Khóa luận ĐH Nông Lâm: Ứng dụng CNTT, toàn đạc lập BĐĐC Đông Quang, Ba Vì

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử trong thành lập bản đồ địa chính tờ số 17, tỷ lệ 1:1000 tại xã Đông Quang, Ba Vì, Hà Nội. Phân

• Tác giả: Lương Văn Đức
• Người hướng dẫn: PGSTS.Nguyễn Khắc Thái Sơn
• Trường học: Trường Đại học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử thực hiện thành lập bản đồ địa chính tờ số 17 tỷ lệ 1:1000 tại xã Đông Quang, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội
• 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 trong địa chính

Bản đồ địa chính là công cụ pháp lý quan trọng trong quản lý đất đai. Bản đồ thể hiện ranh giới các thửa đất, công trình xây dựng, hệ thống giao thông và thủy văn. Tại xã Đông Quang, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội, việc thành lập bản đồ địa chính tờ số 17 tỷ lệ 1:1000 đòi hỏi độ chính xác cao. Công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử đã thay thế phương pháp đo vẽ thủ công truyền thống. Máy toàn đạc điện tử kết hợp ba khối chức năng chính. Đó là máy đo xa điện tử EDM, máy kinh vĩ số DT và bộ vi xử lý trung tâm CPU. Thiết bị cho phép đo đồng thời góc ngang, góc đứng và khoảng cách nghiêng. Số liệu được lưu trữ trực tiếp trong bộ nhớ máy. Quá trình xử lý và biên tập bản đồ sử dụng phần mềm Microstation SE và Famis. Sự kết hợp này giúp rút ngắn thời gian thi công. Đồng thời nâng cao độ chính xác của sản phẩm bản đồ địa chính.

1.1. Khái niệm và vai trò bản đồ địa chính hiện đại

Bản đồ địa chính là bản đồ thể hiện thông tin về thửa đất, ranh giới hành chính và các đối tượng địa lý liên quan. Bản đồ được xây dựng theo tỷ lệ quy định, phục vụ công tác quản lý đất đai nhà nước. Tại xã Đông Quang, bản đồ địa chính tờ số 17 tỷ lệ 1:1000 cung cấp dữ liệu chi tiết về từng thửa đất. Thông tin trên bản đồ bao gồm số thửa, diện tích, loại đất và tên chủ sử dụng. Đây là cơ sở pháp lý cho việc cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. Bản đồ cũng phục vụ quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và giải quyết tranh chấp đất đai.

1.2. Công nghệ tin học ứng dụng trong đo đạc trắc địa

Công nghệ tin học đóng vai trò then chốt trong đo đạc trắc địa hiện đại. Phần mềm xử lý số liệu cho phép nhập liệu, kiểm tra và hiệu chỉnh dữ liệu đo đạc. Quy trình trút số liệu từ máy toàn đạc điện tử sang máy tính được thực hiện qua phần mềm chuyên dụng TOP2ASC. Dữ liệu được chuyển đổi sang định dạng ASC để xử lý tiếp. Phần mềm Microstation SE hỗ trợ vẽ và biên tập bản đồ địa chính. Phần mềm Famis quản lý cơ sở dữ liệu đất đai. Sự tích hợp các công cụ tin học tạo ra quy trình khép kín. Từ đo đạc thực địa đến sản phẩm bản đồ hoàn chỉnh đều được số hóa toàn bộ.

II. Phân tích quy trình và thách thức đo đạc tại Đông Quang

Xã Đông Quang thuộc huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội có địa hình phức tạp. Khu vực nghiên cứu bao gồm đất ở, đất nông nghiệp, hệ thống giao thông và thủy văn đan xen. Quy trình đo vẽ bản đồ địa chính yêu cầu nhiều bước thực hiện tuần tự. Đầu tiên là xây dựng lưới khống chế tọa độ và độ cao. Tiếp theo là đo chi tiết ranh giới thửa đất và các công trình. Các đường chuyền kinh vĩ phải đạt chỉ tiêu kỹ thuật về chiều dài cạnh và sai số. Thách thức lớn nhất là đảm bảo độ chính xác trong điều kiện thực địa phức tạp. Địa hình có nhiều vật cản như nhà ở, cây cối, ao hồ. Việc xác định ranh giới thửa đất cần kết hợp nhiều phương pháp đo. Sai số tích lũy trong đo đạc cần được kiểm soát chặt chẽ. Quá trình xử lý số liệu cũng đòi hỏi kỹ năng sử dụng phần mềm chuyên dụng.

2.1. Đặc điểm tự nhiên và hành chính khu vực nghiên cứu

Xã Đông Quang nằm trong huyện Ba Vì, phía tây thành phố Hà Nội. Khu vực có địa hình tương đối bằng phẳng với một số đồi gò nhỏ. Đất đai được sử dụng đa dạng bao gồm đất ở tập trung, đất trồng lúa, đất trồng cây lâu năm. Hệ thống giao thông gồm đường nhựa, đường đất và đường bê tông nông thôn. Thủy văn có các mương, kênh dẫn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp. Ranh giới hành chính xã Đông Quang tiếp giáp với các xã lân cận. Đặc điểm này ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình đo đạc và xác định ranh giới thửa đất.

2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật và yêu cầu đo đạc bản đồ tỷ lệ 1 1000

Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 đòi hỏi độ chính xác cao trong đo đạc. Các đường chuyền kinh vĩ phải đạt chỉ tiêu về chiều dài cạnh đo và sai số góc. Chiều dài cạnh đo trung bình cần đảm bảo trong giới hạn cho phép. Sai số tương đối về khoảng cách không vượt quá quy định. Phương vị các cạnh đo cần được tính toán chính xác. Quá trình đo sử dụng gương phản xạ đơn để xác định tọa độ điểm chi tiết. Máy toàn đạc điện tử ghi tự động góc ngang, góc đứng và khoảng cách. Số liệu được lưu trong bộ nhớ máy để trút về máy tính xử lý. Kiểm tra chất lượng đo đạc được thực hiện liên tục trong quá trình thi công.

III. Phương pháp ứng dụng máy toàn đạc và phần mềm thành lập bản đồ

Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chính tại Đông Quang sử dụng máy toàn đạc điện tử kết hợp phần mềm tin học. Máy toàn đạc điện tử cho phép giải quyết nhiều bài toán trắc địa và địa chính. Quy trình bắt đầu bằng việc xây dựng lưới khống chế平面. Các mốc địa chính và điểm lưới kinh vĩ được thiết lập trước. Từ các mốc này, máy được đặt để đo các điểm chi tiết ranh giới thửa đất. Quá trình đo bao gồm đo vẽ thửa đất, nhà ở, công trình công cộng. Đo vẽ hệ thống giao thông thể hiện lòng đường và mép đường. Đo vẽ hệ thống thủy văn thể hiện lòng mương và hướng dòng chảy. Các vật cố định như cầu, cống, trạm biến áp cũng được đo chi tiết. Số liệu đo được ghi vào bộ nhớ máy toàn đạc điện tử. Toạ độ điểm chi tiết được tính theo công thức lượng giác cơ bản. Sau đo đạc thực địa, số liệu được trút về máy tính. Phần mềm Microstation SE và Famis được sử dụng để biên tập bản đồ hoàn chỉnh.

3.1. Kỹ thuật đo chi tiết bằng máy toàn đạc điện tử

Máy toàn đạc điện tử đo chi tiết theo trình tự xác định. Đầu tiên đặt máy tại điểm đã có tọa độ và cao trình. Kế tiếp định hướng bằng cách chiếu tia tới điểm chuẩn. Đưa bàn độ về 0°00'00" rồi đo kiểm tra chiều dài từ điểm chuẩn. Quay máy về điểm chi tiết cần đo để đo góc ngang, góc đứng và khoảng cách. Toạ độ điểm chi tiết được tính theo công thức: XP = XA1 + Cos(α) × S; YP = YA1 + Sin(α) × S. Trong đó S là khoảng cách nghiêng, α là góc phương vị. Chiều cao điểm được tính dựa vào góc đứng và khoảng cách. Tất cả số liệu được lưu tự động trong bộ nhớ máy.

3.2. Biên tập bản đồ bằng phần mềm Microstation và Famis

Sau khi hoàn thành đo đạc thực địa, số liệu được trút về máy tính. Phần mềm TOP2ASC chuyển đổi dữ liệu từ máy toàn đạc sang định dạng ASC. Quá trình trút dữ liệu kiểm tra và báo lỗi tọa độ nếu có. Phần mềm cho phép sửa số liệu đo bị sai hoặc thiếu. Dữ liệu được nhập vào phần mềm Microstation SE để phun điểm chi tiết lên bản vẽ. Tạo mô tả trị đo thể hiện khoảng cách và phương vị các cạnh. Các thửa đất được nối theo sơ họa thực địa. Công cụ Clean tự động tìm và sửa lỗi hình học. Phần mềm Famis quản lý thuộc tính đất đai và hoàn thiện bản đồ địa chính.

IV. Kết quả đạt được và ứng dụng thực tiễn tại xã Đông Quang

Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử trong thành lập bản đồ địa chính tại xã Đông Quang đạt kết quả tích cực. Bản đồ địa chính tờ số 17 tỷ lệ 1:1000 được hoàn thành với độ chính xác cao. Thời gian đo đạc và xử lý số liệu giảm đáng kể so với phương pháp truyền thống. Sai số đo đạc được kiểm soát trong giới hạn cho phép theo quy chuẩn kỹ thuật. Bản đồ thể hiện đầy đủ ranh giới thửa đất, công trình xây dựng và hạ tầng kỹ thuật. Thông tin trên bản đồ được số hóa hoàn toàn, thuận lợi cho quản lý và khai thác. Sản phẩm phục vụ hiệu quả công tác cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. Bản đồ là cơ sở dữ liệu quan trọng cho quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất. Kết quả chứng minh tính hiệu quả của việc áp dụng công nghệ mới trong đo đạc địa chính. Mô hình này có thể nhân rộng áp dụng cho các khu vực khác trên địa bàn thành phố Hà Nội.

4.1. Đánh giá hiệu quả kỹ thuật và kinh tế của phương pháp

Phương pháp ứng dụng máy toàn đạc điện tử và phần mềm tin học mang lại hiệu quả cao. Về kỹ thuật, độ chính xác đo đạc đạt và vượt yêu cầu quy định. Sai số tọa độ các điểm chi tiết nằm trong giới hạn cho phép. Về thời gian, quy trình khép kín từ đo đạc đến biên tập rút ngắn tiến độ thi công. Số liệu được lưu trữ điện tử giảm thiểu mất mát và nhầm lẫn. Về kinh tế, chi phí đầu tư ban đầu cao hơn nhưng tổng chi phí giảm do tiết kiệm nhân công. Chất lượng sản phẩm bản đồ đáp ứng yêu cầu quản lý đất đai hiện đại. Dữ liệu số hóa dễ dàng cập nhật và chỉnh sửa khi có biến động.

4.2. Ứng dụng và triển vọng phát triển công nghệ đo đạc địa chính

Bản đồ địa chính Đông Quang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực quản lý đất đai. Bản đồ phục vụ cấp đổi giấy chứng nhận quyền sử dụng đất cho người dân. Cơ sở dữ liệu địa chính hỗ trợ công tác quy hoạch xây dựng nông thôn mới. Thông tin thửa đất giúp giải quyết tranh chấp ranh giới đất đai. Bản đồ là nền tảng cho hệ thống thông tin đất đai điện tử. Triển vọng phát triển bao gồm tích hợp công nghệ GNSS và GIS nâng cao. Áp dụng máy bay không người lái khảo sát bổ sung. Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính trực tuyến phục vụ tra cứu. Công nghệ tiếp tục phát triển hướng tới quản lý đất đai thông minh và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Đất đai là sản phẩm của tự nhiên; là tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá của mỗi quốc gia. Đất đai là cội nguồn của mọi hoạt động sống không những của con người mà của mọi sinh vật; đặc biệt là hoạt động sống của con người; nếu không có đất sẽ không có sản xuất và không có sự tồn tại của con người. Không những thế trong sự nghiệp của mỗi quốc gia trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, đất luôn chiếm giữ một vị trí quan trọng; đất là nguồn đầu vào của nhiều ngành kinh tế khác nhau; là tư liệu sản xuất của ngành nông nghiệp.

Song sự phân bố đất đai lại rất khác nhau dẫn đến nảy sinh các mối quan hệ về đất đai cũng rất phức tạp, vấn đề đặt ra ở đây là làm sao quản lý đất đai một cách có hiệu quả để góp phần giải quyết tốt các quan hệ đất đai thúc đẩy sự phát triển nền kinh tế đất nước. 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. Hiện nay dưới những hoạt động của con người và những thay đổi của tự nhiên làm cho đất đai có những biến đổi không ngừng do đó.

Để bảo vệ quỹ đất đai cũng như để phục vụ tốt hơn cho công tác quản lý đất đai thì bản đồ địa chính là một trong những tài liệu hết sức cần thiết, vì nó là nguồn tài liệu cơ sở cung cấp thông tin cho người quản lý, sử dụng đất đai, đồng thời là tài liệu cơ bản nhất của bộ hồ sơ địa chính mang tính pháp lý cao. Với tính chất hết sức quan trọng của hệ thống bản đồ địa chính. 2 Với tính cấp thiết của việc phải xây dựng hệ thống bản đồ địa chính cho toàn khu vực xã Đông Quang, huyện Ba Vì Hà Nội, với sự phân công, giúp đỡ của ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa quản lý tài nguyên, đội đo đạc thuộc công ty cổ phần tài nguyên và môi trường phương bắc với sự hướng dẫn của cô giáo PGSTS.Nguyễn Khắc Thái Sơn em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử thực hiện thành lập bản đồ địa chính tờ số 17 tỷ lệ 1:1000 tại xã Đông Quang, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội”. Mục tiêu của đề tài -Xác định được lưới của tờ bản đồ số 17 tỷ lệ 1:1000 tại xã Đông Quang, Huyện Ba Vì, Thành Phố Hà Nội - Thành lập được tờ bản đồ số 17 tỷ lệ 1:1000 tại xã Đông Quang, Huyện Ba Vì, Thành Phố Hà Nội -Xác định được các khó khăn khi lằm tờ bản đồ -Đề xuất các giải pháp 1.

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 NGIÊN CỨU 2.

Cơ sở khoa học 2. Khái niệm bản đồ địa chính Theo mục 4 điều 3 luật đất đai 2013: 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 cấp xã, phường, thị trấn, được cơ quan nhà nước có thẩm quyền xác nhận[4]. Tính chất, vai trò BĐĐC 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, là cơ sở để thực hiện một số nhiệm vụ trong công tác quản lý nhà nước về đất đai như: - Làm cơ sở để thực hiện, đăng ký đất đai, giao đất, thu hồi đất, cấp mới hoặc cấp đổi giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. - Làm cơ sở để thống kê, kiểm kê đất đai, lập quy hoạch, kế hoach sử dụng đất.

Xác định hiện trạng và theo dõi biến động, phục vụ chỉnh lý biến động từng thửa đất. Đồng thời phục vụ công tác thanh tra tình hình sử dụng đất và giải quyết khiếu lại, tố cáo về tranh chấp đất đai[3]. Các loại bản đồ địa chính - Bản đồ địa chính được lưu ở hai dạng là bản đồ giấy và bản đồ số - Bản đồ giấy địa chính là bản đồ truyền thống,các thông tin rõ ràng, trực quan, dễ sử dụng nhờ hệ thống ký hiệu và ghi chú được thể hiện trên giấy. - Bản đồ địa chính có nội dung thông tin tương tự như bản đồ địa chính giấy, xong các thông tin được số hóa, mã hóa và lưu trữ dưới dạng số trong máy tính.

Trong đó các thông tin không gian lưu trữ dưới dạng tọa độ, còn thông tin thuộc tính sẽ được mã hóa. - Bản đồ địa chính có hai loại: 4 + Bản đồ địa chính gốc: là bản đồ đo vẽ thể hiện hiện trạng sử dụng đất, là tài liệu sơ sở cho biên tập, đo vẽ bổ sung chỉnh lý bản đồ địa chính theo đơn vị cấp xã. + Bản đồ địa chính: là bản đồ thể hiện trọn các thửa đất, xác định ranh giới, diện tích loại đất của mỗi thửa đất theo thống kê củ từng chủ sử dụng đất và được hoàn chỉnh phù hợp với các số liệu trong hồ sơ địa chính[6]. Các yếu tố cơ bản và Nội dung bản đồ địa chính 2.

Các yếu tố cơ bản của bản đồ địa chính 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. 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.

- Yếu tố đường: Đó là các đoạn thẳng, đường thẳng, đường cong. 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. Xác định đường cong bằng cách chia nhỏ đường cong tới mức các đoạn nhỏ của nó 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 đất được giới hạn bởi một đường bao khép kín, có diện tích xác định, thuộc một chủ sở hữu hoặc chủ sử dụng nhất định. Trong mỗi thửa đất có thể có một hoặc một số loại đất. - 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 5 mục đích khác nhau, trồng cây khác nhau, mức tính thuế khác nhau.

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 tương đồng về địa lý 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. - 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[6]. Bản đồ địa chính là tài liệu chủ yếu trong bộ hồ sơ địa chính. Vì vậy, trên bản đồ cần thể hiện đầy đủ các yếu tố đáp ứng yêu cầu của công tác quản lý đất đai.

Trên bản đồ cần thể hiện đầy đủ các yếu tố sau: - Điểm khống chế tọa độ và độ và độ cao: Trên bản đồ cần thể hiện đầy đủ các điểm khống chế các cấp, lưới tọa độ địa chính cấp 1, cấp 2 và các điểm khống chế đo vẽ có chôn mốc ở thực địa để sử dụng lâu dài. Đây là yếu tố dạng điểm cần thể hiện chính xác. - Địa giới hành chính các cấp: Cần thể hiện chính xác đường địa giới quốc gia, địa giới hành chính các cấp Tỉnh, Huyện, Xã, các mốc địa giới hành chính , các điểm ngoặt của đường địa giới. Khi đường địa giới cấp thấp trùng với đường địa giới cấp cao hơn thì ưu tiên biểu thị đường địa giới cấp cao hơn.

Các đường địa giới phải phù hợp với hồ sơ địa giới đang được lưu thông trong các cơ quan nhà nước. 6 - Ranh giới thửa đất: Thửa đất là yếu tố cơ bản của bản đồ địa chính. Ranh giới thửa đất được thể hiện trên bản đồ bằng đường viền khép kín dạng đường gấp khúc hoặc từng đoạn thẳng tạo đường cong.