Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Văn Hào, chuyên ngành Quản lý Đất đai, Khoa Quản lý Tài nguyên, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên (niên khóa 2018 – 2022), tập trung vào công tác thành lập bản đồ địa chính cơ sở tại vùng trung du miền núi phía Bắc. Đề tài được thực hiện dưới sự hướng dẫn chuyên môn của ThS. Dương Hồng Việt và gắn liền với quá trình thực tập thực tế tại Công ty TNHH VietMap.

Bối cảnh thực tiễn được tác giả nêu rõ bắt nguồn từ vai trò thiết yếu của đất đai đối với đời sống kinh tế - xã hội, sinh thái và sản xuất. Hoạt động khai thác của con người làm biến đổi tính chất, kết cấu đất, dẫn đến hiện tượng thoái hóa và rửa trôi đất ngày càng nghiêm trọng, đòi hỏi công tác quản lý và sử dụng đất phải đảm bảo tính khoa học, chặt chẽ. Trên cơ sở chấp thuận của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lào Cai, Công ty TNHH VietMap đã triển khai dự án đo đạc, thành lập bản đồ địa chính tại các huyện, xã trên địa bàn tỉnh, trong đó xã Xuân Quang, huyện Bảo Thắng là địa bàn trọng điểm cần hiện đại hóa hệ thống tài liệu địa chính nhằm thay thế bản đồ cũ phục vụ quản lý nhà nước cấp cơ sở.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm hai nội dung chính được tác giả xác định cụ thể:

  1. Xây dựng được tờ bản đồ địa chính tỉ lệ 1:1000 bằng phương pháp đo vẽ chi tiết từ máy toàn đạc RTK.
  2. Giúp cho việc quản lý cơ sở dữ liệu đất đai tại xã Xuân Quang được hiệu quả hơn.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của khóa luận được phân định rõ ràng:

  • Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng thiết bị máy đo toàn đạc RTK trong công tác đo vẽ chi tiết ngoại nghiệp và tổ hợp phần mềm MicroStation V8i kết hợp Gcadas trong công tác biên tập, chuẩn hóa bản đồ địa chính nội nghiệp.
  • Phạm vi không gian: Tờ bản đồ địa chính số 80, tỷ lệ 1:1000 tại xã Xuân Quang, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Về vị trí địa lý, xã Xuân Quang nằm ở phía Đông huyện Bảo Thắng, tiếp giáp huyện Bắc Hà, huyện Bảo Yên, xã Trì Quang, xã Thái Niên và thị trấn Phố Lu; có tuyến Quốc lộ 70 và Quốc lộ 4E chạy qua. Khu vực nghiên cứu mang đặc trưng địa hình vùng đồi núi (chủ yếu là núi trung bình và núi cao hiểm trở), khí hậu nhiệt đới gió mùa với nhiệt độ trung bình năm từ 21 – 22°C, độ ẩm không khí trung bình 82%/năm. Toàn xã có quy mô dân số 13.258 người (thống kê năm 2021) phân bố tại 19 thôn.
  • Phạm vi thời gian: Quá trình nghiên cứu và thực hiện công tác đo đạc, xử lý số liệu diễn ra từ ngày 23/12/2021 đến ngày 10/05/2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên các nguyên lý trắc địa - địa chính và khung kỹ thuật quy chuẩn trong quản lý đất đai:

  • Khái niệm và vai trò của bản đồ địa chính: Bản đồ địa chính được xác định là bản đồ chuyên ngành thể hiện ranh giới các thửa đất và yếu tố địa lý theo đơn vị hành chính cấp xã, phường, thị trấn, được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt. Bản đồ là tài liệu pháp lý cơ sở phục vụ thống kê, kiểm kê đất đai, giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, cấp mới giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, giám sát biến động và giải quyết khiếu nại, tranh chấp đất đai. Tác giả phân loại bản đồ thành hai hình thức lưu trữ: bản đồ địa chính giấy và bản đồ địa chính số.
  • Cơ sở toán học và hệ quy chiếu: Áp dụng Hệ tọa độ quốc gia VN-2000 (khu vực tỉnh Lào Cai) dựa trên phép chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM. Dữ liệu định vị từ hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS theo hệ tọa độ không gian WGS-84 được hệ thống Radio link chuyển đổi liên tục sang hệ tọa độ phẳng VN-2000 phục vụ thu nhận số liệu tọa độ thực tế tại trạm động.
  • Trang thiết bị kỹ thuật: Sử dụng hệ thống máy RTK GNSS hiệu KOLIDA K9 - T (sản xuất tại Trung Quốc). Thiết bị có trọng lượng 1,2 kg, sử dụng nguồn điện từ 10V – 16V, cự ly truyền tín hiệu giữa trạm tĩnh (trạm Base) và trạm động (trạm Rover) hoạt động trong bán kính nhỏ hơn 15 km. Bộ thiết bị đồng bộ đi kèm bao gồm: 01 máy RTK Base, 02 đầu thu Rover, 01 sổ tay điện tử điều khiển, 01 thước thép đo chiều cao máy, 01 bình ắc quy nguồn, 01 bộ ăng-ten phát sóng và 01 giá ba chân.
  • Phần mềm chuyên ngành:
    • EGStar: Phần mềm cài đặt trên sổ tay điện tử điều khiển trạm đo RTK, cấu hình cổng giao tiếp, hệ tọa độ VN-2000 và định dạng truyền dữ liệu chuẩn CMRx.
    • MicroStation V8i: Nền tảng CAD đồ họa dùng để thiết lập tệp thiết kế (Design file, seed file), quản lý các lớp đối tượng không gian, biên tập văn bản (Text), xử lý đồ họa dạng tuyến, đường tròn, trải ký hiệu chuyên ngành và thiết lập trang in ấn bản đồ.
    • Gcadas: Phần mềm ứng dụng chuyên ngành địa chính chạy trên nền MicroStation, bao gồm 10 nhóm chức năng chính: Hệ thống, Bản đồ, Hồ sơ, Cơ sở dữ liệu (tích hợp kết xuất dữ liệu sang TMV.LIS, ViLIS 2.0, Elis, CesData, HNLIS), Cơ sở dữ liệu TT75 (theo cấu trúc Thông tư 75/2015/TT-BTNMT), Biến động, Công cụ, Kiểm kê, Thống kê cấp xã, Trợ giúp và Các module bổ trợ (Plugins).

Tác giả đã triển khai kết hợp các phương pháp nghiên cứu kỹ thuật cụ thể:

  • Phương pháp thu thập tài liệu: Tập hợp hồ sơ quản lý đất đai của xã Xuân Quang, tài liệu mốc địa chính, điểm tọa độ và độ cao gốc hiện có trong khu vực.
  • Phương pháp đo đạc ngoại nghiệp: Áp dụng phương pháp đo động thời gian thực RTK GNSS (Real-Time Kinematic) để đo lưới khống chế đo vẽ và đo chi tiết các góc ranh thửa đất, địa vật.
  • Phương pháp xử lý số liệu (nội nghiệp): Trút dữ liệu từ sổ tay sang máy tính, chuyển đổi định dạng tệp sang bảng tính dữ liệu tọa độ, kiểm tra và bình sai tọa độ điểm.
  • Phương pháp thành lập bản đồ số: Sử dụng liên kết giữa MicroStation V8i và Gcadas để dựng hình học thửa đất, tạo cấu trúc không gian (topology), gán nhãn thuộc tính quy chủ và xuất bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000.

Nội dung chính theo từng chương

Khóa luận được cấu trúc thành 5 phần nội dung chính theo bố cục báo cáo học thuật:

Phần 1: Mở đầu

Phần này trình bày tính cấp thiết của công tác đo đạc địa chính gắn với nhiệm vụ quản lý tài nguyên đất tại địa phương; mục đích nghiên cứu nhằm xây dựng hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 80 tỷ lệ 1:1000 phục vụ cấp ủy, chính quyền xã Xuân Quang; ý nghĩa thực tiễn đối với việc nâng cao năng lực ứng dụng công nghệ trắc địa mới của sinh viên tốt nghiệp ngành Quản lý Đất đai.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Nội dung chương hệ thống hóa các vấn đề lý luận về bản đồ địa chính, phương pháp đo đạc toàn đạc truyền thống so với phương pháp RTK hiện đại. Tác giả phân tích cấu tạo, thông số kỹ thuật của máy đo RTK KOLIDA K9 - T và chuẩn hóa quy trình đo ngoại nghiệp 7 bước trên phần mềm EGStar:

  1. Bật máy chủ tại trạm Base bằng phím I, kích hoạt chế độ đo RTK Base.
  2. Kết nối Bluetooth giữa sổ tay điều khiển và máy trạm Base (quét cổng Device, chọn số xê-ri máy trạm Base, thực hiện liên kết Pair).
  3. Khởi động phần mềm EGStar, cấu hình cổng truyền dữ liệu (Port Config).
  4. Thiết lập công việc mới (Job) theo quy ước ngày tháng đo, cấu hình hệ quy chiếu VN-2000 Lào Cai.
  5. Cài đặt tham số trạm Base (Base setting), chọn định dạng bản tin hiệu chỉnh CMRx, đo và nhập chiều cao ăng-ten, nhập tọa độ mặt phẳng X, Y và độ cao h của điểm mốc gốc, kiểm tra đèn tín hiệu phát sóng TX nháy xanh.
  6. Khởi động máy Rover, thực hiện kết nối Bluetooth từ sổ tay đến số xê-ri máy Rover, đưa máy lên sào đo cao qua đầu người.
  7. Đo chi tiết điểm ranh giới thửa đất (Survey -> Point survey); ưu tiên lưu điểm khi xuất hiện trạng thái lời giải Fixed (bằng phím A và Enter); chấp nhận lời giải Float khi sai số mặt phẳng (H) và sai số độ cao (V) nằm trong hạn mức cho phép.

Đồng thời, chương tổng quan chi tiết các công cụ xử lý đồ họa trên phần mềm MicroStation V8i và cấu trúc 10 danh mục chức năng của phần mềm địa chính Gcadas.

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

Xác định cụ thể địa điểm thực hiện đề tài tại xã Xuân Quang trong khung thời gian từ cuối tháng 12/2021 đến tháng 5/2022. Tác giả phác thảo quy trình thiết kế kỹ thuật từ công tác ngoại nghiệp (khảo sát thực địa, chọn vị trí mốc, chôn mốc thông hướng, đo ngắm góc và tọa độ) đến công tác nội nghiệp (trút số liệu, bình sai lưới, biên tập bản đồ, in ấn lưu trữ hồ sơ).

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này phản ánh đầy đủ các kết quả thực nghiệm tại thực địa và văn phòng:

  • Phân tích chi tiết điều kiện tự nhiên, địa hình, mạng lưới giao thông (Quốc lộ 70, Quốc lộ 4E), tình hình dân số (13.258 người tại 19 thôn) và thực trạng công tác quản lý đất đai tại xã Xuân Quang.
  • Thao tác chi tiết quy trình xử lý nội nghiệp trên MicroStation V8i và Gcadas gồm các bước: trút file số liệu từ máy RTK, đổi định dạng sang tệp bảng tính, khởi động khóa phần mềm Gcadas, thiết lập đơn vị hành chính khu đo (Tỉnh Lào Cai, Huyện Bảo Thắng, Xã Xuân Quang), cài đặt tỷ lệ bản đồ 1:1000, nạp tệp số liệu đo dạng văn bản để trút điểm chi tiết lên bản vẽ, tạo cấu trúc topology nhằm rà soát và đóng vùng thửa đất, chọn lớp ranh giới tham gia tính diện tích tự động, kết nối dữ liệu điều tra quy chủ từ tệp Excel, gán nhãn thông tin thửa đất (thửa số, diện tích, tên chủ sử dụng, loại đất, địa chỉ), chạy nhãn tự động và biên tập hoàn thiện tờ bản đồ số 80.
  • Đánh giá các yếu tố thuận lợi, khó khăn trong quá trình thi công và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, tổ chức.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng hợp về việc hoàn thành sản phẩm tờ bản đồ địa chính số 80; thống kê chi tiết cơ cấu 203 thửa đất phân bổ theo các loại đất; kiến nghị đào tạo chuyên môn cho cán bộ địa phương, đổi mới thiết bị và đồng bộ hóa hệ thống văn bản quy phạm pháp luật ngành đất đai.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã hoàn thành toàn bộ khối lượng công tác đo vẽ ngoại nghiệp và biên tập nội nghiệp, thành lập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 80 tỷ lệ 1:1000 tại xã Xuân Quang, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Kết quả nghiệm thu kỹ thuật xác nhận tờ bản đồ đảm bảo độ chính xác hình học, khớp nối ranh giới thực địa và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật quản lý đất đai cấp xã.

Dữ liệu thống kê phân loại đất đai trên tờ bản đồ số 80 ghi nhận tổng số 203 thửa đất, được phân loại theo mục đích sử dụng đất tại thời điểm đo đạc như sau:

STT Mã loại đất Mục đích sử dụng đất Số lượng thửa Tỷ lệ cơ cấu (%)
1 ONT Đất ở tại nông thôn 121 59,61%
2 CLN Đất trồng cây lâu năm 40 19,70%
3 BHK Đất bằng trồng cây hàng năm khác 19 9,36%
4 DGT Đất giao thông 10 4,93%
5 NTS Đất nuôi trồng thủy sản 3 1,48%
6 NHK Đất nương rẫy trồng cây hàng năm khác 3 1,48%
7 RSX Đất rừng sản xuất 2 0,99%
8 LUC Đất chuyên trồng lúa nước 2 0,99%
9 DTL Đất thủy lợi 1 0,49%
10 SON Đất sông, ngòi, kênh, rạch, suối 1 0,49%
11 DCS Đất cơ sở văn hóa 1 0,49%
Tổng cộng 203 100,00%

Tác giả đề xuất các nhóm giải pháp và kiến nghị cụ thể xuất phát từ thực tế thi công:

  • Về công tác đào tạo: Tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật, đào tạo chuyên sâu cho đội ngũ cán bộ địa chính cấp xã về kỹ năng sử dụng thành thạo phần mềm MicroStation V8i, Gcadas và các phần mềm liên quan để chủ động biên tập, cập nhật biến động và quản lý cơ sở dữ liệu số.
  • Về trang thiết bị và công nghệ: Đổi mới phương tiện đo đạc, tiếp tục đầu tư mở rộng công nghệ đo động RTK GNSS nhằm thay thế các thiết bị đo quang cơ truyền thống, nâng cao năng suất và độ chính xác ngoại nghiệp.
  • Về hoàn thiện thể chế: Đề nghị các cơ quan quản lý nhà nước tập trung rà soát, thống nhất hệ thống văn bản hướng dẫn kỹ thuật và pháp lý trong công tác đo đạc, lập hồ sơ địa chính để tạo hành lang pháp lý đồng bộ cho cơ sở.
  • Về tổ chức thực địa: Đơn vị đo đạc và cán bộ kỹ thuật cần chuẩn bị đầy đủ trang bị bảo hộ, bao che chuyên dụng để bảo quản máy móc trắc địa điện tử trước diễn biến thời tiết mưa nắng thất thường tại vùng cao.

Về mặt đóng góp, nghiên cứu đã cung cấp một bộ dữ liệu không gian và thuộc tính địa chính số hoàn chỉnh (tờ số 80), giúp chính quyền địa phương xã Xuân Quang thay thế tài liệu bản đồ cũ, phục vụ trực tiếp cho công tác cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, giao đất, giải quyết dứt điểm các tranh chấp ranh giới và lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất. Đồng thời, đề tài đóng vai trò là một quy trình kỹ thuật mẫu về sự kết hợp giữa máy đo RTK và phần mềm Gcadas tại địa bàn miền núi có địa hình phức tạp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận đã thẳng thắn ghi nhận những khó khăn, hạn chế phát sinh trong suốt quá trình triển khai thực tế:

  • Tác động của thời tiết và địa hình: Thời tiết vùng cao thay đổi đột ngột gây gián đoạn công tác đo ngắm ngoài thực địa và tiềm ẩn nguy cơ hư hại thiết bị quang học, điện tử; địa hình chủ yếu là đồi núi hiểm trở gây khó khăn cho việc di chuyển máy Rover và duy trì đường truyền sóng Radio giữa Base và Rover.
  • Vướng mắc trong công tác quy chủ và ranh giới: Trong quá trình điều tra, nhận ranh đất ngoài hiện trường, một số hộ gia đình, cá nhân xảy ra tranh chấp hoặc không thống nhất mốc giới ranh thửa, gây kéo dài thời gian đo đạc ngoại nghiệp.
  • Rào cản tiếp cận thông tin: Một bộ phận cư dân là đồng bào dân tộc thiểu số chưa được phổ cập giáo dục đầy đủ, dẫn đến khó khăn trong khâu giao tiếp, thu thập giấy tờ pháp lý và đối soát thông tin kê khai đăng ký thửa đất.
  • Năng lực thực tế ban đầu: Kỹ năng giao tiếp thực tế và kinh nghiệm xử lý các lỗi đồ họa phát sinh trong môi trường biên tập bản đồ của sinh viên còn hạn chế trong giai đoạn đầu tiếp cận dự án.

Về hướng nghiên cứu tiếp theo, văn bản gợi mở sự cần thiết của việc tiếp tục mở rộng phạm vi đo vẽ thành lập bản đồ địa chính đối với các tờ bản đồ còn lại trên địa bàn xã Xuân Quang; đồng thời tiếp tục hoàn thiện cơ sở dữ liệu thuộc tính không gian theo chuẩn Thông tư 75 để sẵn sàng kết xuất, đồng bộ dữ liệu vào hệ thống quản lý đất đai quốc gia (như ViLIS, TMV.LIS).

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên các ngành Quản lý đất đai, Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ, Quản lý tài nguyên: Cung cấp tài liệu mẫu về cấu trúc trình bày một khóa luận tốt nghiệp kỹ thuật, minh họa cụ thể quá trình ứng dụng công nghệ trắc địa mới vào thực tiễn địa phương.
  • Cán bộ kỹ thuật đo đạc và cán bộ địa chính cấp cơ sở: Tham khảo tài liệu hướng dẫn quy trình vận hành chi tiết 7 bước thiết lập trạm Base - Rover trên máy RTK KOLIDA thông qua phần mềm EGStar.
  • Người làm công tác nội nghiệp bản đồ địa chính: Đáng tham khảo nhất là các mục hướng dẫn thao tác từng bước trên phần mềm Gcadas (từ thiết lập đơn vị hành chính, nhập số liệu tệp văn bản, tạo topology xử lý lỗi hình học, tính diện tích đến liên kết bảng thuộc tính Excel để gán nhãn thửa tự động).

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận nghiên cứu thành lập tờ bản đồ địa chính số mấy, ở tỷ lệ nào và thuộc địa phương nào?
Khóa luận thực hiện đo vẽ và thành lập tờ bản đồ địa chính số 80, ở tỷ lệ 1:1000, thuộc địa phận xã Xuân Quang, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.

2. Thiết bị đo đạc ngoại nghiệp chính được sử dụng trong đề tài là gì và có thông số kỹ thuật ra sao?
Đề tài sử dụng máy đo RTK GNSS model KOLIDA K9 - T (Trung Quốc sản xuất). Máy có trọng lượng 1,2 kg, hoạt động bằng nguồn điện từ 10V đến 16V, cự ly kết nối đo đạc giữa trạm tĩnh (Base) và trạm động (Rover) hoạt động hiệu quả dưới 15 km.

3. Tờ bản đồ số 80 sau khi thành lập có bao nhiêu thửa đất và loại đất nào chiếm tỷ lệ lớn nhất?
Tờ bản đồ hoàn chỉnh có tổng cộng 203 thửa đất thuộc 11 loại đất khác nhau. Trong đó, đất ở tại nông thôn (mã ONT) chiếm số lượng lớn nhất với 121 thửa (tương đương 59,61% tổng số thửa), tiếp theo là đất trồng cây lâu năm (mã CLN) với 40 thửa.

4. Quy trình biên tập bản đồ địa chính trên phần mềm Gcadas gồm những thao tác kỹ thuật cốt lõi nào?
Quy trình nội nghiệp trên Gcadas bao gồm: khởi động kết nối CSDL; thiết lập đơn vị hành chính (Lào Cai - Bảo Thắng - Xuân Quang); đặt tỷ lệ 1:1000; nhập số liệu đo đạc từ tệp văn bản; trút điểm lên bản vẽ; tạo topology để đóng vùng và sửa lỗi hình học; tính diện tích; nạp nhãn quy chủ từ tệp Excel; gán nhãn thông tin thuộc tính thửa đất và xuất tờ bản đồ hoàn chỉnh.

5. Những nguyên nhân chính nào gây cản trở công tác xác định ranh giới và thu thập số liệu ngoại nghiệp tại địa phương?
Nguyên nhân gồm: thời tiết mưa nắng thất thường và địa hình đồi núi hiểm trở làm ảnh hưởng đến thiết bị và đường truyền tín hiệu; tranh chấp ranh giới mốc giới chưa thống nhất giữa một số hộ dân; rào cản ngôn ngữ và trình độ của một bộ phận người dân tộc thiểu số khi kê khai đăng ký hồ sơ thửa đất.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Hoàng Văn Hào đã hoàn thành nhiệm vụ ứng dụng công nghệ trắc địa RTK GNSS kết hợp bộ phần mềm MicroStation V8i và Gcadas để thành lập thành công tờ bản đồ địa chính số 80 tỷ lệ 1:1000 tại xã Xuân Quang, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Toàn bộ 203 thửa đất được đo vẽ chính xác, xử lý cấu trúc topology và tích hợp thông tin thuộc tính quy chủ đầy đủ, phản ánh trung thực hiện trạng quản lý sử dụng đất tại địa bàn miền núi. Đây là công trình thực nghiệm có ý nghĩa thực tiễn rõ rệt, cung cấp cơ sở dữ liệu số chuẩn xác phục vụ hiệu quả công tác quản lý nhà nước về đất đai tại địa phương và đóng vai trò tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích cho ngành Quản lý đất đai.