Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hệ thống quản lý nhà nước, đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, tư liệu sản xuất cơ bản và thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống. Để quản lý quỹ đất chặt chẽ, khoa học và đúng pháp luật, công tác đo đạc lập bản đồ địa chính, xây dựng hồ sơ địa chính và cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (GCNQSDĐ) là nhiệm vụ kỹ thuật - pháp lý cốt lõi theo quy định của Luật Đất đai năm 2013 cùng các văn bản hướng dẫn thi hành của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Tại thị trấn Nông trường Phong Hải (huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai), các tư liệu bản đồ và hồ sơ địa chính trước đây còn thiếu đồng bộ, số liệu biến động chưa được cập nhật kịp thời và độ chính xác chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu quản lý hiện đại. Tình trạng tự chuyển mục đích sử dụng đất, tách thửa chuyển nhượng chưa đúng quy định cùng tranh chấp cục bộ đòi hỏi địa phương phải nhanh chóng chuẩn hóa hệ thống bản đồ địa chính dạng số. Nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn đó, tác giả Hoàng Hữu Thọ đã thực hiện đề tài tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý đất đai với nhiệm vụ trọng tâm là ứng dụng công nghệ tin học để thành lập bản đồ địa chính chính quy.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể gồm 02 nội dung:

  1. Ứng dụng thành thạo phần mềm gCadas trên nền tảng đồ họa MicroStation V8i để xử lý số liệu đo đạc và thành lập bản đồ địa chính tờ số 255 ở tỷ lệ 1:1000.
  2. Cung cấp tài liệu bản đồ đạt chuẩn kỹ thuật nhằm hỗ trợ công tác đăng ký đất đai, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, lập hồ sơ địa chính và nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về đất đai tại thị trấn Nông trường Phong Hải, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Toàn bộ các thửa đất, ranh giới quản lý, địa vật và công trình xây dựng thuộc phạm vi tờ bản đồ địa chính số 255.
  • Phạm vi không gian: Tổ dân phố số 2, thị trấn Nông trường Phong Hải, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai; địa điểm thực tập phối hợp kỹ thuật là Công ty TNHH VietMap.
  • Phạm vi thời gian: Quá trình nghiên cứu và thực nghiệm được tiến hành từ ngày 04/01/2020 đến ngày 15/05/2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung pháp lý và cơ sở toán học

Đề tài căn cứ trực tiếp vào hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật đo đạc bản đồ hiện hành, bao gồm: Luật Đất đai năm 2013; Nghị định số 43/2014/NĐ-CP; Nghị định số 45/2015/NĐ-CP; Quyết định số 124/2004/QĐ-TTg; Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT; Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC; Thông tư số 30/2013/TT-BTNMT; Thông tư số 24/2014/TT-BTNMT; Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT; Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT; Thông tư số 48/2014/TT-BTNMT; Thông tư số 21/2015/TT-BTNMT cùng hồ sơ Thiết kế kỹ thuật - dự toán đo đạc, chỉnh lý bản đồ địa chính và cơ sở dữ liệu đất đai cho 15 xã, thị trấn thuộc huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.

Bản đồ địa chính được thành lập theo hệ tọa độ Quốc gia VN-2000 với các tham số toán học xác định:

  • Elipsoid quy chiếu: WGS-84 định vị cho Việt Nam, có bán trục lớn $a = 6378137,257223563\text{ m}$, hằng số trọng trường Trái Đất $GM = 3986005 \times 10^8\text{ m}^3/\text{s}^2$, tốc độ quay quanh trục $\omega = 7292115 \times 10^{-11}\text{ rad/s}$.
  • Lưới chiếu: Phép chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế (Universal Transverse Mercator), hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến thiên chiều dài $k_0 = 0,9996$.
  • Gốc tọa độ: Điểm N00 đặt tại khuôn viên Viện Nghiên cứu Địa chính (Bộ Tài nguyên và Môi trường), gốc độ cao tại Hòn Dấu (Hải Phòng), gốc tọa độ phẳng quy ước $X = 0\text{ km}$, $Y = 500\text{ km}$.
Tỷ lệ bản đồ Kích thước bản vẽ (cm) Kích thước thực tế (m) Diện tích đo vẽ (ha) Danh pháp ví dụ
1:10000 60 x 60 6000 x 6000 3600 10-728497
1:5000 60 x 60 3000 x 3000 900 728497
1:2000 50 x 50 1000 x 1000 100 728497-6
1:1000 50 x 50 500 x 500 25 728497-6-c
1:500 50 x 50 250 x 250 6,25 728497-6-(11)
1:200 50 x 50 100 x 100 1,0 728497-6-25

Tiêu chuẩn sai số đối với bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 quy định: sai số trung phương vị trí mặt phẳng của điểm khống chế đo vẽ sau bình sai không vượt quá $0,1\text{ mm}$ theo tỷ lệ bản đồ; sai số vị trí điểm bất kỳ trên ranh giới thửa đất so với điểm khống chế gần nhất không vượt quá $15\text{ cm}$ (đối với đất nông nghiệp được phép tăng 1,5 lần, tương đương $22,5\text{ cm}$); sai số tương hỗ vị trí giữa 2 điểm ranh giới cạnh nhau không quá $0,2\text{ mm}$ trên bản đồ và không vượt quá $4\text{ cm}$ ngoài thực địa cho các cạnh có chiều dài dưới $5\text{ m}$.

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

Tác giả sử dụng kết hợp 04 phương pháp chuyên ngành:

  1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Kế thừa hệ thống tọa độ 18 điểm lưới khống chế đo vẽ (từ điểm KV1 trở đi) và tệp số liệu 207 điểm đo chi tiết ngoại nghiệp tại Tổ dân phố số 2 do Công ty TNHH VietMap thực hiện.
  2. Phương pháp xử lý số liệu: Trút số liệu đo đạc trực tiếp từ thiết bị định vị vệ tinh RTK-GNSS ComNav T300 vào máy tính, sử dụng chương trình tính tọa độ địa chính (TDDC) để chuyển đổi cấu trúc tệp sang định dạng văn bản .txt, kết hợp Microsoft Excel và Microsoft Word để lập bảng biểu quản lý.
  3. Phương pháp kiểm tra, đối soát thực địa: Rà soát nội dung đồ họa sau khi biên tập so với hiện trạng thực tế ngoài thực địa nhằm chỉnh sửa sai lệch về ranh giới, hình thể và thông tin chủ sử dụng đất.
  4. Phương pháp xây dựng bản đồ số: Sử dụng phần mềm đồ họa MicroStation V8i kết hợp ứng dụng địa chính gCadas (do Công ty Cổ phần eKiGIS phát triển) cùng các mô-đun chuẩn hóa Topology để tạo vùng, biên tập khung và xuất bản đồ.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần này trình bày tính cấp thiết của công tác đo đạc thành lập bản đồ địa chính trong quản lý nhà nước về đất đai; xác định mục tiêu ứng dụng phần mềm gCadas và MicroStation V8i vào việc thành lập tờ bản đồ số 255 tỷ lệ 1:1000 tại thị trấn Nông trường Phong Hải; nêu rõ ý nghĩa lý luận, thực tiễn và tính chuẩn xác của sản phẩm bản đồ số dạng .dgn.

Phần 2: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 2 hệ thống hóa cơ sở khoa học và pháp lý về bản đồ địa chính, bao gồm: khái niệm bản đồ địa chính gốc, bản đồ địa chính số; các yếu tố nội dung cần thể hiện (điểm khống chế tọa độ, địa giới hành chính, ranh giới thửa đất, loại đất, công trình xây dựng, hệ thống giao thông, mạng lưới thủy văn, mốc giới quy hoạch, dáng đất và cơ sở hạ tầng).

Tác giả so sánh hai phương pháp thành lập bản đồ chính: phương pháp đo vẽ trực tiếp mặt đất (sử dụng máy toàn đạc điện tử, máy định vị RTK-GNSS) và phương pháp sử dụng ảnh hàng không (không ảnh). Đồng thời, chương này phân tích các hệ thống phần mềm biên tập địa chính chuyên dụng tại Việt Nam gồm MicroStation, FAMIS, VietmapXM và gCadas, chỉ ra sự chuyển đổi sang định dạng .dgn theo tiêu chuẩn kỹ thuật của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

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

Nội dung chương 3 xác định đối tượng nghiên cứu là các thửa đất thuộc tờ bản đồ số 255 tại Tổ dân phố số 2, thị trấn Nông trường Phong Hải, huyện Bảo Thắng; thời gian triển khai từ 04/01/2020 đến 15/05/2020. Tác giả chi tiết hóa các bước thực hiện 03 nội dung nghiên cứu lớn thông qua 04 phương pháp khoa học: thu thập số liệu, xử lý tính toán số liệu ngoại nghiệp từ máy RTK-GNSS ComNav T300, kiểm tra đối soát thực địa và quy trình công nghệ biên tập bản đồ số trên gCadas.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này cung cấp bức tranh toàn diện về khu vực nghiên cứu và kết quả thực nghiệm thành lập tờ bản đồ số 255:

  • Điều kiện tự nhiên: Thị trấn Nông trường Phong Hải nằm ở phía Đông dãy Hoàng Liên Sơn, địa hình đồi núi dốc xen kẽ thung lũng, có tuyến Quốc lộ 70 (dài 13 km) và Tỉnh lộ 157 (dài 20 km) đi qua. Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình $22 - 23^\circ\text{C}$ (tối cao $40^\circ\text{C}$, tối thấp $1^\circ\text{C}$), lượng mưa trung bình $1400 - 1500\text{ mm/năm}$, độ ẩm trung bình 85%. Thị trấn có 12 ha đất sông suối ao hồ và 36,42 ha đất mặt nước nuôi trồng thủy sản.
  • Dân số và kinh tế: Toàn thị trấn có 5.019 nhân khẩu người Kinh, 2.226 người Mông, 1.102 người Dao, 628 người Nùng, 33 người Tày và 197 người thuộc các dân tộc khác. Riêng Tổ dân phố số 2 có 575 người Kinh và 11 người Nùng.
  • Hiện trạng sử dụng đất: Tổng diện tích tự nhiên toàn thị trấn năm 2019 là 9.120,72 ha.
TT Chỉ tiêu sử dụng đất Mã Diện tích (ha) Cơ cấu (%)
1 Đất nông nghiệp NNP 8530,24 93,39
1.1 Đất nuôi trồng thủy sản NTS 145,53 1,59
2 Đất phi nông nghiệp PNN 350,76 3,83
2.1 Đất chuyên dùng CDG 182,78 2,00
2.2 Đất làm nghĩa trang, nghĩa địa, nhà tang lễ NTD 6,62 0,07
2.3 Đất sông, ngòi, kênh, rạch, suối SON 95,91 1,05
2.4 Mặt nước chuyên dùng MNC 6,64 0,07
3 Đất chưa sử dụng CSD 239,72 2,78
3.1 Núi đá không có rừng cây NCS 232,24 2,54
3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng DCS 7,48 0,24
Tổng diện tích tự nhiên 9120,72 100,00
  • Quy trình công nghệ biên tập bản đồ số 255:
    1. Trút và xử lý số liệu: Số liệu thô từ máy RTK-GNSS ComNav T300 được đưa vào máy tính, tính toán tọa độ qua tệp TDDC để sinh tệp tọa độ không gian .txt.
    2. Triển điểm chi tiết: Khởi động MicroStation V8i, kết nối tệp dữ liệu thuộc tính, tải 207 điểm đo chi tiết lên bản vẽ.
    3. Nối ranh giới và xử lý Topology: Dựa vào sơ họa ngoại nghiệp để nối các đỉnh thửa; sử dụng công cụ gCadas để kiểm tra, tìm và tự động vá các lỗi đồ họa (bắt điểm thừa, hở đỉnh ranh giới).
    4. Tạo vùng và phân mảnh: Tạo cấu trúc vùng thửa đất đóng kín, tự động tính diện tích, thực hiện chia mảnh tờ bản đồ số 255 tỷ lệ 1:1000 theo kích thước danh định ($500\text{ m} \times 500\text{ m}$, diện tích 25 ha).
    5. Quy chủ và biên tập nhãn: Đánh số hiệu thửa tự động, gán thông tin thuộc tính (loại đất, diện tích, tên chủ sử dụng), tạo nhãn tâm thửa, vẽ khung bản đồ địa chính và xuất bản đồ hoàn chỉnh dạng .dgn.
Quy trình công nghệ biên tập bản đồ địa chính số:
[Số liệu RTK-GNSS ComNav T300] 
  --> [Xử lý module TDDC (tệp .txt)] 
  --> [Khởi tạo DGN trên MicroStation V8i] 
  --> [Triển 207 điểm chi tiết] 
  --> [Nối nét ranh thửa theo sơ họa] 
  --> [Sửa lỗi Topo tự động trên gCadas] 
  --> [Tạo vùng thửa & Tính diện tích] 
  --> [Phân mảnh tờ số 255 (25 ha)] 
  --> [Tạo tâm thửa, đánh số & Gán nhãn quy chủ] 
  --> [Tạo khung bản đồ, đối soát thực địa & Hoàn thiện .dgn]

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tóm tắt các kết quả đạt được về mặt kỹ thuật, khẳng định việc làm chủ công nghệ đo đạc hiện đại và phần mềm gCadas; đồng thời đề xuất kiến nghị đối với UBND thị trấn Nông trường Phong Hải trong việc tăng cường quản lý, giải quyết tranh chấp đất đai và hoàn thiện cơ sở dữ liệu địa chính đồng bộ.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật cụ thể

  • Xử lý hoàn chỉnh hệ thống tọa độ gồm 18 điểm lưới khống chế đo vẽ (điểm KV1 có tọa độ $X = 2483795\text{ m}$) và 207 điểm đo chi tiết ranh giới thửa đất tại Tổ dân phố số 2.
  • Thành lập thành công tờ bản đồ địa chính số 255 tỷ lệ 1:1000 ở dạng số theo chuẩn đồ họa .dgn, bảo đảm đầy đủ các lớp thông tin không gian: ranh giới thửa đất, loại đất, công trình xây dựng, hệ thống giao thông (QL70, TL157), mạng thủy hệ và khung bản đồ theo quy chuẩn kỹ thuật tại Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.
  • Tự động hóa quá trình phát hiện và sửa lỗi hình học (Topology), tính toán diện tích và đánh số hiệu thửa đất trên phần mềm gCadas, loại bỏ sai sót số liệu trong khâu nội nghiệp.

Đóng góp thực tiễn và giải pháp đề xuất

  • Đề xuất quy trình phối hợp khép kín giữa thiết bị đo vẽ công nghệ cao (RTK-GNSS ComNav T300) với phần mềm chuyên ngành (gCadas trên MicroStation V8i), giúp rút ngắn thời gian xử lý nội nghiệp và nâng cao độ chính xác vị trí điểm đo so với phương pháp thủ công truyền thống.
  • Cung cấp sản phẩm bản đồ số chính quy phục vụ trực tiếp cho chính quyền địa phương trong việc rà soát quy hoạch, thống kê kiểm kê đất đai, xử lý tình trạng lấn chiếm đất công và thiết lập hồ sơ cấp mới, cấp đổi Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất tại Tổ dân phố số 2.
  • Kiến nghị chính quyền cơ sở đẩy mạnh công tác tuyên truyền Luật Đất đai, tăng cường kiểm tra giám sát trật tự xây dựng, giải quyết dứt điểm các vướng mắc về dồn điền đổi thửa và tranh chấp ranh giới đất đai.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Phạm vi thực nghiệm kỹ thuật của khóa luận chỉ giới hạn trong phạm vi 01 tờ bản đồ địa chính số 255 tại Tổ dân phố số 2. Công tác đo đạc ngoại nghiệp chịu ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết mưa dông phức tạp vùng núi cao phía Bắc và địa hình đồi núi chia cắt mạnh. Bên cạnh đó, việc điều tra quy chủ gặp khó khăn cục bộ do một số hộ dân chưa chủ động hợp tác kê khai hoặc có biến động tự ý chia tách đất đai chưa đăng ký.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng quy trình đo vẽ và biên tập bản đồ số cho toàn bộ các tờ bản đồ còn lại trên địa bàn thị trấn Nông trường Phong Hải và 15 xã, thị trấn của huyện Bảo Thắng; tích hợp cơ sở dữ liệu bản đồ dạng .dgn vào hệ thống thông tin đất đai (LIS/GIS) tổng thể để phục vụ quản lý đa mục tiêu.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên môn phù hợp cho sinh viên, học viên ngành Quản lý đất đai, Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ và Địa chính môi trường trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp hoặc thực tập sản xuất.

Tài liệu có giá trị ứng dụng trực tiếp đối với cán bộ kỹ thuật tại các công ty đo đạc và cán bộ địa chính cấp xã/huyện, đặc biệt ở các nội dung:

  • Trình tự trút, chuyển đổi và tính toán dữ liệu đo đạc thực tế từ máy định vị vệ tinh RTK-GNSS ComNav T300 sang định dạng tệp văn bản chuẩn.
  • Các thao tác kỹ thuật trên phần mềm gCadas chạy trên nền MicroStation V8i: kết nối cơ sở dữ liệu thuộc tính, kiểm tra sửa lỗi quan hệ không gian (Topology), tạo vùng thửa đất, đánh số thửa và gán nhãn địa chính tự động.
  • Hệ thống văn bản pháp lý, tham số toán học hệ tọa độ VN-2000 và bảng quy định sai số kỹ thuật theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng thiết bị ngoại nghiệp và phần mềm nội nghiệp chính nào để thành lập bản đồ địa chính tờ số 255?
Tác giả sử dụng máy định vị vệ tinh RTK-GNSS ComNav T300 để đo đạc tọa độ ngoại nghiệp, phần mềm tính tọa độ địa chính (TDDC) để xử lý số liệu trị đo, và kết hợp phần mềm MicroStation V8i với phần mềm ứng dụng gCadas (do Công ty Cổ phần eKiGIS phát triển) để biên tập bản đồ địa chính số.

2. Bản đồ địa chính tờ số 255 được thành lập theo hệ quy chiếu nào và có các tham số toán học ra sao?
Bản đồ được thành lập trong hệ tọa độ Quốc gia VN-2000, Elipsoid quy chiếu WGS-84 định vị cho Việt Nam ($a = 6378137,257223563\text{ m}$), lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế với hệ số điều chỉnh chiều dài $k_0 = 0,9996$, điểm gốc tọa độ phẳng $X = 0\text{ km}$, $Y = 500\text{ km}$.

3. Khối lượng số liệu đo đạc thực tế được xử lý trong đề tài gồm bao nhiêu điểm?
Đề tài đã kế thừa và xử lý hệ thống tọa độ gồm 18 điểm lưới khống chế đo vẽ (từ điểm KV1) và 207 điểm đo vẽ chi tiết ngoại nghiệp tại Tổ dân phố số 2, thị trấn Nông trường Phong Hải do Công ty TNHH VietMap cung cấp.

4. Kích thước quy chuẩn và diện tích đo vẽ của một tờ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT là bao nhiêu?
Tờ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 có kích thước bản vẽ danh định là $50\text{ cm} \times 50\text{ cm}$, tương ứng kích thước thực tế ngoài thực địa là $500\text{ m} \times 500\text{ m}$, diện tích đo vẽ trọn một mảnh là 25 ha.

5. Cơ cấu sử dụng đất của thị trấn Nông trường Phong Hải năm 2019 có đặc điểm gì nổi bật?
Tổng diện tích tự nhiên của thị trấn là 9.120,72 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất với 8.530,24 ha (93,39%), đất phi nông nghiệp chiếm 350,76 ha (3,83%), và đất chưa sử dụng chiếm 239,72 ha (2,78%).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Hữu Thọ đã giải quyết hoàn chỉnh nhiệm vụ ứng dụng công nghệ tin học trong việc xử lý số liệu đo đạc RTK-GNSS và biên tập bản đồ địa chính số tờ 255 tỷ lệ 1:1000 tại thị trấn Nông trường Phong Hải, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Thông qua việc vận hành phần mềm gCadas trên nền tảng MicroStation V8i, nghiên cứu đã chuẩn hóa 207 điểm đo chi tiết, tạo lập cấu trúc không gian thửa đất đạt chuẩn kỹ thuật theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT. Sản phẩm bản đồ và cơ sở dữ liệu thuộc tính thu được cung cấp nguồn tài liệu nền tảng phục vụ hiệu quả cho công tác đăng ký đất đai, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và nâng cao năng lực quản lý nhà nước về đất đai tại địa phương.