Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt đối với ngành nông - lâm nghiệp và là nguồn tư liệu đầu vào thiết yếu của nhiều ngành kinh tế. Do sự phân bố đất đai phức tạp và sự biến đổi không ngừng của ranh giới, mục đích sử dụng đất dưới tác động của con người và tự nhiên, công tác quản lý nhà nước về đất đai đòi hỏi phải xây dựng một hệ thống tư liệu mang tính khoa học, kỹ thuật và pháp lý cao. Bản đồ địa chính là thành phần cốt lõi của bộ hồ sơ địa chính, cung cấp thông tin không gian và thuộc tính pháp lý đến từng thửa đất, phục vụ trực tiếp cho công tác giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, lập quy hoạch - kế hoạch sử dụng đất và giải quyết tranh chấp đất đai.
Tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang, việc đo đạc, lập bản đồ địa chính chính quy theo công nghệ số là yêu cầu cấp thiết nhằm hiện đại hóa công tác quản lý đất đai của chính quyền địa phương theo các quy chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Đề tài khóa luận tập trung giải quyết các nhiệm vụ và mục tiêu cụ thể sau:
- Xây dựng lưới khống chế đo vẽ phục vụ đo vẽ chi tiết tờ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 tại khu vực nghiên cứu.
- Ứng dụng thiết bị đo đạc điện tử và các phần mềm chuyên ngành để thu thập dữ liệu, xử lý số liệu và biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số tỷ lệ 1:1000.
- Đánh giá những thuận lợi, khó khăn trong quá trình thực hiện ngoại nghiệp và nội nghiệp, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý phù hợp.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng công nghệ máy toàn đạc điện tử, máy định vị vệ tinh GPS và các phần mềm tin học chuyên ngành (MicroStation, FAMIS, DPSurvey, TOP2AS, GPSPro) trong công tác thành lập lưới khống chế và đo vẽ chi tiết bản đồ địa chính.
- Phạm vi không gian: Tờ bản đồ địa chính số 03, tỷ lệ 1:1000 trên địa bàn xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang.
- Phạm vi thời gian: Quá trình nghiên cứu và thực nghiệm được tiến hành từ ngày 28/05/2018 đến ngày 15/09/2019.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung pháp lý và cơ sở toán học bản đồ
- Khung pháp lý: Nghiên cứu căn cứ trên các văn bản quy phạm pháp luật hiện hành gồm: Khoản 4 Điều 3 Luật Đất đai năm 2013; Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT ngày 19/05/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về bản đồ địa chính; Thông tư số 30/2013/TT-BTNMT quy định thực hiện lồng ghép việc đo đạc lập hoặc chỉnh lý bản đồ địa chính và đăng ký, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất.
- Cơ sở toán học: Bản đồ được thành lập trên Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000, Elipsoid WGS-84, phép chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM (Universal Transverse Mercator), múi chiếu $3^\circ$, kinh tuyến trục $106^\circ00'$ áp dụng cho tỉnh Tuyên Quang.
- Quy chuẩn chia mảnh: Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 có kích thước khung tiêu chuẩn là $50 \times 50\text{ cm}$, tương ứng với diện tích thực địa là $25\text{ ha}$ ($0{,}5 \times 0{,}5\text{ km}$).
Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu
Khóa luận kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu nội nghiệp và ngoại nghiệp trong trắc địa - địa chính:
- Phương pháp thu thập, tổng hợp số liệu thứ cấp: Thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, báo cáo thống kê đất đai năm 2018 từ Ủy ban nhân dân xã Tứ Quận; số liệu tọa độ các điểm mốc địa chính hạng cao từ Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Yên Sơn và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Tuyên Quang; bản đồ hiện trạng sử dụng đất xã Tứ Quận năm 1982 có chỉnh lý.
- Phương pháp đo đạc ngoại nghiệp:
- Xây dựng lưới khống chế đo vẽ: Sử dụng công nghệ định vị vệ tinh GPS với dàn máy GPS SOUTH (gồm các máy có mã hiệu H1066108972, H1166110522, H1166110579, SO966103899, SO966104557, SO966105851). Mạng lưới được thiết kế dạng đồ hình chuỗi tam giác, tứ giác liên kết với các điểm địa chính cấp cao; đo theo phương pháp đo tĩnh với 2 lượt đo đi và đo về (mỗi lượt 2 nửa lần đo).
- Đo vẽ chi tiết: Áp dụng phương pháp tọa độ cực bằng máy toàn đạc điện tử kết hợp gương sào để đo góc bằng, góc đứng và khoảng cách nghiêng đến các ranh giới thửa đất, địa vật, công trình xây dựng và mạng lưới giao thông, thủy văn.
- Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp:
- Sử dụng phần mềm TOP2AS để trút dữ liệu từ máy đo GPS; phần mềm DPSurvey và GPSPro của hãng SOUTH để tính toán bình sai lưới khống chế.
- Sử dụng phần mềm MicroStation nền tảng kết hợp phần mềm chuyên dụng FAMIS (Field Analysis and Management Information System) và tiện ích trắc địa để tính chuyển tọa độ điểm chi tiết, triển điểm (.dxf, .asc), sửa lỗi hình học (Clean), tạo vùng thửa đất, đánh số thửa và biên tập bản đồ địa chính.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Tác giả trình bày tính cấp thiết của công tác quản lý nhà nước về đất đai và vai trò nền tảng của bản đồ địa chính số. Phần này xác định rõ mục đích nghiên cứu là thành lập lưới khống chế và xây dựng tờ bản đồ địa chính số 03 tỷ lệ 1:1000 tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn; đồng thời nêu bật ý nghĩa học thuật trong việc hệ thống hóa kiến thức chuyên ngành Quản lý đất đai và ý nghĩa thực tiễn đối với việc chuẩn hóa hồ sơ địa chính địa phương.
Phần 2: Tổng quan tài liệu nghiên cứu
Chương này tổng kết hệ thống cơ sở lý luận và kỹ thuật của chuyên ngành đo đạc địa chính:
- Khái niệm, tính chất pháp lý, vai trò của bản đồ địa chính; phân biệt bản đồ địa chính dạng giấy và dạng số, bản đồ địa chính gốc và bản đồ địa chính theo đơn vị hành chính cấp xã.
- Các yếu tố nội dung cơ bản cần biểu thị trên bản đồ địa chính: điểm khống chế, địa giới hành chính, ranh giới thửa đất, loại đất (6 nhóm loại đất chính), công trình xây dựng, ranh giới sử dụng đất, hệ thống giao thông, mạng lưới thủy văn, địa vật định hướng, mốc giới quy hoạch và dáng đất.
- Cơ sở toán học phép chiếu bản đồ: so sánh đặc điểm biến dạng giữa lưới chiếu Gauss-Kruger và lưới chiếu UTM; các tham số chính của hệ tọa độ VN-2000 (bán trục lớn $a = 6378137{,}0\text{ m}$, độ dẹt $\alpha = 1/298{,}25723563$, hằng số trọng trường Trái Đất $GM = 3986005\times 10^8\text{ m}^3/\text{s}^2$, điểm gốc $N_{00}$ tại Viện Nghiên cứu Địa chính, Hà Nội).
- Quy tắc phân mảnh và danh pháp bản đồ địa chính các tỷ lệ từ 1:10000 đến 1:200; công thức tính tọa độ điểm chi tiết theo phương pháp tọa độ cực:
$$X_P = X_A + \Delta X_{A-P} = X_A + S_{A-P}\cdot\cos\alpha_{A-P}$$
$$Y_P = Y_A + \Delta Y_{A-P} = Y_A + S_{A-P}\cdot\sin\alpha_{A-P}$$
- Nguyên lý cấu tạo của máy toàn đạc điện tử (ghép nối giữa khối đo xa EDM, kinh vĩ số DT và vi xử lý CPU) cùng sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3 chi tiết hóa 4 nội dung triển khai nghiên cứu:
- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng quản lý sử dụng đất tại xã Tứ Quận.
- Xây dựng và bình sai lưới khống chế đo vẽ (quy trình ngoại nghiệp gồm khảo sát, thiết kế sơ bộ, chôn mốc, đo góc cạnh; quy trình nội nghiệp gồm nhập số liệu, bình sai, đánh giá độ chính xác).
- Thành lập và biên tập mảnh bản đồ địa chính số bằng hệ thống phần mềm chuyên ngành.
- Tổng kết các khó khăn, thuận lợi và đề xuất các giải pháp kỹ thuật.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương này phản ánh toàn bộ kết quả thực nghiệm đạt được:
1. Điều kiện tự nhiên và hiện trạng sử dụng đất xã Tứ Quận
- Vị trí và địa hình: Xã Tứ Quận có diện tích tự nhiên $3627{,}01\text{ ha}$, nằm ở phía Đông huyện Yên Sơn, địa hình miền núi tương đối bằng phẳng bị chia cắt bởi đồi thấp và sông Lô. Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt (mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10; mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau).
- Dân số và kinh tế: Toàn xã có 895 hộ với 5.943 nhân khẩu, mật độ dân số 164 người/$\text{km}^2$; lực lượng trong độ tuổi lao động là 2.736 người; gần 100% dân số là đồng bào dân tộc Dao.
| STT |
Loại đất |
Diện tích (ha) |
Cơ cấu (%) |
| 1 |
Đất lâm nghiệp |
2030,95 |
56,00 |
| 1.1 |
Rừng sản xuất |
1876,85 |
51,72 |
| 1.2 |
Rừng phòng hộ |
154,10 |
4,24 |
| 2 |
Đất nông nghiệp |
1154,50 |
31,83 |
| 2.1 |
Đất trồng cây hàng năm |
457,50 |
12,61 |
| 2.2 |
Đất trồng cây lâu năm (chè, cây ăn quả) |
697,00 |
19,21 |
| 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, công cộng, trụ sở, quốc phòng |
83,15 |
2,29 |
| 5 |
Đất chưa sử dụng |
3,08 |
0,08 |
|
Tổng diện tích tự nhiên |
3627,01 |
100,00 |
Nguồn: Báo cáo thống kê đất đai xã Tứ Quận năm 2018
2. Kết quả xây dựng và bình sai lưới khống chế đo vẽ
- Khởi tính từ 3 điểm địa chính cấp cao đã có tọa độ gốc, mạng lưới kinh vĩ đo vẽ toàn xã được thiết kế và đo đạc gồm 51 điểm lưới kinh vĩ (tổng số điểm khống chế toàn mạng là 54 điểm).
- Kết quả bình sai bằng phần mềm DPSurvey và GPSPro:
- Chiều dài cạnh trung bình trong lưới: $S_{\text{tb}} = 2082{,}08\text{ m}$.
- Cạnh dài nhất: đoạn 9417 – P398.
- Sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh lớn nhất: $m_S/S = 1/92390$ (đoạn 9438 – P398).
- Tọa độ một số điểm khống chế sau bình sai được trích dẫn (ví dụ: điểm TR TP-394 có tọa độ $X = 2423975{,}941\text{ m}$, $Y = 411780{,}859\text{ m}$, độ cao $H = 67{,}402\text{ m}$).
3. Quy trình đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ địa chính tờ số 03
- Trút tệp dữ liệu đo dã ngoại định dạng
.sl từ bộ nhớ máy toàn đạc sang máy tính qua phần mềm trung gian.
- Chuyển đổi tệp dữ liệu sang định dạng chuẩn
.dat và .txt để tính toán tọa độ, độ cao chi tiết ($X, Y, H$).
- Chuyển đổi số liệu sang định dạng
.dxf / .asc để nạp vào cơ sở dữ liệu trị đo trong MicroStation.
- Phun điểm chi tiết và thiết lập hiển thị mô tả trị đo (thiết lập khoảng cách nhãn $\Delta X = 0$, $\Delta Y = 0$, chọn kích thước và màu chữ hiển thị).
- Nối các điểm chi tiết thành đường bao thửa đất theo lớp 10 bằng công cụ
Place Smartline dựa trên sơ họa dã ngoại.
- Sử dụng mô-đun FAMIS để tự động tìm và xử lý lỗi hình học (
Clean), tạo tâm thửa đất, đánh số thứ tự thửa đất tự động, gán dữ liệu thuộc tính từ nhãn thửa, vẽ nhãn thửa và hoàn thiện khung bản đồ địa chính theo đúng tỷ lệ 1:1000.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính
- Thiết lập hoàn chỉnh mạng lưới khống chế đo vẽ địa chính gồm 54 điểm khống chế (3 điểm địa chính gốc hạng cao và 51 điểm lưới kinh vĩ), được bình sai đạt độ chính xác kỹ thuật cao với sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh đạt $1/92390$, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.
- Đo vẽ chi tiết và biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 03 tỷ lệ 1:1000 xã Tứ Quận dạng số trên nền tảng MicroStation và FAMIS, thể hiện đầy đủ ranh giới thửa đất, công trình xây dựng chính, đường giao thông, hệ thống thủy văn và các thông tin định danh (số thửa, diện tích, loại đất).
- Hệ thống hóa và phản ánh chính xác hiện trạng quỹ đất năm 2018 của xã Tứ Quận với $3627{,}01\text{ ha}$ (trong đó đất lâm nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất $56{,}00%$, đất nông nghiệp chiếm $31{,}83%$, đất phi nông nghiệp chiếm $9{,}62%$).
Giải pháp và kiến nghị của tác giả
- Về mặt kỹ thuật: Cần chuẩn hóa quy trình kiểm tra dã ngoại, đối soát kỹ sơ họa thực địa trước khi đưa vào biên tập nội nghiệp nhằm hạn chế sai sót khi nối điểm; duy trì chế độ bảo dưỡng, kiểm định định kỳ đối với thiết bị đo GPS và toàn đạc điện tử.
- Về công tác quản lý: Ủy ban nhân dân xã Tứ Quận cần tăng cường kiểm soát việc chuyển mục đích sử dụng đất, xử lý tình trạng san lấp lấn chiếm hành lang an toàn giao thông và đổ thải xây dựng trái phép; ứng dụng bản đồ địa chính số vào công tác cấp đổi Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính đồng bộ.
Đóng góp của đề tài
Khóa luận đã kiểm chứng và chuẩn hóa quy trình công nghệ tích hợp giữa thiết bị định vị vệ tinh GPS, máy toàn đạc điện tử và các phần mềm xử lý chuyên dụng (MicroStation, FAMIS, DPSurvey) tại khu vực miền núi có địa hình chia cắt; cung cấp nguồn dữ liệu không gian chuẩn xác phục vụ trực tiếp cho công tác quản lý đất đai tại xã Tứ Quận.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Nghiên cứu thực nghiệm mới chỉ hoàn thành đo vẽ và biên tập chi tiết trên phạm vi một tờ bản đồ địa chính (tờ số 03 tỷ lệ 1:1000) trong tổng thể địa bàn toàn xã Tứ Quận; tài liệu điều tra khảo sát về trữ lượng và phân bố tài nguyên nước ngầm của địa phương chưa được thu thập đầy đủ do thiếu nguồn dữ liệu chuyên sâu.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục triển khai quy trình công nghệ để hoàn thiện toàn bộ các tờ bản đồ địa chính còn lại trên địa bàn xã Tứ Quận; liên kết dữ liệu không gian đã biên tập với cơ sở dữ liệu thuộc tính về chủ sử dụng đất, nguồn gốc và biến động đất đai để xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính số hoàn chỉnh theo tinh thần Thông tư số 30/2013/TT-BTNMT.
Giá trị tham khảo
Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho:
- Sinh viên và học viên chuyên ngành Quản lý đất đai, Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ, Địa chính và Quản lý tài nguyên môi trường tham khảo về quy trình thực hành thành lập bản đồ địa chính số.
- Cán bộ kỹ thuật và đơn vị đo đạc: Tham khảo quy trình chi tiết từng bước trong xử lý số liệu nội nghiệp: từ trút dữ liệu GPS, bình sai bằng DPSurvey/GPSPro đến các thao tác xử lý lỗi không gian (
Clean), phân mảnh, tạo tâm thửa và gán nhãn tự động trên MicroStation kết hợp FAMIS.
Câu hỏi thường gặp
1. Cơ sở toán học được áp dụng để thành lập bản đồ địa chính trong khóa luận là gì?
Bản đồ được thành lập trên Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000, Elipsoid WGS-84, lưới chiếu UTM múi chiếu $3^\circ$, kinh tuyến trục $106^\circ00'$ (kinh tuyến trục quy định cho tỉnh Tuyên Quang theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT).
2. Mạng lưới khống chế đo vẽ xã Tứ Quận có quy mô và độ chính xác như thế nào?
Mạng lưới gồm 54 điểm khống chế (3 điểm địa chính cấp cao làm điểm khởi tính và 51 điểm lưới kinh vĩ đo bằng máy GPS SOUTH). Kết quả bình sai cho thấy chiều dài cạnh trung bình là $2082{,}08\text{ m}$ và sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh lớn nhất đạt $1/92390$ (đoạn 9438 – P398).
3. Quy chuẩn phân mảnh của tờ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 được xác định ra sao?
Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 được chia từ mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 thành 4 ô vuông ($a, b, c, d$), mỗi ô vuông có kích thước thực tế ngoài thực địa là $0{,}5 \times 0{,}5\text{ km}$ (tương ứng diện tích $25\text{ ha}$) và kích thước khung trong tiêu chuẩn trên giấy là $50 \times 50\text{ cm}$.
4. Quy trình xử lý số liệu nội nghiệp từ máy toàn đạc điện tử sang bản đồ số gồm những bước nào?
Quy trình gồm 6 bước chính: (1) Trút tệp dữ liệu thô .sl từ máy đo sang máy tính qua phần mềm trung gian; (2) Chuyển đổi sang tệp số liệu chuẩn .dat / .txt và tính toán tọa độ điểm chi tiết; (3) Nhập tệp .dxf / .asc vào MicroStation và phun điểm; (4) Nối điểm chi tiết thành ranh giới thửa đất theo lớp 10; (5) Dùng FAMIS kiểm tra, sửa lỗi tự động (Clean) và tạo tâm thửa; (6) Đánh số thửa tự động, gán dữ liệu nhãn thửa và xuất khung bản đồ hoàn chỉnh.
5. Cơ cấu sử dụng đất chính của xã Tứ Quận theo số liệu năm 2018 có đặc điểm gì nổi bật?
Theo báo cáo thống kê đất đai năm 2018, tổng diện tích tự nhiên của xã là $3627{,}01\text{ ha}$, trong đó chiếm tỷ trọng lớn nhất là đất lâm nghiệp với $2030{,}95\text{ ha}$ ($56{,}00%$), tiếp theo là đất nông nghiệp với $1154{,}50\text{ ha}$ ($31{,}83%$), đất phi nông nghiệp chiếm $349{,}10\text{ ha}$ ($9{,}62%$), đất nuôi trồng thủy sản chiếm $89{,}38\text{ ha}$ ($2{,}46%$) và đất chưa sử dụng chỉ còn $3{,}08\text{ ha}$ ($0{,}08%$).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hạng Páo Chua đã ứng dụng thành công công nghệ định vị vệ tinh GPS, máy toàn đạc điện tử và tổ hợp phần mềm chuyên ngành (MicroStation, FAMIS, DPSurvey) để xây dựng lưới khống chế và thành lập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 03 tỷ lệ 1:1000 tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang. Toàn bộ quy trình ngoại nghiệp và nội nghiệp đều tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn kỹ thuật trong hệ quy chiếu VN-2000 theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Kết quả nghiên cứu không chỉ đáp ứng yêu cầu học thuật mà còn cung cấp tài liệu kỹ thuật có độ tin cậy cao, phục vụ thiết thực cho công tác đăng ký đất đai, cấp giấy chứng nhận và hiện đại hóa hệ thống hồ sơ địa chính tại địa phương.
