Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, vừa là tư liệu sản xuất không thể thay thế trong các hoạt động nông - lâm nghiệp, công nghiệp và đời sống dân sinh, vừa là thành quả cách mạng của đất nước. Trong thực tiễn quản lý, các tác động tiêu cực của biến đổi tự nhiên như xói mòn, thoái hóa đất, cùng với áp lực gia tăng từ quá trình sử dụng đất đòi hỏi phải có hệ thống tư liệu quản lý khoa học, chặt chẽ và pháp lý hóa đến từng thửa đất. Theo quy định của Luật Đất đai năm 2013, công tác đo đạc bản đồ địa chính, lập hồ sơ địa chính và cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất là nhiệm vụ trọng tâm của công tác quản lý Nhà nước về đất đai trên cả nước nói chung và tại tỉnh Thái Nguyên nói riêng.

Nhằm đáp ứng yêu cầu quản lý đất đai theo hướng chính quy, hiện đại hóa dữ liệu số theo tiêu chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên đã phối hợp cùng Phòng Quản lý các dự án đo đạc và bản đồ thuộc Công ty Cổ phần Trắc địa - Địa chính - Xây dựng Thăng Long triển khai thiết kế kỹ thuật - dự toán công tác đo đạc, lập hồ sơ địa chính trên địa bàn xã Yên Trạch, huyện Phú Lương. Khóa luận được thực hiện nhằm tham gia trực tiếp vào quy trình thực tế này, giải quyết bài toán chỉnh lý dữ liệu không gian thửa đất ngoài thực địa và số hóa bản đồ địa chính.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu tổng quát: 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 hoàn chỉnh một tờ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 tại xã Yên Trạch, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
  2. Mục tiêu cụ thể:
  • Nắm vững điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Yên Trạch, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
  • Thực hiện đo vẽ chi tiết ngoại nghiệp và biên tập bản đồ nội nghiệp bằng phần mềm MicroStation và phần mềm FAMIS.
  • Đảm bảo chất lượng kỹ thuật và tiến độ theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật.
  • Đánh giá khả năng chuyên môn và mức độ ứng dụng phần mềm chuyên ngành của cán bộ quản lý đất đai.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Thiết bị máy toàn đạc điện tử và các phần mềm xử lý dữ liệu không gian, biên tập bản đồ địa chính gồm MicroStation và FAMIS.
  • Phạm vi nghiên cứu về không gian: Tờ bản đồ địa chính số 15, tỷ lệ 1:1000 tại xã Yên Trạch, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
  • Phạm vi nghiên cứu về thời gian: Nghiên cứu, thực tập và thu thập số liệu từ ngày 14/09/2017 đến ngày 17/12/2017. Địa điểm phối hợp thực hiện là Công ty Cổ phần Trắc địa - Địa chính - Xây dựng Thăng Long.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng dựa trên các căn cứ pháp lý và cơ sở khoa học kỹ thuật chuyên ngành trắc địa - bản đồ:

  • Căn cứ pháp lý: Mục 4 Điều 3 Luật Đất đai năm 2013 quy định bản đồ địa chính là bản đồ thể hiện các thửa đất và các yếu tố địa lý có liên quan, được lập theo đơn vị hành chính xã, phường, thị trấn và được cơ quan nhà nước có thẩm quyền xác nhận. Bản đồ địa chính là cơ sở pháp lý cốt lõi phục vụ giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, cấp mới/cấp đổi giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, thống kê - kiểm kê đất đai, quy hoạch sử dụng đất và giải quyết tranh chấp đất đai.
  • Cơ sở toán học bản đồ:
    • Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000 (công bố theo quyết định của Tổng cục Địa chính tháng 7/2000), sử dụng Ellipsoid quy chiếu quốc tế WGS-84 với bán trục lớn a = 6.378.137,0 m, độ dẹt $\alpha$ = 1/298,25723563, tốc độ quay quanh trục $\omega$ = 7.292.115,0 $\times 10^{-11}$ rad/s, hằng số trọng trường Trái Đất $GM = 398.600,5 \times 10^9 \text{ m}^3/\text{s}^2$. Điểm gốc tọa độ quốc gia N00 đặt tại Viện Công nghệ Địa chính (đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội). Kinh tuyến trục được quy định cụ thể cho từng tỉnh nhằm đảm bảo khoảng cách biến dạng không vượt quá 80 km.
    • Cơ sở lưới chiếu: So sánh giữa phép chiếu Gauss-Kruger (dùng Elipxoid Kraxovski 1946 với bán trục lớn a = 6.378.245 m, bán trục nhỏ b = 6.356.863,3 m, hệ số tỷ lệ k = 1,0) và phép chiếu UTM (Elipxoid WGS-84, tỷ lệ độ dài kinh tuyến trục múi $6^\circ$ là $m_0 = 0,9996$).
    • Phương pháp phân mảnh bản đồ: Nước ta áp dụng phương pháp chia mảnh bản đồ địa chính theo hệ thống ô vuông tọa độ vuông góc thẳng góc, lấy mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10.000 kích thước $60 \times 60\text{ cm}$ (tương ứng $6 \times 6\text{ km}$, diện tích 3.600 ha ở thực địa) làm cơ sở. Từ đó phân chia tuần tự xuống các tỷ lệ 1:5.000 (4 ô, $3 \times 3\text{ km}$, 900 ha), 1:2.000 (9 ô vuông Ả Rập 1-9, $1 \times 1\text{ km}$, 100 ha), và 1:1.000 (chia ô 1:2.000 thành 4 ô a, b, c, d, kích thước thực địa $0,5 \times 0,5\text{ km}$, tương ứng diện tích 25 ha, kích thước khung tiêu chuẩn $50 \times 50\text{ cm}$).
Tỷ lệ bản đồ Cơ sở để chia mảnh Kích thước bản vẽ (cm) Kích thước thực tế (m) Diện tích thực địa (ha) Ký hiệu bổ sung vào số hiệu
1:10.000 Mặt phẳng chiếu $60 \times 60$ $6.000 \times 6.000$ 3.600 10 - X(3 số chẵn km) - Y(3 số chẵn km)
1:5.000 1:10.000 $60 \times 60$ $3.000 \times 3.000$ 900 X(3 số chẵn km) - Y(3 số chẵn km)
1:2.000 1:5.000 $50 \times 50$ $1.000 \times 1.000$ 100 Số hiệu 1:5.000 nối số Ả Rập (1 đến 9)
1:1.000 1:2.000 $50 \times 50$ $500 \times 500$ 25 Số hiệu 1:2.000 nối chữ cái (a, b, c, d)
1:500 1:2.000 $50 \times 50$ $250 \times 250$ 6,25 Số hiệu 1:2.000 nối số trong ngoặc (1) đến (16)
1:200 1:2.000 $50 \times 50$ $100 \times 100$ 1,00 Số hiệu 1:2.000 nối số Ả Rập (1 đến 100)
  • Tiêu chuẩn kỹ thuật lưới khống chế đường chuyền kinh vĩ: Quy phạm đo vẽ yêu cầu độ chính xác nghiêm ngặt đối với đường chuyền khống chế:
STT Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới địa chính Chỉ tiêu kỹ thuật quy định
1 Trị tuyệt đối sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai $\le 5\text{ cm}$
2 Sai số trung phương tương đối cạnh sau bình sai $\le 1:50.000$
3 Trị tuyệt đối sai số trung phương tuyệt đối cạnh dưới 400 m sau bình sai $\le 1,2\text{ cm}$
4 Trị tuyệt đối sai số trung phương phương vị cạnh sau bình sai: Cạnh $\ge 400\text{ m}: \le 5\text{ giây}$; Cạnh $< 400\text{ m}: \le 10\text{ giây}$
5 Trị tuyệt đối sai số trung phương độ cao sau bình sai Vùng đồng bằng $\le 10\text{ cm}$; Vùng núi $\le 12\text{ cm}$

Quy định kỹ thuật bổ sung: Cạnh đường chuyền không dài quá 400 m và không ngắn dưới 20 m; chiều dài các cạnh liền kề không chênh nhau quá 2,5 lần; số cạnh trong một tuyến đường chuyền không quá 15 cạnh đối với tỷ lệ đo vẽ từ 1:500 đến 1:5.000. Sai số khép góc cho phép tính theo công thức: $f_\beta = 2m_\beta \sqrt{n}$ (trong đó $m_\beta$ là sai số trung phương đo góc, $n$ là số góc đo).

Phương pháp nghiên cứu thực hiện bao gồm:

  • Phương pháp khảo sát, thu thập số liệu: Thu thập tài liệu hành chính, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và số liệu tọa độ, độ cao các mốc khống chế cấp trên tại UBND xã Yên Trạch và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên.
  • Phương pháp đo đạc: Sử dụng máy toàn đạc điện tử Topcon GTS 236 và Leica TCR407 Power. Áp dụng phương pháp toàn đạc, đo tọa độ cực ngoài thực địa. Đo cạnh và góc khống chế theo 2 lần đo (đo đi và đo về). Các trị đo góc bằng, góc đứng, khoảng cách nghiêng được CPU máy toàn đạc tự động tính toán ra tọa độ phẳng $(X, Y)$ và độ cao $(H)$.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu đường chuyền sau khi trút từ máy đo được kiểm tra, tính toán và bình sai chặt chẽ bằng phần mềm DP Survey.
  • Phương pháp bản đồ và tin học chuyên ngành: Sử dụng hệ thống phần mềm MicroStation liên kết với phần mềm chuẩn ngành FAMIS (phiên bản 2011) và bộ công cụ tiện ích MRFClean, MRFFlag để sửa lỗi đồ họa, tạo topology vùng, tính diện tích, đánh số thửa và xuất bản đồ.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Đặt vấn đề

Chương mở đầu phân tích vai trò thiết yếu của tài nguyên đất đai dưới góc độ pháp lý và thực tiễn, đặt trong bối cảnh các hiện tượng suy thoái, xói mòn tài nguyên đất đang diễn biến phức tạp. Tác giả khẳng định công tác đo đạc, lập hồ sơ địa chính và cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất theo Luật Đất đai năm 2013 là giải pháp quản lý căn cơ của Nhà nước. Trên cơ sở dự án đo đạc tổng thể của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên do Công ty Cổ phần Trắc địa - Địa chính - Xây dựng Thăng Long thi công, tác giả xác định tính cấp thiết của việc áp dụng giải pháp công nghệ tin học kết hợp máy toàn đạc điện tử nhằm hiện đại hóa hồ sơ địa chính tại xã Yên Trạch, huyện Phú Lương. Chương này cũng xác định rõ 1 mục tiêu tổng quát, 4 mục tiêu cụ thể, cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài trong việc chuẩn hóa dữ liệu địa chính số.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện hệ thống cơ sở lý thuyết chuyên ngành về bản đồ địa chính:

  • Khái niệm, đặc điểm và phân loại bản đồ địa chính (bản đồ địa chính gốc và bản đồ địa chính theo đơn vị hành chính); hệ thống hóa 10 nhóm nội dung cơ bản cần biểu thị trên bản đồ (mốc tọa độ, địa giới hành chính, ranh giới thửa đất, loại đất, công trình xây dựng, ranh giới sử dụng đất, giao thông, thủy hệ, địa vật định hướng, mốc giới quy hoạch và dáng đất).
  • Cơ sở toán học của bản đồ địa chính: So sánh chi tiết phép chiếu Gauss-Kruger và UTM; trình bày các tham số vật lý của Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000 và phương pháp phân mảnh bản đồ địa chính dạng ô vuông tọa độ từ tỷ lệ 1:10.000 xuống tỷ lệ 1:200.
  • Các phương pháp thành lập bản đồ địa chính: Phân tích 3 phương pháp phổ biến (toàn đạc thực địa, kết hợp ảnh hàng không với đo vẽ thực địa, biên vẽ bổ sung); sơ đồ quy trình công nghệ 9 bước thành lập bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc.
  • Quy chuẩn kỹ thuật lưới khống chế đường chuyền kinh vĩ: Nêu chi tiết các cấp hạng lưới, giới hạn sai số trung phương vị trí điểm, sai số khép góc $f_\beta$, hạn sai cạnh và hạn sai đo góc.
  • Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy toàn đạc điện tử: Phân tích sự tích hợp giữa 3 khối (khối đo xa điện tử EDM, máy kinh vĩ số DT và bộ vi xử lý CPU). Trình bày hệ thống công thức giải bài toán tọa độ cực và tính toán chênh cao:
    • Số gia tọa độ: $\Delta X_{A-P} = S_{A-P} \cdot \cos \alpha_{A-P}$; $\Delta Y_{A-P} = S_{A-P} \cdot \sin \alpha_{A-P}$ (với $S_{A-P} = D \cdot \cos v$).
    • Tọa độ điểm chi tiết: $X_P = X_A + \Delta X_{A-P}$; $Y_P = Y_A + \Delta Y_{A-P}$.
    • Chênh cao và độ cao: $h_{A-P} = S \cdot \tan v + i_m - l_g$ (hoặc $h_{A-P} = S \cdot \cot z + i_m - l_g$); $H_P = H_A + h_{A-P}$.
  • Ứng dụng phần mềm tin học: Giới thiệu kiến trúc bộ phần mềm Mapping Office, nền tảng đồ họa MicroStation (tích hợp các mô đun IRASB, IRASC, I/Geovec, MRFClean, MRFFlag) và phần mềm chuyên ngành FAMIS (phiên bản 2011). Phân tích cấu trúc 2 nhóm chức năng của FAMIS: nhóm làm việc với số liệu đo ngoại nghiệp và nhóm xây dựng, quản lý cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính (tạo vùng topology, gán thuộc tính, đánh số thửa tự động, vẽ nhãn và lập hồ sơ kỹ thuật thửa đất liên kết với CADDB).

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

Chương 3 trình bày các thông số thực nghiệm của đề tài:

  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình kỹ thuật ứng dụng máy toàn đạc điện tử Topcon GTS 236, Leica TCR407 Power và các phần mềm DP Survey, MicroStation, FAMIS trong đo vẽ, chỉnh lý bản đồ.
  • Địa điểm và thời gian thực hiện: Thực hiện tại xã Yên Trạch thông qua đơn vị thực tập là Công ty Cổ phần Trắc địa - Địa chính - Xây dựng Thăng Long, thời gian từ 14/09/2017 đến 17/12/2017.
  • Hệ thống hóa 4 nội dung nghiên cứu chính: (1) Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội xã Yên Trạch; (2) Công tác thành lập lưới khống chế đo vẽ; (3) Đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ bằng MicroStation, FAMIS; (4) Nhận xét, đánh giá kết quả.
  • Chi tiết hóa 4 phương pháp nghiên cứu: Khảo sát thu thập số liệu; Phương pháp đo đạc ngoại nghiệp bằng máy toàn đạc; Phương pháp xử lý và bình sai số liệu bằng phần mềm DP Survey; Phương pháp biên tập bản đồ số theo quy trình kỹ thuật chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu & thảo luận

Chương này công bố chi tiết toàn bộ số liệu điều tra hiện trạng địa phương và kết quả thực nghiệm kỹ thuật:

  • Điều kiện tự nhiên xã Yên Trạch: Là xã vùng sâu nằm ở phía Bắc huyện Phú Lương, cách trung tâm huyện 24 km, độ cao trung bình 300 m so với mực nước biển. Địa hình chia làm 4 khu vực đồi núi phức tạp. Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình năm $22 - 23^\circ\text{C}$, lượng mưa trung bình 2.007 mm/năm (85% tập trung vào mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 9).
  • Số liệu hiện trạng sử dụng đất xã Yên Trạch năm 2017: Tổng diện tích tự nhiên là 3.007,02 ha, phân bổ chi tiết qua bảng tổng hợp sau:
Loại đất Diện tích (ha) Cơ cấu / Ghi chú
I. Đất nông nghiệp 2.524,77 Chiếm tỷ trọng áp đảo
- Đất sản xuất nông nghiệp 636,xx Đất trồng lúa màu và cây hàng năm
- Đất lâm nghiệp 1.748,13 Rừng tự nhiên: 1.263,67 ha; Rừng trồng: 482,82 ha
- Đất nuôi trồng thủy sản 139,xx Nguồn nước mặt ao hồ dung tích $\approx 235.500\text{ m}^3$
II. Đất phi nông nghiệp 427,36 Đất ở, công trình chuyên dùng, giao thông, thủy lợi
III. Đất chưa sử dụng 54,89 Quỹ đất chưa khai thác
Tổng diện tích đất tự nhiên 3.007,02 Toàn bộ địa giới hành chính xã
  • Điều kiện kinh tế - xã hội và hạ tầng kỹ thuật:
    • Dân số: Toàn xã có 1.687 hộ với 6.116 nhân khẩu (nữ 3.068 người). Lao động trong độ tuổi là 3.789 người (lao động nông lâm nghiệp chiếm 89,4%, công nghiệp - xây dựng chiếm 5,2%, thương mại - dịch vụ chiếm 5,4%). Tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt 15,2%. Có 502 lao động làm việc ngoài xã (14%) và 64 người làm việc ở nước ngoài. Tỷ lệ lao động có việc làm đạt 91,4%.
    • Kinh tế: Thu nhập bình quân đầu người năm 2017 đạt 18 triệu đồng/người/năm. Toàn xã có 600 hộ nghèo, tỷ lệ hộ nghèo chiếm 35,56%. Có 15 doanh nghiệp chế biến nông lâm sản với 109 lao động và 51 cơ sở cá nhân (232 lao động).
    • Cơ sở hạ tầng: Toàn xã có 17,469 km đường giao thông đã cứng hóa, còn lại phần lớn là đường đất. Đường trục xã nhựa hóa đạt 8,3 km; đường trục thôn đạt chuẩn 8,51/13,35 km (63,74%); đường ngõ xóm đạt chuẩn 0,659/47,86 km (1,37%); đường trục nội đồng chưa đạt chuẩn (0/20,48 km). Thủy lợi có 20 công trình (1 công trình hư hỏng), 21,69/47,059 km kênh mương kiên cố hóa (46,1%), chủ động tưới tiêu 80%. Mạng lưới điện có 6 trạm biến áp, 25,6 km hạ thế phục vụ 1.602 hộ. Giáo dục có 3/4 trường đạt chuẩn quốc gia mức độ 1; trạm y tế xã diện tích 1.824 $\text{m}^2$ với 7 giường bệnh đạt chuẩn. Về nhà ở có 1.687 căn nhà (nhà kiên cố: 290; nhà tạm, dột nát: 58 căn = 3,4%).
  • Thực nghiệm kỹ thuật trắc địa và biên tập bản đồ:
    • Công tác lưới khống chế đo vẽ: Dựa trên số liệu điểm gốc tọa độ Nhà nước, tiến hành lập thiết kế, chôn mốc, sử dụng máy toàn đạc điện tử đo dẫn đường chuyền kinh vĩ theo phương pháp đo đi - đo về.
    • Bình sai lưới: Nhập trị đo vào phần mềm DP Survey, tiến hành tính toán bình sai tọa độ và độ cao. Kết quả tính toán đảm bảo sai số vị trí điểm sau bình sai $\le 5\text{ cm}$, sai số trung phương cạnh $\le 1,2\text{ cm}$, đạt tiêu chuẩn kỹ thuật quy phạm của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
    • Đo vẽ chi tiết: Đặt máy tại các trạm mốc khống chế đã bình sai, ngắm định hướng về mốc liền kề, đặt bàn độ bằng về $0^\circ00'00"$, đo tọa độ cực toàn bộ các ranh giới thửa đất, nhà ở, địa vật, đường giao thông, hệ thống kênh mương trên phạm vi tờ số 15.
    • Xử lý nội nghiệp và biên tập bản đồ số: Trút số liệu từ máy đo vào máy tính, đổi định dạng dữ liệu (file .txt, .asc), nạp số liệu vào FAMIS trong môi trường đồ họa MicroStation; triển khai điểm chi tiết, tạo mô tả trị đo, nối các đường ranh giới thửa đất theo sổ đo dã ngoại; chạy chức năng Clean (MRFClean) và Flag (MRFFlag) để lọc điểm trùng, cắt đoạn thừa, vá đoạn hở ranh giới; tạo cấu trúc topology vùng; tự động tính diện tích thửa đất; tạo tâm thửa và đánh số thửa tự động; vẽ nhãn thửa đất (số thửa, diện tích, loại đất); tạo khung bản đồ địa chính tiêu chuẩn tỷ lệ 1:1000 cho tờ bản đồ số 15.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Chương tổng kết khẳng định đề tài đã hoàn thành đầy đủ mục tiêu đặt ra: nắm bắt thực trạng quản lý và sử dụng đất tại xã Yên Trạch; vận dụng thành công quy trình công nghệ kết hợp máy toàn đạc điện tử và các phần mềm tin học (DP Survey, MicroStation, FAMIS) để thành lập lưới khống chế và biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ số 15 tỷ lệ 1:1000 đảm bảo độ chính xác kỹ thuật. Tác giả kiến nghị tiếp tục hoàn thiện công tác cấp đổi giấy chứng nhận quyền sử dụng đất từ bộ bản đồ mới, tăng cường đào tạo tin học chuyên ngành cho cán bộ địa chính xã và nâng cấp cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn tại địa phương.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã ghi nhận các kết quả cụ thể về mặt số liệu kỹ thuật và đóng góp thực tiễn:

  1. Kết quả kỹ thuật đo đạc và biên tập bản đồ:
  • Thiết lập và bình sai hoàn chỉnh mạng lưới khống chế đo vẽ mặt bằng và độ cao tại khu vực đo vẽ. Kết quả xử lý qua phần mềm DP Survey đáp ứng đầy đủ hạn sai kỹ thuật theo quy chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường: sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai đạt dưới 5 cm; sai số trung phương cạnh dưới 400 m không vượt quá 1,2 cm; sai số khép góc $f_\beta$ nằm trong giới hạn cho phép ($f_\beta \le 2m_\beta\sqrt{n}$).
  • Đo đạc chi tiết đầy đủ toàn bộ ranh giới các thửa đất, công trình xây dựng, đường giao thông, kênh mương thủy lợi ngoài thực địa thuộc phạm vi tờ bản đồ địa chính số 15 xã Yên Trạch bằng máy toàn đạc điện tử.
  • Biên tập thành công sản phẩm tờ bản đồ địa chính số 15 tỷ lệ 1:1000 ở cả hai dạng: bản đồ số (định dạng .dgn trên nền MicroStation - FAMIS với đầy đủ cấu trúc topology vùng, nhãn thửa, khung bản đồ tiêu chuẩn) và bản đồ giấy in phục vụ lưu trữ, đối soát thực địa.
  • Xây dựng hệ thống bảng biểu số liệu thống kê đầy đủ về hiện trạng sử dụng đất xã Yên Trạch (tổng diện tích 3.007,02 ha, phân bổ chi tiết cho 2.524,77 ha đất nông nghiệp; 427,36 ha đất phi nông nghiệp và 54,89 ha đất chưa sử dụng) cùng cơ cấu hạ tầng kinh tế - xã hội địa phương năm 2017.
  1. Đóng góp do tác giả tự nêu:
  • Khóa luận góp phần kiểm chứng và hoàn thiện quy trình công nghệ tích hợp giữa thiết bị đo đạc điện tử hiện đại và hệ thống phần mềm chuyên ngành địa chính (DP Survey, MicroStation, FAMIS) trong điều kiện địa hình phức tạp, vùng núi đồi chia cắt.
  • Cung cấp sản phẩm bản đồ địa chính số có độ chính xác cao cho tờ bản đồ số 15 tỷ lệ 1:1000, tạo lập nguồn tư liệu nền tảng phục vụ trực tiếp cho công tác cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, đăng ký biến động đất đai và hỗ trợ nâng cao năng lực quản lý nhà nước về đất đai của chính quyền xã Yên Trạch, huyện Phú Lương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận phản ánh một số hạn chế gắn liền với phạm vi triển khai và điều kiện khảo sát thực tế:

  • Phạm vi nghiên cứu thực nghiệm mới chỉ thực hiện trên 01 tờ bản đồ địa chính đơn lẻ (tờ số 15 tỷ lệ 1:1000), chưa thể bao quát toàn bộ diện tích đất đai và các tờ bản đồ khác trên toàn địa bàn xã Yên Trạch (tổng diện tích tự nhiên lên tới 3.007,02 ha).
  • Điều kiện địa hình thực địa phức tạp với độ dốc lớn, nhiều dải núi xen kẽ cánh đồng nhỏ hẹp, hạ tầng giao thông còn thấp kém (toàn xã có tới hơn 30 km đường đất lầy lội vào mùa mưa), gây nhiều cản trở cho quá trình thông hướng đo đạc của máy toàn đạc điện tử và kéo dài thời gian di chuyển giữa các trạm máy.
  • Mạng lưới mốc khống chế tọa độ Nhà nước hạng cao phân bố thưa thớt, một số mốc cũ ngoài thực địa bị mất mát hoặc hư hỏng theo thời gian, làm tăng khối lượng công tác đo nối dẫn lưới tọa độ từ xa về khu vực đo vẽ.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo được đề xuất:

  • Tiếp tục mở rộng phạm vi đo vẽ, ứng dụng quy trình kỹ thuật đã hoàn thiện để đo vẽ và biên tập đồng bộ toàn bộ các tờ bản đồ địa chính còn lại của xã Yên Trạch.
  • Kết nối cơ sở dữ liệu không gian từ phần mềm FAMIS với cơ sở dữ liệu thuộc tính trong phần mềm quản lý hồ sơ địa chính CADDB nhằm thiết lập hệ thống hồ sơ địa chính và cơ sở dữ liệu đất đai số đồng bộ, khép kín.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận có giá trị tham khảo rõ ràng trong nghiên cứu và thực tiễn chuyên môn:

  • Đối tượng thụ hưởng:
    • Sinh viên, học viên các ngành Quản lý đất đai, Địa chính môi trường, Kỹ thuật trắc địa - bản đồ cần tài liệu tham khảo về quy trình thực tập tốt nghiệp và các bước thực hiện một dự án đo đạc địa chính thực tế.
    • Cán bộ địa chính cấp xã, kỹ thuật viên trắc địa tại các công ty đo đạc bản đồ cần tài liệu hướng dẫn kỹ thuật chi tiết về việc kết hợp máy toàn đạc với bộ công cụ MicroStation - FAMIS.
  • Các nội dung có giá trị tham khảo cao nhất:
    • Khung cơ sở toán học và bảng tiêu chuẩn kỹ thuật phân mảnh bản đồ, hạn sai đường chuyền kinh vĩ theo các văn bản quy phạm của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
    • Quy trình chi tiết 8 bước thao tác trên phần mềm FAMIS: từ khâu nạp trị đo, sửa lỗi Clean/Flag, tạo topology vùng, gán tâm thửa, tính diện tích đến đánh số thửa tự động và lập khung bản đồ tiêu chuẩn.
    • Bộ số liệu điều tra thực địa chi tiết về hiện trạng sử dụng đất, dân số, lao động và cơ sở hạ tầng nông thôn của xã Yên Trạch, huyện Phú Lương năm 2017.

Câu hỏi thường gặp

1. Tờ bản đồ địa chính số 15 xã Yên Trạch được thành lập theo tỷ lệ nào và diện tích thực địa tương ứng của một mảnh bản đồ ở tỷ lệ này là bao nhiêu?
Tờ bản đồ địa chính số 15 xã Yên Trạch được thành lập ở tỷ lệ 1:1000. Theo quy tắc phân mảnh bản đồ địa chính ô vuông thẳng góc, một mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000 có kích thước khung trong tiêu chuẩn trên giấy là $50 \times 50\text{ cm}$, tương ứng kích thước thực địa là $0,5 \times 0,5\text{ km}$ (tức $500 \times 500\text{ m}$) và diện tích bao phủ ngoài thực địa là 25 ha.

2. Tác giả đã sử dụng những loại thiết bị đo đạc và phần mềm chuyên ngành nào để hoàn thành khóa luận?

  • Thiết bị đo đạc ngoại nghiệp: Máy toàn đạc điện tử Topcon GTS 236 và Leica TCR407 Power, kết hợp gương sào, chân máy, bảng ngắm dọi tâm quang học, thước thép 2 m, nhiệt kế và áp kế.
  • Phần mềm nội nghiệp: Phần mềm DP Survey (dùng để tính toán và bình sai lưới đường chuyền khống chế đo vẽ); môi trường đồ họa MicroStation (tích hợp các mô đun MRFClean, MRFFlag); và phần mềm chuyên ngành địa chính FAMIS phiên bản 2011 (xử lý trị đo, tạo topology vùng, tính diện tích, đánh số thửa và biên tập khung bản đồ).

3. Tiêu chuẩn hạn sai sai số vị trí điểm và sai số đo cạnh của lưới đường chuyền địa chính sau khi bình sai được quy định ra sao?
Theo bảng chỉ tiêu kỹ thuật đường chuyền kinh vĩ từ Bộ Tài nguyên và Môi trường được trích dẫn trong văn bản:

  • Trị tuyệt đối sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai phải đạt $\le 5\text{ cm}$.
  • Sai số trung phương tương đối cạnh sau bình sai phải đạt $\le 1:50.000$.
  • Trị tuyệt đối sai số trung phương cạnh dưới 400 m sau bình sai phải đạt $\le 1,2\text{ cm}$.

4. Hiện trạng cơ cấu đất nông nghiệp và tỷ lệ hộ nghèo của xã Yên Trạch năm 2017 được ghi nhận cụ thể như thế nào?
Năm 2017, xã Yên Trạch có tổng diện tích đất tự nhiên là 3.007,02 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm 2.524,77 ha (bao gồm: đất lâm nghiệp chiếm diện tích lớn nhất với 1.748,13 ha; đất sản xuất nông nghiệp chiếm 636,xx ha; đất nuôi trồng thủy sản chiếm 139,xx ha). Về mặt kinh tế - xã hội, toàn xã có 600 hộ nghèo trên tổng số 1.687 hộ, tỷ lệ hộ nghèo chiếm 35,56%, thu nhập bình quân đầu người ước đạt 18 triệu đồng/người/năm.

5. Quy trình làm sạch đồ họa và tạo vùng thửa đất trên phần mềm FAMIS được tiến hành qua các công đoạn nào?
Quy trình được thực hiện trên môi trường MicroStation kết hợp FAMIS: Sau khi kết nối các điểm đo chi tiết thành ranh giới thửa đất khép kín theo sổ đo dã ngoại, người dùng kích hoạt công cụ tự động tìm và sửa lỗi Clean (MRFClean) để loại bỏ các điểm trùng lặp, cắt các đoạn vẽ quá tay (dangles) và xóa các đoạn rác; sử dụng công cụ Flag (MRFFlag) để hiển thị và khoanh vùng các lỗi hở đường biên còn sót lại để biên tập thủ công. Khi dữ liệu đồ họa đạt chuẩn khép kín hoàn toàn, phần mềm sẽ thực hiện lệnh tạo topology vùng, tự động tạo tâm thửa, tính toán diện tích hình học của từng thửa đất và tự động đánh số hiệu thửa theo thứ tự quy định.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Quốc Khương là công trình nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật mang tính thực tiễn cao thuộc chuyên ngành Quản lý đất đai và Địa chính môi trường. Đề tài đã hệ thống hóa đầy đủ cơ sở toán học bản đồ trong Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000, đồng thời áp dụng thành công quy trình công nghệ kết hợp máy toàn đạc điện tử với các phần mềm DP Survey, MicroStation và FAMIS để đo vẽ và biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 15 tỷ lệ 1:1000 tại xã Yên Trạch. Các kết quả kỹ thuật đạt chuẩn sai số theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường, cung cấp cơ sở dữ liệu số chuẩn xác phục vụ trực tiếp cho công tác cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về đất đai tại địa phương.