Suốt trong ba thế kỷ, từ thế kỷ XVII đến đầu thế kỷ XIX, một tổ chức của Nhà nước Việt Nam, Đội Hoàng Sa, là bằng chứng hùng hồn về sự xác lập và thực thi chủ quyền của Đại Việt ở Đàng Trong đối với Hoàng Sa. Đội Hoàng Sa ra đời ở Cửa biển Sa Kỳ và Cù Lao Ré thuộc tỉnh Quảng Ngãi.
Sử sách Việt Nam và của cả Trung Quốc đều chép Đội Hoàng Sa được thành lập vào đầu thời chúa Nguyễn. Hải ngoại kỷ sự (Trung Quốc) viết năm 1696, chép thời Quốc Vương trước đã có những hoạt động của đội “Hoàng Sa” và Phủ Biên tạp lục (Lê Quý Đôn) viết năm 1776, chép “Tiền Nguyễn Thị”. Đại Nam thực lục tiền biên (1821) chép “Quốc sơ trí Hoàng Sa”. Thiên Nam tứ chí lộ đồ thư (năm 1686), đã đề cập đến các hoạt động của Đội Hoàng Sa. Phủ biên tạp lục cũng như các tài liệu khác đều cho biết Đội Hoàng Sa khi trở về đất liền vào tháng tám âm lịch vào cửa Eo hay Tư Hiền rồi nộp sản vật tại chính dinh ở Phú Xuân. Thời chúa Nguyễn Phúc Lan mới bắt đầu dời chính dinh đến Kim Long vào năm Dương Hoà thứ nhất (1635) và thời chúa Nguyễn Phúc Tần mới dời qua Phú Xuân.
Như thế, chúng ta có cơ sở để kết luận Đội Hoàng Sa ra đời sớm nhất từ thời chúa Nguyễn Phúc Lan (1635 - 1648), hay chắc chắn là từ thời chúa Nguyễn Phúc Tần (1648 - 1687), bởi chính vào thời kỳ này, các thuyền của Đội Hoàng Sa mới đi vào cửa Eo (Thuận An) và nộp sản vật tại chính dinh Phú Xuân.
Dù ở thời chúa Nguyễn nào thì thời điểm lập ra Đội Hoàng Sa cũng chắc chắn ít ra là vào nửa đầu thế kỷ XVII, tức là vào đầu thời chúa Nguyễn. Đội Hoàng Sa đã hoạt động kể từ chúa Nguyễn Phúc Lan hay Nguyễn Phúc Tần đến hết thời kỳ chúa Nguyễn, cả thảy 7 đời chúa, gần một thế kỷ rưỡi. Phong trào Tây Sơn nổi dậy, Chúa Nguyễn chạy vào đất Gia Định thì Đội Hoàng Sa đặt dưới quyền kiểm soát của Tây Sơn mà trong tài liệu còn lưu giữ tại nhà thờ họ Võ, phường An Vĩnh, Cù Lao Ré, đã cho biết năm 1786 năm Thái Đức thứ 9, dân Cù Lao Ré đã xin chính quyền Tây Sơn cho đội Hoàng Sa hoạt động trở lại. Đến những năm cuối cùng của Tây Sơn, hoạt động của đội Hoàng Sa cũng bị ảnh hưởng nên đến khi năm Gia Long thứ 2 (1803) mới cho Đội Hoàng Sa hoạt động trở lại như Đại Nam thực lục chính biên, quyển XXII đã ghi rõ: “cai cơ Võ Văn Phú làm thủ ngự cửa biển Sa Kỳ, sai mộ dân ngoại tịch lập làm đội Hoàng Sa”. Năm 1815, vua Gia Long sai Đội Hoàng Sa đi đo đạc thủy trình ở Hoàng Sa.
Từ năm 1816, Gia Long bắt đầu cử Thủy quân cùng với đội Hoàng Sa, không còn giao phó hoàn toàn cho Đội Hoàng Sa lo kiểm soát, đo đạc thủy trình ở Hoàng Sa. Đội Hoàng Sa trở thành tổ chức mang tính dân sự nhiều hơn. Theo truyền thống, dân Cù Lao Ré vẫn tiếp tục đi biển, trong đó có vùng Hoàng Sa nhiều sản vật quý.
Vào thời Minh Mạng, như năm 1835, vẫn thấy Đội Hoàng Sa hỗ trợ Thủy quân đi công tác tại Hoàng Sa với đà công (lái thuyền) và dân phu. Thời Tự Đức, người ta không thấy biên niên sử còn chép các hoạt động của Đội Hoàng Sa, vì theo phàm lệ của Đại Nam thực lục, đệ tứ kỷ, chép vào đời Tự Đức, những việc thành lệ thường không được chép nữa mà thôi. Những hoạt động của Đội Hoàng Sa cũng như thủy quân từ năm Minh Mạng thứ 17 (1836) đã trở thành lệ thường, như đã chép trong sách Khâm định Đại Nam hội điển sự lệ. Ngoài ra, có văn tế sống lính Đội Hoàng Sa thời vua Tự Đức còn lưu lại ở đảo Cù Lao Ré.
Về lịch hoạt động ở ngoài đảo, theo những tài liệu như Dư địa chí, Hoàng Việt địa dư chí, Đại Nam thực lục tiền biên, Đại Nam Nhất Thống Chí, hàng năm Đội Hoàng Sa bắt đầu đi từ tháng 3 âm lịch đến tháng 8 âm lịch thì về. Riêng theo Thiên Nam tứ chí lộ đồ thư hay Toản tập An Nam lộ thì lúc đi cuối Đông, không nói thời gian về; theo Phủ biên tạp lục, thì thường đi vào tháng giêng âm lịch đến tháng 8 về (nếu lương thực mang đi có 6 tháng, từ tháng 3 đến tháng 8, tức khoảng từ tháng 4 đến tháng 9 dương lịch ở Quảng Ngãi là mùa khô, có gió Tây Nam rất thuận lợi cho việc đi biển, nhất là vùng Quảng Ngãi lại chỉ có bão trong thời gian từ tháng 8 đến tháng 11 âm lịch (tháng 9 dương lịch đến tháng 12 dương lịch), nhất là hai tháng 9 và 10 âm lịch. Như thế việc chọn thời gian hoạt động của Đội Hoàng Sa là một lựa chọn rất khôn ngoan của tiền nhân.
Đội Hoàng Sa có nhiệm vụ thu lượm các sản vật từ các tàu đắm, các hải sản quý từ vùng biển quần đảo Hoàng Sa. Ngoài ra, về sau còn đảm trách đi xem xét, đo đạc thủy trình vùng quần đảo Hoàng Sa.
Riêng về nhiệm vụ do thám và bảo vệ vùng biển quần đảo Hoàng Sa nhằm chống lại nạn cướp biển thì đơn xin của phường An Vĩnh tách khỏi xã An Vĩnh ngày 01 tháng 02 năm Gia Long thứ 3 (1804) đã ghi rõ nhiệm vụ này. Ngoài ra, chức cai Đội Hoàng Sa kiêm chức cai cơ Thủ Ngự mà Thủ Ngự lại có nhiệm vụ do thám ngoài biển. Nhiều tài liệu cho biết cai Đội Hoàng Sa kiêm quản cai cơ Thủ Ngự như Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhất kỷ, quyển XXII ghi rõ: Võ Văn Phú được sai tái lập Đội Hoàng Sa, chính khi ấy là Thủ Ngự cửa biển Sa Kỳ.
Như thế, nhiệm vụ của Đội Hoàng Sa rất nặng nề, không thuần túy về kinh tế, khai thác tài nguyên mà còn làm công tác xem xét, đo đạc thuỷ trình, do thám trên quần đảo Hoàng Sa, nhất là trong thời các chúa Nguyễn và thời kỳ đầu nhà Nguyễn.
Đội Hoàng Sa là một tổ chức nhà nước, vừa mang tính dân sự vừa mang tính quân sự; vừa có chức năng kinh tế, vừa có chức năng quản lý ở Biển Đông, ra đời từ đầu thời chúa Nguyễn, theo Phủ biên tạp lục của Lê Quý Đôn, quyển 3, thì lúc đó, có nhiều tổ chức tương tự như đội Thủ Ngự (đội coi về canh gác, ngăn chặn trộm cướp), đội Thổ Binh...
Đứng đầu Đội Hoàng Sa là một “cai đội”, những thành viên trong Đội được gọi là “lính”. Đó là những quân nhân đi làm nhiệm vụ do Vua ban.
Thời chúa Nguyễn mỗi năm lấy 70 suất đinh để làm những nhiệm vụ của Đội Hoàng Sa theo phép tuyển như trên, song còn dựa vào khả năng đi biển mà tuyển chọn. Số lượng 70 là số lượng đặc biệt cho một đội dân binh như Đội Hoàng Sa. Cũng theo Phủ biên tạp lục của Lê Quý Đôn đã gọi những người trong Đội Hoàng Sa là “dân binh”, trong đó có 2 người bị trôi dạt vào Cảng Thanh Lan (Hải Nam) khi bị bão vào năm Càn Long thứ 17 (1754), còn tám người khác bị mất tích. Như thế mỗi thuyền trong Đội Hoàng Sa có số lượng khoảng 10 người.
Tại xã An Vĩnh, nay thuộc thôn An Vĩnh, xã Tự Kỳ, còn di tích một ngôi miếu ở cạnh cửa biển Sa Kỳ là ngôi miếu Hoàng Sa vốn thờ bộ xương đầu của con cá voi, (tương truyền do binh Đội Hoàng Sa đưa từ Hoàng Sa về) và thờ lính Hoàng Sa, ngôi miếu này bị phá hủy trong thời kỳ chiến tranh và bộ xương cá voi thần linh ở miếu này được chuyển sang thờ tại lăng Thánh, ngay cạnh ngôi miếu xưa.
Tại Cù Lao Ré, nay là huyện đảo Lý Sơn, vẫn còn Âm Linh Tự, tức miếu Hoàng Sa, ở thôn Tây, xã Lý Vĩnh, tức phường An Vĩnh xưa và Âm Linh Tự ngoài trời ở xã Lý Hải, tức phường An Hải xưa. Đến ngày nay tại các nhà thờ tộc họ, các đình làng ở xã An Vĩnh và cả làng An Hải (cả đất liền lẫn ngoài đảo Cù Lao Ré) vẫn còn tục tế đình và làm lễ khao quân tế sống để tiễn lính Đội Hoàng Sa lên đường làm nhiệm vụ vào ngày 20 tháng 2 âm lịch hàng năm. Trong buổi tế sống lính Hoàng Sa đó, họ làm những hình nộm bằng khung tre và dán giấy ngũ sắc để giả hình người và đem tế tại đình. Tế xong họ đốt đi hoặc đóng thuyền bằng thân cây chuối đặt hình nộm lên và thả trôi ra biển gọi là “khao lề thế lính Hoàng Sa” còn gọi là "lễ tế sống lính Hoàng Sa" với quan niệm các hình nộm kia sẽ gánh chịu mọi hiểm nguy, tai nạn trên biển thay cho lính Đội Hoàng Sa và cầu mong cho người thân của họ bình an trở về. Ngày nay tại các nhà thờ tộc họ có người đi lính Hoàng Sa đều có tổ chức tục lễ như thế và hiện tại gia đình các tộc họ cũng còn giữ bài văn khao lề thế lính Hoàng Sa, gồm một nửa chữ Hán, một nửa chữ Nôm.
Với những nhiệm vụ và tổ chức hoạt động kể trên, Đội Hoàng Sa thu lượm những hải vật quý lạ ở Hoàng Sa như hải sâm, ốc hoa, ốc tai voi có chiếc lớn như chiếc chiếu, bụng có châu ngọc lớn như ngón tay trẻ em, sắc đục không bằng sắc con trai châu, song vỏ ốc có thể tách ra từng phiến, cũng có thể dùng vỏ ốc làm thành vôi; có thứ ốc xà cừ, người ta có thể dùng để dát các đồ dùng; có thứ đại mạo hay đại mội, tức con đồi mồi rất lớn hay con hải ba (ba ba biển tục gọi là con trắng bông, cũng giống như con đồi mồi, nhưng nhỏ hơn).
Quan trọng nhất là các hàng hoá từ các tàu đắm mà Toản tập Thiên Nam tứ chí lộ đồ thư, viết rằng hàng hoá thu được phần nhiều là vàng bạc, tiền tệ, súng ống. Phủ biên tạp lục thì ghi: những sản vật như gươm và ngựa bằng đồng, hoa bạc, tiền bạc, vàng bạc, đồ đồng, thiếc khối, chì đen, khẩu súng, ngà voi, sáp ong, đồ sứ.
Lê Quý Đôn, hồi làm Hiệp Trấn Thuận Hóa, đã viết: “tra khảo sổ biên của cai đội Thuyên Đức Hầu”, người chỉ huy Đội Hoàng Sa, trong nhiều năm đã vào Phú Xuân nộp các sản vật thu lượm được từ Hoàng Sa, cụ thể như sau:
- Năm Nhâm Ngọ (1702), Đội Hoàng Sa lượm được bạc 30 thoi.
- Năm Giáp Tuất (1704), lượm được thiếc 5100 cân.
- Năm Ất Dậu, lượm được bạc 126 thoi.
Còn từ năm Kỷ Sửu (1709) đến năm Qúi Tỵ (1713), tức là trong khoảng 5 năm, thỉnh thoảng họ cũng lượm được mấy con đồi mồi và hải sâm. Cũng có lần họ chỉ lượm được mấy khối thiếc, mấy cái bát đá và hai khẩu súng đồng.
2. Nhà nước Đại Việt thời Tây Sơn chống hải tặc và bảo vệ Biển Đông (1771 - 1801).
Trong thời gian từ năm 1771 đến năm 1801, gần như lúc nào cũng có chiến tranh, trên đất liền cũng như ngoài Biển Đông, từng khu vực có lực lượng hoặc do chúa Nguyễn, chúa Trịnh hoặc quân Tây Sơn làm chủ.
Sau hơn 9 năm ngày vua Quang Trung mất, mặc dù lực lượng thủy quân Tây Sơn đã bị hao hụt nhiều, năm 1801, Jean Baptiste Chaigneau, kẻ tham dự trận đại thắng thủy chiến tiêu diệt hoàn toàn hạm đội Tây Sơn, đã viết thư cho Laurent Barizy (người Anh) ngày 02/3/1801, có nhận định về thủy quân Tây Sơn như sau:
“Trước khi thấy được thủy quân địch, tôi vốn coi thường lực lượng này, nhưng tôi cam đoan với ông rằng đó là sai lầm, quân Tây Sơn đã có những chiến hạm trang bị 50 và 60 đại bác. Theo mô tả của Barizy, nhà quân sự người Anh, trong lực lượng thủy quân Tây Sơn ít ra có 4 loại tàu thuyền và dĩ nhiên thời này chỉ chạy bằng buồm hoặc chèo. Song chưa thấy tài liệu nào cho biết các tàu thuyền Tây Sơn được bọc đồng theo kiểu Tây Phương hồi đó. Loại chiến hạm lớn có tới 600 hay 700 thủy thủ và trang bị 50 hay 60 đại bác nặng 24 cân Anh (livres); tuy chỉ có từ 5 đến 9 chiến hạm, song đã nói lên hỏa lực mạnh và lực lượng thủy quân đông đảo trên các chiến hạm của Tây Sơn. Chính vì vậy quân Tây Sơn thường có những quả đấm mạnh bằng thủy quân trong các cuộc tiến công vào đất Gia định, nhất là sau chiến thắng quân Thanh, xuân Kỷ Dậu, vua Quang Trung chuẩn bị đóng chiến thuyền vào Nam đánh quân Nguyễn Ánh.
Từ năm 1773, Tây Sơn chiếm được cảng Qui Nhơn rồi tiến lên phía Quảng Nam, kiểm soát bến Bình Sơn ( Bến Ván), Quảng Ngãi, nơi có cửa biển Sa Kỳ và Cù Lao Ré (Đảo Lý Sơn), cái nôi của Đội Hoàng Sa, từ đầu thế kỷ XVII đã bắt đầu khai thác Biển Đông.
Chỉ trong vài năm bị đình đốn, ngày 15 tháng giêng năm Cảnh Hưng thứ 36 (1775) cai hợp Hà Liễu ở phường Cù Lao Ré (đảo Lý Sơn) thuộc xã An Vĩnh, huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi, đã làm đơn xin với chính quyền Tây Sơn được lập lại Đội Hoàng Sa và Quế Hương, sẵn sàng vượt biển ra các cù lao ngoài biển để làm nhiêm vụ theo thông lệ và sẵng sàng ứng chiến chống kẻ xâm phạm.
Mãi đến năm 1778, Nguyễn Nhạc xưng Hoàng đế và từ đó mới có chính quyền Tây Sơn hoàn chỉnh. Năm Thái Đức thứ 9 (1786), ngày 14 tháng 2 (âm lịch) chính quyền Tây Sơn ra quyết định sai phái Hội Đức Hầu, cai Đội Hoàng Sa, cưỡi bốn chiếc thuyền câu vượt biển ra thẳng Hoàng Sa cùng các xứ cù lao ngoài biển.
Theo các tư liệu còn lưu lại cho thấy người phụ trách các tổ chức hoạt động ngoài biển là Thái phó, một chức quan lớn trong triều. Chính quyền Tây Sơn còn yêu cầu các thuyền của Đội Hoàng Sa phải mang biển hiệu thủy quân, song lại nhắc nhở không được lấy danh nghĩa thủy quân mà làm càn, bắt nạt dân làm muối, đánh cá.
Các đội khai thác Biển Đông như Đội Hoàng Sa, Đội Quế Hương, Đội Đại Mạo, Hải Ba, Đội Quế Hương Hàm không những có nhiệm vụ kinh tế mà còn như lời hứa của dân Phường Cù Lao Ré, do Cai hợp Hà Liễu đứng tên, sẵn sàng ứng chiến với kẻ xâm phạm mỗi khi có truyền báo xảy ra chinh chiến.
Riêng Đội Hoàng Sa, đứng đầu là cai đội hay đội trưởng, lại thường kiêm cai thủ cửa biển Sa Kỳ cũng như kiêm quản cai cơ thủ ngự. Chức quan cai cơ thủ ngự phụ trách thu thuế, an ninh trên biển, chống hải tặc, cướp biển. Như thế, việc khai thác kinh tế biển luôn kết hợp nhiệm vụ quốc phòng, chống cướp biển, bảo vệ Biển Đông.
3. Nhà nước Việt Nam thời Nhà Nguyễn tiếp tục sử dụng Đội Hoàng Sa làm nhiệm vụ khai thác và bảo vệ Hoàng Sa
Nguyễn Ánh đánh bại Tây Sơn, thống nhất đất nước, tuy bận lo việc nội trị, song vẫn tiếp tục quan tâm đến việc khai thác biển cũng như an ninh trên biển. Chỉ một năm sau khi lên ngôi Hoàng đế, tháng 7 năm Quý Hợi (1803), vua Gia Long đã cho lập lại Đội Hoàng Sa. Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhất kỷ, quyển 12 viết: “Lấy Cai cơ Võ Văn Phú làm Thủ ngự cửa biển Sa Kỳ, sai mộ dân ngoại tịch lập làm Đội Hoàng Sa”. Sau 3 tháng nhậm chức phụ trách việc tái lập Đội Hoàng Sa, Cai cơ Võ Văn Phú đã có quyết định ổn định tình hình ở chính quê hương của ông, cũng là quê hương của Đội Hoàng Sa. Trong tờ kê trình của Phú Nhuận hầu Võ văn Phú vào ngày 01 tháng 10 năm Gia Long thứ 2 (1803) đã chép rằng: “Do nay đến bản Phường (Cù Lao Ré), thấy các chức quan trông coi điện đài đều xin lui về, không nhận viên chức trong phường. Nay sợ rằng việc thờ phụng thần linh cũng cần đến ba chức giữ việc trong làng. Nay đã họp bầu như cách lần đầu để lại giữ yên tĩnh tình hình hương đảng. Nhân tiện họp cử ông thủ hội Võ Văn Khiết là người thẳng thắn, thanh liêm, siêng năng, cần mẫn, việc công cũng am hiểu, đều ưng thuận cho ông làm chức cai đình để ông dốc lòng lo lắng coi giữ đình, lại tiện phối hợp nhận phần sai dịch công tư trong làng và để ông ấy thấy rõ điều khen, điều chê về mình”. Người giữ chức cai đình lại là người trong tộc họ quan cai thủ, nên nể mà nhận lời. Khi nhận chức cai đình cũng là lo việc sai dịch công tư trong làng. Trong thời buổi mới này lại rất cần những loại người như ông Võ Văn Khiết vừa thẳng thắn, thanh liêm, cần mẫn...
Cũng nhờ ông Khiết, mẫu người rất cần thiết cho giai đoạn mới của xứ sở, cái nôi của Đội Hoàng Sa đã sớm ổn định tình hình. Tháng giêng năm Ất Hợi (1815), vua Gia Long đã quyết định “sai bọn Phạm Quang Ảnh, thuộc đội Hoàng Sa ra Hoàng Sa xem xét đo đạc thủy trình” (Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhất kỷ, quyển 50, tờ 6a).
Theo Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhất kỷ, quyển 52, từ năm 1816 vua Gia Long đã bắt đầu cho thủy binh đi công tác Hoàng Sa, cùng với đội dân binh Hoàng Sa ở Quảng Ngãi đi ra Hoàng Sa xem xét và đo đạc thủy trình (Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhất kỷ).
Sang đến đời Minh Mạng, việc đo đạc thủy trình chủ yếu giao cho thủy quân có trách nhiệm thực hiện và thuê thuyền của dân và người lái thuyền ở Quảng Ngãi hướng dẫn hải trình.
Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhị kỷ, quyển 165: “Xem từ năm nay về sau, mỗi khi đến hạ tuần tháng giêng, chọn phái thủy quân biền binh và giám thành đáp một chiếc thuyền ô nhằm thượng tuần tháng hai thì đến Quảng Ngãi, giao cho 2 tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, thuê 4 chiếc thuyền của dân hướng dẫn ra xứ Hoàng Sa”.
Đo đạc thủy trình hay hải trình là đo đạc đường đi ngoài biển. Đây là một trong những nhiệm vụ của Bộ Công cốt để đảm bảo an toàn cho các thuyền bè đi trên biển, trong đó có vùng biển Hoàng Sa .
Mỗi lần đi đo đạc phải chọn được thợ lái có năng lực, biết được các nơi đường biển nông sâu, khó dễ, cát ngầm, đá mỏm mà tránh, còn phải biết lấy núi nào làm chuẩn, biết chiều trời, tiết giá để chuyển phương hướng, nên tiến hay dừng. Theo sách Khâm định Đại Nam hội điển sự lệ, quyển 220, của triều Nguyễn thì Bộ Công cho rằng người nào mười phần am hiểu thông thạo thì cho vào hạng ưu, thạo tám chín phần là hạng bình, thạo năm sáu phần là hạng thứ, châm chước bàn định, ai đáng đề bạt bổ nhiệm làm chánh đội trưởng, ngoại ủy đội trưởng, ai đáng cấp tiền gạo gấp đôi... thì kê sách tâu rõ đợi chỉ gia ân. Những lời dụ và bàn được chuẩn y như sau: "Thơ lại thủy sư thì cửa biển hiểm hay dễ, xem giá, trông khí trời, nghiên núi, dò nước, nhìn kiếm tìm hướng, nhớ ra địa cầu, ai được mười phần am hiểu thông thuộc là hạng ưu, ai được tám chín phần là hạng bình, ai được có năm sáu phần là hạng thứ. Các tên dư hạng ưu mà nguyên là chánh đội trưởng thì đề bạt bổ nhiệm làm cai đội, nguyên là đội trưởng thì đề bạt bổ nhiệm làm chánh đội trưởng suất đội, ai là ngoại ủy đội trưởng thì đề bạt bổ nhiệm làm đội trưởng, gặp khi có khuyết thì ưu tiên bổ nhiệm ngay".
Khâm định Đại Nam hội điển sự lệ, quyển 220, cũng chép: “Như trong một năm, sai phái đường bể nhiều lần, được xong xuôi ổn thoả cả, hoặc trong một lần mà đi ngoại quốc, cũng là không phái ra ngoại quốc mà hằng gặp sóng gió khác thường, thuyền rất nguy khốn, mà tự mình chủ trì tiến ngừng phải tốt, rốt cuộc được xong xuôi yên ổn thì đều là hạng ưu. Phàm trong năm ấy sai phái đường bể hai lần, không cứ xa gần, được xong xuôi yên ổn cả thì là hạng bình. Sai phi đường bể một lần xong xuôi yên ổn là hạng thứ. Phái đi không được xong xuôi yên ổn là hạng liệt”.
Trên đây là quy định chung cho thuỷ quân đi biển, thủy quân vừa có dịp để khảo hạch và cũng là dịp luyện tập thủy quân, căn cứ vào đó mà thưởng phạt. Có thể đối với việc đo đạc ở Hoàng Sa, thưởng phạt đặc biệt hơn. Vì thế từ thời vua Minh Mạng năm thứ 17, việc phái thủy quân ra Hoàng Sa hàng năm rất đều đặn. Cũng có khi vì giá buốt phải đình lại, sau lại tiếp tục. Như năm Thiệu Trị thứ 5 (1845) có dụ chỉ của vua Thiệu Trị đình hoãn, đến năm Thiệu Trị thứ 6 (1846) cũng cho đình hoãn do Bộ Công tâu xin hoãn. Sau đó đến thời Tự Đức không còn ghi chép trong sử sách nữa bởi theo phàm lệ sách Đại Nam thực lục chính biên thời Tự Đức những việc đã thành lệ rồi không còn chép nữa.
Thời gian đi vãng thám, đo đạc ở Hoàng Sa đầu triều Nguyễn theo lệ khởi đi vào mùa Xuân, song cũng tùy năm sớm trễ khác nhau. Từ kinh thành Huế, thuỷ quân đến Quảng Ngãi nghỉ ngơi và chuẩn bị cũng mất một thời gian đáng kể. Như năm Minh Mạng 19 (1838) lúc đầu ấn định khởi hành hạ tuần tháng 3, nhưng vì gió Đông nổi lên liên tục kèm theo mưa lớn, tới hạ tuần tháng 4 vẫn chưa khởi hành được. Lúc đầu kế hoạch tính đo đạc giáp vòng Hoàng Sa từ hạ tuần tháng 3 đến hạ tuần tháng 6 là hoàn tất công việc. Sau dù có đi trễ nhưng thời gian hoàn tất tháng 6 vẫn không thay đổi.
Nếu chậm trễ mà có lý do chính đáng thì không sao, song nếu tùy tiện thì bị phạt, hay làm không chu tất cũng bị phạt. Nếu hoàn tất tốt đều được thưởng. Trong khi năm Minh Mạng thứ 16 (1835), cai đội Phạm Văn Nguyên trên đường công tác đi Hoàng Sa về chậm trễ, đã có chỉ giao Bộ Công trị tội và bị phạt 80 trượng, song cho phục chức cai đội. Tộc họ Phạm Văn hiện có nhà thờ họ và lăng mộ tộc họ ở thôn Đông xã Lý Vĩnh (trước đây là phường An Vĩnh). Hiện có hàng trăm hậu duệ đang sống tại huyện đảo Lý Sơn. Các viên giám thành Trần Văn Vân, Nguyễn Văn Tiện, Nguyễn Văn Hoằng vẽ hoạ đồ Hoàng Sa chưa chu tất cũng bị phạt mỗi người 80 trượng. Song cùng đi chuyến này những người trong đội Hoàng Sa như Võ Văn Hùng (tộc họ Võ hiện còn từ đường ở thôn Tây, xã Lý Vĩnh, xưa là phường An Vĩnh, thuộc huyện đảo Lý Sơn), Phạm Văn Sanh (hiện họ Phạm Văn còn từ đường và khu "lăng" mộ ở thôn Đông, xã Lý Vĩnh, huyện đảo Lý Sơn) hướng dẫn, đo hải trình vất vả, được thưởng mỗi người 1 quan tiền Phi Long ngân tiền và bình thệ, dân phu 2 tỉnh Quảng Ngãi và Bình Định đi theo cũng được thưởng mỗi người 1 quan tiền. Cũng thế, vào năm Minh Mạng 18 (1837), do khởi hành chậm trễ, những người được kinh phái như thủy sư suất đội Phạm Văn Biện, tỉnh phái hướng dẫn Võ Văn Hùng, Phạm Văn Sanh (lần trước được thưởng) đều bị phạt. Trong khi các dân binh hai tỉnh Quảng Ngãi và Bình Định đi theo vẫn được thưởng 2 quan tiền. Những chi tiết trên đã minh hoạ rất hùng hồn việc thực thi chủ quyền của Việt Nam trong việc đo đạc thủy trình và vẽ bản đồ.
Nhiệm vụ đo đạc ở Hoàng Sa được qui định cũng rất rõ ràng, có ghi trong Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhị kỷ, quyển 165, cũng như Khâm định Đại Nam hội điển sự lệ, quyển 221, như sau: “Không cứ đảo nào, cửa bể nào thuyền chạy đến, sẽ đo nơi ấy chiều dài, chiều ngang, bề cao, bề rộng, chu vi bao nhiêu, rà bên bờ nước bể nông hay sâu. Có cát ngầm, đá mỏm hay không, ở tình thế hiểm trở hay bình thường, xem đo tỏ tường vẽ thành đồ bản, chiếu khi khởi hành, do cửa bể nào ra bể, trông phương hướng nào mà lái đến nơi ấy, cứ theo đường thủy đã đi khấu tính ước được bao nhiêu dặm đường? lại ở chốn ấy trông vào bờ bể đối thẳng là tỉnh hạt nào? và phương hướng nào? Ước lượng cách bờ bao nhiêu dặm đường? Ghi nói minh bạch trong hoạ đồ để về trình lên. Lại từ năm nay trở về sau, mỗi khi đến hạ tuần tháng giêng, chiếu theo lệ ấy mà làm”. Như thế việc đo đạc phải kết hợp với việc vẽ hoạ đồ mà người vẽ hoạ đồ lại là các viên giám thành.
Việc đo đạc để vẽ bản đồ về Hoàng Sa dưới triều Nguyễn đã được bắt đầu từ thời Gia Long 14 (1815), song đến đời Minh Mạng mới được thúc đẩy mạnh. Năm Minh Mạng thứ 16 (1835) các viên giám thành Trần Văn Vân, Nguyễn Văn Tiến, Nguyễn Văn Hoàng vẽ hoạ đồ Hoàng Sa chưa chu tất đã bị phạt mỗi người 80 trượng như đã nêu trên. Tấu của Bộ Công vào năm Minh Mạng thứ 17 (1836) cũng chỉ vẽ được một nơi và cũng chưa biết rõ nên làm thế nào.
Theo dụ vua Minh Mạng ngày 13 tháng 7 năm thứ 18 (1837), thủy quân đi Hoàng Sa vẽ thành đồ bản 11 nơi, tuy nhiên chưa được chu đáo lắm. Theo Tấu Bộ Công ngày 21 tháng 6 Minh Mạng thứ 19 (1838), thủy quân đệ trình sau khi đo đạc 3 nơi với 12 hai đảo đã vẽ được 4 bức đồ bản, 3 bức vẽ riêng và 1 bức vẽ chung, song cũng chưa vẽ rõ ràng lắm, Bộ Công phải yêu cầu vẽ lại tinh vi hơn.
Kỹ thuật đo đạc và vẽ bản đồ Hoàng Sa của Việt Nam vào thời kỳ nhà Nguyễn tuy có kỹ, chu đáo hơn trước, song vẫn còn lạc hậu so với kỹ thuật tân tiến của phương Tây lúc bấy giờ, nhất là chưa xác định được toạ độ theo kinh độ và vĩ độ trên toàn địa cầu. Vì thế, các hải đồ tuy có nhiều chi tiết, song không phải chỉ có hải đồ là có thể đi biển chính xác mà lúc nào cũng cần đến những người từng trải đã từng lái thuyền đến các vùng biển đã đi qua. Các hải đồ về Hoàng Sa vốn được các giám thành vẽ hoặc được lưu ở vệ giám thành, hoặc ở thủy quân. Lực lượng thủy quân làm nhiệm vụ xác lập và thực thi chủ quyền này là một “lực lượng đặc nhiệm” gồm kinh phái, tỉnh phái và dân binh địa phương trong đó có dân binh Đội Hoàng Sa. Kinh phái đứng đầu là thủy quân cai đội hay thủy quân chánh đội trưởng chỉ huy cùng với lực lượng thủy quân lấy trong vệ thủy quân đóng ở kinh thành hay ở cửa Thuận An. Ngoài thủy quân kinh phái còn các viên giám thành trong vệ giám thành, là những người vẽ bản đồ như đã trình bày ở trên. Tỉnh phái là các viên chức ở tỉnh Quảng Ngãi có nhiệm vụ phối hợp với kinh phái trong công tác hướng dẫn, cung cấp dân công, lo xây dựng, đồng thời còn điều động binh dân ở tỉnh Quảng Ngãi, có khi gồm cả dân binh tỉnh Bình Định như trong chuyến công tác năm 1835 và 1837 đã dẫn trên đây.
Nhiệm vụ của “lực lượng đặc nhiệm” luôn được Hoàng đế Việt Nam theo sát và ra chỉ dụ cụ thể, nhất là dưới triều vua Minh Mạng, Thiệu Trị, cho ta thấy nhiệm vụ của lực lượng đặc nhiệm này quan trọng đến chừng nào.
Cũng chính vua Minh Mạng ra chỉ dụ nói rõ việc làm cụ thể của từng chuyến đi. Như năm Minh Mạng thứ 17 (1836), Bộ Công tâu trình lên vua về chuyến viếng thăm Hoàng Sa của thủy quân, chính đội trưởng Phạm Hữu Nhật, vua Minh Mạng phê sửa (châu cải): “Báo gấp cho Quảng Ngãi thực thụ ngay, giao cho tên ấy (Phạm Hữu Nhật) nhận biên" và rồi vua Minh Mạng lại phê (châu phê): “Thuyền nào đi đến đâu, cắm mốc tới đó để lưu dấu”.
Cũng chính vua Minh Mạng đã lệnh cho các chuyến đi công tác Hoàng Sa và đã nhiều lần ra chỉ dụ thưởng phạt. Thường dân binh Đội Hoàng Sa, Quảng Ngãi, Bình Định luôn được thưởng 1 hay 2 quan tiền và miễn thuế vì sự cực khổ vất vả theo đoàn. Còn các viên chỉ huy như cai đội, chánh suất đội, các viên chức tỉnh phái mà chậm trễ đều bị tội.
Các chuyến đi công tác ở Hoàng Sa cũng được tổ chức chuẩn bị kỹ lưỡng. Chỉ đạo ở trên có Hoàng đế và Bộ Công, thi hành có vệ thủy quân là chính, phối hợp với vệ giám thành và tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định.
Thời gian chuẩn bị, từ năm Minh Mạng thứ 17 (1836) Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhị kỷ, quyển 154, có ghi rõ: “Xem từ năm nay về sau, mỗi khi đến hạ tuần tháng giêng, chọn phái thủy quân biền binh và giám thành đáp 1 chiếc thuyền ô, nhằm thượng tuần tháng hai thì đến Quảng Ngãi, giao cho 2 tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định thuê 4 chiếc thuyền của dân hướng dẫn ra xứ Hoàng Sa”. Như thời gian hàng năm chuẩn bị từ hạ tuần tháng giêng (tháng 2 dương lịch) đến thượng tuần tháng hai (tháng 3 dương lịch) thì có mặt ở Quảng Ngãi, để sang tháng 3 âm lịch (tháng 4 dương lịch) là lúc biển yên nhất thì khởi hành đi Hoàng Sa.
Từ Quảng Ngãi, phải thu 4 chiếc thuyền của dân. Đó là loại thuyền câu, song nhẹ và nhanh hơn, nhỏ hơn thuyền Điếu hải thuộc thủy quân ở các tỉnh. Sở dĩ phải thu vì thuyền của dân binh Đội Hoàng Sa vốn nhanh nhẹ, dễ dàng cặp đổ bộ vào đất liền, dễ dàng tránh né các bãi ngầm, các thủy thủ lại quá quen thuộc, chưa kể thuyền ít người mang lương thực cung cấp cho sáu tháng dễ dàng hơn và việc bắt chim, đánh cá để tự cung ứng cấp dưỡng cũng không còn là vấn đề lớn, để dành thời giờ làm việc, đi thu lượm hải vật quý, lấy hàng hoá, súng ống từ tàu đắm. Tài liệu không cho biết rõ thuyền ô có đi theo ra Hoàng Sa hay không. Song ít nhất lực lượng thủy quân trên có 4 chiếc thuyền câu. Cũng có năm đi 5 thuyền thì có thể cả thuyền ô khi lực lượng thủy quân đặc nhiệm này kết hợp với công tác của Đội Hoàng Sa. Và như vậy sau này người ta không thấy sử sách nói nhiều về Đội Hoàng Sa nữa vì lực lượng thủy quân đặc nhiệm này trở thành lực lượng chủ yếu và thường xuyên của Nhà nước Việt Nam trong việc quản lý Hoàng Sa.
Đến đời vua Minh Mạng, thuỷ quân mới được tổ chức thật qui củ, ngoài nhiệm vụ đo đạc thủy trình, vẽ bản đồ còn cắm cột mốc, dựng bia chủ quyền trên quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Đại Nam nhất thống chí, quyển 6, đã ghi chép rằng trước năm Minh Mạng thứ 16, nhà vua sai quân lính ra dựng bia đá làm dấu đã thấy phía Tây Nam đảo có ngôi cổ miếu, không biết kiến thiết vào thời đại nào và có bia khắc bốn chữ “Vạn Lý Ba Bình”. Như thế trước thời Minh Mạng đã có việc khắc bia, dựng miếu rồi.
Đến năm Minh Mạng thứ 14 (1833), vua Minh Mạng đã chỉ thị cho Bộ Công sang năm Minh Mạng thứ 15 (1834) phái người ra dựng bia chủ quyền. Đại Nam thực lục chính biên đệ nhị kỷ, quyển 165, cũng đã chép rất rõ từ năm Minh Mạng thứ 17 (1836), Bộ công tâu Vua, cứ hàng năm, cử người ra Hoàng Sa ngoài việc đo đạc thủy trình, vẽ bản đồ và còn cắm cột mốc, dựng bia.
Tập tấu của Bộ Công ngày 12 tháng 2 năm Minh Mạng 17 (1836) với lời châu phê của vua Minh Mạng cũng đã nêu rất rõ: “Mỗi thuyền vãng thám Hoàng Sa phải đem theo 10 tấm bài gỗ (cột mốc) dài 4, 5 thước, rộng 5 tấc". Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhị kỷ, quyển 6 còn ghi rõ: “Vua Minh Mạng đã y theo lời tâu của Bộ Công sai suất đội thủy quân Phạm Hữu Nhật đưa binh thuyền đi, đem theo 10 cái bài gỗ dựng làm dấu mốc. Mội bài gỗ dài 5 thước rộng 6 tấc và dày 1 tấc, mặt bia khắc những chữ: “Minh Mạng Thập Thất Niên Bính Thân thủy quân chánh đội trưởng suất đội Phâm Hữu Nhật phụng mệnh vãng Hoàng Sa tương đồ chí thử, hữu chí đẳng tư (tờ 25b)”. (Năm Minh Mạng thứ 17, năm Bính Thân, thủy quân chánh đội trưởng suất đội Phạm Hữu Nhật, vâng mệnh ra Hoàng Sa xem xét đo đạc, đến đây lưu dấu để ghi nhớ).
Mỗi năm cột mốc đều khắc rõ niên hiệu, năm, chức vụ, họ tên viên chỉ huy “lực lượng thủy quân đặc nhiệm”, được phụng mệnh ra Hoàng Sa và ghi dấu để nhớ. Nếu chỉ tính sử sách có ghi rõ tên những người chỉ huy đội thủy quân đặc nhiệm của các năm cụ thể thời Minh Mạng như cai đội thuyền Phạm Văn Nguyên năm Minh Mạng thứ 16 (1835), chánh đội trưởng suất đội Phạm Hữu Nhật năm Minh Mạng thứ 17 (1836), thủy sư suất đội Phạm Văn Biện năm Minh Mạng thứ 18 (1837), thì số đảo được đánh mốc cũng rất đáng kể.
Các vị vua chúa Việt Nam, nhất là thời vua Minh Mạng, rất quan tâm đến việc dựng chùa miếu và trồng cây tại quần đảo Hoàng Sa. Năm Minh Mạng thứ 16 (1835), vua đã chuẩn y lời tâu của Bộ Công cho tỉnh Quảng Ngãi cất miếu Hoàng Sa một gian, bằng đá. Việc dựng miếu này theo Đại Nam thực lục chính biên, đệ nhị kỷ, quyển 154, đã cho biết năm Minh Mạng thứ 15 (1834) đã không thực hiện việc xây dựng miếu như dự kiến mà mãi đến đầu tháng 6 mùa hạ, năm Minh Mạng thứ 16 (1835), vua Minh Mạng đã cử cai đội thủy quân là Phạm Văn Nguyên đem lính và giám thành cùng phu thuyền hai tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, chuyên chở vật liệu đến dựng miếu cách toà miếu cổ 7 trượng. Bên trái miếu, phía trước miếu xây bình phong.
Thường ba mặt miếu Hoàng Sa bên trái, bên phải và đằng sau đều trồng các loại cây. Theo Việt Sử cương giám khảo lược của Nguyễn Thông, thì các quân nhân đến đảo thường đem những hạt quả thủy nam mà rải ở trong và ngoài miếu, mong cho mọc cây để tìm dấu nhận. Thời gian hoạt động hàng năm của thủy quân vào cuối mùa khô, kéo dài sang mùa mưa nhiều tháng trời, rất thuận lợi cho việc gieo hạt trồng cây. Ý của vua Minh Mạng sai trồng cây cũng cho rằng gần đây thuyền buôn thường bị hại, nên trồng cây cũng cốt làm dấu để cho tàu thuyền dễ nhận biết mỗi khi qua lại.
Như thế suốt hơn hai thế kỷ, từ đầu thế kỷ XVII thời các chúa Nguyễn đến nửa đầu thế kỷ XIX thời nhà Nguyễn, Đội Hoàng Sa kiêm quản đội Bắc Hải, đã làm nhiệm vụ quản lý nhà nước đối với Hoàng Sa và Trường Sa. Những hoạt động này đã được các văn bản nhà nước như Châu bản của Triều đình nhà Nguyễn cũng như các văn bản chính quyền địa phương như tờ lệnh, tờ tư, bằng cấp... hiện đang được lưu giữ tại các Cơ quan lưu trữ có liên quan.
Trong giai đoạn lịch sử này, có một yếu tố hết sức quan trọng không thể không đề cập đến khi khẳng định rằng Nhà nước Việt Nam đã quản lý một cách thật sự và có hiệu quả đối với Hoàng Sa; đó là việc tổ chức đơn vị hành chính của quần đảo Hoàng Sa trong hệ thống tổ chức hành chính của Nhà nước Việt Nam thời bấy giờ. Trong suốt thời kỳ chúa Nguyễn, Hoàng Sa là đơn vị hành chính thuộc Thừa Tuyên Quảng Nam, hay Quảng Nghĩa hay Ngãi, lúc là phủ, khi là trấn, trong thực tế tự trị của Xứ Đàng Trong. Bởi từ khi Nguyễn Hoàng trở lại trấn thủ Thuận Quảng (năm 1600) cho tới khi chúa Nguyễn Phúc Khoát (1738 - 1765) xưng vương năm 1744, trên danh nghĩa chúa Nguyễn vẫn là quan trấn thủ Thừa Tuyên Quảng Nam của Đại Việt, do vua Lê trị vì. Như thế mọi hành động xác lập chủ quyền của các chúa Nguyễn vẫn dưới danh nghĩa nước Đại Việt. Như thế, Phủ Quảng Nghĩa có huyện Bình Sơn (trước đó là huyện Bình Dương) quản lý xã An Vĩnh. Toản tập Thiên Nam tứ chí lộ đồ thư hay Toản tập An Nam lộ đã ghi "Bãi Cát Vàng (Hoàng Sa) trong phủ Quảng Nghĩa". Phủ biên tạp lục của Lê Qúi Đôn chép "Hoàng Sa ở phủ Quảng Nghĩa (thuộc dinh Quảng Nam) huyện Bình Sơn, xã An Vĩnh” Địa Dư Chí của Phan Huy Chú chép "Hoàng Sa ở trấn Quảng Nghĩa". Sang thời Tây Sơn từ 1773, phủ Quảng Nghĩa được đổi thành phủ Hoà Nghĩa.
Sang thời nhà Nguyễn, năm 1801, Hoà Nghĩa đã được gọi lại với tên Quảng Nghĩa, (cùng nghĩa với Ngãi đọc chệch). Tại phủ Quảng Nghĩa ngoài viên tuần phủ, khánh lý, còn có một viên chính hộ lý, một viên đề lãnh, một viên ký lục, một viên cai phủ và một viên thư ký. Sau Quảng Nghĩa trở thành trấn, rồi tỉnh. Năm 1829, tiếp tục quản lý xã An Vĩnh. Dần dần xã An Hải phía Bắc cửa biển Sa Kỳ cũng cung cấp lính Hoàng Sa. Dân hai làng hay xã An Vĩnh, An Hải di dân ra Cù Lao Ré lập 2 phường An Vĩnh và An Hải mà Nguyễn Thông gọi là hai hộ An Vĩnh, An Hải. Đến đầu triều Nguyễn, khi dân hai phường Cù Lao Ré phát triển, xin tách khỏi hai làng cũ ở đất liền trở thành nơi cung cấp chính dân binh cho Đội Hoàng Sa. Chính Phạm Quang Ảnh được cử làm đội trưởng Đội Hoàng Sa năm 1815 là người thôn An Vĩnh ở đảo Cù Lao Ré, nay thuộc thôn Đông, xã Lý Vĩnh thuộc huyện đảo Lý Sơn. Nhiều tài liệu như Việt sử cương giám khảo lược của Nguyễn Thông và Đại Nam nhất thống chí của Quốc sử quán triều Nguyễn đã xác nhận Hoàng Sa thuộc tỉnh Quảng Ngãi. Hoàng Sa là nơi hiểm yếu và rộng lớn, nên phủ, rồi trấn, rồi tỉnh Quảng Nghĩa là đơn vị hành chánh luôn trực tiếp can thiệp vào những hoạt động có định kỳ hàng năm của Đội Hoàng Sa để có phương tiện tốt và đảm bảo những yêu cầu của chính quyền Trung ương ở Phú Xuân gọi là chính dinh, thủ phủ của xứ Đàng Trong hay kinh đô của triều Nguyễn sau này.
