Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong công tác quản lý nhà nước về đất đai, đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt và nguồn đầu vào quan trọng của nền kinh tế. Sự biến động không ngừng của đất đai dưới tác động của các hoạt động nhân sinh và tự nhiên đặt ra yêu cầu phải quản lý chặt chẽ dựa trên cơ sở khoa học và kỹ thuật. Đo đạc thành lập bản đồ địa chính, lập hồ sơ địa chính và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất là những nội dung trọng tâm nhằm hiện đại hóa hệ thống quản lý đất đai theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang, việc xây dựng hệ thống bản đồ địa chính chính quy là yêu cầu cấp thiết nhằm cung cấp thông tin tài liệu cơ sở có tính pháp lý cao, phục vụ công tác giao đất, thu hồi đất, đăng ký và theo dõi biến động đất đai.

Đề tài xác định các mục tiêu nghiên cứu cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu chung: Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử vào công tác thành lập lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ địa chính; hỗ trợ công tác quản lý hồ sơ địa chính và nâng cao hiệu lực quản lý nhà nước về đất đai tại địa phương.
  2. Mục tiêu cụ thể: Sử dụng máy toàn đạc điện tử kết hợp các phần mềm chuyên ngành MicroStation và FAMIS để xây dựng lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ chi tiết và hoàn thiện biên tập tờ bản đồ địa chính số DC1 tỷ lệ 1:1000 trên địa bàn xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài gồm:

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

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng dựa trên hệ thống cơ sở pháp lý, cơ sở toán học trắc địa và các tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành:

  • Khung pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật: Luật Đất đai năm 2013 (khoản 4 Điều 3); Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về thành lập bản đồ địa chính; Thông tư số 30/2013/TT-BTNMT quy định lồng ghép việc đo đạc lập hoặc chỉnh lý bản đồ địa chính với đăng ký, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài sản gắn liền với đất.
  • Cơ sở toán học: Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000, Ellipsoid quy chiếu WGS-84 (bán trục lớn $a = 6378137,0\text{ m}$, độ dẹt $\alpha = 1/298,25723563$, tốc độ quay quanh trục $\omega = 7292115,0 \times 10^{-11}\text{ rad/s}$, hằng số trọng trường Trái Đất $GM = 3986005$), phép chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM với múi chiếu $3^\circ$, kinh tuyến trục $106^\circ00'$ áp dụng cho tỉnh Tuyên Quang.
  • Cơ sở phân mảnh bản đồ: Tờ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 được chia từ mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 thành 4 ô vuông (ký hiệu a, b, c, d), kích thước thực tế ngoài thực địa là $0,5 \times 0,5\text{ km}$, kích thước khung trong tiêu chuẩn trên giấy là $50 \times 50\text{ cm}$, tương ứng diện tích quản lý là 25 ha.
  • Thiết bị và công cụ phần mềm: Máy toàn đạc điện tử Topcon (kết hợp khối đo xa điện tử EDM, máy kinh vĩ số DT và bộ vi xử lý CPU); môi trường đồ họa MicroStation; bộ công cụ Mapping Office (MGE, I/RASB, I/RASC, I/Geovec); phần mềm chuyên ngành FAMIS (Field Work and Cadastral Mapping Integrated Software) phiên bản tích hợp; phần mềm bình sai Pronet và Emap.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

  1. Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp: Thu thập dữ liệu về mốc khống chế tọa độ, độ cao hiện có, báo cáo thống kê đất đai năm 2018, điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội từ UBND xã Tứ Quận và Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Yên Sơn.
  2. Phương pháp đo đạc ngoại nghiệp: Thiết kế và đo lưới khống chế đo vẽ (đường chuyền kinh vĩ cấp 1, cấp 2) bằng máy toàn đạc điện tử theo phương pháp đo đi và đo về để lấy giá trị trung bình; đo vẽ chi tiết các góc thửa đất, ranh giới địa vật bằng phương pháp tọa độ cực.
  3. Phương pháp xử lý số liệu và bình sai nội nghiệp: Trút dữ liệu từ bộ nhớ máy đo điện tử sang máy tính, sử dụng phần mềm Pronet tính toán bình sai gia số tọa độ, kiểm tra hạn sai theo quy phạm trắc địa.
  4. Phương pháp biên tập bản đồ số: Ứng dụng FAMIS trên nền MicroStation để chuyển đổi số liệu trị đo, xử lý mã đường nét, tự động tìm và sửa lỗi hình học (Clean/Flag), tạo vùng topology, gán nhãn thuộc tính thửa, đánh số thửa và biên tập khung bản đồ chuẩn.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Đặt vấn đề

Phần này trình bày lý do chọn đề tài, nhấn mạnh vai trò của bản đồ địa chính trong quản lý đất đai hiện đại. Tác giả xác định rõ mục tiêu tổng quát, mục tiêu cụ thể, đối tượng nghiên cứu, phạm vi không gian và thời gian thực hiện tại xã Tứ Quận, cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công tác thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ lớn.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Tác giả hệ thống hóa các vấn đề lý luận về bản đồ địa chính, bao gồm:

  • Khái niệm và vai trò: Bản đồ địa chính là tài liệu cơ bản, pháp lý của hồ sơ địa chính, phục vụ đăng ký đất đai, cấp giấy chứng nhận, thống kê kiểm kê, lập quy hoạch và thanh tra tranh chấp.
  • Yếu tố nội dung bản đồ: Thể hiện các yếu tố điểm khống chế tọa độ/độ cao, đường địa giới hành chính, ranh giới thửa đất, loại đất (6 nhóm chính: nông nghiệp, lâm nghiệp, ở, chuyên dùng, công cộng, chưa sử dụng), công trình xây dựng, hệ thống giao thông, thủy văn, địa vật và dáng đất.
  • Cơ sở toán học: Phân tích đặc điểm biến dạng của lưới chiếu Gauss-Kruger (Ellipsoid Kraxovski: $a = 6378245\text{ m}$, $b = 6356863,3\text{ m}$, hệ số $k = 1,000$) và phép chiếu UTM; quy chuẩn hệ tọa độ quốc gia VN-2000; nguyên tắc phân mảnh bản đồ từ tỷ lệ 1:10000 đến 1:200.
  • Công nghệ đo đạc và phần mềm: Phân tích cấu tạo máy toàn đạc điện tử, nguyên lý xử lý số liệu tọa độ cực trong CPU ($X_P = X_A + \Delta X$, $Y_P = Y_A + \Delta Y$); giới thiệu tính năng của MicroStation, Mapping Office và phần mềm FAMIS trong quản lý trị đo, tạo topology, quản lý cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính.
Tiêu chí kỹ thuật Đường chuyền cấp 1 (KV1) Đường chuyền cấp 2 (KV2)
Chiều dài tuyến tối đa ($[S]_{\max}$) tỷ lệ 1:1000 nông thôn $900\text{ m}$ $500\text{ m}$
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 $20\text{ m} - 400\text{ m}$ $20\text{ m} - 400\text{ m}$
Chênh lệch chiều dài cạnh liền kề $\le 2,5\text{ lần}$ $\le 2,5\text{ lần}$
Số cạnh tối đa trong đường chuyền (tỷ lệ 1:500 - 1:5000) $15\text{ cạnh}$ $15\text{ cạnh}$
Sai số trung phương đo cạnh sau bình sai $\le 0,05\text{ m}$ $\le 0,05\text{ m}$
Hạn sai khép góc ($f_\beta$) $2 m_\beta \sqrt{n}$ $2 m_\beta \sqrt{n}$

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

Nội dung chương mô tả chi tiết quy trình tổ chức kỹ thuật từ ngoại nghiệp đến nội nghiệp:

  • Ngoại nghiệp: Thu thập mốc khống chế nhà nước; khảo sát thực địa; thiết kế mạng lưới đường chuyền kinh vĩ; chôn mốc thông hướng; đo góc, cạnh và chênh cao bằng máy toàn đạc điện tử Topcon; đo chi tiết các điểm đặc trưng ranh giới thửa đất theo tổ đo 2 người (1 người đứng máy, 1 người đi gương).
  • Nội nghiệp: Trút file số liệu từ máy đo vào máy tính; tính toán bình sai tọa độ trên Pronet; xử lý trị đo bằng FAMIS; hiển thị điểm đo trên nền đồ họa MicroStation; liên kết và nối ranh giới thửa đất; kiểm tra đối soát thực địa; làm sạch dữ liệu hình học và biên tập bản đồ địa chính.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này công bố toàn bộ kết quả khảo sát, số liệu hiện trạng và quy trình thực nghiệm thành lập bản đồ:

  • Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Tứ Quận: Tổng diện tích tự nhiên $3627,01\text{ ha}$ (khoảng $36,18\text{ km}^2$). Toàn xã có 895 hộ, 5943 nhân khẩu, mật độ 164 người/km$^2$; quy mô lao động 2736 người; dân cư gần 100% là đồng bào dân tộc Dao. Hệ thống thủy văn gồm sông Lô chảy qua và mạng lưới mương được bê tông hóa.
  • Hiện trạng quản lý và sử dụng đất đai năm 2018:
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 (lúa, màu...) 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 (chè: 347,5 ha; cây ăn quả: 349,5 ha) 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 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 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 3627,01 100,00
  • Kết quả thành lập lưới và đo vẽ bản đồ tờ DC1:
    • Thiết kế và đo nối thành công lưới đường chuyền kinh vĩ gắn với hệ tọa độ VN-2000 khu vực Tuyên Quang (kinh tuyến trục $106^\circ00'$), đáp ứng đầy đủ chỉ tiêu hạn sai quy định tại Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.
    • Hoàn thiện xử lý số liệu đo chi tiết và số hóa ranh giới thửa đất; sử dụng chức năng tự động sửa lỗi (MRFClean, MRFFlag) trong FAMIS để xử lý nút hở, đường thừa; tạo vùng (polygon topology); gán nhãn địa chính; tạo tâm thửa; đánh số thửa tự động; biên tập hoàn chỉnh khung bản đồ và xuất sản phẩm bản đồ địa chính tờ DC1 tỷ lệ 1:1000 định dạng chuẩn DGN.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết kết quả nghiên cứu, đánh giá mức độ hoàn thành nhiệm vụ xây dựng bản đồ địa chính số tờ DC1 và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý nhằm nâng cao hiệu quả ứng dụng cơ sở dữ liệu địa chính tại địa phương.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Tổng hợp toàn diện bộ số liệu hiện trạng quỹ đất xã Tứ Quận năm 2018 với tổng diện tích $3627,01\text{ ha}$, trong đó đất lâm nghiệp chiếm ưu thế tuyệt đối ($56,00%$), đất nông nghiệp chiếm $31,83%$, đất phi nông nghiệp chiếm $9,62%$ và đất chưa sử dụng còn $3,08\text{ ha}$ ($0,08%$).
  • Thiết lập quy trình công nghệ chuẩn từ công tác đo đạc ngoại nghiệp bằng máy toàn đạc điện tử Topcon đến xử lý bình sai và biên tập bản đồ số trên môi trường phần mềm MicroStation kết hợp FAMIS.
  • Xây dựng thành công tờ bản đồ địa chính số DC1 tỷ lệ 1:1000 tại xã Tứ Quận, bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật về độ chính xác điểm khống chế, ranh giới thửa đất, bảng nhãn thửa và phân lớp chuẩn theo quy chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Kiến nghị của tác giả

  • Chính quyền địa phương cần siết chặt công tác quản lý các điểm đổ thải vật liệu công trình và xử lý dứt điểm tình trạng san lấp, lấn chiếm hành lang an toàn giao thông, dựng lều quán trái phép.
  • Đẩy mạnh công tác cấp mới, cấp đổi Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất cho các hộ dân và Ban quản lý rừng phòng hộ trên cơ sở hệ thống bản đồ địa chính số hóa mới thành lập.
  • Thường xuyên rà soát, cập nhật biến động đất đai và hoàn thiện hệ thống cơ sở dữ liệu địa chính đồng bộ giữa bản đồ không gian và hồ sơ thuộc tính.

Đóng góp thực tiễn

  • Khóa luận cung cấp tài liệu bản đồ địa chính chính quy tỷ lệ lớn (1:1000) có giá trị pháp lý và kỹ thuật cao cho xã Tứ Quận, phục vụ trực tiếp công tác quản lý đất đai cơ sở.
  • Chuẩn hóa quy trình ứng dụng tích hợp công nghệ toàn đạc điện tử và bộ phần mềm FAMIS/MicroStation trong điều kiện đo vẽ thực địa tại khu vực trung du - miền núi.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu được thực hiện trong khung thời gian 3 tháng thực tập tốt nghiệp (04/03/2018 – 04/06/2018), phạm vi đo vẽ và biên tập thực nghiệm chỉ tập trung vào 01 tờ bản đồ địa chính (tờ DC1 tỷ lệ 1:1000) mà chưa thể triển khai phủ kín toàn bộ các tờ bản đồ địa chính trên toàn địa bàn xã Tứ Quận ($3627,01\text{ ha}$). Bên cạnh đó, tài liệu điều tra cơ bản về trữ lượng nước ngầm trên địa bàn xã vẫn chưa được thống kê đầy đủ.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng quy trình đo vẽ và biên tập cho toàn bộ các tờ bản đồ còn lại của xã; tiến hành kết nối cơ sở dữ liệu không gian từ FAMIS với hệ quản trị cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính (như phần mềm CADDB) để xây dựng hệ thống thông tin đất đai (LIS/GIS) hoàn chỉnh cấp xã.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Quản lý đất đai, Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ, Địa chính: Tham khảo chi tiết về quy trình kỹ thuật đo lưới đường chuyền kinh vĩ, đo chi tiết bằng phương pháp tọa độ cực và các thao tác chuẩn trên phần mềm MicroStation và FAMIS (từ trút số liệu, sửa lỗi topology đến tạo khung và in ấn bản đồ).
  • Cán bộ địa chính cấp xã, kỹ thuật viên đo đạc: Tham khảo số liệu hiện trạng phân loại đất đai thực tế năm 2018 của xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang và ứng dụng quy phạm kỹ thuật theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT vào công tác biên tập, chỉnh lý bản đồ địa chính tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Cơ sở toán học và thông số hệ quy chiếu được sử 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, Ellipsoid quy chiếu WGS-84, lưới chiếu UTM múi $3^\circ$, kinh tuyến trục $106^\circ00'$ (kinh tuyến trục quy định cho tỉnh Tuyên Quang theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT).

2. Kích thước tiêu chuẩn và diện tích tương ứng của một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 là bao nhiêu?

Theo quy phạm chia mảnh được nêu trong khóa luận, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000 có kích thước thực tế ngoài thực địa là $0,5 \times 0,5\text{ km}$, diện tích quản lý tương ứng là $25\text{ ha}$, và kích thước khung trong tiêu chuẩn trên bản vẽ là $50 \times 50\text{ cm}$.

3. Quy mô diện tích và cơ cấu sử dụng đất lớn nhất của xã Tứ Quận năm 2018 được ghi nhận như thế nào?

Tổng diện tích tự nhiên của xã là $3627,01\text{ ha}$. Trong đó, nhóm đất lâm nghiệp chiếm diện tích lớn nhất với $2030,95\text{ ha}$ ($56,00%$), bao gồm rừng sản xuất $1876,85\text{ ha}$ và rừng phòng hộ $154,10\text{ ha}$.

4. Các chỉ tiêu kỹ thuật chính của đường chuyền kinh vĩ tỷ lệ 1:1000 tại khu vực nông thôn được quy định ra sao?

Chiều dài tuyến tối đa là $900\text{ m}$ (KV1) và $500\text{ m}$ (KV2); sai số trung phương đo góc $m_\beta \le 15''$; sai số khép tương đối đạt $1:4000$ (KV1) và $1:2000$ (KV2); chiều dài cạnh từ $20\text{ m}$ đến $400\text{ m}$; chênh lệch cạnh liền kề không quá 2,5 lần; sai số trung phương đo cạnh sau bình sai $\le 0,05\text{ m}$.

5. Phần mềm FAMIS đóng vai trò gì trong quy trình thành lập bản đồ địa chính số?

FAMIS đảm nhận khâu xử lý sau ngoại nghiệp: nạp dữ liệu trị đo từ sổ đo điện tử máy Topcon, sửa chữa đối tượng, tự động phát hiện và sửa lỗi hình học (Clean/Flag), tạo vùng topology tính diện tích thửa, gán nhãn, đánh số thửa tự động, tạo khung bản đồ và xuất file DGN hoàn chỉnh liên kết với hồ sơ địa chính.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Tráng Seo Chểnh đã hệ thống hóa cơ sở lý thuyết và quy phạm kỹ thuật trong công tác đo đạc, biên tập bản đồ địa chính theo các quy định hiện hành của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Thông qua việc kết hợp máy toàn đạc điện tử Topcon và bộ phần mềm chuyên ngành MicroStation - FAMIS, nghiên cứu đã thành lập thành công tờ bản đồ địa chính số DC1 tỷ lệ 1:1000 tại xã Tứ Quận, huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang. Sản phẩm nghiên cứu bảo đảm độ chính xác kỹ thuật, phản ánh đúng hiện trạng quản lý đất đai địa phương và cung cấp tài liệu phục vụ công tác quản lý nhà nước về đất đai tại cơ sở.