vẫn còn giá trị thực tiễn, nhất là khi vẽ bản đồ phạm vi nhỏ trên mặt đất.
Vào thế kỷ thứ II ở Trung Quốc đã có cơ quan chuyên môn đo đạc quốc gia chuyên đo đạc thành lập bản đồ. Những nhân viên trong cơ quan là những nhà đạc điền và những nhà thiên văn. Năm 105, Trung Quốc đã sản xuất được giấy vẽ bản đồ.
Một bản đồ tỷ lệ 10 ly (l ly bằng 576 mét) được tìm thấy ở gần Xi An có ghi năm 1137, trên đó có giải thích dựa vào tài liệu ở thế kỷ thứ III và IV. Thoạt nhìn đã thấy bản đồ biểu hiện các con sông và bờ biển còn đúng với thực tế.
1.3. Thời kỳ đình trệ của bản đồ học
Đến thế kỷ V một thời kỳ mới – thời kỳ thống trị của tôn giáo bắt đầu. Thời kỳ này khoa học bị bài xích và các nhà bác học cổ bị đàn áp. Những công tình khoa học bị phá huỷ, trong đó có cả những công trình của bản đồ học. Khoa học bản đồ cũng vì thế mà bị đình trệ.
1.4. Thời kỳ của những phát kiên địa lý vĩ đại
Thời gian trôi qua, sản xuất ngày càng phát triển, nhu cầu trao đổi hàng hoá giữa các dân tộc trở nên cấp bách. Thế kỷ thứ VIII, người Trung Quốc đã phát minh ra địa bàn dùng để tìm phương hướng và đo vẽ bản đồ. Sau đó một thời gian ngắn người ta đã sản xuất hàng loạt những bản đồ, địa bàn để phục vụ cho giao thông trên biển.
Những kiến thức về địa lý và bản đồ đã được tích luỹ trước đây nay được bổ sung thêm các kiến thức về địa bàn đã giúp cho con người tiến hành các cuộc thám hiểm dài ngày và đã phát hiện ra nhiều tài liệu quý báu về các vùng đất xa xôi, về các lục địa mà con người chưa hề đặt chân tới.
- 1492 – 1504 Cristôp Cô lông đã phát hiện ra châu Mỹ.
- 1497 – 1499 Vaxcôđê Ga ma phát hiện ra các chi tiết quan trọng ở bờ biển phía Nam châu Phi.
- 1519- 1522 Majenlăng đi vòng quanh thế giới phát hiện ra nhiều vùng đất mới và tăng thêm hiểu biết về các châu lục.
Trong thế kỷ XV, ở Ý đã xây dựng được bản đồ châu Phi, trên đó có những ký hiệu quy ước. Lần đầu tiên con người dùng ký hiệu quy ước thay cho hình dạng các đối tượng cồng kềnh trên bản đồ trước đây.
Cũng trong thế kỷ XV, năm 1456 nghề in ra đời đã thúc đẩy mạnh mẽ việc sản xuất bản đồ hàng loạt.
Những phát kiến địa lý vĩ đại của thế kỷ XV, XVI đã bổ sung những tài liệu quan trọng cho khoa học địa lý và bản đồ, tạo tiền đề cho những bản đồ thế giới mới ra đời đầy đủ hơn, chính xác hơn trong những thế kỷ sau.
1.5. Thời kỳ phát triển rực rỡ của bản đồ học
Mecato (Hà Lan) là nhà bản đồ học vĩ đại của thế kỷ XVI. ông nổi tiếng bằng các tác phẩm: bản đồ châu âu, chữa chỗ sai trên bản đồ của Ptôlême, bản đồ hàng hải thế giới và tuyển tập bản đồ với tên đề “Atlál”. Trên các bản đồ của ông, các đối tượng địa lý đã được biểu hiện dựa trên cơ sở toán học, các ký hiệu tượng hình thay cho các hình vẽ cồng kềnh, hệ thống chữ viết đã được cải tiến, ông đưa kiểu chữ in nghiêng vào bản đồ thay thế cho kiểu gôtích. Ông đã xây dựng chiếu đồ để chuyển mạng lưới kinh, vĩ tuyến từ mặt đất lên mặt phẳng của bản đồ. Chiếu đồ Mecato đến nay vẫn dùng để vẽ bản đồ thế giới. Mecato được coi như người sáng lập ra bản đồ học hiện đại.
Từ thế kỷ thứ XVII trở đi nhiều Viện Hàn lâm khoa học ở các nước lần lượt ra đời: 1666 – Pháp (Phù), 1700 – Đức (Berlin) 1724 – Nga (Pectecbua) v.v…
Viện Hàn lâm khoa học Pháp đã tổ chức đo đạc ở một số nơi trên trái đất và chứng minh kết luận của Nhuận là trái đất có độ dẹt ở phía hai cực. Các nhà toán học Pháp như Đơ Iixlơ Cassini, Bon… đã đi đầu trong lĩnh vực ứng dụng toán học trong khoa học bản đồ
Điểm nổi bật trong thời kỳ này là hệ thống tam giác Nhà nước được xây dựng làm cơ sở khống chế tọa độ mặt bằng và độ cao thống nhất.
Cuối thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIV, do nhu cầu phòng thủ đất nước, các quốc gia đã thành lập các cơ quan đo đạc bản đồ quân sự. Nhiều nước đã xuất bản bản đồ địa hình quân sự tỷ lệ lớn. Bản đồ địa lý chung cũng đã ra đời.
Bên cạnh tổ chức đo đạc mặt đất với quy mô ngày càng lớn, các quốc gia đã chú trọng xây dựng các cơ sở đào tạo chính quy và thành lập cơ quan nghiên cứu trắc địa -bản đồ, chuyên nghiên cứu các vấn đề lý luận và thực tiễn của khoa học bản đồ, nghiên cứu ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến nhất của các ngành khoa học khác vào khoa học bản đồ. Các bản đồ chuyên đề được chú trọng nghiên cứu thành lập. Cuối thế kỷ XIX và sang thế kỷ XX, khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão. Các ngành đo đạc trên không và đo đạc mặt đất được trang bị máy móc đo đạc hiện đại làm tăng tốc độ đo đạc bản đồ lên rất nhanh, đem lại hiệu quả và đạt độ chính xác cao.
Công nghệ in đã ra đời từ nhiều thế kỷ trước, đến nay phát triển ở trình độ cao, in ốp xét nhiều màu, nét khắc bản đồ gốc trên nền trong, máy chụp chữ, máy kẻ chữ trên bản đồ, kỹ thuật làm các bản sao lại, kỹ thuật tính toán, tự động hoá, mô hình toán học, công nghệ thiết kế, biên tập và sản xuất bản đồ, thành lập bản đồ nhờ sự trợ giúp của máy vi tính… được sử dụng rộng rãi trong các nước. Do đó các sản phẩm bản đồ và nhát xuất bản nhanh chóng, đa dạng và vô cùng phong phú.
2. Sơ lược sự phát triển khoa học bản đồ ở Việt Nam
Cùng với sự phát triển nền văn minh nhân loại, nước ta cũng có bề dày lịch sử phát triển khoa học bản đồ, song rất tiếc là cho đến nay những tác phẩm bản đồ lưu giữ không có nhiều.
– Năm 43 sau công nguyên ông cha ta đã tiến hành dựng các mốc dọc biên giới.
– Năm 724 tiến hành đo vẽ bản đồ để đắp cao hệ thống đê phòng thủ thành Đại La.
– Khoảng năm 1280 nước ta dùng đơn vị đo là thước (l thước khoảng 0,333 mét).
Đặc biệt trong số những tác phẩm bản đồ còn giữ lại phải kể đến tập bản đồ Hồng
Đức thời Lê Thánh Tông (1460-1497) (hình 1).
– Thế kỷ XVIII nhà bác học Lê Quý Đôn viết bộ sách “Kho hiểu biết” gồm 9 tập, ông đã dành một tập viết về bản đồ. Về mặt lý thuyết tuy còn đơn giản và chưa đầy đủ, song đó là một mốc quan trọng đánh dấu quá trình phát triển bản đồ học ở Việt Nam.
– Năm 1650 nhà truyền giáo Alêchxanđơrôt vẽ bản đồ vương quốc An Nam có các tỉnh Bắc Kỳ và Nam Kỳ để chuẩn bị cho công việc xâm lược nước ta.
Đến đầu thế kỷ XIX thực dân Pháp đã bắt đầu công việc đo vẽ bản đồ.
– Năm 1818 vẽ bản đồ hàng hải Nam Kỳ. Vào năm 1872 – 1873 vẽ và in 20 mảnh bản đồ Nam Kỳ
– Năm 1874 – 1875 lập lưới tam giác đặc ở Bắc Bộ.
– Năm 1881 bản đồ toàn Đông Dương của Đơ Ranh đã được xuất bản, trên đó các địa danh đã được Pháp hoá.
Hình 1. Đại Nam thống nhất toàn đồ
(Quốc sử quán triều Nguyễn thế kỷ XIX ấn hành giới thiếu cả chủ quyền ở hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa)
Sau khi hoàn thành việc chiếm Đông Dương, chính quyền thực dân Pháp đã lập “Văn phòng đo đạc Ban tham mưu quân đội viễn chinh Đông Dương” đặt tại Hà Nội, nhằm mục đích tiến hành khảo sát ngoài trời trên toàn lãnh thổ Đông Dương để xây dựng bản đồ, giới thiệu chủ quyền của Pháp ở Đông Dương, cai trị dân ta và khai thác tài nguyên thiên nhiên của nước ta.
Đầu thế kỷ XX, hệ thống khoá tam giác – cơ sở khống chế đo vẽ chi tiết lãnh thổ trên toàn cõi Đông Dương đã được xây dựng làm cơ sở để đo vẽ các loại bản đồ ở các tỷ lệ:
- 1 : 100 000 cho toàn lãnh thổ Đông Dương.
- 1 : 25.000 cho vùng đồng bằng.
- 1 : 10000 và 1:5.000 cho các thành phố và thị xã.
- 1 : 4.000 cho hệ thống bản đồ địa chính.
Cách mạng Tháng 8 thành công, nước Việt Nam dân chủ cộng hoà ra đời, phòng Bản đồ thuộc Bộ Tổng tham mưu Quân đội nhân dân Việt Nam (nay là Cục Bản đối được thành lập.
Đến giữa thế kỷ XX – năm 1954, đế quốc Mỹ thay chân Pháp vào chiếm đóng miền Nam nước ta, chúng lập cơ quan bản đồ quốc gia. Từ đó đến năm 1975, Mỹ đã đo đạc mặt đất, đo đạc trên không và phối hợp cả hai ngành này đo vẽ bản đồ toàn lãnh thổ Việt Nam và Đông Dương.
Ngày 14 – 12 – 1959 Cục Đo đạc và Bản đồ Phủ Thủ tướng (nay là Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước) được thành lập.
Điều đặc biệt quan trọng là từ năm 1960 trở đi lần lượt các trường: Đại học Sư phạm Hà Nội, Đại học Bách khoa, Đại học Mỏ – Địa chất, Đại học Tổng hợp, v.v… và các trường trung cấp đo đạc bản đồ ở nước ta bắt đầu đào tạo cán bộ nghiên cứu và cán bộ đo vẽ bản đồ. Cục đo đạc và Bản đồ Nhà nước đã xây dựng mạng lưới khống chế mới.ở miền Bắc nước ta. Đến cuối năm 1994, đã hoàn thành đo đạc và bình sai mạng lưới trắc địa cơ sở trong cả nước.
Ngày 22-2-1994, Thủ tướng Chính phủ ra Nghị định số 12/CP thành lập Tồng cục.Địa chính trên cơ sở hợp nhất và tổ chức lại Tổng cục Quản lý ruộng đất và Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước. Tổng cục Địa chính có chức năng Quản lý Nhà nước về đất đai và đo đạc bản đồ trên phạm vi cả nước.
