Khóa luận tốt nghiệp: Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử thành lập bản đồ địa chính xã Tân Khánh, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên

Khóa luận nghiên cứu ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử để thành lập bản đồ địa chính tờ số 9 tỷ lệ 1:1000 xã Tân Khánh huyện Phú Bình tỉnh

• Tác giả: Bùi Văn Sinh
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Thị Thanh Thủy
• Trường học: Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử thành lập bản đồ địa chính tờ số 9 tỷ lệ 1:1000 xã Tân Khánh, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng quan ứng dụng công nghệ tin học trong lập bản đồ địa chính

Bản đồ địa chính là sản phẩm trắc địa thể hiện chi tiết thửa đất, ranh giới hành chính và tài sản gắn liền với đất. Tại xã Tân Khánh, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên, việc thành lập bản đồ địa chính tờ số 9 tỷ lệ 1:1000 được thực hiện bằng sự kết hợp giữa máy toàn đạc điện tử và phần mềm tin học chuyên dụng. Máy toàn đạc điện tử TopCom GTS 236 thu thập dữ liệu góc, cạnh và độ chênh cao tại hiện trường. Số liệu được lưu trữ trong bộ nhớ RAM hoặc sổ tay điện tử field book. Sau đó, dữ liệu được trút sang máy tính để biên tập bằng phần mềm GIS. Quy trình này giúp giảm sai số, tăng tốc độ xử lý và đảm bảo độ chính xác cao. Công nghệ tin học đóng vai trò then chốt trong toàn bộ chuỗi từ đo đạc, xử lý số liệu đến xuất bản phẩm bản đồ hoàn chỉnh. Phương pháp này phù hợp với quy định tại Thông tư 25/2014/TT-BTNMT về bản đồ địa chính.

1.1. Khái niệm và vai trò của bản đồ địa chính

Bản đồ địa chính là bản đồ thể hiện các thửa đất, ranh giới hành chính và tài sản gắn liền với đất theo hệ tọa độ quốc gia. Bản đồ có tỷ lệ lớn từ 1:500 đến 1:5000. Bản đồ địa chính phục vụ nhiều mục đích quản lý nhà nước về đất đai. Các cơ quan sử dụng bản đồ để cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. Bản đồ còn là cơ sở để tính thuế, bồi thường giải phóng mặt bằng và quy hoạch sử dụng đất. Theo Thông tư 25/2014/TT-BTNMT, bản đồ địa chính phải được xây dựng đồng bộ, thống nhất trên toàn quốc.

1.2. Cơ sở pháp lý và kỹ thuật của đề tài

Đề tài tuân thủ Quyết định 513/QĐ-TTg về đo đạc và bản đồ. Thông tư 14/2017/TT-BTNMT quy định định mức kinh tế kỹ thuật đo đạc địa chính. Thông tư 49/2016/TT-BTNMT hướng dẫn giám sát và nghiệm thu công trình đo đạc. Quyết định 615/QĐ-UBND của tỉnh Thái Nguyên phê duyệt dự án đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính huyện Phú Bình. Hướng dẫn 54/HD-STNMT của Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên chỉ rõ quy trình thực hiện tại các xã, thị trấn. Các văn bản này tạo hành lang pháp lý vững chắc cho việc triển khai đề tài tại xã Tân Khánh.

II. Thách thức trong đo đạc bản đồ địa chính xã Tân Khánh

Xã Tân Khánh có địa hình đồi núi xen kẽ đồng bằng, gây khó khăn cho công tác đo đạc trắc địa. Các thửa đất manh mún, hình dạng phức tạp đòi hỏi độ chính xác cao khi thu thập dữ liệu. Phương pháp đo vẽ truyền thống bằng thước dây và thước đo xa quang học tốn nhiều thời gian và nhân lực. Sai số tích lũy trong quá trình đo tay làm giảm chất lượng bản đồ. Việc xử lý số liệu thủ công dễ xảy ra nhầm lẫn và khó kiểm soát. Thời tiết khắc nghiệt tại Thái Nguyên cũng ảnh hưởng đến tiến độ đo đạc ngoài thực địa. Ngoài ra, hạ tầng lưới khống chế trắc địa tại một số khu vực chưa đồng bộ. Điều này đòi hỏi phải xây dựng lại mạng lưới khống chế trước khi đo chi tiết. Các thách thức này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải ứng dụng công nghệ hiện đại vào quy trình thành lập bản đồ địa chính.

2.1. Hạn chế của phương pháp đo vẽ truyền thống

Phương pháp đo vẽ truyền thống sử dụng thước dây, thước xa kế quang học và máy kinh vĩ. Phương pháp này đòi hỏi nhiều nhân lực và thời gian đo đạc dài. Sai số đo góc và đo cạnh lớn do ảnh hưởng của thao tác thủ công. Việc ghi chép số liệu bằng tay dễ xảy ra sai sót. Khâu xử lý số liệu và vẽ bản đồ trên giấy mất nhiều công đoạn. Bản đồ thành phẩm khó chỉnh sửa và cập nhật. Phương pháp truyền thống không đáp ứng được yêu cầu về tiến độ và chất lượng của các dự án đo đạc địa chính quy mô lớn hiện nay.

2.2. Yêu cầu về độ chính xác và quy chuẩn kỹ thuật

Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 yêu cầu độ chính xác vị trí điểm chi tiết sai số không vượt quá 0.25mm trên bản đồ. Tương ứng sai số ngoài thực địa khoảng 0.25 mét. Lưới khống chế trắc địa phải đạt tiêu chuẩn hạng III và IV theo quy định. Các điểm khống chế phải được liên kết với mạng lưới tọa độ quốc gia VN-2000. Kiểm tra chất lượng phải tuân thủ Thông tư 49/2016/TT-BTNMT về giám sát, kiểm tra và nghiệm thu. Mỗi thửa đất phải đo đủ tọa độ ranh giới, diện tích và các tài sản gắn liền với đất.

III. Phương pháp toàn đạc điện tử và GIS trong lập bản đồ

Máy toàn đạc điện tử TopCom GTS 236 là công cụ chính trong đo đạc tại xã Tân Khánh. Thiết bị đo đồng thời góc phương vị, góc đứng, khoảng cách斜 và độ chênh cao. Quá trình đo bắt đầu bằng việc thiết lập trạm, rọi tâm, cân bằng máy và nhập thông số chiều cao máy, gương. Máy ngắm vào điểm định hướng, đặt hướng khởi đầu bằng 0 độ rồi quay sang đo các điểm chi tiết. Mỗi lần bấm nút đo, máy tự động ghi số liệu vào bộ nhớ trong RAM. Chênh cao được tính bằng phương pháp lượng giác, đo đồng thời với góc và cạnh. Dữ liệu sau đó được trút sang máy tính qua cáp kết nối hoặc thẻ nhớ. Phần mềm biên tập GIS xử lý dữ liệu tọa độ, xây dựng bản đồ số. Các phần mềm tiện ích tính toán tọa độ và độ cao từ dữ liệu thô. Quy trình khép kín từ thu thập đến xử lý đảm bảo tính chính xác và đồng bộ của sản phẩm.

3.1. Kỹ thuật đo đạc bằng máy toàn đạc điện tử TopCom GTS 236

Máy toàn đạc điện tử TopCom GTS 236 tích hợp bộ đo góc, đo xa và bộ vi xử lý. Thiết bị sử dụng tia laser để đo khoảng cách斜 với độ chính xác cao. Tại mỗi trạm đo, kỹ thuật viên tạo Job lưu số liệu theo ngày tháng. Máy được đặt trên chân tripod, rọi tâm và cân bằng bằng ốc vít. Chiều cao máy và chiều cao gương được đo bằng thước thép. Điểm định hướng được ngắm qua kính瞄准 để thiết lập phương vị ban đầu. Máy tự động tính tọa độ và độ cao từ các thông số góc, cạnh đo được.

3.2. Xử lý số liệu và biên tập bản đồ bằng phần mềm GIS

Sau khi đo đạc ngoài thực địa, dữ liệu được trút vào máy tính. Các phần mềm tiện ích tính toán tọa độ điểm chi tiết từ dữ liệu góc, cạnh và chênh cao. Phần mềm GIS chuyên dụng biên tập bản đồ địa chính từ dữ liệu tọa độ. Các lớp thông tin như ranh giới thửa đất, công trình, đường giao thông được phân tách rõ ràng. Diện tích thửa đất được tính tự động từ tọa độ đỉnh thửa. Bản đồ số được kiểm tra, hiệu chỉnh trước khi xuất bản phẩm. Toàn bộ quy trình tuân thủ định mức kỹ thuật tại Thông tư 14/2017/TT-BTNMT.

IV. Kết quả và ứng dụng công nghệ tin học tại xã Tân Khánh

Đề tài đã hoàn thành bản đồ địa chính tờ số 9 tỷ lệ 1:1000 xã Tân Khánh đạt chất lượng kỹ thuật theo quy chuẩn. Lưới khống chế trắc địa được xây dựng liên kết với hệ tọa độ quốc gia VN-2000. Các thửa đất được đo vẽ chi tiết với sai số nằm trong giới hạn cho phép. Diện tích từng thửa đất được tính toán chính xác phục vụ cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. Cơ sở dữ liệu địa chính được xây dựng đồng bộ, dễ dàng cập nhật và quản lý. Kết quả đạt được chứng minh hiệu quả vượt trội của công nghệ toàn đạc điện tử kết hợp phần mềm GIS so với phương pháp truyền thống. Thời gian đo đạc giảm đáng kể, chất lượng bản đồ được nâng cao. Sản phẩm phục vụ công tác quản lý đất đai, quy hoạch và phát triển kinh tế xã hội tại địa phương. Mô hình này có thể nhân rộng cho các xã khác trên địa bàn huyện Phú Bình và tỉnh Thái Nguyên.

4.1. Đánh giá chất lượng và ưu điểm của công nghệ mới

Bản đồ địa chính tờ số 9 đạt tiêu chuẩn kỹ thuật theo Thông tư 25/2014/TT-BTNMT. Sai số vị trí các điểm chi tiết nằm trong giới hạn 0.25mm trên bản đồ. Diện tích thửa đất đo bằng máy toàn đạc chính xác hơn nhiều so với phương pháp thủ công. Công nghệ mới giúp tiết kiệm 40-50% thời gian đo đạc ngoài thực địa. Số liệu được lưu trữ điện tử, dễ dàng sao lưu và truy xuất. Phần mềm GIS cho phép chỉnh sửa, cập nhật bản đồ nhanh chóng. Chất lượng sản phẩm được kiểm soát tự động qua các bước xử lý số liệu.

4.2. Khả năng nhân rộng và phát triển

Mô hình ứng dụng công nghệ tin học và toàn đạc điện tử tại xã Tân Khánh có thể áp dụng cho các xã khác. Huyện Phú Bình đang triển khai đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính theo Quyết định 615/QĐ-UBND. Công nghệ này phù hợp với xu hướng chuyển đổi số trong quản lý đất đai. Cơ sở dữ liệu địa chính số là nền tảng xây dựng hệ thống thông tin đất đai thống nhất. Việc kết hợp với công nghệ GPS, drone và viễn thám sẽ进一步 nâng cao hiệu quả. Mô hình góp phần hiện đại hóa công tác quản lý tài nguyên đất tại Thái Nguyên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong cuộc sống, đất đai đóng vai trò là tư liệu sản xuất đặc biệt không thể thiếu được trong cuộc sống hàng ngày, với các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp và cả sinh hoạt của mình, con người đã tác động trực tiếp vào đất đai, làm thay đổi hệ sinh thái tự nhiên và đôi khi làm giảm dần tính bền vững của đất đai. Ngoài ra hiện tượng xói mòn đất, thoái hoá đất và sa mạc hoá ngày càng diễn ra nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu nói chung và Việt Nam nói riêng. Ngoài ra đất đai còn là thành quả cách mạng của Đảng, Nhà nước và Nhân dân ta.

Cho nên, vì thế thế hệ hôm nay và cả các thế hệ mai sau chúng ta phải đoàn kết để sử dụng hợp lý và hiệu quả nguồn tài nguyên đất đai cũng như bảo vệ chúng khỏi nguy cơ thoái hoá đang ngày một rõ rệt như hiện nay. Công tác đo đạc bản đồ địa chính, lập hồ sơ địa chính, đăng ký, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất là những công việc chính của công tác quản lý Nhà nước về đất đai đã được quy định trong Luật Đất đai năm 2013. Đây là chủ trương lớn của Đảng và Nhà nước, là một trong các nhu cầu cấp bách của ngành Địa chính trong cả nước nói chung và của tỉnh Thái Nguyên nói riêng. Để quản lý đất đai một cách chặt chẽ theo một hệ thống tư liệu mang tính khoa học và kỹ thuật cao, cần thiết phải có bộ bản đồ địa chính chính quy và hồ sơ địa chính hoàn chỉnh theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Để bảo vệ quỹ đất đai của địa phương cũng như để phục vụ tốt hơn cho công tác quản lý đất đai thì bản đồ địa chính là một trong những tài liệu hết sức cần thiết, vì nó là nguồn tài liệu cơ sở cung cấp thông tin cho người quản lý, sử dụng đất đai, đồng thời là tài liệu cơ bản nhất của bộ hồ sơ địa chính mang tính pháp lý cao. Với tính chất hết sức quan trọng của hệ thống bản đồ địa chính. 2 Để phục vụ mục đích trên, được sự đồng ý của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, Công ty cổ phần trắc địa địa chính và xây dựng Thăng Long đã tổ chức khảo sát, thu thập tài liệu lập Thiết kế kỹ thuật - Dự toán: Đo đạc, chỉnh lý bản đồ địa chính và xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý đất đai tại xã Tân Khánh, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên, đã tiến hành xây dựng hệ thống bản đồ địa chính cho xã Tân Khánh, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên. Với tính cấp thiết của việc phải xây dựng hệ thống bản đồ địa chính cho toàn khu vực xã Tân Khánh, với sự phân công, giúp đỡ của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Quản lý Tài nguyên, Công ty Cổ phần trắc địa địa chính và xây dựng Thăng Long với sự hướng dẫn của thầy giáo TS.

Vũ Thị Thannh Thủy em tiến hành nghiên cứu đề tài “Ứng dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ địa chính tờ số 9 tỷ lệ 1:1000 tại xã Tân Khánh, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên”. Mục tiêu - Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử vào thành lập lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ chi tiết và biên tập một tờ bản đồ địa chính. Hỗ trợ việc quản lý hồ sơ địa chính và công tác quản lý nhà nước về đất đai. - Đánh giá được điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Tân Khánh, huyện Phú Bình, Tỉnh Thái Nguyên.

- Đánh giá tình hình quản lý và sử dụng đất đai của xã Tân Khánh. - Thành lập được lưới khống chế đo vẽ. - Đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ bằng phần mềm Microstation và Famis. Ý nghĩa của đề tài - Trong học tập và nghiên cứu khoa học.

+ Thực tập tốt nghiệp là cơ hội tốt để hệ thống và củng cố lại kiến thức đã được học trong nhà trường và áp dụng vào thực tiễn công việc. - Trong thực tiễn. 3 + Qua nghiên cứu, tìm hiểu và ứng dụng máy toàn đạc điện tử trong công tác đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính giúp cho công tác quản lý Nhà nước về đất đai được nhanh hơn đầy đủ hơn và chính xác hơn. + Phục vụ tốt cho việc đo vẽ chi tiết chỉnh lý bản đồ địa chính theo công nghệ số, hiện đại hóa hệ thống hồ sơ địa chính theo quy định của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường.

4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học 2. Khái niệm bản đồ địa chính Theo mục 4 điều 3 luật đất đai 2013: Bản đồ địa chính là bản đồ thể hiện các thửa đất và các yếu tố địa lý có liên quan, lập theo đơn vị hành chính xã, phường, thị trấn, được cơ quan nhà nước có thẩm quyền xác nhận. Tính chất, vai trò của BĐĐC Bản đồ địa chính là tài liệu cơ bản của hồ sơ địa chính, mang tính pháp lý cao phục vụ chặt chẽ quản lý đất đai đến từng thửa đất, là cơ sở để thực hiện một số nhiệm vụ trong công tác quản lý nhà nước về đất đai như: - Làm cơ sở thực hiện đăng kí đất đai, giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, cấp mới hoặc cấp đổi giấy chứng nhận quyền sử dụng đất.

- Làm cơ sở để Thống kê, kiểm kê đất đai, lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất. Xác định hiện trạng và theo dõi biến động, phục vụ chỉnh lý biến động từng thửa đất. Đồng thời phục vụ công tác thanh tra tình hình sử dụng đất và giải quyết khiếu nại, tố cáo tranh chấp đất đai. Các loại bản đồ địa chính - Bản đồ địa chính được lưu ở hai dạng là bản đồ giấy và bản đồ số địa chính.

- Bản đồ giấy địa chính là bản đồ truyền thống, các thông tin rõ ràng, trực quan, dễ sử dụng nhờ hệ thống ký hiệu và ghi chú được thể hiện trên giấy. - Bản đồ số địa chính có nội dung thông tin tương tự như bản đồ giấy, song các thông tin này được số hóa , mã hóa và lưu trữ dưới dạng số trong máy tính. Trong đó các thông tin không gian lưu trữ dưới dạng toạ độ, còn thông tin thuộc tính sẽ được mã hoá. - Bản đồ địa chính có 2 loại: 5 + Bản đồ địa chính gốc: Là bản đồ được đo vẽ thể hiện hiện trạng sử dụng đất, là tài liệu cơ sở cho biên tập, biên vẽ và đo vẽ bổ sung chỉnh lý bản đồ địa chính theo đơn vị cấp xã.

+ Bản đồ địa chính: Là bản đồ thể hiện trọn các thửa đất, xác định ranh giới, diện tích, loại đất của mỗi thửa đất theo thống kê của từng chủ sử dụng và được hoàn chỉnh phù hợp với các số liệu trong hồ sơ địa chính 2. Các yếu tố cơ bản và Nội dung bản đồ địa chính 2. Các yếu tố cơ bản của bản đồ địa chính Một sô yếu tố cơ bản và các yếu tố phụ khác có liên quan của bản đồ địa chính mà chúng ta cần phải phân biệt và hiểu rõ bản chất. Yếu tố điểm: Điểm chỉ một vị trí được đánh dấu ở thực địa bằng mốc.

Trong thực tế đó là các điểm trắc địa, các điểm đặc trưng của địa vật, chúng ta cần chú ý quản lý dấu mốc thể hiện điểm ở thực địa và toạ độ của chúng. Yếu tố đường: Đó là các đoạn thẳng hay những đường cong. Đối với đoạn thẳng cần xác định và quản lý toạ độ hai điểm đầu và cuối. Đối với đường gấp khúc và các đường cong cần quản lý toạ độ các điểm đặc trưng của nó và đưa về dạng hình học cơ bản để có thể quản lý các yếu tố đặc trưng.

Thửa đất: là một mảnh đất tồn tại ở thực địa được giới hạn bởi một đường bao khép kín, có diện tích xác định, thuộc một chủ sở hữu hoặc chủ sử dụng nhất định. Trong mỗi thửa đất có thể có một hoặc một số loại đất. Thửa đất phụ: Trên mỗi thửa đất lớn có thể tồn tại các thửa nhỏ có đường ranh giới phân chia không ổn định, có các khu được sử dụng vào các mục đích khác nhau, mức tính thuế khác nhau. Loại thửa này gọi là thửa đất phụ hay đơn vị tính thuế.

Lô đất: Là vùng đất gồm một hoặc nhiều loại đất. Thông thường lô đất được giới hạn bởi các con đường kênh mương, sông ngòi. Đất đai được chia lô theo điều kiện tương đồng nhất định (độ cao, độ dốc, .mục đích sử dụng). Khu đất, xứ đồng: Đó là vùng đất gồm nhiều thửa đất, nhiều lô đất.

Khu đất và xứ đồng thường có tên gọi riêng được đặt từ lâu. 6 Thôn, bản, xóm, ấp: Đó là các cụm dân cư, cộng đồng người cùng sống và lao động sản xuất trên một vùng đất. Các cụm dân cư thường có sự kết hợp mạnh về các yếu tố dân tộc, tôn giáo nghề nghiệp. Xã, phường: Là đơn vị hành chính cơ sở gồm nhiều thôn, bản, tổ dân phố.

Đó là đơn vị hành chính có đầy đủ các tổ chức quyền lực để thực hiện chức năng quản lý nhà nước một cách toàn diện trong phạm vi lãnh thổ của mình. Bản đồ địa chính là tài liệu chủ yếu trong bộ hồ sơ địa chính Vì vậy, trên bản đồ cần thể hiện đầy đủ các yếu tố đáp ứng yêu cầu của công tác quản lý đất đai. Trên bản đồ cần thể hiện đầy đủ các yếu tố sau: - Điểm khống chế tọa độ và độ và độ cao: Trên bản đồ cần thể hiện đầy đủ các điểm khống chế các cấp, lưới tọa độ địa chính và các điểm khống chế đo vẽ có chôn mốc ở thực địa để sử dụng lâu dài. Đây là yếu tố dạng điểm cần thể hiện chính xác đến 0,1 mm trên bản đồ.

- Địa giới hành chính các cấp: Cần thể hiện chính xác đường địa giới quốc gia, địa giới hành chính các cấp Tỉnh, Huyện, Xã, các mốc địa giới hành chính , các điểm ngoặt của đường địa giới. Khi đường địa giới cấp thấp trùng với đường địa giới cấp cao hơn thì ưu tiên biểu thị đường địa giới cấp cao hơn. Các đường địa giới phải phù hợp với hồ sơ địa giới đang được lưu thông trong các cơ quan nhà nước. - Ranh giới thửa đất: Thửa đất là yếu tố cơ bản của bản đồ địa chính.