Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đất đai là tư liệu sản xuất đặc biệt, đóng vai trò nền tảng trong các hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, công nghiệp cũng như đời sống xã hội. Dưới tác động trực tiếp của các hoạt động nhân sinh cùng hiện tượng xói mòn, thoái hóa đất, việc quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên đất trở thành một nhiệm vụ cấp thiết. Công tác đo đạc lập bản đồ địa chính, xây dựng hồ sơ địa chính, đăng ký và cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (GCNQSDĐ) là những nhiệm vụ trọng tâm của công tác quản lý Nhà nước về đất đai đã được quy định cụ thể trong Luật Đất đai năm 2013.

Nhằm bảo vệ quỹ đất và nâng cao hiệu quả quản lý, việc thiết lập một hệ thống dữ liệu mang tính khoa học, kỹ thuật đồng bộ giữa bản đồ địa chính số và hồ sơ địa chính hoàn chỉnh theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường là yêu cầu bắt buộc. Trên cơ sở chấp thuận của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn, Ban Quản lý các dự án đo đạc và bản đồ (thuộc Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam) đã triển khai công tác khảo sát, thiết kế kỹ thuật, đo đạc lập bản đồ và cấp giấy chứng nhận tại huyện Lộc Bình, trong đó có địa bàn xã Vân Mộng. Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Mai Quang Hải tập trung vào đề tài "Ứng dụng phần mềm ELIS trong công tác xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn" nhằm đáp ứng yêu cầu chuẩn hóa và hiện đại hóa quản lý đất đai tại địa phương.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định gồm:

  1. Mục tiêu tổng quát: Ứng dụng công nghệ tin học với phần mềm ELIS trong công tác xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn; phục vụ công tác quản lý Nhà nước về đất đai nói chung, công tác đăng ký, cấp GCNQSDĐ và quản lý biến động đất đai nói riêng trên địa bàn xã.
  2. Mục tiêu cụ thể: Thu thập, chuẩn hóa và tích hợp hai nhóm dữ liệu:
    • Dữ liệu không gian (dữ liệu bản đồ): Bản đồ giải thửa, bản đồ địa chính gồm 66 tờ đo vẽ năm 2010, bản đồ địa chính nông nghiệp/lâm nghiệp tỷ lệ 1:10.000, bản đồ địa giới hành chính (Chỉ thị 364/CT-TTg).
    • Dữ liệu thuộc tính (dữ liệu hồ sơ): Sổ địa chính, sổ mục kê đất đai, sổ cấp giấy chứng nhận, sổ đăng ký biến động đất đai.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình và công tác xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính số.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ diện tích tự nhiên xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn; thực hiện tại Trung tâm Công nghệ Thông tin - Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn và UBND xã Vân Mộng.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai trong thời gian từ ngày 09/03/2017 đến ngày 09/06/2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và công nghệ ứng dụng

Cơ sở dữ liệu (CSDL) địa chính là tập hợp thông tin có cấu trúc của dữ liệu địa chính, được sắp xếp và tổ chức để quản lý, truy cập, khai thác và cập nhật thường xuyên khi thực hiện thủ tục đăng ký biến động bằng phương tiện điện tử. CSDL địa chính gồm hai thành phần cốt lõi:

  • Dữ liệu không gian địa chính: Thể hiện ranh giới thửa đất, các đối tượng nhân tạo và tự nhiên trên bề mặt đất dưới dạng tọa độ hình học số, quản lý theo các lớp đối tượng (ranh giới, thủy hệ, giao thông, địa hình, nhãn thửa).
  • Dữ liệu thuộc tính địa chính: Gồm thông tin về người quản lý, người sử dụng đất, tình trạng pháp lý, thông tin thửa đất (diện tích, mục đích sử dụng, số hiệu thửa, số tờ bản đồ), lịch sử giao dịch và tài sản gắn liền với đất.

Hệ thống phần mềm và nền tảng kỹ thuật được tác giả vận dụng gồm:

  • Phần mềm ELIS (Environment Land Information System): Sản phẩm cốt lõi do Cục Công nghệ Thông tin (Bộ TN&MT) nghiên cứu, thiết kế và phát triển từ kết quả Chương trình Nâng cao năng lực quản lý đất đai và môi trường (SEMLA) do Thụy Điển tài trợ (2004–2009). ELIS được phát triển trên nền tảng Visual Studio 2008, ArcObjects, hệ quản trị CSDL Microsoft SQL Server và công nghệ ArcGIS (ESRI). Hệ thống bao gồm các phân hệ chính: LRC (Đăng ký cấp giấy và chỉnh lý biến động), PMD (Quản lý quy trình và luân chuyển hồ sơ), PE (Thiết kế quy trình nghiệp vụ), EIM (Quản lý thông tin môi trường), REV (Hỗ trợ định giá bất động sản), ELIS4ACCESS (Quản lý thông tin đất đai cấp xã), SYN (Đồng bộ dữ liệu) và Cổng thông tin ELIS Portal.
  • Phần mềm MicroStation (MicroStation SE): Môi trường đồ họa kỹ thuật phục vụ biên tập, chuẩn hóa phân lớp, mã màu và cấu trúc hình học cho bản đồ số.
  • Phần mềm Famis (Field Work and Cadastral Mapping Integrated Software): Phần mềm tích hợp đo vẽ và thành lập bản đồ địa chính do Tổng cục Địa chính ban hành năm 1998.
  • Phần mềm ArcGIS 9.3 (ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox): Sử dụng để thiết lập quan hệ không gian (Topology), kiểm tra lỗi chồng đè, chờm hở vùng và quản lý dữ liệu không gian.
  • Hệ quản trị CSDL Microsoft SQL Server 2005: Nền tảng lưu trữ và quản trị dữ liệu thuộc tính tập trung.
  • Tiêu chuẩn kỹ thuật: Bộ mã ký tự chuẩn TCVN 6909; quy định mã loại đất theo Luật Đất đai 2013 và quy chuẩn dữ liệu địa chính của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

Tác giả kết hợp ba phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

  1. Phương pháp thu thập số liệu: Khảo sát, thu thập tài liệu tự nhiên, kinh tế - xã hội; thu nhận các nguồn tài liệu bản đồ, hồ sơ địa chính lưu trữ từ UBND xã Vân Mộng, Phòng Đo đạc và Bản đồ, Trung tâm CNTT - Sở TN&MT tỉnh Lạng Sơn.
  2. Phương pháp xây dựng và xử lý dữ liệu: Ứng dụng MicroStation để biên tập đồ họa; sử dụng công cụ ConvertDGN để nhập dữ liệu không gian vào ELIS; nhập dữ liệu thuộc tính qua tệp bảng tính mẫu hoặc trích xuất từ phần mềm cấp giấy cũ; dùng ArcGIS để kiểm tra topology; số hóa quét tài liệu giấy tờ pháp lý sang định dạng PDF và liên kết qua giao thức FTP.
  3. Phương pháp kiểm nghiệm thực tế: Đánh giá độ tin cậy, tính toàn vẹn của CSDL địa chính số thông qua chạy thử nghiệm các chức năng tra cứu, thống kê, kiểm kê diện tích và xuất hồ sơ mẫu trên ELIS.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Đặt vấn đề

Phần này làm rõ tính cấp thiết của việc xây dựng CSDL địa chính số trong bối cảnh quản lý nhà nước về đất đai hiện đại; xác định mục tiêu tổng quát, mục tiêu cụ thể, yêu cầu và ý nghĩa thực tiễn của đề tài đối với công tác quản lý hồ sơ địa chính xã Vân Mộng.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Phần 2 tổng hợp các khái niệm cơ bản về CSDL địa chính, dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính; giới thiệu chi tiết lịch sử hình thành, kiến trúc công nghệ và các phân hệ của phần mềm ELIS. Tác giả trình bày chức năng của các phần mềm hỗ trợ gồm MicroStation SE, Famis, ArcGIS 9.3 và Microsoft SQL Server 2005; các kỹ thuật chuẩn hóa, chuyển đổi dữ liệu và xử lý quan hệ không gian (Topology).

Chương này cũng phân tích thực trạng xây dựng CSDL đất đai tại Việt Nam, đặc biệt là kết quả và bài học từ Dự án Hoàn thiện và hiện đại hóa hệ thống quản lý đất đai (VLAP) thực hiện tại 9 tỉnh/thành (vốn ODA 100 triệu USD từ Ngân hàng Thế giới), chỉ ra lợi ích của CSDL tập trung liên thông cấp tỉnh - huyện - xã trong việc rút ngắn thời gian xử lý thủ tục hành chính (tỷ lệ giải quyết đúng hạn đạt trên 96% ở cấp tỉnh và trên 90% ở cấp huyện theo số liệu đánh giá của dự án).

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

Trình bày chi tiết đối tượng nghiên cứu (công tác xây dựng CSDL địa chính), phạm vi không gian (xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình, Lạng Sơn), phạm vi thời gian (từ 09/03/2017 đến 09/06/2017) và 3 phương pháp nghiên cứu chính (thu thập số liệu, xử lý xây dựng dữ liệu trên phần mềm chuyên dụng, kiểm nghiệm thực tế).

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 là phần nội dung trọng tâm của khóa luận, bao gồm các kết quả cụ thể:

  1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng sử dụng đất xã Vân Mộng:
    • Xã có tổng diện tích tự nhiên là 1.616,19 ha; tọa độ từ 21°45'24'' đến 21°47'58'' vĩ độ Bắc, 106°49'26'' đến 106°52'45'' kinh độ Đông; dân số 2.238 người gồm các dân tộc Tày, Nùng, Dao, Kinh.
    • Tài nguyên rừng trồng có 464,64 ha (độ che phủ đạt 40,62%); có mỏ than trữ lượng 30 triệu tấn (mỏ lộ thiên 10 triệu tấn).
    • Cơ cấu hiện trạng sử dụng đất theo số liệu biến động:
STT Nhóm / Kiểu đất Mã đất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)
I Đất nông nghiệp 781,60 48,00
1 Đất trồng lúa LUC 252,80 15,60
2 Đất trồng cây hàng năm khác BHK 82,50 5,10
3 Đất trồng cây lâu năm CLN 443,50 27,70
4 Đất nuôi trồng thủy sản TSN 2,60 0,16
II Đất lâm nghiệp 430,00 26,60
III Đất phi nông nghiệp
1 Đất ở nông thôn ONT 90,50 0,56
2 Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp TCS 5,34 0,33
3 Đất mục đích công cộng DCK 149,80 0,90
4 Đất tôn giáo tín ngưỡng TIN 0,20 -
5 Đất nghĩa trang, nghĩa địa NTD 3,90 -
6 Đất sông suối, mặt nước chuyên dùng SON 100,40 0,60
IV Đất chưa sử dụng DCS 17,60 1,10

  1. Công tác chuẩn bị và nguồn tài liệu thu thập:

    • Lực lượng thi công gồm 02 cán bộ (01 kỹ sư quản lý đất đai, 01 trung cấp quản lý đất đai); trang thiết bị gồm 02 laptop, 02 máy tính để bàn, 02 máy in A3, 02 máy tính cầm tay, 01 máy ảnh, 02 máy scan A4, 02 xe mô tô.
    • Tài liệu thu thập: 35 tờ bản đồ giải thửa; 66 tờ bản đồ địa chính đo vẽ năm 2010; 01 tờ bản đồ địa chính lâm nghiệp tỷ lệ 1:10.000; 01 tờ bản đồ địa giới hành chính 364/CT-TTg; sổ giao nhận diện tích năm 2010; hệ thống sổ địa chính, sổ mục kê, sổ cấp GCN, sổ đăng ký biến động và hồ sơ cấp GCN lưu trữ.

  2. Chuẩn hóa và xây dựng dữ liệu không gian trên MicroStation:

    • Phân màu và phân lớp (level) đối tượng theo quy định:
Đối tượng dữ liệu Màu (Color) Lớp (Level)
Đường ranh giới thửa đất 0 10
Độ cao 3 3
Sông suối 7 31
Mương rãnh 7 32
Tên đường, tên phố, tính chất đường - 28
Điểm nhãn thửa (tâm thửa) - 11
Khung lưới bản đồ - 63
  • Chuẩn hóa mã mục đích sử dụng đất trên bản đồ (như LUC, LUK, LUN, BHK, NHK, CLN, RSX, RPH, RDD, NTS, LMU, NKH, ONT, ODT, TSC, DTS, DVH, DYT, DGD, DTT, DKH, DXH, DNG, DSK, CQP, CAN, SKK, SKT, SKN, SKC, TMD, SKS, SKX, DGT, DTL, DNL, DBV, DSH, DKV, DCH, DDT, DDL, DRA, DCK, TON, TIN, NTD, SON, MNC, PNK, BCS, DCS, NCS).
  • Sử dụng công cụ ConvertDGN của phần mềm ELIS để chuyển đổi và gộp các tờ bản đồ địa chính số vào CSDL theo đơn vị hành chính xã.

  1. Xây dựng dữ liệu thuộc tính địa chính:

    • Cấu trúc trường thông tin quản lý trên ELIS:
      • Thửa đất chưa được cấp GCN: 31 trường dữ liệu.
      • Thửa đất cấp mới GCN: 62 trường dữ liệu.
      • Thửa đất cấp đổi GCN: 65 trường dữ liệu.
    • Khối lượng dữ liệu đã xây dựng cho xã Vân Mộng:
      • Tổng số thửa đất: 23.130 thửa (gồm 14.182 thửa đã cấp giấy và 8.948 thửa chưa cấp giấy; trong số đã cấp giấy có 3.906 thửa cấp đổi và 10.275 thửa cấp mới).
      • Tổng số GCNQSDĐ: 4.249 giấy (gồm 1.308 giấy cấp đổi và 2.941 giấy cấp mới).

  2. Kiểm tra, xử lý lỗi và số hóa tài liệu quét (Scan):

    • Sử dụng ArcGIS để kiểm tra topology, phát hiện lỗi chồng đè và hở vùng; tác giả kết luận phương pháp xử lý triệt để nhất là sửa trực tiếp trên bản đồ địa chính gốc trước khi import vào ELIS để tránh lặp lại lỗi.
    • Kiểm tra tính khớp nối thuộc tính - không gian trên ELIS qua chức năng Tiện ích để lọc các thửa có đồ họa nhưng thiếu thuộc tính hoặc có thuộc tính nhưng thiếu đồ họa.
    • Quét và số hóa hồ sơ pháp lý sang định dạng PDF: Số hóa 4.249 GCN thành 8.498 trang PDF (đặt tên file theo số seri GCN, ví dụ: BK 125001); số hóa 43.029 trang giấy tờ pháp lý về nguồn gốc sử dụng đất.
    • Sử dụng giao thức FTP để liên kết hồ sơ quét PDF vào kho hồ sơ số của CSDL địa chính ELIS.

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng

Toàn bộ khối lượng xây dựng CSDL địa chính xã Vân Mộng đã được hoàn thành và tích hợp đồng bộ:

Hạng mục dữ liệu Khối lượng thực hiện Ghi chú kỹ thuật
Bản đồ địa chính số 66 tờ (năm 2010) + 35 tờ giải thửa Chuẩn hóa lớp/màu, chuyển qua ConvertDGN
Tổng số thửa đất số hóa 23.130 thửa Tích hợp đầy đủ thuộc tính và đồ họa
Thửa đất đã cấp GCN 14.182 thửa 3.906 thửa cấp đổi; 10.275 thửa cấp mới
Thửa đất chưa cấp GCN 8.948 thửa Quản lý theo 31 trường thuộc tính
Tổng số GCNQSDĐ số hóa 4.249 giấy 1.308 giấy cấp đổi; 2.941 giấy cấp mới
Tệp PDF Giấy chứng nhận 8.498 trang PDF Đặt tên theo số seri GCN
Tệp PDF giấy tờ pháp lý 43.029 trang PDF Quét hồ sơ nguồn gốc đất, liên kết qua FTP

Đóng góp kỹ thuật và quản lý

  • Quy trình chuẩn hóa thực tế: Đề tài đã hoàn thiện quy trình tích hợp giữa các công cụ xử lý đồ họa CAD/GIS (MicroStation SE, ArcGIS) với hệ thống quản lý địa chính chuyên ngành (ELIS), giải quyết bài toán đồng bộ giữa dữ liệu không gian và hồ sơ thuộc tính tại một xã miền núi có địa hình phức tạp.
  • Giải pháp xử lý lỗi topology: Đúc kết kinh nghiệm kỹ thuật quan trọng: việc sửa lỗi hình học (chờm hở, chồng đè) cần thực hiện dứt điểm trên tệp bản đồ địa chính gốc trên MicroStation trước khi nạp vào hệ thống ELIS, giúp loại bỏ triệt để lỗi khi tái cấu trúc hoặc cập nhật dữ liệu.
  • Giá trị thực tiễn tại địa phương: Cung cấp bộ CSDL địa chính số hoàn chỉnh cho xã Vân Mộng, hỗ trợ trực tiếp công chức địa chính xã và Văn phòng Đăng ký đất đai huyện Lộc Bình trong việc tra cứu thông tin, cấp đổi/cấp mới GCN, cập nhật chỉnh lý biến động và lập báo cáo thống kê, kiểm kê đất đai theo quy định.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Quá trình thi công phụ thuộc lớn vào chất lượng hồ sơ địa chính và bản đồ gốc; tài liệu lưu trữ qua nhiều thời kỳ (bản đồ giải thửa, bản đồ 2010, bản đồ lâm nghiệp 364/CT-TTg) có sự sai lệch về tỷ lệ và ranh giới, đòi hỏi thời gian đối soát lớn. Việc chỉnh sửa dữ liệu đồ họa nếu không thực hiện trên file gốc dễ phát sinh lại lỗi khi nạp lại CSDL.
  • Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp:
    • Duy trì công tác cập nhật thường xuyên các biến động đất đai phát sinh thực tế vào hệ thống ELIS để đảm bảo CSDL luôn phản ánh đúng hiện trạng.
    • Hoàn thiện kết nối liên thông CSDL từ cấp xã lên hệ thống CSDL đất đai cấp huyện và cấp tỉnh Lạng Sơn.
    • Tích hợp và khai thác phân hệ Cổng thông tin đất đai (ELIS Portal) nhằm cung cấp dịch vụ công trực tuyến, tra cứu thông tin thửa đất cho người dân và doanh nghiệp.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên chuyên ngành Quản lý đất đai, Địa chính, Trắc địa - Bản đồ, Hệ thống thông tin địa lý (GIS); cán bộ kỹ thuật tham gia các dự án xây dựng CSDL đất đai; công chức địa chính cấp xã và cán bộ Văn phòng đăng ký đất đai.
  • Nội dung có giá trị tham khảo cao:
    • Bảng quy định phân lớp (level), mã màu và bảng chuẩn hóa mã loại đất khi biên tập bản đồ địa chính trên MicroStation.
    • Cấu trúc các trường thông tin thuộc tính (31 trường, 62 trường, 65 trường) đối với từng loại trạng thái cấp GCN trong phần mềm ELIS.
    • Quy trình kiểm tra, sửa lỗi hình học topology bằng ArcGIS và phương pháp số hóa, đặt tên tệp PDF theo số seri GCN kết nối qua giao thức FTP.

Câu hỏi thường gặp

1. Tổng khối lượng thửa đất và Giấy chứng nhận được xây dựng trong CSDL xã Vân Mộng là bao nhiêu?

Tổng số thửa đất được xây dựng vào CSDL là 23.130 thửa, bao gồm 14.182 thửa đã cấp giấy (3.906 thửa cấp đổi và 10.275 thửa cấp mới) và 8.948 thửa chưa cấp giấy. Tổng số Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất được quản lý là 4.249 giấy (1.308 giấy cấp đổi và 2.941 giấy cấp mới).

2. Dữ liệu thuộc tính trên phần mềm ELIS được cấu trúc thành bao nhiêu trường thông tin?

Phần mềm ELIS phân chia cấu trúc dữ liệu thuộc tính theo 3 nhóm đối tượng thửa đất: thửa đất chưa được cấp giấy gồm 31 trường thông tin; thửa đất được cấp giấy lần đầu gồm 62 trường thông tin; thửa đất đã được cấp đổi giấy chứng nhận gồm 65 trường thông tin.

3. Quy trình chuẩn hóa và kiểm tra lỗi không gian bản đồ được thực hiện bằng những phần mềm nào?

Dữ liệu không gian được chuẩn hóa lớp (level), mã màu và mã loại đất trên phần mềm MicroStation SE, sau đó chuyển vào ELIS bằng công cụ ConvertDGN. Phần mềm ArcGIS (ArcMap, ArcCatalog) được sử dụng để chạy tìm lỗi chồng đè và hở vùng (Topology). Tác giả khuyến nghị xử lý các lỗi này trực tiếp trên file bản đồ gốc để tránh phát sinh lại lỗi khi chuyển đổi.

4. Khối lượng hồ sơ giấy tờ pháp lý được quét số hóa là bao nhiêu và được lưu trữ, liên kết như thế nào?

Xã Vân Mộng đã quét số hóa 4.249 GCN thành 8.498 trang PDF (đặt tên file theo số seri GCN, ví dụ: BK 125001) và 43.029 trang giấy tờ pháp lý chứng minh nguồn gốc sử dụng đất. Các tập tin PDF này được liên kết trực tiếp với CSDL địa chính trong ELIS thông qua giao thức truyền tệp FTP.

5. Hệ thống phần mềm ELIS có nguồn gốc từ đâu và chạy trên nền tảng công nghệ nào?

ELIS do Cục Công nghệ Thông tin (Bộ TN&MT) phát triển từ kết quả Chương trình Nâng cao năng lực quản lý đất đai và môi trường (SEMLA) do Thụy Điển tài trợ giai đoạn 2004–2009. Phần mềm được xây dựng bằng ngôn ngữ Visual Studio 2008, ArcObjects, hệ quản trị CSDL Microsoft SQL Server và công nghệ ArcGIS của ESRI.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Mai Quang Hải đã hoàn thành toàn diện nhiệm vụ ứng dụng phần mềm ELIS để xây dựng CSDL địa chính số cho toàn bộ 23.130 thửa đất và 4.249 Giấy chứng nhận tại xã Vân Mộng, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn. Công trình đã chuẩn hóa đồng bộ giữa dữ liệu không gian (66 tờ bản đồ địa chính đo vẽ năm 2010) và dữ liệu thuộc tính cùng kho hồ sơ quét 51.527 trang PDF pháp lý qua giao thức FTP. Kết quả này cung cấp cơ sở dữ liệu số chính xác, phục vụ thiết thực cho công tác quản lý Nhà nước về đất đai, cấp giấy chứng nhận và cập nhật biến động đất đai tại địa phương.