Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Công tác đo đạc lập bản đồ địa chính, xây dựng hồ sơ địa chính và đăng ký cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất là những nội dung trọng tâm trong quản lý nhà nước về đất đai theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Để quản lý chặt chẽ đến từng thửa đất, đòi hỏi phải có hệ thống tài liệu địa chính chính quy, đồng bộ và có độ chính xác cao. Tại thành phố Lạng Sơn, toàn bộ diện tích tự nhiên đã được đo đạc lập bản đồ địa chính, tuy nhiên nhu cầu giao dịch, chuyển mục đích sử dụng và biến động đất đai tại các khu vực đô thị diễn ra nhanh chóng, dẫn đến tình trạng nhiều tờ bản đồ cũ (được thành lập từ năm 2003) có tỷ lệ biến động trên 80% hoặc bị hư hỏng trong quá trình lưu trữ.

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên, việc ứng dụng các thiết bị đo đạc hiện đại kết hợp phần mềm tin học chuyên ngành để đo vẽ, chỉnh lý và số hóa bản đồ địa chính là nhiệm vụ cấp thiết. Đề tài khóa luận được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ sau:

  1. Mục tiêu nghiên cứu:

    • Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử trong công tác thành lập lưới khống chế đo vẽ và đo vẽ chi tiết ngoài thực địa.
    • Thành lập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:500 tại phường Tam Thanh, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.
  2. Nhiệm vụ nghiên cứu:

    • Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng quản lý nhà nước về đất đai tại phường Tam Thanh.
    • Thiết kế, đo đạc ngoại nghiệp và tính toán bình sai nội nghiệp hệ thống lưới khống chế đo vẽ.
    • Đo vẽ chi tiết ranh giới thửa đất, công trình và địa vật liên quan; xử lý số liệu và biên tập tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:500 trên phần mềm chuyên ngành.
  3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

    • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình ứng dụng máy toàn đạc điện tử, máy định vị vệ tinh GPS RTK và các phần mềm tin học (MicroStation V8i, GCadas, FAMIS, DPSurvey, Pronet) trong thành lập bản đồ địa chính.
    • Không gian nghiên cứu: Khu vực đo vẽ tờ bản đồ địa chính số 26, phường Tam Thanh, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn.
    • Thời gian thực hiện: Từ ngày 15/04/2019 đến ngày 15/08/2019 tại Công ty TNHH MTV Mạnh Chung và địa bàn phường Tam Thanh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở pháp lý và lý thuyết chuyên ngành

Khóa luận xây dựng dựa trên các văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật địa chính gồm:

  • Luật Đất đai năm 2013: Căn cứ Khoản 4 Điều 3 quy định về khái niệm, vai trò pháp lý của bản đồ địa chính và Điều 95 về đăng ký đất đai, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất.
  • Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000: Áp dụng Ellipsoid quy chiếu quốc gia WGS-84 với bán trục lớn $a = 6.378.137,0\text{ m}$, độ dẹt $\alpha = 1/298,25723563$, điểm gốc tọa độ N00 tại Hà Nội. Đối với tỉnh Lạng Sơn, kinh tuyến trục được quy định là $107^\circ 15'$, múi chiếu $3^\circ$.
  • Quy chuẩn phân mảnh bản đồ: Thực hiện chia mảnh theo hệ tọa độ vuông góc thẳng góc. Bản đồ tỷ lệ 1:500 được chia từ mảnh tỷ lệ 1:2000 thành 16 ô vuông, kích thước khung trong tiêu chuẩn $50 \times 50\text{ cm}$, tương ứng kích thước thực địa $0,25 \times 0,25\text{ km}$ ($6,25\text{ ha}$).
  • Thông tư số 28/2014/TT-BTNMT: Quy định kỹ thuật về thống kê, kiểm kê đất đai và thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
  • Chỉ thị số 364-CT: Căn cứ quản lý và rà soát hồ sơ, mốc giới địa giới hành chính.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Tác giả đã kết hợp đồng bộ các phương pháp kỹ thuật địa chính và công nghệ thông tin:

  • Phương pháp khảo sát, thu thập tài liệu: Thu thập số liệu thống kê đất đai giai đoạn 2016–2018, tài liệu địa giới hành chính 364 (tỷ lệ 1:10.000), bản đồ địa hình (1:25.000), bản đồ hiện trạng sử dụng đất (1:2.000) và hệ thống mốc tọa độ địa chính cấp cao từ UBND phường Tam Thanh và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn.
  • Phương pháp đo đạc ngoại nghiệp: Sử dụng máy GPS RTK ComNav T300 và máy toàn đạc điện tử Leica để đo đường chuyền kinh vĩ khống chế đo vẽ (đo 2 lượt đi - về, mỗi lượt 2 nửa lần đo). Đo vẽ chi tiết ranh giới thửa đất, nhà cửa, hạ tầng giao thông và thủy hệ bằng phương pháp tọa độ cực.
  • Phương pháp xử lý số liệu và bình sai: Trút dữ liệu từ máy đo dã ngoại, xử lý và bình sai mạng lưới tọa độ bằng phần mềm DPSurvey và Pronet.
  • Phương pháp biên tập bản đồ số: Sử dụng phần mềm MicroStation V8i làm nền tảng đồ họa, kết hợp phần mềm FAMIS và GCadas 2017 để sửa lỗi hình học (Clean), tạo vùng Topology, gán dữ liệu không gian - thuộc tính, đánh số thửa và tạo khung bản đồ.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Đặt vấn đề

Phần mở đầu xác định tính cấp thiết của công tác hiện đại hóa bản đồ địa chính phục vụ công tác quản lý nhà nước về đất đai. Tác giả nêu rõ mục tiêu ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử nhằm đo vẽ, biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ số 26 tỷ lệ 1:500 tại phường Tam Thanh. Đồng thời, xác định ý nghĩa thực tiễn của đề tài trong việc hỗ trợ cấp mới, cấp đổi giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và nâng cao năng lực quản lý tại địa phương.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Tác giả hệ thống hóa cơ sở lý luận về bản đồ địa chính, bao gồm khái niệm, vai trò pháp lý, các yếu tố nội dung biểu thị (điểm khống chế, địa giới hành chính, ranh giới thửa đất, loại đất, công trình xây dựng, giao thông, thủy văn, mốc giới quy hoạch). Phần này trình bày chi tiết cơ sở toán học của hệ tọa độ VN-2000, phép chiếu UTM và phương pháp chia mảnh bản đồ địa chính ở các tỷ lệ từ 1:10.000 đến 1:200.

Chỉ tiêu kỹ thuật đường chuyền kinh vĩ Quy định tiêu chuẩn
Sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai $\le 5\text{ cm}$
Sai số trung phương tương đối cạnh sau bình sai $\le 1:50.000$
Sai số trung phương tuyệt đối cạnh $< 400\text{ m}$ $\le 1,2\text{ cm}$
Sai số trung phương phương vị cạnh ($< 400\text{ m}$) $\le 10\text{ giây}$
Sai số trung phương độ cao (vùng đồng bằng / núi) $\le 10\text{ cm} / \le 12\text{ cm}$
Chiều dài cạnh đường chuyền Từ $20\text{ m}$ đến $400\text{ m}$
Số cạnh tối đa trong đường chuyền $\le 15\text{ cạnh}$

Chương này cũng tổng quan thực tiễn đo đạc tại các tỉnh Phú Thọ, Cao Bằng, TP. Hồ Chí Minh và TP. Lạng Sơn; phân tích nguyên lý đo tọa độ cực bằng máy toàn đạc (TOPCON GTS 236, Leica) và tính năng của các phần mềm tin học chuyên ngành (MicroStation, Mapping Office, FAMIS, GCadas 2017).

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

Xác định cụ thể địa bàn nghiên cứu tại phường Tam Thanh, thời gian thực hiện từ ngày 15/04/2019 đến ngày 15/08/2019 với sự hỗ trợ của Công ty TNHH MTV Mạnh Chung. Nội dung nghiên cứu được chia làm 3 phần chính: đánh giá điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội; thành lập lưới khống chế đo vẽ (ngoại nghiệp và nội nghiệp); đo vẽ chi tiết và biên tập tờ bản đồ số 26 tỷ lệ 1:500. Quy trình công nghệ được thiết lập chặt chẽ từ khâu thu thập tư liệu, khảo sát thực địa, đo đạc dã ngoại, bình sai số liệu đến biên tập và in ấn sản phẩm bản đồ.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này phản ánh toàn bộ kết quả thực nghiệm và số liệu thu thập được:

  1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội phường Tam Thanh:

    • Tổng diện tích tự nhiên là $234,11\text{ ha}$, tiếp giáp xã Hoàng Đồng, phường Hoàng Văn Thụ, Vĩnh Trại và Chi Lăng. Sông Kỳ Cùng chảy qua địa phận phường với chiều dài hơn $1,5\text{ km}$, lòng sông rộng trung bình $100\text{ m}$.
    • Dân số năm 2018 là $13.274\text{ người}$ ($7.162\text{ nam}$, $6.112\text{ nữ}$), $3.702\text{ hộ}$, mật độ dân số đạt $9.400,18\text{ người/km}^2$. Thành phần dân tộc gồm: Kinh ($78,2%$), Tày ($21,8%$), Nùng ($13,8%$), Hoa ($5,82%$), Dao ($0,18%$).
    • Cơ cấu kinh tế năm 2018: Thương mại - dịch vụ chiếm $74%$ ($139.000\text{ triệu đồng}$), công nghiệp - xây dựng chiếm $24%$ ($45.288\text{ triệu đồng}$), nông nghiệp chiếm $2%$ ($3.812\text{ triệu đồng}$).
  2. Hiện trạng sử dụng đất năm 2018 của phường Tam Thanh:

STT Loại đất Mã đất Diện tích (ha) Cơ cấu (%)
1 Đất nông nghiệp NNP 44,20 18,89
1.1 Đất sản xuất nông nghiệp SXN 34,28 14,65
- Đất trồng cây hàng năm (LUA, HNC) CHN 32,47 13,87
- Đất trồng cây lâu năm CLN 1,81 0,77
1.2 Đất lâm nghiệp (Rừng sản xuất) LNP 9,34 4,00
1.3 Đất nuôi trồng thủy sản NTS 0,58 0,24
2 Đất phi nông nghiệp PNN 187,86 80,24
2.1 Đất ở tại đô thị ODT 66,03 28,20
2.2 Đất chuyên dùng CDG 80,14 34,22
- Đất có mục đích công cộng CCC 62,82 26,83
- Đất xây dựng công trình sự nghiệp DSN 9,98 4,26
- Đất sản xuất, kinh doanh phi nông nghiệp CSK 5,21 2,23
- Đất trụ sở cơ quan, quốc phòng, an ninh TSC, CQP, CAN 2,13 0,91
2.3 Đất nghĩa trang, nghĩa địa NTD 21,00 9,00
2.4 Đất sông, ngòi, kênh, rạch, suối và mặt nước chuyên dùng SON, MNC 20,41 8,71
2.5 Đất cơ sở tín ngưỡng TIN 0,28 0,11
3 Đất chưa sử dụng CSD 2,05 0,87
- Đất bằng chưa sử dụng và núi đá BCS, NCS 2,05 0,87
Tổng Tổng diện tích đất tự nhiên 234,11 100,00
  1. Công tác thành lập lưới khống chế đo vẽ:

    • Thiết lập mạng lưới gồm 46 điểm khống chế đo vẽ trên toàn địa bàn phường, khởi tính từ 4 điểm địa chính cấp cao đã biết trong hệ tọa độ VN-2000 kinh tuyến trục $107^\circ 15'$.
    • Đo đạc bằng máy GPS RTK ComNav T300 và toàn đạc điện tử Leica với 2 lượt đo đi - về. Số liệu được trút và bình sai bằng phần mềm DPSurvey và Pronet, đạt đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật theo quy định.
  2. Thành lập tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:500:

    • Tiến hành đo vẽ chi tiết các điểm ranh giới thửa, góc nhà, công trình ngầm/nổi, mạng lưới giao thông theo phương pháp tọa độ cực.
    • Trút dữ liệu vào MicroStation V8i, sử dụng GCadas 2017 và FAMIS để nối thửa, chạy chức năng Clean tự động tìm và sửa lỗi hình học, tạo vùng Topology, gán thông tin thuộc tính (chủ sử dụng, mã loại đất), đánh số thửa tự động, tạo bảng nhãn thửa và hoàn thiện khung bản đồ chuẩn tỷ lệ 1:500.
    • Tiến hành kiểm tra, đối soát thực địa, nghiệm thu kỹ thuật và in ấn bản đồ giấy phục vụ lưu trữ, sử dụng.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ kết quả thực hiện đề tài; khẳng định việc hoàn thành đúng tiến độ và yêu cầu kỹ thuật của tờ bản đồ số 26 tỷ lệ 1:500. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý đất đai và kiến nghị UBND thành phố Lạng Sơn tiếp tục đầu tư kinh phí đo đạc, chỉnh lý đồng bộ 61 tờ bản đồ còn lại của phường Tam Thanh.


Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật và số liệu cụ thể

  • Xây dựng hoàn chỉnh mạng lưới khống chế đo vẽ gồm 46 điểm (dựa trên 4 điểm gốc địa chính cấp cao), bình sai tọa độ phẳng và độ cao chặt chẽ trong hệ tọa độ quốc gia VN-2000 kinh tuyến trục $107^\circ 15'$.
  • Hoàn thành đo vẽ chi tiết và biên tập số hóa 01 tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:500 tại phường Tam Thanh theo đúng quy định phân mảnh ô vuông tọa độ ($50 \times 50\text{ cm}$, tương đương $6,25\text{ ha}$ diện tích thực địa).
  • Tổng hợp và phân tích toàn diện cơ cấu sử dụng đất của phường Tam Thanh năm 2018 với tổng diện tích $234,11\text{ ha}$ (đất phi nông nghiệp chiếm đa số với $80,24%$, đất nông nghiệp chiếm $18,89%$, đất chưa sử dụng chiếm $0,87%$).

Giải pháp và quy trình kỹ thuật đề xuất

  • Chuẩn hóa quy trình công nghệ kết hợp giữa thiết bị đo dã ngoại (GPS RTK ComNav T300, máy toàn đạc điện tử) và tổ hợp phần mềm nội nghiệp (DPSurvey, MicroStation V8i, GCadas 2017, FAMIS).
  • Áp dụng các công cụ tự động hóa trong khâu sửa lỗi Topology, đánh số thửa và xuất nhãn thuộc tính, giúp giảm thiểu sai sót chủ quan và rút ngắn thời gian xử lý dữ liệu bản đồ.

Đóng góp thực tiễn

  • Cung cấp tài liệu bản đồ địa chính số và bản đồ giấy tỷ lệ lớn (1:500) có độ chính xác cao, phục vụ trực tiếp cho công tác cấp mới, cấp đổi giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, đăng ký biến động và quản lý trật tự xây dựng tại phường Tam Thanh.
  • Cập nhật số liệu hiện trạng địa chính mới, thay thế cho tài liệu đo vẽ từ năm 2003 đã có mức độ biến động lớn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Phạm vi đo vẽ chi tiết và biên tập mới chỉ thực hiện trên 01 tờ bản đồ địa chính (tờ số 26) trong tổng số 62 tờ bản đồ tỷ lệ 1:500 của toàn phường Tam Thanh.
    • Quá trình đo đạc dã ngoại tại khu vực đô thị gặp khó khăn do mật độ xây dựng cao, nhiều nhà cao tầng và vật cản gây che khuất tầm ngắm quang học và hạn chế khả năng thu nhận tín hiệu vệ tinh của máy GPS RTK.
  • Hướng nghiên cứu và triển khai tiếp theo:

    • Tiếp tục mở rộng công tác đo đạc, chỉnh lý và số hóa đồng bộ cho 61 tờ bản đồ địa chính còn lại trên địa bàn phường Tam Thanh.
    • Tích hợp cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính của các thửa đất đã đo vẽ vào hệ thống thông tin đất đai (LIS/GIS) cấp thành phố để phục vụ quản lý đa mục tiêu và kết nối dữ liệu địa chính số.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên ngành Quản lý đất đai, Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ, Địa chính môi trường; kỹ thuật viên tại các đơn vị tư vấn đo đạc và cán bộ địa chính cấp xã, phường.
  • Nội dung có giá trị ứng dụng cao:
    • Quy trình thiết kế, đo đạc và bình sai lưới khống chế đo vẽ bằng máy GPS RTK kết hợp toàn đạc điện tử và phần mềm DPSurvey.
    • Các thao tác kỹ thuật xử lý lỗi hình học (Clean), thiết lập vùng Topology, đánh số thửa và biên tập bản đồ địa chính trên phần mềm GCadas 2017 chạy trên nền MicroStation V8i.

Câu hỏi thường gặp

1. Tờ bản đồ địa chính số 26 phường Tam Thanh được thành lập theo tỷ lệ nào và diện tích vùng đo tương ứng là bao nhiêu?
Tờ bản đồ được thành lập ở tỷ lệ 1:500. Theo quy định phân mảnh bản đồ ô vuông tọa độ vuông góc, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500 có kích thước khung trong tiêu chuẩn là $50 \times 50\text{ cm}$, tương ứng với diện tích quản lý ngoài thực địa là $6,25\text{ ha}$ (chia từ 16 ô vuông của mảnh tỷ lệ 1:2000).

2. Hệ quy chiếu và thông số toán học nào được áp dụng để tính toán tọa độ trong khóa luận?
Tác giả áp dụng Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000, Ellipsoid WGS-84 ($a = 6.378.137,0\text{ m}$, $\alpha = 1/298,25723563$). Tọa độ phẳng được tính theo phép chiếu UTM/Gauss với kinh tuyến trục $107^\circ 15'$ quy định cho tỉnh Lạng Sơn, múi chiếu $3^\circ$.

3. Mạng lưới khống chế đo vẽ của khu đo được bố trí và đo đạc như thế nào?
Lưới khống chế đo vẽ gồm 46 điểm, được bố trí dựa trên 4 điểm địa chính cấp cao đã biết để làm điểm khởi tính. Lưới được đo đạc theo phương pháp toàn đạc bằng máy GPS RTK ComNav T300 và toàn đạc điện tử Leica với 2 lượt đo đi - về (mỗi lượt 2 nửa lần đo), sau đó bình sai bằng phần mềm DPSurvey và Pronet.

4. Tổ hợp phần mềm nào được sử dụng để xử lý số liệu và biên tập hoàn chỉnh bản đồ số?
Quá trình xử lý nội nghiệp sử dụng phần mềm DPSurvey và Pronet (trút và bình sai lưới tọa độ), MicroStation V8i (môi trường đồ họa nền tảng), kết hợp cùng FAMIS và GCadas 2017 (tự động tìm sửa lỗi Clean, tạo Topology, gán dữ liệu nhãn thửa, đánh số thửa và tạo khung bản đồ).

5. Cơ cấu sử dụng đất năm 2018 của phường Tam Thanh có đặc điểm gì nổi bật?
Trong tổng diện tích tự nhiên $234,11\text{ ha}$, nhóm đất phi nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất với $187,86\text{ ha}$ ($80,24%$), trong đó đất chuyên dùng chiếm $80,14\text{ ha}$ và đất ở đô thị chiếm $66,03\text{ ha}$. Đất nông nghiệp chiếm $44,20\text{ ha}$ ($18,89%$) và đất chưa sử dụng chỉ còn $2,05\text{ ha}$ ($0,87%$).


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Đàm Văn Cường đã hoàn thành quy trình công nghệ kết hợp máy toàn đạc điện tử, máy GPS RTK ComNav T300 và các phần mềm tin học chuyên ngành (DPSurvey, MicroStation V8i, GCadas 2017, FAMIS) để thành lập tờ bản đồ địa chính số 26 tỷ lệ 1:500 tại phường Tam Thanh, thành phố Lạng Sơn. Nghiên cứu thực hiện đầy đủ các bước từ khảo sát, thiết kế, đo đạc và bình sai mạng lưới khống chế 46 điểm đến đo vẽ chi tiết, xử lý hình học và biên tập dữ liệu địa chính số theo đúng quy chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Kết quả đề tài cung cấp nguồn tư liệu bản đồ chính quy, có độ chính xác cao, phục vụ trực tiếp cho công tác cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, chỉnh lý biến động và nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về đất đai tại địa phương.