Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong công tác quản lý nhà nước về đất đai, bản đồ địa chính là sản phẩm của công tác điều tra cơ bản, được thành lập thống nhất theo đơn vị hành chính cấp xã, phường, thị trấn trong phạm vi toàn quốc. Bản đồ địa chính mang tính pháp lý cao, là tài liệu cốt lõi của bộ hồ sơ địa chính phục vụ quản lý chặt chẽ từ chủ sử dụng đến từng thửa đất. Quá trình phát triển kinh tế thị trường, đô thị hóa và công nghiệp hóa dẫn đến sự gia tăng nhu cầu sử dụng quỹ đất cho các ngành kinh tế phi nông nghiệp, đòi hỏi công tác quản lý và khai thác tài nguyên đất phải đạt hiệu quả và độ chuẩn xác cao.

Phường Thượng Thanh (quận Long Biên, thành phố Hà Nội) là khu vực có địa hình, địa mạo phức tạp, trải dọc từ đầu cầu Đuống đến ga Gia Lâm, tập trung nhiều cơ quan xí nghiệp, khu tập thể và khu dân cư. Tại thời điểm nghiên cứu, hệ thống bản đồ và hồ sơ địa chính của phường đã cũ, chưa được cập nhật kịp thời với những biến động hiện trạng sử dụng đất. Để đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa công tác quản lý đất đai theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường, việc ứng dụng công nghệ trắc địa số và các phần mềm chuyên ngành để đo vẽ, thành lập bản đồ địa chính là yêu cầu cấp thiết.

Khóa luận tốt nghiệp xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể sau:

  1. Ứng dụng phần mềm MicroStation V8i và gCadas thành lập bản đồ địa chính tờ số 32 tỷ lệ 1/500 phường Thượng Thanh, quận Long Biên, thành phố Hà Nội.
  2. Xác định được các thuận lợi, khó khăn và kiến nghị những biện pháp xử lý trong thành lập bản đồ địa chính.
  3. Học hỏi và nghiên cứu tìm hiểu về các phần mềm chuyên ngành có liên quan đến xây dựng thành lập bản đồ địa chính.
  4. Tìm hiểu, thu thập các thông tin về phường Thượng Thanh, quận Long Biên, thành phố Hà Nội.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài được giới hạn như sau:

  • Đối tượng nghiên cứu: Bản đồ địa chính, mảnh bản đồ địa chính tờ số 32 tại phường Thượng Thanh, quận Long Biên, thành phố Hà Nội.
  • Phạm vi không gian: Phường Thượng Thanh, quận Long Biên, thành phố Hà Nội; tọa độ địa lý từ 21°03'22" đến 21°05'13" vĩ độ Bắc và từ 105°52'14" đến 105°54'23" kinh độ Đông. Địa giới tiếp giáp: phía Bắc giáp huyện Đông Anh, phía Đông giáp phường Đức Giang, phía Tây giáp phường Gia Thụy, phía Nam giáp phường Ngọc Lâm. Địa điểm thực tập và thực hiện công nghệ tại Xí nghiệp Phát triển Công nghệ Trắc địa Bản đồ.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện trong khoảng thời gian 4 tháng, từ ngày 10/06/2023 đến ngày 10/10/2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên hệ thống cơ sở lý thuyết, quy chuẩn kỹ thuật và khung pháp lý chuyên ngành quản lý đất đai:

  • Khái niệm và cơ sở khoa học: Nghiên cứu tổng quan về bản đồ địa chính, bản đồ địa chính gốc, bản trích đo địa chính, khái niệm thửa đất, ranh giới thửa đất, diện tích và mục đích sử dụng đất, cấu trúc hồ sơ địa chính. Phân biệt bản đồ địa chính dạng giấy truyền thống và bản đồ địa chính dạng số trong môi trường hệ thống thông tin địa lý (GIS).
  • Cơ sở toán học của bản đồ địa chính: Áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000 với các tham số chính: elipxoit WGS-84, bán trục lớn $a = 6.378.137,000\text{ m}$, độ dẹt $\alpha = 1:298,257223563$, tốc độ quay quanh trục $\omega = 7.292.115,0 \times 10^{-11}\text{ rad/s}$, hằng số trọng trường Trái Đất $G \cdot M = 398.600,5 \times 10^{9}\text{ m}^3/\text{s}^2$. Điểm gốc tọa độ Quốc gia là điểm N00 đặt tại Viện Nghiên cứu Khoa học Đo đạc và Bản đồ (đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội). Điểm gốc độ cao đặt tại Hòn Dấu (Hải Phòng). Lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế, múi chiếu 3° (hệ số biến dạng kinh tuyến giữa $k_0 = 0,9999$), trục tọa độ $Y$ lùi 500 km về phía Tây.
  • Quy chuẩn phân mảnh và sai số kỹ thuật: Quy trình chia mảnh bản đồ hình vuông tọa độ tỷ lệ 1/500 từ mảnh 1/2000 (kích thước thực tế $0,25 \times 0,25\text{ km}$, diện tích 6,25 ha, kích thước khung hữu ích $50 \times 50\text{ cm}$). Các quy định kỹ thuật về sai số đo vẽ vị trí điểm ranh giới, sai số cạnh khung không quá 0,2 mm và đường chéo không quá 0,3 mm.
  • Khung văn bản pháp lý: Luật Đất đai số 45/2013/QH13; Thông tư số 08/2007/TT-BTNMT; Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT ngày 19/5/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về bản đồ địa chính; Quyết định số 6264/QĐ-UBND ngày 27/11/2014 của UBND thành phố Hà Nội; Quyết định số 680/QĐ-STNMT ngày 29/06/2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội; Hợp đồng số 07/2015/HĐKT ngày 25/12/2015 giữa Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội với Công ty TNHH MTV Trắc địa Bản đồ.

Tác giả đã triển khai 4 phương pháp nghiên cứu chuyên ngành:

  1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu: Thu thập số liệu thống kê đất đai, tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại UBND phường Thượng Thanh năm 2022; thu thập hệ thống bản đồ cũ, tài liệu lưới tọa độ địa chính cơ sở và điểm khống chế ngoài thực địa.
  2. Phương pháp xử lý số liệu và trình bày báo cáo: Sử dụng phần mềm chuyên dụng để trút số liệu từ máy toàn đạc điện tử Leica TS02 5 vào máy tính; áp dụng các phần mềm tính toán, bình sai lưới đo, kết hợp Microsoft Excel và Microsoft Word để xử lý, tổng hợp số liệu.
  3. Phương pháp kiểm tra, đối soát và so sánh thực địa: Tiến hành kiểm tra, đối soát trực tiếp ngoài thực địa sau khi biên tập sơ bộ tờ bản đồ địa chính nhằm xác minh, điều chỉnh các sai sót về ranh giới và hiện trạng sử dụng đất.
  4. Phương pháp xây dựng bản đồ: Ứng dụng phần mềm đồ họa MicroStation V8i của Bentley Systems kết hợp với phần mềm chuyên ngành gCadas của GeniaCAD để xử lý dữ liệu đo đạc, biên tập đồ họa, chuẩn hóa cấu trúc cơ sở dữ liệu và xuất bản đồ địa chính.

Nguồn dữ liệu của đề tài bao gồm: số liệu đo đạc chi tiết từ máy toàn đạc điện tử Leica TS02 5; số liệu tọa độ lưới khống chế đo vẽ (lưới kinh vĩ 1); hồ sơ địa chính lưu trữ; báo cáo kinh tế - xã hội năm 2022 của phường Thượng Thanh.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc bảo vệ, quản lý và sử dụng tiết kiệm tài nguyên đất đai trong bối cảnh công nghiệp hóa. Phân tích vai trò pháp lý của bản đồ địa chính đối với công tác đăng ký, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai. Giới thiệu đặc điểm địa bàn phường Thượng Thanh với địa hình phức tạp, hồ sơ địa chính cũ chưa được cập nhật, từ đó xác lập mục tiêu, nhiệm vụ và ý nghĩa thực tiễn của đề tài.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp toàn diện các cơ sở lý luận về trắc địa và bản đồ địa chính:

  • Làm rõ các định nghĩa về bản đồ địa chính, bản đồ địa chính gốc, bản trích đo địa chính, thửa đất, loại đất, hồ sơ địa chính và mục đích thành lập bản đồ.
  • Phân tích ưu và nhược điểm của hai phương pháp thành lập bản đồ địa chính: phương pháp đo vẽ trực tiếp tại thực địa và phương pháp sử dụng ảnh hàng không kết hợp đo vẽ bù thực địa.
  • Trình bày chi tiết cơ sở toán học hệ tọa độ Quốc gia VN-2000, nguyên tắc phân mảnh bản đồ từ tỷ lệ 1/10.000 đến 1/200, và các tiêu chuẩn sai số cho phép theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.
  • Giới thiệu cấu trúc chức năng của phần mềm MicroStation V8i và phần mềm gCadas.
  • Khái quát tình hình thực tiễn đo đạc bản đồ địa chính tại tỉnh Thanh Hóa (hoàn thành đo đạc hệ VN2000 tại 464/559 xã với 366.491,90 ha; xây dựng cơ sở dữ liệu tại 80 xã thuộc 3 huyện Triệu Sơn, Yên Định, Hà Trung) và tỉnh Thái Nguyên (hoàn thành 178/178 xã, phường với 356.282 ha, cấp 966.705 Giấy chứng nhận cho hơn 291.259 thửa đất, đạt 93,05% diện tích cần cấp).

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

  • Xác định đối tượng nghiên cứu là tờ bản đồ địa chính số 32 tỷ lệ 1/500 tại phường Thượng Thanh; thời gian triển khai từ 10/06/2023 đến 10/10/2023.
  • Hệ thống hóa 4 nội dung nghiên cứu: điều tra cơ bản; tình hình quản lý và sử dụng đất đai; ứng dụng công nghệ thành lập bản đồ địa chính; đánh giá thuận lợi, khó khăn và đề xuất giải pháp.
  • Mô tả chi tiết quy trình kỹ thuật của 4 phương pháp nghiên cứu: thu thập số liệu; xử lý số liệu bằng máy Leica TS02 5; kiểm tra đối soát thực địa; xây dựng bản đồ trên môi trường phần mềm MicroStation V8i và gCadas.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này trình bày các phát hiện và kết quả kỹ thuật thu được:

  1. Kết quả điều tra điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội: Vị trí tiếp giáp, địa hình dốc thoải ven sông Hồng, đặc trưng khí hậu nhiệt đới 4 mùa, mạng lưới giao thông ô bàn cờ và tuyến Quốc lộ 5 kéo dài. Thực trạng năm 2022: xử lý trật tự đô thị 226 trường hợp, tháo dỡ 423 băng rôn, xử phạt vi phạm hành chính 59.000 đồng; quản lý 207 công trình xây dựng (100% có giấy phép), thu thuế xây dựng từ 128 hộ; phối hợp Xí nghiệp thoát nước số 5 thay thế 54 nắp ga, nạo vét 8 tuyến rãnh và 2 tuyến mương, cải tạo 2 điểm ngập úng tại phố Gia Quất và ngõ 255 Thanh Am; giáo dục đạt 31,2% học sinh giỏi tiểu học, 55,3% THCS, 81% đỗ cấp 3 công lập; kiểm tra y tế lập 50 biên bản tại 35 cơ sở tư nhân, xử phạt 3 cơ sở.
  2. Khảo sát lưới khống chế và đo đạc chi tiết: Thu thập, kiểm tra tọa độ các điểm khống chế đo vẽ (lưới kinh vĩ 1) phục vụ làm trạm máy đo chi tiết.
  3. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính tờ số 32:
    • Trút dữ liệu từ máy Leica TS02 5 vào máy tính, chuyển điểm chi tiết lên bản vẽ MicroStation V8i.
    • Hiển thị, kiểm tra và chỉnh sửa số liệu đo.
    • Tiến hành nối vẽ các đối tượng địa vật, đường ranh giới thửa đất theo số liệu thực địa.
    • Kết nối dữ liệu không gian với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính của gCadas.
    • Thực hiện sửa lỗi đồ họa tự động và thủ công (bắt dính điểm thừa, xử lý đường hở, tự giao).
    • Phân mảnh bản đồ theo danh pháp và hệ tọa độ vuông góc tỷ lệ 1/500.
    • Tạo vùng (topology) cho các thửa đất và tạo tâm thửa tự động.
    • Đánh số thứ tự thửa đất tự động theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới.
    • Gán thông tin thuộc tính từ nhãn, vẽ nhãn quy chủ, chỉnh sửa bảng nhãn thửa đất.
    • Tạo khung bản đồ địa chính chuẩn và xuất bản hoàn chỉnh tờ bản đồ số 32 tỷ lệ 1/500.
  4. Đánh giá thuận lợi, khó khăn và biện pháp khắc phục: Phân tích các yếu tố thuận lợi về công nghệ phần mềm, trang thiết bị; chỉ ra khó khăn do mật độ dân cư đông đúc, ranh giới phức tạp và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, tổ chức.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tác giả đúc kết kết quả hoàn thành việc biên tập bản đồ địa chính tờ số 32 tỷ lệ 1/500, khẳng định vai trò của việc kết hợp phần mềm MicroStation V8i và gCadas trong việc nâng cao độ chuẩn xác và rút ngắn thời gian xử lý hồ sơ địa chính. Đưa ra kiến nghị về việc tiếp tục ứng dụng công nghệ số và tăng cường đầu tư trang thiết bị đo đạc tại địa phương.

Kết quả và đóng góp

1. Kết quả kỹ thuật và số liệu thực nghiệm

Đề tài đã hoàn thành việc đo vẽ, xử lý số liệu và biên tập hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 32, tỷ lệ 1/500 tại phường Thượng Thanh, đảm bảo tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật về sai số theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.

Tỷ lệ bản đồ Kích thước thực tế ô vuông (km) Diện tích thực tế Kích thước hữu ích bản đồ (cm) Sai số vị trí điểm ranh giới cho phép (cm)
1/10.000 $6,0 \times 6,0$ 3600 ha $60 \times 60$ 300
1/5.000 $3,0 \times 3,0$ 900 ha $60 \times 60$ 150
1/2.000 $1,0 \times 1,0$ 25 ha $50 \times 50$ 30
1/1.000 $0,5 \times 0,5$ 25 ha (theo lưới chia) $50 \times 50$ 15
1/500 $0,25 \times 0,25$ 6,25 ha $50 \times 50$ 7
1/200 $0,10 \times 0,10$ 1,00 ha $50 \times 50$ 5

Các chỉ tiêu kỹ thuật thực hiện trên tờ bản đồ số 32 tỷ lệ 1/500:

  • Sai số vị trí mặt phẳng điểm ranh giới thửa đất so với điểm khống chế đo vẽ gần nhất không vượt quá giới hạn cho phép ($7\text{ cm}$).
  • Sai số tương hỗ vị trí giữa hai điểm ranh giới bất kỳ không vượt quá $0,2\text{ mm}$ theo tỷ lệ bản đồ (đối với cạnh dưới 5 m không vượt quá $4\text{ cm}$).
  • Sai số độ dài cạnh khung bản đồ không vượt quá $0,2\text{ mm}$, đường chéo khung không vượt quá $0,3\text{ mm}$.

2. Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Về mặt kỹ thuật: Áp dụng đồng bộ quy trình công nghệ kết hợp máy toàn đạc điện tử độ chính xác cao (Leica TS02 5) với phần mềm MicroStation V8i và gCadas nhằm tự động hóa các khâu tính toán, sửa lỗi đồ họa, tạo topology, đánh số thửa và gán thông tin quy chủ.
  • Về công tác đối soát: Thực hiện nghiêm ngặt khâu kiểm tra, đối soát thực địa sau khi biên tập nội nghiệp để kịp thời phát hiện và chỉnh lý những biến động ranh giới, tránh tranh chấp đất đai.
  • Về quản lý dữ liệu: Kiến nghị địa phương tiếp tục chuẩn hóa và chuyển đổi toàn bộ hệ thống bản đồ địa chính cũ sang hệ tọa độ VN-2000, tích hợp dữ liệu không gian và thuộc tính để hoàn thiện Cơ sở dữ liệu đất đai tổng thể.

3. Đóng góp của khóa luận

Khóa luận đã hệ thống hóa và chứng minh tính hiệu quả của quy trình công nghệ tích hợp MicroStation V8i và gCadas trong việc thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ lớn ($1/500$) tại khu vực đô thị có mật độ xây dựng cao và địa hình phức tạp. Sản phẩm tờ bản đồ địa chính số 32 là nguồn tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn trực tiếp, phục vụ công tác quản lý đất đai và cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất tại phường Thượng Thanh, quận Long Biên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Phạm vi thực hiện trực tiếp của đề tài chỉ tập trung chuyên sâu vào một mảnh bản đồ đơn lẻ (tờ số 32 tỷ lệ 1/500) trên địa bàn phường Thượng Thanh.
    • Thời gian nghiên cứu và thực tập bị giới hạn trong 4 tháng (từ tháng 6 đến tháng 10 năm 2023).
    • Tác giả tự nhận định còn những hạn chế về kinh nghiệm thực tiễn và chiều sâu kiến thức chuyên môn khi xử lý các tình huống kỹ thuật phức tạp ngoài thực địa.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng quy trình công nghệ đo vẽ và biên tập bản đồ trên toàn bộ các tờ bản đồ địa chính còn lại của phường Thượng Thanh cũng như các phường lân cận thuộc quận Long Biên.
    • Tăng cường nghiên cứu tích hợp cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính số vào các hệ thống thông tin đất đai đa mục tiêu (LIS/GIS) để phục vụ quản lý quy hoạch và dịch vụ công trực tuyến.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Khóa luận là tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên chuyên ngành Quản lý đất đai, Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ, Địa chính và Quản lý tài nguyên môi trường; đồng thời hữu ích cho cán bộ kỹ thuật tại các doanh nghiệp đo đạc và cán bộ địa chính cấp xã, phường.
  • Nội dung giá trị:
    • Quy trình từng bước sử dụng phần mềm gCadas trên nền MicroStation V8i để xử lý số liệu đo toàn đạc điện tử, sửa lỗi thửa đất, tạo vùng topology, gán nhãn quy chủ và tạo khung bản đồ địa chính chuẩn.
    • Hệ thống hóa các quy định kỹ thuật về cơ sở toán học VN-2000, phương pháp phân mảnh bản đồ và tiêu chuẩn kiểm soát sai số theo Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng thiết bị đo đạc và phần mềm chuyên ngành nào để thành lập bản đồ?
Khóa luận sử dụng máy toàn đạc điện tử Leica TS02 5 để đo đạc chi tiết ngoài thực địa, kết hợp phần mềm nền đồ họa MicroStation V8i (Bentley Systems) và phần mềm biên tập bản đồ địa chính chuyên ngành gCadas (GeniaCAD), cùng các công cụ văn phòng Microsoft Excel và Word để xử lý số liệu.

2. Tham số cơ sở toán học của hệ tọa độ VN-2000 được áp dụng trong đề tài gồm những gì?
Hệ tọa độ VN-2000 trong đề tài sử dụng elipxoit WGS-84 với bán trục lớn $a = 6.378.137,000\text{ m}$, độ dẹt $\alpha = 1:298,257223563$, phép chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM quốc tế múi chiếu 3° ($k_0 = 0,9999$), điểm gốc tọa độ Quốc gia N00 tại Hà Nội và điểm gốc độ cao tại Hòn Dấu (Hải Phòng).

3. Quy định kỹ thuật về kích thước và sai số đối với bản đồ địa chính tỷ lệ 1/500 là bao nhiêu?
Mảnh bản đồ tỷ lệ 1/500 có kích thước thực tế là $0,25 \times 0,25\text{ km}$ (diện tích 6,25 ha), kích thước khung hữu ích $50 \times 50\text{ cm}$. Sai số vị trí điểm ranh giới thửa đất cho phép so với điểm khống chế đo vẽ gần nhất là 7 cm; sai số cạnh khung không quá 0,2 mm và đường chéo không quá 0,3 mm.

4. Quy trình biên tập bản đồ địa chính trên phần mềm gCadas gồm các bước kỹ thuật chính nào?
Quy trình gồm: Nhập số liệu đo $\rightarrow$ Chuyển điểm chi tiết lên bản vẽ $\rightarrow$ Sửa chữa số liệu $\rightarrow$ Nối vẽ đối tượng địa vật $\rightarrow$ Kết nối cơ sở dữ liệu $\rightarrow$ Sửa lỗi đồ họa tự động $\rightarrow$ Phân mảnh bản đồ $\rightarrow$ Tạo vùng (topology) và tâm thửa $\rightarrow$ Đánh số thửa tự động $\rightarrow$ Gán nhãn quy chủ $\rightarrow$ Tạo khung và xuất bản đồ hoàn chỉnh.

5. Thực trạng đo đạc bản đồ địa chính tại tỉnh Thanh Hóa và Thái Nguyên được tổng quan ra sao?
Tại Thanh Hóa, đã hoàn thành đo đạc hệ VN-2000 tại 464/559 xã (366.491,90 ha) và xây dựng cơ sở dữ liệu tại 80 xã thuộc 3 huyện. Tại Thái Nguyên, đã hoàn thành đo đạc bản đồ địa chính tại 178/178 xã, phường (356.282 ha, đạt 100%), cấp 966.705 Giấy chứng nhận cho hơn 291.259 thửa đất (đạt 93,05% diện tích cần cấp).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Bùi Quang Trường đã ứng dụng thành công quy trình công nghệ trắc địa số thông qua sự kết hợp giữa phần mềm MicroStation V8i và gCadas để xây dựng hoàn chỉnh tờ bản đồ địa chính số 32 tỷ lệ 1/500 tại phường Thượng Thanh, quận Long Biên. Kết quả nghiên cứu đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật, độ chính xác vị trí điểm và phân mảnh theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Đề tài cung cấp tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn, hỗ trợ đắc lực cho công tác quản lý nhà nước về đất đai và xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính tại địa phương.