Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, có tính cố định về không gian và không thể tái tạo. Trong công tác quản lý nhà nước về đất đai theo quy định của Luật Đất đai, việc đo đạc lập bản đồ địa chính, xây dựng hồ sơ địa chính và cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất là những nhiệm vụ trọng tâm nhằm xác lập cơ sở pháp lý và kỹ thuật chặt chẽ. Để phục vụ công tác quản lý hiện đại, hệ thống tư liệu địa chính đòi hỏi phải được chính quy hóa dưới dạng số, đảm bảo tính đồng bộ và độ chính xác cao theo các quy chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Tại thị trấn Phố Lu, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai, nhằm đáp ứng nhu cầu quản lý đất đai trên địa bàn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lào Cai đã phê duyệt chủ trương để Công ty TNHH Vietmap tổ chức khảo sát, thu thập tài liệu và lập "Thiết kế kỹ thuật - Dự toán: Đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000, cấp giấy chứng nhận TT Phố Lu, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai". Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Ngọc Dự được thực hiện trong khuôn khổ dự án này nhằm giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể tại địa phương.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:
- Mục tiêu tổng quát: Thành lập bản đồ địa chính đúng với hiện trạng thực tế bằng máy toàn đạc điện tử và các phần mềm tin học chuyên ngành (MicroStation, TMV.Map); hỗ trợ công tác quản lý hồ sơ địa chính và nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về đất đai cho Ủy ban nhân dân các cấp.
- Mục tiêu cụ thể và nhiệm vụ kỹ thuật:
- Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử vào việc thành lập lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ chi tiết và biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:1000 tại thị trấn Phố Lu, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.
- Nghiên cứu khả năng ứng dụng của phần mềm trắc địa và máy toàn đạc điện tử trong công tác xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên đất tại địa bàn nghiên cứu.
- Thi công các hạng mục công việc đúng theo phương án kỹ thuật được phê duyệt và quy định hiện hành của Bộ Tài nguyên và Môi trường về đo đạc, thành lập bản đồ địa chính.
- Đảm bảo chuẩn bị đầy đủ nhân lực, trang thiết bị máy móc, vật tư, phần mềm xử lý số liệu; tuân thủ các biểu mẫu tính toán và quy chuẩn kỹ thuật.
- Phát triển lưới khống chế đo vẽ từ lưới địa chính và thực hiện đo vẽ chi tiết tuân thủ quy trình quy phạm, đảm bảo tiến độ và chất lượng.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng máy toàn đạc điện tử (South 312B) và các phần mềm chuyên ngành (MicroStation, TMV.Map, Southchange) trong công tác thành lập lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ địa chính số.
- Phạm vi không gian: Tờ bản đồ địa chính số 26, tỷ lệ 1:1000 trên địa bàn thị trấn Phố Lu, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.
- Phạm vi thời gian và địa điểm thực hiện: Quá trình nghiên cứu và thực tập tiến hành từ ngày 02/01/2018 đến ngày 25/04/2018 tại Đội đo đạc thuộc Công ty TNHH Vietmap và địa bàn thị trấn Phố Lu.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận thiết lập nền tảng lý thuyết chuyên ngành trắc địa - địa chính và ứng dụng quy trình công nghệ bản đồ số:
| TT |
Khu vực |
Tỷ lệ bản đồ |
Chiều dài tuyến $[S]_{\max}$ (m) KV1 |
Chiều dài tuyến $[S]_{\max}$ (m) KV2 |
Sai số trung phương đo góc $m_\beta$ (") KV1 |
Sai số trung phương đo góc $m_\beta$ (") KV2 |
Sai số khép tương đối $f_S/[S]$ KV1 |
Sai số khép tương đối $f_S/[S]$ KV2 |
| 1 |
Đô thị |
1:500, 1:1000, 1:2000 |
600 |
300 |
15 |
15 |
1:4000 |
1:2500 |
| 2 |
Nông thôn |
1:1000 |
900 |
500 |
15 |
15 |
1:4000 |
1:2000 |
| 3 |
Nông thôn |
1:2000 |
2000 |
1000 |
15 |
15 |
1:4000 |
1:2000 |
| 4 |
Nông thôn |
1:5000 |
4000 |
2000 |
15 |
15 |
1:4000 |
1:2000 |
| 5 |
Nông thôn |
1:10000 - 1:25000 |
8000 |
6000 |
15 |
15 |
1:4000 |
1:2000 |
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Phần mở đầu tập trung luận giải tính cấp thiết của công tác đo đạc, lập bản đồ địa chính chính quy phục vụ quản lý nhà nước về đất đai tại thị trấn Phố Lu, huyện Bảo Thắng. Tác giả xác lập rõ ràng mục tiêu tổng quát, các mục tiêu cụ thể về mặt kỹ thuật, năng lực, trang thiết bị và tiến độ thi công; đồng thời nêu bật ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài đối với việc chuẩn hóa hệ thống dữ liệu địa chính số tại địa phương.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Tác giả trình bày hệ thống cơ sở lý luận chuyên ngành bao gồm:
- Định nghĩa, thuộc tính pháp lý và các yếu tố cấu thành nội dung bản đồ địa chính.
- Cơ sở toán học bản đồ: So sánh hai phép chiếu Gauss-Kruger và UTM; trình bày cấu trúc tham số Hệ quy chiếu VN-2000; nguyên tắc phân mảnh bản đồ địa chính từ tỷ lệ 1:10000 đến 1:200.
- Các phương pháp thành lập bản đồ địa chính hiện hành (toàn đạc, ảnh hàng không kết hợp dã ngoại, biên vẽ bổ sung).
- Quy chuẩn kỹ thuật xây dựng lưới khống chế trắc địa (lưới địa chính cơ sở, địa chính cấp 1, cấp 2, lưới đường chuyền kinh vĩ cấp 1 và cấp 2).
- Cấu tạo, nguyên lý vận hành của máy toàn đạc điện tử và quy trình tính toán tọa độ ba chiều trong CPU.
- Cấu trúc chức năng của các phần mềm ứng dụng: MicroStation, bộ công cụ Mapping Office và phần mềm thành lập bản đồ địa chính TMV.Map (nhóm chức năng xử lý số liệu trị đo mặt đất, xử lý đồ họa topology, tạo hồ sơ kỹ thuật thửa đất và liên kết cơ sở dữ liệu thuộc tính).
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Nội dung chương 3 xác lập phạm vi nghiên cứu tại tờ bản đồ số 26 thị trấn Phố Lu, thời gian thực tập tại Công ty TNHH Vietmap (02/01/2018 - 25/04/2018). Chương này mô tả các phương pháp nghiên cứu chính: phương pháp thu thập tài liệu; phương pháp đo đạc ngoại nghiệp bằng máy South 312B theo kỹ thuật đo đi - đo về; phương pháp xử lý số liệu, bình sai lưới đường chuyền và phương pháp biên tập bản đồ số trên môi trường phần mềm MicroStation kết hợp TMV.Map theo quy trình công nghệ chuẩn.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu & thảo luận
Chương kết quả tập trung vào 4 nội dung chính:
- Đặc điểm địa bàn nghiên cứu: Phân tích điều kiện tự nhiên, khí hậu (nhiệt độ trung bình 20 - 24°C, lượng mưa 1400 - 1500 mm, tổng tích ôn 9855°C, 2007 giờ nắng), hệ thống giao thông (Quốc lộ 4E, đường sắt Hà Nội - Lào Cai, đường cao tốc) và đặc điểm kinh tế - xã hội thị trấn Phố Lu (13 thôn/tổ dân phố, dân số năm 2017 là 6.832 người với 1.571 hộ, tỷ lệ tăng tự nhiên 1,42%, lực lượng lao động nông lâm nghiệp chiếm 53,69%).
- Hiện trạng quản lý và sử dụng đất đai: Phân tích cơ cấu diện tích đất tự nhiên của thị trấn năm 2018 (tổng diện tích 1642,13 ha), thực trạng hồ sơ bản đồ hiện có (1 tờ 1:10000, 42 tờ 1:1000, 22 tờ 1:500) và đánh giá công tác cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất.
- Kết quả thi công lưới khống chế đo vẽ: Xây dựng lưới đường chuyền kinh vĩ cấp 1 và cấp 2, bình sai tọa độ phẳng và độ cao trong hệ VN-2000 (kinh tuyến trục $106^\circ30'$).
- Quy trình đo vẽ chi tiết và biên tập tờ bản đồ số 26: Thực hiện đo vẽ 177 điểm chi tiết dã ngoại; trút số liệu qua phần mềm Southchange (chuyển đổi tệp
.tcm $\rightarrow$ .asc $\rightarrow$ .txt); nhập tọa độ vào MicroStation; sử dụng module TMV.Map để nối điểm, sửa lỗi hình học (Clean/Flag), tạo vùng thửa đất, đánh số thửa tự động, vẽ nhãn thửa, tạo khung bản đồ và xuất tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:1000 hoàn chỉnh.
Kết quả và đóng góp
1. Số liệu hiện trạng kinh tế - xã hội và quỹ đất thị trấn Phố Lu
Theo tài liệu điều tra và số liệu thống kê năm 2017 - 2018 được tổng hợp trong khóa luận, hiện trạng dân số và cơ cấu sử dụng đất tại thị trấn Phố Lu được ghi nhận như sau:
| STT |
Hiện trạng sử dụng đất |
Diện tích (ha) |
Tỷ lệ cơ cấu (%) |
| I |
Đất nông nghiệp |
267,10 |
16,27 |
| 1 |
Đất sản xuất nông nghiệp |
231,10 |
14,07 |
| - |
Đất trồng cây hàng năm |
232,20 |
- |
| - |
Đất trồng cây hàng năm khác |
14,20 |
- |
| - |
Đất trồng cây lâu năm |
68,20 |
- |
| 2 |
Đất lâm nghiệp |
28,10 |
1,71 |
| - |
Đất rừng sản xuất |
119,20 |
- |
| - |
Đất rừng phòng hộ |
30,30 |
- |
| 3 |
Đất nuôi trồng thuỷ sản |
36,20 |
2,20 |
| II |
Đất phi nông nghiệp |
66,10 |
4,03 |
| 1 |
Đất ở tại nông thôn |
60,20 |
3,67 |
| 2 |
Đất chuyên dùng |
92,30 |
5,62 |
| - |
Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp |
5,10 |
- |
| - |
Đất quốc phòng |
2,20 |
- |
| - |
Đất có mục đích công cộng |
31,10 |
- |
| - |
Đất giao thông |
28,20 |
- |
| - |
Đất thủy lợi |
68,30 |
- |
| - |
Đất công trình năng lượng |
0,00 |
0,00 |
| - |
Đất công trình bưu chính viễn thông |
0,60 |
- |
| - |
Đất cơ sở y tế |
4,70 |
- |
| - |
Đất cơ sở giáo dục - đào tạo |
3,08 |
- |
| - |
Đất cơ sở thể dục - thể thao |
0,80 |
- |
| - |
Đất tôn giáo, tín ngưỡng |
3,30 |
- |
| - |
Đất nghĩa trang, nghĩa địa |
1,40 |
- |
| 3 |
Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng |
51,11 |
3,11 |
| III |
Đất chưa sử dụng |
5,50 |
0,34 |
| 1 |
Đất bằng chưa sử dụng |
3,10 |
0,19 |
| 2 |
Đất đồi núi chưa sử dụng |
1,20 |
0,07 |
| Tổng |
Tổng diện tích đất tự nhiên |
1642,13 |
100,00 |
Hiện trạng hệ thống bản đồ địa chính đã có tại thị trấn Phố Lu trước khi thực hiện dự án:
- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000: 01 tờ.
- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000: 42 tờ.
- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500: 22 tờ.
2. Kết quả đo đạc và biên tập bản đồ địa chính số
- Bình sai lưới khống chế: Xây dựng hệ thống điểm khống chế đo vẽ dạng đường chuyền kinh vĩ, tính toán bình sai tọa độ phẳng và độ cao trong Hệ tọa độ VN-2000 kinh tuyến trục $106^\circ30'$, Ellipsoid WGS-84, đảm bảo các chỉ tiêu sai số góc $m_\beta \le 15''$ và sai số vị trí điểm $m_p$ đạt yêu cầu kỹ thuật.
- Thu nhận trị đo chi tiết: Hoàn thành đo vẽ ngoại nghiệp cho toàn bộ 177 điểm chi tiết trên khu vực tờ bản đồ số 26 bằng máy South 312B theo phương pháp tọa độ cực.
- Xử lý dữ liệu và biên tập số:
- Thực hiện trút dữ liệu thành công qua phần mềm Southchange, chuyển đổi định dạng qua 4 bước: tệp gốc máy đo (
.tcm) $\rightarrow$ tệp số liệu chuyển đổi (.asc) $\rightarrow$ tệp văn bản tọa độ (.txt) $\rightarrow$ nhập điểm phun tự động trên MicroStation.
- Sử dụng các công cụ chuyên dụng trong TMV.Map thực hiện nối đường ranh giới thửa đất, địa giới hành chính, tim đường, công trình xây dựng; chạy thuật toán MRFClean và MRFFlag để tự động tìm và sửa lỗi hình học (lỗi hở vùng, bắt điểm thừa/thiếu); tạo tâm thửa, đánh số thửa tự động, gán thông tin thuộc tính loại đất, vẽ nhãn thửa và thiết kế khung bản đồ theo quy phạm.
- Xuất hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:1000 thị trấn Phố Lu đạt chuẩn kỹ thuật, sẵn sàng tích hợp vào cơ sở dữ liệu địa chính.
3. Giải pháp và kiến nghị của tác giả
- Đẩy mạnh công tác kiểm soát quy trình thủ tục hành chính về đất đai, triển khai hiệu quả đề án nâng cao năng lực quản lý nhà nước về đất đai và môi trường giai đoạn 2012 - 2017.
- Khắc phục các tồn tại, sai sót của hệ thống giấy chứng nhận quyền sử dụng đất đã cấp trước đây; đẩy nhanh tiến độ cấp đổi Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất dựa trên nền tảng bộ bản đồ địa chính số mới thành lập.
- Thường xuyên rà soát, giám sát việc thực hiện quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và việc thực hiện quyền, nghĩa vụ của các chủ thể sử dụng đất trên địa bàn thị trấn.
4. Đóng góp của đề tài
Khóa luận đã chuẩn hóa quy trình công nghệ kết hợp giữa thiết bị ngoại nghiệp máy toàn đạc điện tử South 312B với chuỗi phần mềm xử lý dữ liệu Southchange, MicroStation v8i và TMV.Map trong điều kiện địa hình miền núi phức tạp tại thị trấn Phố Lu. Đề tài cung cấp sản phẩm bản đồ địa chính số tờ số 26 tỷ lệ 1:1000 có độ chính xác cao, phục vụ trực tiếp cho công tác quản lý đất đai và hoàn thiện hồ sơ địa chính của chính quyền địa phương.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Do thời gian thực tập tốt nghiệp có giới hạn (từ 02/01/2018 đến 25/04/2018), tác giả chỉ tham gia thực hiện từ giai đoạn sau khi đơn vị đã hoàn thành lưới khống chế đo vẽ, tập trung chính vào công đoạn đo đạc 177 điểm chi tiết và xử lý, biên tập hoàn thiện 01 mảnh bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:1000, chưa trực tiếp thi công toàn bộ mạng lưới khống chế từ đầu cho toàn bộ địa bàn thị trấn.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng quy trình công nghệ để hoàn thiện toàn bộ các tờ bản đồ địa chính còn lại trên địa bàn thị trấn Phố Lu.
- Kết nối đồng bộ cơ sở dữ liệu không gian của bản đồ địa chính với cơ sở dữ liệu thuộc tính hồ sơ địa chính nhằm phục vụ kê khai đăng ký, lập sổ mục kê, sổ địa chính và in Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất tự động trên quy mô toàn xã/thị trấn.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên ngành Quản lý đất đai, Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ, Quản lý tài nguyên: Tham khảo cấu trúc khóa luận tốt nghiệp thực nghiệm, phương pháp tính toán trắc địa (bình sai lưới kinh vĩ, tính tọa độ cực) và quy trình thành lập bản đồ địa chính số.
- Cán bộ kỹ thuật và đơn vị đo đạc địa chính: Tham khảo tài liệu hướng dẫn thực hành trút số liệu từ máy toàn đạc South 312B qua phần mềm Southchange (xử lý đuôi
.tcm $\rightarrow$ .asc $\rightarrow$ .txt), quy trình thao tác trên phần mềm TMV.Map kết hợp MicroStation để sửa lỗi topology và biên tập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000.
- Cơ quan quản lý đất đai cấp huyện/xã: Sử dụng số liệu điều tra hiện trạng tự nhiên, kinh tế - xã hội và cơ cấu sử dụng đất năm 2018 của thị trấn Phố Lu phục vụ quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất địa phương.
Câu hỏi thường gặp
1. Đề tài sử dụng hệ quy chiếu và các tham số kỹ thuật trắc địa nào để thành lập bản đồ địa chính?
Đề tài thành lập bản đồ trong Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000, Ellipsoid quy chiếu WGS-84, múi chiếu $3^\circ$, kinh tuyến trục quy định cho tỉnh Lào Cai là $106^\circ30'$. Điểm gốc tọa độ quốc gia $N_{00}$ đặt tại Viện Công nghệ Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.
2. Kích thước tiêu chuẩn và diện tích thực địa của một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 được quy định ra sao?
Theo quy tắc phân mảnh bản đồ địa chính, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000 được chia từ mảnh 1:2000 thành 4 ô vuông (a, b, c, d). Kích thước thực tế ngoài thực địa của một ô là $0{,}5 \times 0{,}5\text{ km}$, kích thước khung trong tiêu chuẩn trên bản vẽ là $50 \times 50\text{ cm}$, tương ứng với diện tích quản lý là $25\text{ ha}$ ngoài thực địa.
3. Quy trình trút và xử lý số liệu đo chi tiết từ máy toàn đạc South 312B sang phần mềm biên tập được thực hiện qua các bước nào?
Quy trình xử lý số liệu gồm 4 bước:
- Bước 1: Dùng phần mềm Southchange trút toàn bộ số liệu đo trong tệp công việc (Job) từ máy đo điện tử South 312B ra máy tính.
- Bước 2: Xuất tệp số liệu thô có định dạng
.tcm.
- Bước 3: Chuyển đổi tệp
.tcm sang định dạng .asc trong phần mềm Southchange để lọc dữ liệu điểm đo chi tiết.
- Bước 4: Chuyển đổi tệp
.asc sang tệp văn bản .txt chứa danh sách tọa độ $(X, Y, H)$ để nạp trực tiếp vào phần mềm MicroStation và TMV.Map.
4. Tổng diện tích tự nhiên và cơ cấu đất đai của thị trấn Phố Lu năm 2018 được ghi nhận như thế nào trong khóa luận?
Tổng diện tích tự nhiên của thị trấn Phố Lu là $1642{,}13\text{ ha}$. Trong đó: đất nông nghiệp chiếm $267{,}10\text{ ha}$ ($16{,}27%$), đất phi nông nghiệp chiếm $66{,}10\text{ ha}$ ($4{,}03%$, riêng đất chuyên dùng là $92{,}30\text{ ha}$), đất chưa sử dụng là $5{,}50\text{ ha}$ ($0{,}34%$), cùng $51{,}11\text{ ha}$ đất sông suối và mặt nước chuyên dùng.
5. Số lượng điểm đo chi tiết ngoại nghiệp thực hiện trên tờ bản đồ số 26 là bao nhiêu?
Sau khi hoàn thành việc tính toán, bình sai lưới khống chế đường chuyền kinh vĩ, tác giả đã tiến hành đo đạc ngoại nghiệp trực tiếp tại hiện trường với tổng số $177$ điểm chi tiết để phục vụ biên tập tờ bản đồ địa chính số 26.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Dương Ngọc Dự đã tổng hợp đầy đủ cơ sở lý luận và quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính số tỷ lệ 1:1000 theo tiêu chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Thông qua việc ứng dụng máy toàn đạc điện tử South 312B và tổ hợp phần mềm chuyên ngành Southchange, MicroStation v8i và TMV.Map, đề tài đã xử lý thành công số liệu đo đạc của 177 điểm chi tiết ngoại nghiệp để biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 26 tại thị trấn Phố Lu, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Kết quả nghiên cứu cung cấp tài liệu kỹ thuật chính xác, đáp ứng tốt yêu cầu quản lý nhà nước về đất đai và hỗ trợ hiệu quả cho công tác cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất tại địa phương.