Equal Earth - Từ một phép chiếu đến sự hiển thị bản đồ - Bài cuối:Phép chiếu Equal Earth ảnh hưởng gì tới việc đo đạc đất đai tại Việt Nam?
Thế giới đã và đang áp dụng một số phép chiếu bản đồ trong hàng chục năm qua, trong đó có phép chiếu Mercator. Việc Liên Hợp quốc mới đây thông qua phép chiếu mới có tên Equal Earth – công bằng trái đất, đã làm dấy lên băn khoăn về độ công bằng hay chính xác của các phép chiếu đang thịnh hành.
Một vấn đề khác cũng được người dùng bản đồ, những người đang sở hữu đất đai tại Việt Nam quan tâm: Liệu phép chiếu Equal Earth có tác động đến việc đo đạc diện tích đất, hay việc hiển thị hình dạng những thửa trên bản đồ địa chính tại Việt Nam. Một Thế Giới đã có cuộc trao đổi với PGS.TS Lê Trung Chơn – Viện trưởng Viện Nghiên cứu Phát triển Bền vững, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, một chuyên gia hàng đầu về trắc địa, bản đồ và GIS.
Equal Earth không làm thay đổi diện tích thực của châu Phi
- Thưa ông, giải thích một cách rất đơn giản để một người bình thường có thể hiểu được thì Equal Earth là gì mà đã gây ra những băn khoăn, thắc mắc cho không ít người khi nghe đến khái niệm đó?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Thực ra đây là một thuật ngữ trong ngành bản đồ học. Chúng ta có thể tưởng tượng như thế này: Trái đất chúng ta có hình cầu, khi chúng ta làm ra cái bản đồ là trên mặt phẳng. Từ mặt cầu sang mặt phẳng chắc chắn sẽ có những cái biến dạng. Tựu chung có ba loại biến dạng: Thứ nhất là biến dạng về góc, thứ hai là biến dạng về khoảng cách, thứ ba là biến dạng về diện tích. Ba loại biến dạng này đi cùng với ba loại phép chiếu khác nhau. Loại phép chiếu thứ nhất gọi là phép chiếu đồng góc. Thứ hai là phép chiếu đồng khoảng cách. Và cái biến dạng thứ ba, để giữ cho diện tích không thay đổi, gọi là phép chiếu đồng diện tích. Phép chiếu vừa rồi được Liên hợp quốc thông qua với tên gọi Equal Earth chính là phép chiếu thứ ba.
Lâu nay, những người làm bản đồ trên thế giới sử dụng phép chiếu Mercator, là phép chiếu đồng góc như tôi đề cập ở trên. Như vậy, Mercator hay Equal Earth đều là phép chiếu bản đồ, nhằm biểu diễn bề mặt. Tuy nhiên, với Mercator, vì nó là phép chiếu đồng góc, nên kéo theo sự đồng dạng trên mặt đất. Còn Equal Earth là phép chiếu sẽ giúp bảo toàn diện tích. Tuy nhiên, không có nghĩa là nếu áp dụng phép chiếu Mercator thì diện tích thực của châu Phi bị nhỏ đi chỉ ngang bằng với diện tích Greenland, dù trên thực tế lớn hơn gấp khoảng 14 lần như dư luận đang hiểu nhầm. Việc diễn giải theo hướng này trên thực tế lại xuất phát từ cách truyền thông và có thể dẫn đến nhận thức sai về bản chất của phép chiếu.
Một đặc điểm quan trọng của phép chiếu Mercator là mức độ biến dạng tăng dần khi càng tiến về hai cực.
Vì đặc điểm này, khi đọc bản đồ Mercator không thể đơn giản dùng thước tỉ lệ để suy ra khoảng cách thực tế ở mọi vị trí. Tỉ lệ cần được xem xét tương ứng với vĩ độ cụ thể. Đây là một kỹ năng quan trọng khi đọc và sử dụng bản đồ, nhưng thường không được người dùng phổ thông chú ý.PGS.TS Lê Trung Chơn
- Ông cho rằng, trong câu chuyện về Equal Earth, Liên hợp quốc thực ra nên làm sao cho người ta đọc và hiểu bản đồ cho đúng chứ không phải đưa câu chuyện vào một phép chiếu?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Chúng ta cần hiểu rằng việc lâu nay áp dụng phép chiếu Mercator không đồng nghĩa là vì châu Phi bị “đè nén”, không nên vì vậy mà chúng ta biến cái thông điệp về phép chiếu Mercator trở thành thông điệp về chủ nghĩa thực dân. Vì về bản chất, diện tích châu Phi không hề bị nhỏ đi và cũng không hề phình to ra. Mỗi phép chiếu bản đồ được thiết kế để phục vụ những mục đích khác nhau. Nếu chúng ta nhìn Trái đất bằng một lăng kính sai, lăng kính đó về bản chất chính là phép chiếu mà chúng ta áp dụng chưa đúng cách.
- Như vậy theo ông, không có phép chiếu nào áp dụng chính xác cho mọi mục đích, mà chỉ có thể lựa chọn phù hợp cho từng tình huống hay trường hợp. Vậy thì trong trường hợp nào Mercator và Equal Earth phù hợp với những bài toán nào và ngược lại?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Hiểu một cách nôm na, trong ba loại phép chiếu, nếu chọn cái này thì mất hai cái kia. Về nguyên tắc, nếu giữ diện tích thì sẽ mất hai thứ còn lại là khoảng cách và hình dạng. Nếu muốn bảo toàn diện tích thì sử dụng phép chiếu đồng diện tích như Equal Earth; còn nếu muốn bảo toàn góc và hình dạng thì có thể sử dụng phép chiếu đồng góc như Mercator.
Nhưng có một điều không thấy ai đề cập, là tất cả các thửa đất nếu áp dụng phép chiếu đồng diện tích, thì hoàn toàn có khả năng những miếng đất đang là hình chữ nhật biến thành hình bình hành hoặc một hình dạng không phải như hình ảnh trên thực tế. Vậy khi đó, những người chủ đất họ có chấp nhận hay không? Chính vì lẽ đó, người làm bản đồ luôn luôn có khuyến nghị rằng nên sử dụng phép chiếu nào để đạt mục đích gì và độ chính xác ra sao.
Thí dụ, đối với bản đồ địa chính thì cái tính đồng góc là quyết định. Lấy phép chiếu đồng góc thì hình dạng cũng được giữ nguyên, diện tích có sai số nhưng không đủ lớn để ảnh hưởng tới toàn bộ diện tích thửa đất, thay vì đòi hỏi độ chính xác tới từng milimet nhưng hình dạng thửa đất đang vuông vức lại bị biến dạng khác đi chẳng hạn.
Mỗi phép chiếu phục vụ một mục đích, không có lựa chọn hoàn hảo
- Như vậy, Equal Earth về bản chất không hẳn mang đến sự “công bằng” hơn các phép chiếu khác như tên gọi của nó, mà chỉ là thêm một phép chiếu – thêm một lựa chọn. Nhưng dư luận đôi khi không hiểu hết, theo ông vì lý do gì?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Đơn giản là thông điệp từ truyền thông nhiều khi gây ra nhận thức nhầm lẫn. Cuối cùng, điều quan trọng nhất là làm sao cho người ta hiểu bản chất vấn đề, thay vì diễn giải rằng diện tích của một khu vực bị nhỏ đi hoặc gắn phép chiếu với câu chuyện thực dân.
- Nhưng với một người bình thường, không dễ để đọc và hiểu bản đồ mà không bị những phép chiếu này hay phép chiếu kia làm “xô lệch”?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Đơn cử khi chúng ta chụp ảnh, ở góc nhìn này thì tấm ảnh ra hình dáng khung cảnh hay gương mặt thế này nhưng ở góc nhìn khác thì ra hình ảnh chụp khác đi. Logic ở đây là, hãy nhìn nhận bản đồ như một công cụ biểu diễn, đồng thời tìm hiểu thêm thông tin để hiểu đúng vấn đề.
Google Maps không chỉ dùng một phép chiếu
Theo PGS.TS Lê Trung Chơn, bản đồ hiện nay không chỉ được sử dụng để “vẽ thế giới” mà ngày càng trở thành một phương thức hiển thị dữ liệu. Google Maps là một ví dụ điển hình cho cách sử dụng này. Khi quan sát ở phạm vi toàn thế giới, Google Maps có thể sử dụng phép chiếu Mercator. Nhưng khi người dùng phóng to bản đồ để xem chi tiết hơn, hệ thống có thể sử dụng phép chiếu hình trụ ngang, trong đó mặt trụ được quay ngang thay vì đặt theo hướng thông thường. Cách này giúp giảm đáng kể biến dạng tại khu vực được quan sát. Điều này cho thấy không có một phép chiếu duy nhất được sử dụng cho mọi cấp độ hiển thị. Phép chiếu được lựa chọn tùy theo mục đích và phạm vi dữ liệu cần thể hiện.
- Nếu Việt Nam được đặt trong phép chiếu Equal Earth thì về mặt hiển thị trên bản đồ sẽ như thế nào?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Đất nước Việt Nam hiển thị trên bản đồ có hình chữ S hiện nay khá cân xứng. Nhưng khi đưa vào phép chiếu Equal Earth, chữ S “ốm đi”, mảnh hơn, cảm giác bị kéo dài ra, nhưng diện tích vẫn được bảo toàn.
Hệ qui chiếu VN2000 vẫn đáp ứng yêu cầu đo đạc và quản lý đất đai
- Như ông đã đề cập, với ba phép chiếu thì phép chiếu nào cũng có ưu điểm và nhược điểm. Vậy theo ông, Việt Nam có cần phải thiết lập một phép chiếu riêng để áp dụng cho riêng Việt Nam hay không?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Mỗi phép chiếu đều rõ ràng và nó có công thức. Việt Nam hay bất cứ quốc gia nào cũng vậy, và bất cứ người dùng nào cũng vậy, khi chúng ta hiểu được những bài toán, hiểu được những mục tiêu của mình, chúng ta hãy chọn công cụ phù hợp, chứ không nhất thiết phải tự làm một công cụ mới.
- Vậy trên thực tế, những công cụ áp dụng trong đo đạc để thiết lập bản đồ đất đai hiện nay của chúng ta đã tối ưu với các bài toán cần giải quyết hay chưa?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Không phải ngẫu nhiên mà Việt Nam đưa vào sử dụng hệ quy chiếu VN2000. Đó là một cái hệ quy chiếu để định nghĩa cho phù hợp với lãnh thổ Việt Nam, còn về cơ sở toán học hay những yếu tố khác chúng ta đều theo thông lệ quốc tế. Phép chiếu dùng trong hệ quy chiếu VN2000 áp dụng cho những bản đồ địa hình tỉ lệ lớn, bản đồ địa chính, trong xây dựng các công trình, v.v. đều sử dụng phép chiếu hình trụ ngang, nghĩa là phép chiếu Mercator quay ngang, là phép chiếu đồng góc. Quốc gia nào cũng vậy, việc áp dụng những tiêu chuẩn kỹ thuật, những tiêu chuẩn về bản đồ cần đảm bảo giải quyết cái bài toán của quốc gia đó.
Chọn kinh tuyến trung tâm để giảm biến dạng cho Việt Nam
Một yếu tố ít được người dùng bản đồ chú ý là kinh tuyến trung tâm được lựa chọn khi thực hiện phép chiếu. Theo PGS.TS Lê Trung Chơn, nếu lựa chọn kinh tuyến trung tâm phù hợp với Việt Nam, khu vực nằm gần kinh tuyến đó sẽ có mức độ biến dạng thấp hơn. Ngược lại, những khu vực nằm xa kinh tuyến trung tâm có thể chịu biến dạng lớn hơn.
Đây cũng là một trong những cơ sở để Việt Nam lựa chọn cách thiết lập hệ quy chiếu VN2000. Theo ông, các quy định về bản đồ của Việt Nam tuân thủ những phép chiếu đã được công bố và sử dụng rộng rãi trên thế giới, nhưng việc lựa chọn kinh tuyến trung tâm được tính toán phù hợp với đặc thù lãnh thổ Việt Nam, nhằm giảm biến dạng. VN2000 sử dụng phép chiếu hình trụ ngang, tức phép chiếu Mercator được quay ngang, cho các bản đồ địa hình tỉ lệ lớn, bản đồ địa chính và nhiều ứng dụng trong xây dựng.
- Theo ông, dư luận có nên băn khoăn, lo lắng về phép chiếu áp dụng trong đo đạc, quản lý đất đai hay không?
- PGS.TS Lê Trung Chơn: Như tôi vừa đề cập, hệ quy chiếu VN2000 đang đáp ứng được hết cho việc đo đạc, tính toán, với những dữ liệu đất đai, dữ liệu về xây dựng, những thứ liên quan đến hạ tầng của Việt Nam. Chúng ta không nên băn khoăn gì về vấn đề này. Phép chiếu chỉ là một cách lựa chọn cho từng bài toán hoặc từng nhu cầu, còn vấn đề quan trọng nhất vẫn là dữ liệu, như dữ liệu không gian, dữ liệu đất đai, mà mỗi người chúng ta phải làm cho dữ liệu đó đáng tin cậy. Chúng ta cần một dữ liệu mà tôi gọi là dữ liệu nhất thống, nghĩa là nhất quán và toàn vẹn, đảm bảo độ chính xác.
- Xin cảm ơn ông về cuộc trao đổi!