Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Công tác quản lý nhà nước về đất đai đòi hỏi một hệ thống hồ sơ địa chính đồng bộ, chính quy và có tính pháp lý cao. Bản đồ địa chính là thành phần cốt lõi trong bộ hồ sơ địa chính, đóng vai trò làm căn cứ khoa học và kỹ thuật phục vụ việc giao đất, thu hồi đất, cấp mới và cấp đổi Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, cũng như thống kê, kiểm kê và theo dõi biến động đất đai tại địa phương.

Tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang, dưới tác động của sự phát triển kinh tế - xã hội và quá trình chuyển đổi mục đích sử dụng đất, hiện trạng sử dụng đất có nhiều biến động. Để nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về đất đai trên địa bàn, việc ứng dụng các thiết bị đo đạc hiện đại và công nghệ tin học chuyên ngành nhằm thành lập bản đồ địa chính chính quy là một yêu cầu cấp thiết.

Khóa luận xác định mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

  1. Ứng dụng công nghệ tin học (phần mềm MicroStation, FAMIS) và máy toàn đạc điện tử vào việc thành lập lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ chi tiết các yếu tố địa chính ngoài thực địa.
  2. Biên tập và hoàn thiện tờ bản đồ địa chính số 01 (ký hiệu tờ DC1) ở tỷ lệ 1:1000 tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang.
  3. Hỗ trợ công tác quản lý hồ sơ địa chính và nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về đất đai tại địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình ứng dụng máy toàn đạc điện tử, phần mềm MicroStation và FAMIS trong việc xây dựng lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ địa chính.
  • Phạm vi không gian: Tờ bản đồ địa chính DC1 tỷ lệ 1:1000 thuộc địa bàn xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ ngày 04/03/2018 đến ngày 04/06/2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng dựa trên hệ thống cơ sở pháp lý, cơ sở toán học trắc địa - bản đồ và các phần mềm xử lý chuyên dụng trong ngành địa chính:

Khung pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật:

  • Luật Đất đai năm 2013 (được Quốc hội thông qua ngày 29/11/2013).
  • Nghị định số 43/2014/NĐ-CP ngày 15/5/2014 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Đất đai.
  • Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT ngày 19/5/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về bản đồ địa chính.
  • Thông tư số 24/2014/TT-BTNMT ngày 19/5/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về hồ sơ địa chính.
  • Thông tư số 23/2014/TT-BTNMT ngày 19/5/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất.
  • Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT ngày 02/6/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về thống kê, kiểm kê đất đai và lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
  • Thông tư số 30/2013/TT-BTNMT quy định thực hiện lồng ghép việc đo đạc lập hoặc chỉnh lý bản đồ địa chính với đăng ký, cấp Giấy chứng nhận.
  • Thông tư số 05/2009/TT-BTNMT ngày 01/6/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc hướng dẫn kiểm tra, thẩm định và nghiệm thu công trình, sản phẩm địa chính.

Cơ sở toán học trắc địa:

  • Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000, Elipsoid WGS-84, lưới chiếu UTM (Universal Transverse Mercator), múi chiếu $3^\circ$, kinh tuyến trục $106^\circ00'$ áp dụng cho tỉnh Tuyên Quang (theo Phụ lục số 2 của Thông tư 25/2014/TT-BTNMT).
  • Điểm gốc tọa độ quốc gia N00 đặt tại Viện Nghiên cứu Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.
  • Phương pháp đo toạ độ cực để thu thập tọa độ không gian $(X, Y, H)$ của các điểm chi tiết từ các trạm máy khống chế đo vẽ.

Phương pháp nghiên cứu:

  • Phương pháp khảo sát, thu thập số liệu: Thu thập số liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, báo cáo thống kê đất đai năm 2017 của UBND xã Tứ Quận; thu thập 03 điểm địa chính cấp cao đo bằng công nghệ GPS và bản đồ hiện trạng đất đai năm 1982 lưu trữ tại Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Yên Sơn.
  • Phương pháp trắc địa ngoại nghiệp: Sử dụng máy toàn đạc điện tử South NTS-312B để đo ngắm lưới khống chế đo vẽ (đo đi và đo về để lấy giá trị trung bình) và đo vẽ chi tiết các ranh giới thửa đất, địa vật, hệ thống giao thông, thủy văn ngoài thực địa theo phương pháp tọa độ cực.
  • Phương pháp xử lý số liệu và bình sai: Sử dụng phần mềm chuyên dụng Pronet để tính toán bình sai đường chuyền kinh vĩ cấp 1 và cấp 2, kiểm tra các hạn sai kỹ thuật về sai số khép góc $f_\beta$, sai số khép chiều dài tương đối $f_s/[S]$.
  • Phương pháp bản đồ và công nghệ thông tin: Ứng dụng phần mềm nền MicroStation kết hợp với phần mềm chuyên ngành FAMIS (Field Work and Cadastral Mapping Integrated Software) phiên bản 2011, module sửa lỗi topology MRFClean/MRFFlag, phần mềm Emap và Mapping Office để quản trị trị đo, làm sạch dữ liệu, tạo vùng thửa đất, gán nhãn thuộc tính, đánh số thửa và biên tập tờ bản đồ địa chính.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Đặt vấn đề

Chương này phân tích vai trò thiết yếu của đất đai đối với các ngành kinh tế và sự cần thiết của công tác quản lý nhà nước về đất đai. Tác giả chỉ ra tính cấp bách của việc xây dựng hệ thống bản đồ địa chính chính quy tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn nhằm thay thế các tài liệu đo đạc cũ, phục vụ cấp mới, cấp đổi Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. Nội dung chương đồng thời xác định rõ ràng mục tiêu, yêu cầu kỹ thuật và phạm vi thực hiện đề tài.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Phần 2 hệ thống hóa toàn bộ lý luận chuyên ngành về trắc địa và bản đồ địa chính:

  • Định nghĩa bản đồ địa chính theo Khoản 4 Điều 3 Luật Đất đai 2013; phân tích các yếu tố nội dung trên bản đồ (điểm khống chế, ranh giới thửa đất, loại đất, công trình xây dựng, hệ thống giao thông, thủy văn, địa giới hành chính).
  • Trình bày cơ sở toán học của phép chiếu Gauss-Kruger và phép chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM; cấu trúc phân mảnh bản đồ địa chính ở các tỷ lệ từ 1:10000 đến 1:200 (trong đó mảnh tỷ lệ 1:1000 có kích thước thực tế $0,5 \times 0,5\text{ km}$, diện tích 25 ha, kích thước khung trong tiêu chuẩn $50 \times 50\text{ cm}$).
  • Tổng quan về cấu tạo máy toàn đạc điện tử (ghép nối giữa khối đo xa điện tử EDM, máy kinh vĩ số DT và bộ vi xử lý CPU), nguyên lý đo tọa độ cực, công thức tính số gia tọa độ $\Delta X, \Delta Y$ và chênh cao lượng giác $h$.
  • Khái quát các quy chuẩn kỹ thuật của đường chuyền kinh vĩ:
Chỉ tiêu kỹ thuật Khu vực nông thôn (Tỷ lệ 1:1000) - KV1 Khu vực nông thôn (Tỷ lệ 1:1000) - KV2
Chiều dài tuyến tối đa $[S]_{\max}$ $900\text{ m}$ $500\text{ m}$
Sai số trung phương đo góc $m_\beta$ $15''$ $15''$
Sai số khép tương đối $f_s/[S]$ $1:4000$ $1:2000$
Chiều dài cạnh đường chuyền $20\text{ m} - 400\text{ m}$ $20\text{ m} - 400\text{ m}$
Số cạnh tối đa trong đường chuyền 15 cạnh 15 cạnh
Chênh lệch cạnh liền kề Không quá 2,5 lần Không quá 2,5 lần
Sai số trung phương đo cạnh sau bình sai $\le 0,05\text{ m}$ $\le 0,05\text{ m}$
  • Giới thiệu các chức năng của bộ phần mềm Mapping Office (MicroStation, MGE, I/RASC, I/RASB, I/Geovec) và phần mềm tích hợp FAMIS trong quản lý trị đo, tạo topology, quản lý cơ sở dữ liệu thuộc tính và liên kết với hệ quản trị cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính CADDB.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này xác lập quy trình công nghệ 4 bước thực hiện đề tài tại xã Tứ Quận từ tháng 3 đến tháng 6 năm 2018:

  1. Thu thập tài liệu, khảo sát thực địa, thiết kế và đo đạc mạng lưới khống chế mặt bằng.
  2. Đo vẽ chi tiết các ranh giới thửa đất, ranh giới sử dụng đất, địa vật và hạ tầng bằng máy toàn đạc điện tử.
  3. Trút số liệu trị đo vào máy tính, xử lý tính toán bình sai trên phần mềm Pronet, chuyển giao dữ liệu sang MicroStation và FAMIS để tạo vùng, biên tập bản đồ địa chính.
  4. Kiểm tra, đối soát thực địa, nghiệm thu kỹ thuật và in ấn tờ bản đồ cùng bảng thống kê diện tích đất theo chủ sử dụng.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 trình bày chi tiết các số liệu thu thập và kết quả thực nghiệm đạt được:

  • Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội: Xã Tứ Quận nằm ở phía Đông huyện Yên Sơn, có diện tích tự nhiên $3.627,01\text{ ha}$ ($36,18\text{ km}^2$). Tọa độ địa lý từ $21^\circ53'50''$ vĩ độ Bắc đến $105^\circ07'51''$ vĩ độ Đông; từ $105^\circ24'07''$ kinh độ Nam đến $104^\circ25'05''$ kinh độ Tây. Địa giới tiếp giáp các xã Đức Ninh, Hùng Đức, Lang Quán, Thắng Quận, Phúc Ninh. Dân số toàn xã là 895 hộ với 5.943 nhân khẩu (mật độ 164 người/km$^2$), lao động trong độ tuổi là 2.736 người, đa số là người dân tộc Dao.
  • Hiện trạng sử dụng đất đai năm 2017 của xã Tứ Quận:
STT Loại đất Diện tích (ha) Cơ cấu (%)
1 Đất lâm nghiệp 2.030,95 56,00
1.1 Rừng sản xuất 1.876,85 51,72
1.2 Rừng phòng hộ 154,10 4,24
2 Đất nông nghiệp 1.154,50 31,83
2.1 Đất trồng cây hàng năm 457,50 12,61
2.2 Đất trồng cỏ 85,30 2,35
2.3 Đất trồng cây hàng năm khác 118,00 3,25
2.4 Đất trồng cây lâu năm 697,00 19,21
Trong đó: Đất trồng chè 347,50 9,58
Đất trồng cây ăn quả (chanh, cam, bưởi) 349,50 9,63
3 Đất nuôi trồng thủy sản 89,38 2,46
4 Đất phi nông nghiệp 349,10 9,62
4.1 Đất ở nông thôn 265,95 7,33
4.2 Đất chuyên dùng 14,50 0,39
4.3 Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp 6,50 0,17
4.4 Đất quốc phòng, an ninh 7,05 0,19
4.5 Sông ngòi, kênh rạch 35,40 0,97
4.6 Đất sản xuất kinh doanh phi nông nghiệp 4,00 0,11
4.7 Đất có mục đích công cộng, giao thông 10,70 0,29
4.8 Đất tôn giáo, tín ngưỡng 1,50 0,04
4.9 Đất nghĩa trang, nghĩa địa 3,50 0,09
5 Đất chưa sử dụng 3,08 0,08
Tổng diện tích tự nhiên 3.627,01 100,00
  • Kết quả thành lập lưới khống chế đo vẽ: Dựa trên 03 điểm địa chính cấp cao có sẵn trong khu vực đo bằng GPS, tác giả phối hợp cùng đội đo đạc thiết kế mạng lưới đường chuyền kinh vĩ. Công tác đo góc, đo cạnh thực hiện bằng máy South NTS-312B. Số liệu ngoại nghiệp sau khi tính toán bình sai qua phần mềm Pronet đều thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật quy định tại Thông tư 25/2014/TT-BTNMT (sai số khép góc $f_\beta$, sai số khép tương đối $f_s/[S]$, sai số vị trí điểm sau bình sai).
  • Kết quả đo chi tiết và biên tập tờ bản đồ DC1: Dữ liệu đo đạc ngoại nghiệp được trút sang máy tính dưới dạng file text/dữ liệu trị đo, nhập vào FAMIS để xử lý mã điểm, phun điểm chi tiết và nối ranh giới thửa đất trên nền MicroStation. Sau đó sử dụng công cụ MRFClean để tự động sửa lỗi đồ họa (bắt điểm thừa, hở đỉnh), kiểm tra và sửa lỗi bằng MRFFlag, tạo vùng tâm thửa, tự động gán nhãn thuộc tính (số thứ tự thửa, diện tích, loại đất), đánh số thửa tự động, tạo khung bản đồ tiêu chuẩn và hoàn thiện tờ bản đồ địa chính DC1 tỷ lệ 1:1000 kèm theo bảng thống kê diện tích đất chi tiết.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ kết quả thực hiện đề tài và đưa ra các kiến nghị kỹ thuật nhằm quản lý, khai thác hiệu quả cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính mới thành lập tại địa phương.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đạt được các kết quả kỹ thuật và quản lý cụ thể như sau:

  • Kết quả chuyên môn:
    • Thành lập thành công tờ bản đồ địa chính số 01 (DC1) tỷ lệ 1:1000 tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang đảm bảo đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật về độ chính xác hình học và nội dung phân lớp theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.
    • Xây dựng hoàn chỉnh lưới khống chế đo vẽ dẫn từ 03 điểm địa chính GPS cấp cao; kết quả tính toán bình sai đáp ứng đúng hạn sai kỹ thuật về góc và cạnh.
    • Số hóa, xử lý làm sạch cấu trúc topology toàn bộ các thửa đất trên tờ bản đồ, gán nhãn định danh thửa đất, tính toán diện tích tự động và xuất bảng thống kê diện tích thửa đất theo từng loại đất và chủ sử dụng đất.
  • Giải pháp và kiến nghị của tác giả:
    • Đề nghị UBND xã Tứ Quận và các cơ quan chuyên môn tăng cường công tác quản lý đất đai dựa trên cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính số mới được đo vẽ; ngăn chặn triệt để tình trạng đổ đất thải sai quy định và lấn chiếm hành lang an toàn giao thông.
    • Kiến nghị tiếp tục đẩy mạnh công tác đo đạc, lập bản đồ địa chính chính quy cho các tờ bản đồ còn lại trên toàn bộ diện tích $3.627,01\text{ ha}$ của xã Tứ Quận nhằm đồng bộ hóa cơ sở dữ liệu đất đai cấp xã.
    • Ứng dụng kết quả đo vẽ tờ DC1 vào công tác hoàn thiện hồ sơ địa chính, phục vụ việc cấp đổi và cấp mới Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất cho nhân dân và Ban quản lý rừng phòng hộ.
  • Đóng góp của khóa luận:
    • Hoàn thiện và chuẩn hóa quy trình phối hợp giữa thiết bị ngoại nghiệp (máy toàn đạc điện tử South NTS-312B) và các phần mềm nội nghiệp (MicroStation, FAMIS, Pronet) tại địa bàn miền núi có địa hình đồi dốc chia cắt.
    • Cung cấp sản phẩm bản đồ số có độ chính xác cao và số liệu thống kê hiện trạng đất đai trực tiếp phục vụ cho công tác quản lý của UBND xã Tứ Quận và Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Yên Sơn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Phạm vi nghiên cứu thực nghiệm của khóa luận chỉ giới hạn trong phạm vi 01 tờ bản đồ địa chính (tờ DC1) tỷ lệ 1:1000 trong tổng thể diện tích $3.627,01\text{ ha}$ của xã Tứ Quận; thời gian thực tập và nguồn lực có hạn nên chưa thể mở rộng đo vẽ đồng loạt trên toàn bộ địa bàn xã.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng phạm vi đo vẽ thành lập bản đồ địa chính chính quy cho toàn bộ các tờ bản đồ còn lại của xã Tứ Quận ở các tỷ lệ phù hợp (1:1000, 1:2000, 1:5000).
    • Tích hợp toàn diện cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính số thành lập từ FAMIS/MicroStation với hệ quản trị cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính (như VBDLIS hoặc CADDB) để xây dựng hệ thống thông tin đất đai (LIS) hoàn chỉnh cho địa phương.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực đối với các đối tượng sau:

  • Sinh viên và học viên: Sinh viên các chuyên ngành Quản lý đất đai, Địa chính môi trường, Kỹ thuật trắc địa - bản đồ có thể sử dụng khóa luận làm tài liệu tham khảo chi tiết về quy trình công nghệ đo đạc dã ngoại bằng máy toàn đạc điện tử và các bước xử lý dữ liệu nội nghiệp trên bộ công cụ MicroStation - FAMIS.
  • Cán bộ kỹ thuật và đơn vị tư vấn đo đạc: Cung cấp tài liệu quy trình chuẩn về việc thiết kế lưới đường chuyền kinh vĩ, trút dữ liệu từ máy South NTS-312B, xử lý lỗi hình học topology bằng module MRFClean/MRFFlag, gán nhãn thuộc tính và phân mảnh bản đồ địa chính theo đúng quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Cơ sở toán học áp dụng để thành lập tờ bản đồ địa chính DC1 xã Tứ Quận là gì?
Bản đồ được xây dựng trên Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000, Elipsoid WGS-84, phép chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM, múi chiếu $3^\circ$, với kinh tuyến trục $106^\circ00'$ quy định riêng cho tỉnh Tuyên Quang theo Thông tư 25/2014/TT-BTNMT.

2. Thiết bị ngoại nghiệp và các phần mềm chính được tác giả sử dụng trong nghiên cứu là gì?
Tác giả sử dụng máy toàn đạc điện tử South NTS-312B kết hợp với sổ tay điện tử và gương sào để đo đạc ngoại nghiệp; sử dụng phần mềm Pronet để tính toán bình sai lưới khống chế; phần mềm MicroStation làm nền đồ họa và phần mềm FAMIS (phiên bản 2011) tích hợp công cụ MRFClean/MRFFlag để biên tập bản đồ địa chính số.

3. Cơ cấu sử dụng đất của xã Tứ Quận năm 2017 được thống kê như thế nào?
Tổng diện tích tự nhiên của xã là $3.627,01\text{ ha}$, bao gồm: Đất lâm nghiệp chiếm diện tích lớn nhất với $2.030,95\text{ ha}$ (56,00%), tiếp theo là Đất nông nghiệp với $1.154,50\text{ ha}$ (31,83%), Đất phi nông nghiệp là $349,10\text{ ha}$ (9,62%), Đất nuôi trồng thủy sản là $89,38\text{ ha}$ (2,46%), và Đất chưa sử dụng là $3,08\text{ ha}$ (0,08%).

4. Kích thước tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 theo quy chuẩn là bao nhiêu?
Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 được chia từ mảnh 1:2000 thành 4 ô vuông ($a, b, c, d$), có kích thước thực tế ngoài thực địa là $0,5 \times 0,5\text{ km}$ (tương ứng diện tích 25 ha) và kích thước khung trong tiêu chuẩn trên giấy vẽ là $50 \times 50\text{ cm}$.

5. Quy trình xử lý lỗi dữ liệu bản đồ trong phần mềm FAMIS gồm những thao tác nào?
Sau khi nạp file bản đồ dạng DGN từ dữ liệu trị đo, phần mềm sử dụng module MRFClean để tự động tìm và làm sạch các lỗi hình học như bắt điểm thừa, đường hở đỉnh; sau đó sử dụng công cụ MRFFlag để gắn cờ các lỗi còn lại cho người dùng kiểm tra, chỉnh sửa thủ công trước khi tạo vùng (topology) và gán nhãn thửa đất.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lẻo Tiến Hòa đã giải quyết hoàn chỉnh quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính tờ DC1 tỷ lệ 1:1000 tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang thông qua việc kết hợp máy toàn đạc điện tử South NTS-312B cùng phần mềm chuyên ngành MicroStation và FAMIS. Các kết quả đo đạc lưới khống chế, đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ đều tuân thủ nghiêm ngặt các hạn sai kỹ thuật theo quy định hiện hành của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Sản phẩm tờ bản đồ số cùng bảng thống kê diện tích đất đai đã cung cấp tài liệu cơ sở có giá trị thực tiễn cao, trực tiếp hỗ trợ chính quyền địa phương trong công tác quản lý nhà nước về đất đai và cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất.