Khóa luận: Ứng dụng CNTT, máy toàn đạc điện tử lập bản đồ địa chính T20 Quảng Lạc, Lạng Sơn

Khóa luận chuyên sâu về ứng dụng tin học và toàn đạc điện tử trong lập bản đồ địa chính tại Lạng Sơn. Phân tích quy trình, kỹ thuật và kết quả.

• Tác giả: Lô Quang Trung
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Lợi
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử trong công tác thành lập bản đồ địa chính tờ số 20 tỷ lệ 1:1000 xã Quảng Lạc, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng tin học và toàn đạc điện tử trong lập bản đồ địa chính

Bản đồ địa chính là công cụ quản lý đất đai quan trọng, thể hiện ranh giới, diện tích và hiện trạng sử dụng từng thửa đất. Tại xã Quảng Lạc, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn, việc thành lập bản đồ địa chính tờ số 20 tỷ lệ 1:1000 được thực hiện bằng sự kết hợp giữa máy toàn đạc điện tử và các phần mềm tin học chuyên dụng. Phương pháp truyền thống sử dụng thước đo và máy kinh vĩ cơ học đã bộc lộ nhiều hạn chế về độ chính xác và thời gian. Máy toàn đạc điện tử SOUTH NTS-312B cho phép đo đồng thời góc và khoảng cách với độ chính xác cao. Hệ quy chiếu VN-2000 được áp dụng đảm bảo tính thống nhất toàn quốc. Quy trình bao gồm đo ngoại nghiệp tại hiện trường và xử lý nội nghiệp bằng máy tính. Công nghệ này rút ngắn thời gian thi công, nâng cao chất lượng sản phẩm bản đồ.

1.1. Vai trò của bản đồ địa chính trong quản lý đất đai

Bản đồ địa chính là tài liệu pháp lý quan trọng trong quản lý nhà nước về đất đai. Bản đồ thể hiện vị trí, hình dạng, ranh giới và diện tích từng thửa đất trên thực địa. Tại tỉnh Lạng Sơn, bản đồ địa chính phục vụ cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, giải quyết tranh chấp ranh giới và quy hoạch sử dụng đất. Tờ bản đồ số 20 xã Quảng Lạc tỷ lệ 1:1000 cho phép hiển thị chi tiết từng thửa đất, công trình xây dựng và hệ thống hạ tầng. Dữ liệu địa chính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu đất đai quốc gia, phục vụ tra cứu và quản lý lâu dài.

1.2. Sự phát triển của công nghệ đo đạc trong thành lập bản đồ

Công nghệ đo đạc đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ phương pháp thủ công đến ứng dụng công nghệ số. Đo đạc truyền thống sử dụng thước dây, máy kinh vĩ cơ học đòi hỏi nhiều nhân lực và thời gian. Máy toàn đạc điện tử ra đời đánh dấu bước ngoặt quan trọng, tích hợp đo góc, đo khoảng cách và lưu trữ dữ liệu tự động. Tại Việt Nam, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành nhiều thông tư, quyết định quy định kỹ thuật đo đạc bản đồ. Hệ quy chiếu quốc gia VN-2000 thay thế hệ cũ, đảm bảo tính chính xác và đồng bộ. Phần mềm xử lý số liệu như Gcadas, DPSurvey, Microstation V8i hỗ trợ biên tập và xuất bản đồ hiệu quả.

II. Phân tích quy trình đo vẽ bản đồ địa chính bằng toàn đạc điện tử

Quy trình đo vẽ bản đồ địa chính tờ số 20 xã Quảng Lạc gồm hai giai đoạn chính: ngoại nghiệp và nội nghiệp. Giai đoạn ngoại nghiệp bao gồm xây dựng mạng lưới khống chế tọa độ, đo chi tiết ranh giới thửa đất và các công trình trên đất. Máy toàn đạc điện tử SOUTH NTS-312B được sử dụng để đo góc ngang, góc đứng và khoảng cách nghiêng từ điểm đặt máy đến gương phản xạ. Điểm gốc tọa độ được lấy từ hệ thống mốc địa chính cấp III của tỉnh. Các điểm kinh vĩ được bố trí phủ kín khu vực đo vẽ, đảm bảo độ chính xác theo tiêu chuẩn kỹ thuật. Quá trình đo chi tiết yêu cầu người thợ phải xác định rõ ranh giới giữa các thửa đất trước khi đặt gương. Kết quả đo được ghi vào bộ nhớ máy và sổ đo vẽ, kèm sơ họa thực địa để đối chiếu khi biên tập.

2.1. Xây dựng mạng lưới khống chế tọa độ và điểm gốc

Mạng lưới khống chế tọa độ là nền tảng đảm bảo độ chính xác cho toàn bộ bản đồ địa chính. Tại khu vực xã Quảng Lạc, các điểm gốc tọa độ được lấy từ hệ thống mốc địa chính cấp III do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lạng Sơn quản lý. Điểm kinh vĩ được xây dựng bằng phương pháp đo xuyên tâm hoặc đa giác, bố trí sao cho phủ kín khu vực đo vẽ. Các chỉ tiêu kỹ thuật đường chuyền kinh vĩ phải đạt tiêu chuẩn quy định tại Thông tư của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Tọa độ các điểm được tính trong hệ quy chiếu VN-2000, chiếu UTM đai 3.

2.2. Đo chi tiết ranh giới thửa đất và công trình trên đất

Đo chi tiết là công đoạn chiếm nhiều thời gian nhất trong quy trình ngoại nghiệp. Máy toàn đạc điện tử được đặt tại điểm kinh vĩ, căn giữa bằng tâm quang học, ngắm gương tại điểm chi tiết cần đo. Máy ghi nhận góc ngang, góc đứng và khoảng cách nghiêng, từ đó tính tọa độ điểm chi tiết theo công thức: XP = XA1 + Cos(a) × S, YP = YA1 + Sin(a) × S. Các loại đối tượng cần đo bao gồm ranh giới thửa đất, nhà ở, hệ thống giao thông, thủy văn, đường điện và vật cố định. Người thợ đo kết hợp ghi sổ và vẽ sơ họa thực địa để phục vụ biên tập bản đồ.

III. Giải pháp ứng dụng phần mềm tin học xử lý số liệu đo đạc

Sau khi hoàn thành ngoại nghiệp, số liệu đo được từ máy toàn đạc điện tử được trút về máy tính bằng phần mềm DPSurvey 2.9. Quá trình trút số liệu thực hiện qua kết nối cáp truyền dữ liệu từ máy SOUTH NTS-312B. Phần mềm Gcadas được sử dụng để tính toán tọa độ các điểm chi tiết, xử lý bù trượt và kiểm tra sai số. Microstation V8i đảm nhận vai trò biên tập bản đồ, vẽ các đối tượng địa chính theo quy chuẩn kỹ thuật. Hệ thống bản đồ địa chính được xây dựng trên nền cơ sở dữ liệu, cho phép quản lý và cập nhật thông tin sử dụng đất. Các phần mềm này hỗ trợ xuất bản đồ theo định dạng tiêu chuẩn, phục vụ in ấn và lưu trữ. Ưu điểm nổi bật là khả năng chỉnh sửa nhanh, sao chép dữ liệu và tạo báo cáo thống kê tự động. Giải pháp công nghệ thông tin giúp giảm thiểu sai sót do con người, tăng năng suất lao động đáng kể so với phương pháp vẽ tay truyền thống.

3.1. Trút số liệu và xử lý tọa độ bằng phần mềm DPSurvey Gcadas

Trút số liệu là bước đầu tiên trong giai đoạn nội nghiệp, chuyển dữ liệu đo từ máy toàn đạc điện tử sang máy tính. Phần mềm DPSurvey 2.9 cung cấp tiện ích kết nối trực tiếp với máy SOUTH NTS-312B qua cáp truyền. Dữ liệu bao gồm góc ngang, góc đứng, khoảng cách và mã điểm được lưu dưới dạng tệp số liệu. Tiếp theo, phần mềm Gcadas nhập số liệu thô, tính toán tọa độ điểm chi tiết dựa trên tọa độ điểm gốc và góc phương vị. Kiểm tra sai số bù trượt được thực hiện tự động, đảm bảo độ chính xác trước khi biên tập bản đồ.

3.2. Biên tập và thành lập bản đồ bằng Microstation V8i

Microstation V8i là phần mềm đồ họa mạnh mẽ được sử dụng để biên tập bản đồ địa chính. Tọa độ các điểm chi tiết được nhập vào phần mềm, kết nối theo sơ họa thực địa để vẽ ranh giới thửa đất. Các lớp đối tượng như nhà ở, đường giao thông, thủy văn, đường điện được phân tách rõ ràng theo quy chuẩn kỹ thuật bản đồ. Thuộc tính từng thửa đất gồm số thứ tự, diện tích, loại đất được gắn vào cơ sở dữ liệu. Phần mềm cho phép xuất bản đồ theo định dạng tiêu chuẩn, phục vụ in ấn khổ lớn và lưu trữ số hóa.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn của đề tài đo đạc địa chính Lạng Sơn

Đề tài ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử trong lập bản đồ địa chính tờ số 20 xã Quảng Lạc đã đạt được kết quả tích cực. Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 được thành lập đảm bảo độ chính xác theo tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia. Quy trình đo vẽ hiện đại rút ngắn thời gian thi công so với phương pháp truyền thống, giảm chi phí nhân công. Dữ liệu địa chính được số hóa, lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý đất đai lâu dài. Kết quả thống kê diện tích từng loại đất trên tờ bản đồ số 20 cung cấp thông tin chính xác cho công tác quy hoạch. Công nghệ này có thể nhân rộng áp dụng tại các xã khác trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn. Tuy nhiên, đề tài cũng chỉ ra một số hạn chế như điều kiện địa hình phức tạp ảnh hưởng đến quá trình đo, cần nâng cao trình độ cán bộ kỹ thuật. Đầu tư trang thiết bị hiện đại và đào tạo nguồn nhân lực là giải pháp then chốt để ứng dụng rộng rãi công nghệ đo đạc tiên tiến.

4.1. Đánh giá ưu nhược điểm của phương pháp đo đạc hiện đại

Phương pháp đo đạc bằng máy toàn đạc điện tử và phần mềm tin học mang lại nhiều ưu điểm vượt trội. Độ chính xác cao, sai số đo khoảng cách chỉ từ 2-5mm, đáp ứng yêu cầu bản đồ tỷ lệ 1:1000. Thời gian đo nhanh, một ngày công có thể đo được nhiều thửa đất hơn phương pháp thủ công. Dữ liệu số dễ lưu trữ, chỉnh sửa và chia sẻ giữa các cơ quan quản lý. Nhược điểm bao gồm chi phí đầu tư thiết bị ban đầu cao, yêu cầu cán bộ có trình độ kỹ thuật. Điều kiện thời tiết xấu và địa hình phức tạp cũng ảnh hưởng đến chất lượng đo.

4.2. Hướng phát triển và nhân rộng mô hình tại tỉnh Lạng Sơn

Kết quả đề tài cho thấy tính khả thi của việc ứng dụng công nghệ tin học và toàn đạc điện tử trong đo đạc địa chính tại Lạng Sơn. Các xã chưa có bản đồ địa chính hiện đại có thể áp dụng quy trình tương tự để thành lập bản đồ mới. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh cần đầu tư trang bị máy toàn đạc điện tử và phần mềm cho các đơn vị đo đạc cơ sở. Đào tạo cán bộ kỹ thuật sử dụng thành thạo phần mềm Gcadas, DPSurvey và Microstation V8i là nhiệm vụ ưu tiên. Kết hợp công nghệ GPS-RTK sẽ nâng cao hiệu quả đo đạc tại khu vực rộng lớn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Công tác đo đạc thành lập bản đồ địa chính, lập hồ sơ địa chính, đăng ký cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất là những công việc chính của công tác quản lý Nhà nước về đất đai, đây là chủ trương lớn của Đảng và Nhà nước. Để quản lý đất đai một cách chặt chẽ theo một hệ thống tư liệu mang tính khoa học và kỹ thuật cao, cần thiết phải có bộ bản đồ địa chính chính quy và hồ sơ địa chính hoàn chỉnh theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Trong khi đó công tác quản lý đất đai ở nước ta vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết, hoàn thiện và hiện đại hóa.

Vì vậy, yêu cầu đặt ra trong công tác quản lý nhà nước về đất đai trong giai đoạn hiện nay là phải nắm chắc và quản lý chặt chẽ tới từng thửa đất. Để thực hiện được yêu cầu đó thì công tác đo đạc, lập bản đồ địa chính là vấn đề đặt ra hàng đầu trong công tác quản lý. Nhà nước về đất đai nhằm hoàn thiện bản đồ địa chính và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. Xuất phát từ những nhận thức trên cùng với sự quan tâm của Nhà nước mà công nghệ thông tin đã nhanh chóng được đưa vào ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực quản lý đất đai, đặc biệt trong lĩnh vực thành lập bản đồ số, với công nghệ thành lập bản đồ số ra đời đáp ứng đầy đủ nhu cầu của xã hội về quản lý đất đai một cách nhanh và tiện ích.

Với sự phát triển của công nghệ thông tin nhiều phần mềm quản lý ra đời như phần mềm: Autocard, Mapinfo, Microstation, Gis và Lis thì phần mềm Microstation có nhiều ưu thế trong lĩnh vực xây dựng môi trường đồ hoạ, phi đồ hoạ. Phần mềm Gcadas đã ra đời trên môi trường trợ giúp của Microtation. Gcadas là phần mềm tích hợp cho đo vẽ và bản đồ địa chính là một phần mềm nằm trong hệ thống phần mềm chuẩn thống nhất trong ngành Địa chính phục vụ lập bản đồ và hồ sơ địa chính, khả năng ứng dụng rất lớn trong quản lý đất đai. 2 Từ những những vấn đề thực tế nêu trên, được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà Trường, sự phân công của khoa Quản Lý Tài Nguyên và sự tận tâm hướng dẫn của Giáo viên TS.

Nguyễn Thị Lợi tôi tiến hành thực hiện, nghiên cứu đề tài “Ứng dụng công nghệ tin học và phương pháp toàn đạc điện tử thành lập bản đồ địa chính tờ 20 tỷ lệ 1:1000, xã Quảng Lạc, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn”. Mục tiêu của đề tài. -Đánh giá kết quả thành lập lưới khống chế đo vẽ xã Quảng Lạc. -Đo vẽ chi tiết, biên tập tờ bản đồ địa chính số 20 xã Quảng Lạc.

-Đánh giá những thuận lợi, khó khăn và giải pháp. Ý nghĩa của đề tài. - Trong học tập và nghiên cứu khoa học. + Thực tập tốt nghiệp là cơ hội tốt để hệ thống và củng cố lại kiến thức đã được học trong nhà trường và áp dụng vào thực tiễn công việc.

- Trong thực tiễn. + Qua nghiên cứu, tìm hiểu và ứng dụng máy toàn đạc điện tử trong công tác đo đạc thành lập bản đồ địa chính giúp cho công tác quản lý Nhà nước về đất đai được nhanh hơn đầy đủ hơn và chính xác hơn. + Phục vụ tốt cho việc đo vẽ chi tiết thành lập bản đồ địa chính theo công nghệ số, hiện đại hóa hệ thống hồ sơ địa chính theo quy định của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

Cơ sở khoa học 2. Bản đồ địa chính 2.1 Khái niệm Bản đồ địa chính là bản đồ thể hiện các thửa đất và các yếu tố địa lý có liên quan, lập theo đơn vị hành chính xã, phường, thị trấn, được cơ quan nhà nước có thẩm quyền xác nhận. Bản đồ địa chính là tài liệu cơ bản của hồ sơ địa chính, mang tính pháp lý cao phục vụ chặt chẽ quản lý đất đai đến từng thửa đất, từng chủ sử dụng đất. Bản đồ địa chính khác với bản đồ chuyên nghành thông thường ở chỗ bản đồ địa chính có tỷ lệ lớn và phạm vi rộng khắp mọi nơi trên toàn quốc.

Bản đồ địa chính thường xuyên được cập nhật nhưng thay đổi hợp pháp của pháp luật đất đai, có thể cập nhật hàng ngày hoặc cập nhật theo định kỳ. hiện nay ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, người ta hướng tới việc xây dựng bản đồ địa chính đa chức năng. Vì vậy, bản đồ địa chính còn có tính chất của bản đồ địa chính cơ bản quốc gia. Bản đồ địa chính được dùng làm cơ sở để thực hiện một số nhiệm vụ trong công tác quản lý nhà nước về đất đai như: - Thống kê đất đai.

- Giao đất sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp. - Đăng ký cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất ở và sở hữu nhà ở. - Xác nhận hiện trạng và theo dõi biến động về quyền sử dụng đất. - Lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, cải tạo đất, thiết kế xây dựng các điểm dân cư, qui hoạch giao thông, thuỷ lợi.

- Lập hồ sơ thu hồi đất khi cần thiết. - Giải quyết tranh chấp đất đai. Với điều kiện khoa học và công nghệ như hiện nay, bản đồ địa chính được thành lập ở hai dạng cơ bản là bản đồ giấy và bản đồ số địa chính. 4 Bản đồ giấy địa chính là loại bản đồ truyền thống, các thông tin được thể hiện toàn bộ trên giấy nhờ hệ thống ký hiệu và ghi chú.

Bản đồ giấy cho ta thông tin rõ ràng, trực quan, dễ sử dụng. Bản đồ số địa chính có nội dung thông tin tương tự như bản đồ giấy, song các thông tin này được lưu trữ dưới dạng số trong máy tính, sử dụng một hệ thống ký hiệu đã số hoá. Các thông tin không gian lưu trữ dưới dạng toạ độ, còn thông tin thuộc tính sẽ được mã hoá. Khi thành lập bản đồ địa chính cần phải quan tâm đầy đủ đến các yêu cầu cơ bản sau: - Chọn tỷ lệ bản đồ địa chính phù hợp với vùng đất và loại đất.

Ngoài ra, bản đồ địa chính cần thể hiện đầy đủ và chính xác các yếu tố: Giao thông, thủy lợi, thông tin, địa vật đặc trưng.Ở những vùng có độ chênh cao cần thể hiện cả về mặt địa hình. - Các yếu tố pháp lý được điều tra, được thể hiện chính xác và chặt chẽ. Bản đồ địa chính phải có hệ thống tọa độ thống nhất, có phép chiếu phù hợp để các yếu tố trên bản đồ biến dạng nhỏ nhất [2]. Các yếu tố cơ bản và nội dung bản đồ địa chính a.

Các yếu tố cơ bản của bản đồ địa chính Bản đồ địa chính được sử dụng trong quản lý đất đai là bộ bản đồ biên tập riêng cho từng đơn vị hành chính cơ sở xã, phường. Mỗi bộ bản đồ có thể là một hoặc nhiều tờ bản đồ ghép lại. Để đảm bảo tính thống nhất, tránh nhầm lẫn và dễ dàng vận dụng trong quá trình thành lập cũng như trong quá trình sử dụng bản đồ và quản lý đất đai ta cần phải phân biệt và hiểu rõ bản chất các yếu tố cơ bản của bản đồ địa chính và các yếu tố phụ khác có liên quan. Yếu tố điểm: Điểm là một vị trí được đánh dấu ở thực địa bằng mốc đặc biệt.

Trong thực tế đó là các điểm trắc địa, các điểm đặc trưng trên đường biên thửa đất, các điểm đặc trưng của địa vật, địa hình. Trong địa chính cần quản lý dấu mốc thể hiện điểm ở thực địa và toạ độ của chúng. 5 Yếu tố đường: Đó là các đoạn thẳng, đường thẳng, đường cong nối qua các điểm thực địa. Đối với đoạn thẳng cần xác định và quản lý toạ độ hai điểm đầu và cuối, từ toạ độ có thể tính ra chiều dài và phương vị của đoạn thẳng.

Đối với đường gấp khúc cần quản lý toạ độ các điểm đặc trưng của nó. Các đường cong có dạng hình học cơ bản có thể quản lý các yếu tố đặc trưng. Tuy nhiên trên thực tế đo đạc nói chung và đo đạc địa chính nói riêng thường xác định đường cong bằng cách chia nhỏ đường cong tới mức các đoạn nhỏ của nó có thể coi là đoạn thẳng và nó được quản lý như một đường gấp khúc. Thửa đất: Là yếu tố đơn vị cơ bản của đất đai.

Thửa đất là một mảnh tồn tại ở thực địa có diện tích xác định, được giới hạn bởi một đường bao khép kín, thuộc một chủ sở hữu hoặc chủ sử dụng nhất định. Trong mỗi thửa đất có thể có một hoặc một số loại đất. Đường ranh giới thửa đất ở thực địa có thể là con đường, bờ ruộng, tường xây, hàng rào. hoặc đánh dấu bằng các dấu mốc theo quy ước của các chủ sử dụng đất.

Các yếu tố đặc trưng của thửa đất là các điểm góc thửa, chiều dài các cạnh thửa và diện tích của nó. Thửa đất phụ: Trên mỗi thửa đất lớn có thể tồn tại các thửa nhỏ có đường ranh giới phân chia không ổn định, có các phần được sử dụng vào các mục đích khác nhau, trồng cây khác nhau, mức tính thuế khác nhau, thậm chí thường xuyên thay đổi chủ sử dụng đất. Loại thửa này gọi là thửa đất phụ hay đơn vị tính thuế. Lô đất: Là vùng đất có thể gồm một hoặc nhiều loại đất.

Thông thường lô đất được giới hạn bởi các con đường kênh mương, sông ngòi. Đất đai được chia lô theo điều kiện địa lý khác nhau như có cùng độ cao, độ dốc, theo điều kiện giao thông, thuỷ lợi, theo mục đích sử dụng hay cùng loại cây trồng. Khu đất, xứ đồng: Đó là vùng đất gồm nhiều thửa đất, nhiều lô đất. Khu đất và xứ đồng thường có tên gọi riêng được đặt từ lâu.

6 Thôn, bản, xóm, ấp: Đó là các cụm dân cư tạo thành một cộng đồng người cùng sống và lao động sản xuất trên một vùng đất. Các cụm dân cư thường có sự cố kết mạnh về các yếu tố dân tộc, tôn giáo nghề nghiệp. Xã, phường: Là đơn vị hành chính cơ sở gồm nhiều thôn, bản hoặc đường phố. Đó là đơn vị hành chính có đầy đủ các tổ chức quyền lực để thực hiện chức năng quản lý nhà nước một cách toàn diện đối với các hoạt động về chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội trong phạm vi lãnh thổ của mình [2].

Bản đồ địa chính là tài liệu chủ yếu trong bộ hồ sơ địa chính.