Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính tờ số 09 tỷ lệ 1500 phường quang trung thành phố thái nguyên năm 2015

+ 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 ch

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TP THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2015”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Thái Nguyên, năm 2016

TP THÁI NGUYÊN,TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2015”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giảng viên hướng dẫn :PGS.TS Đàm Xuân Vận

Thái Nguyên, năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian 4 năm học tập và rèn luyện đạo đức tại trường, bản thân

em đã được sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong Khoa Quản

lý Tài nguyên, cũng như các thầy, cô giáo trong Ban Giám hiệu Nhà trường, các Phòng Ban và Phòng Đào tạo của Trường Đại Học Nông lâm

Sau một thời gian nghiên cứu và thực tập tốt nghiệp bản báo cáo tốt nghiệp của em đã hoàn thành

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy, cô trong Khoa Quản

lý Tài Nguyên, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã giảng dạy và hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường, trong thời gian vừa qua các thầy, cô Khoa Quản lý Tài Nguyên đã tạo điều kiện cho em được trải nghiệm thực tế về công việc và ngành nghề mà mình đang học tại Công Ty cổ phần Trắc Địa, Địa chính và Xây Dựng Thăng Long

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Đàm Xuân Vận đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành khóa luận này

Nhân đây em xin gửi lời cảm ơn đến ban Lãnh đạo Công Ty Cổ Phần Trắc Địa, Địa Chính và Xây Dựng Thăng Long, các chú, các anh và các đồng chí trong đội đo đạc đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cho em trong thời gian thực tập

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, khuyến khích em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 4 tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Lường Văn Cương

VN-2000 : Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ đo vẽ bản đồ địa chính 14

Hình 2.2: Quy trình thành lập bản đồ địa chính trên phần mềm Famis 26

Hình 2.3: Máy toàn đạc điện tử TOPCOM 230 27

Hình 4.1 : Bản đồ phường Quang Trung 36

Hình 4.2: Sơ đồ lưới kinh vĩ I 51

Hình 4.3: Kết quả đo vẽ một số điểm chi tiết 53

Hình 4.4: Cấu trú c file dữ liệu từ máy đo điện tử 54

Hình 4.5: File số liệu sau khi được sử lý 57

Hình 4.6: Phun điểm chi tiết lên bản vẽ 58

Hình 4.7 : Một số điểm đo chi tiết 59

Hình 4.8 : Tự động tìm, sửa lỗi Clean 65

Hình 4.9 : Màn hình hiển thị các lỗi của thửa đất 66

Hình 4.10: Các thửa đất sau khi được sửa lỗi 67

Hình 4.11 : Bản đồ sau khi phân mảnh 68

Hình 4.12 : Thửa đất sau khi được tạo tâm thửa 69

Hình 4.13 : Đánh số thửa tự động 70

Hình 4.14: Thửa đất sau khi được gán dữ liệu từ nhãn 71

Hình 4.15 : Vẽ nhãn thửa 72

Hình 4.16 : Sửa bảng nhãn thửa 73

Hình 4.18 : Tờ bản đồ sau khi được biên tập hoàn chỉnh 74

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật của đường chuyền kinh vĩ 15

Bảng 4.1: Hiện trạng sử dụng đất Phường Quang Trung năm 2015 40

Bảng 4.2: Vị trí số hiệu điểm gốc 44

Bảng 4.3: Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của lưới đường chuyền địa chính 46

Bảng 4.4: Số lần đo quy định 47

Bảng 4.5: Các hạn sai khi đo góc (quy định chung cho các máy đo có độ chính xác đo góc từ 1 - 5 giây) không lớn hơn giá trịquy định 47

Bảng 4.6: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới khống chế đo vẽ 47

Bảng 4.7: Số liệu điểm gốc 49

Bảng 4.8: Bảng kết quả tọa độ phẳng và độ cao sau bình sai hê tọa độ phẳng VN-2000 kinh tuyến: 106°30' Ellipsoid: WGS-84 50

MỤC LỤC

PHẦN 1 1

MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nguyên cứu của đề tài 2

1.3.2 Ý nghĩa của đề tài 3

PHẦN 2 4

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Bản đồ địa chính 4

2.1.1 Khái niệm 4

2.1.2 Các yếu tố cơ bản và nội dung bản đồ địa chính 5

2.1.3 Cơ sở toán học của bản đồ địa chính 9

2.1.4: Lưới chiếu Gauss – Kruger 9

2.1.5: Phép chiếu UTM 10

2.1.6 Nội dung và phương pháp chia mảnh bản đồ địa chính 11

2.2 Các phương pháp thành lập bản đồ địa chính hiện nay 13

2.2.1 Các phương pháp đo vẽ chi tiết thành lập bản đồ địa chính 13

2.2.2 Đo vẽ bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc 13

2.3 Thành lập lưới khống chế trắc địa 14

2.3.1 Khái quát về lưới tọa độ địa chính 14

2.3.2 Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản của lưới đường chuyền kinh vĩ 15

2.3.3 Thành lập đường chuyền kinh vĩ 16

2.4 Đo vẽ chi tiết, thành lập bản đồ 17

2.4.1 Đo chi tiết và xử lý số liệu 17

2.4.2 Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chính bằng máy toàn đạc điện tử 18

2.5 Ứng dụng một số phần mềm tin học trong biên tập bản đồ địa chính 21

2.5.1 Phần mềm MicroStation, Mapping Office 21

2.5.2 Phần mềm FAMIS 22

2.6 Giới thiệu sơ lược về máy toàn đạc điện tử 27

2.6.1 Đặc điểm và chức năng của máy toàn đạc điện tử 27

2.6.2 Đo tọa độ, độ cao đường truyền kinh vi 28

2.6.3 Đo vẽ chi tiết bằng máy toàn đạc điện tử 29

PHẦN 3 32

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 32

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 32

3.3 Nội dung 32

1 Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội của phường Quang Trung 32

2 Thành lập lưới khống chế đo vẽ 33

3 Thành lập mảnh bản đồ địa chính xã từ số liệu đo chi tiết 33

3.4 Phương pháp nghiên cứu 33

Phần 4 36

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU & THẢO LUẬN 36

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của phường Quang Trung 36

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 36

4.1.2 Tài nguyên thiên nhiên 38

4.1.3 Điều kiện kinh tế- xã hội 39

4.1.3 Tình hình quản lý đất đai của phường 39

4.2 Công tác thành lập lưới khống chế đo vẽ phường Quang Trung 44

4.2.1 Khảo sát, thu thập tài liệu, số liệu 44

4.2.2 Bố trí và đo vẽ đường chuyền kinh vĩ 48

4.2.3 Bình sai lưới kinh vĩ 48

4.3 Đo vẽ chi tiết và biên tập bản đồ bằng phần mềm Microstation và Famis 52

4.3.1 Đo vẽ chi tiết 52

4.3.2 Ứng dụng phần mềm FAMIS,Emap và Microstation thành lập bản đồ địa chính 53

PHẦN 5 78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

5.1 Kết luận 78

5.2 Kiến nghị 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

vỏ trái đất, nó là lớp phủ của lục địa mà bên dưới nó là đá và khoáng sinh ra

nó, bên trên là thảm thực bì và khí quyển, đất được xem như một cơ thể sống,

nó luôn luôn vận động, biến đổi và phát triển chiếm giữ một vị trí vài trò quan trọng Đất là nguồn đầu vào của nhiều ngành kinh tế khác nhau: là tư liệu sản xuất của ngành nông lâm 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 mỗi 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

Với tính cấp thiết của việc phải xây dựng hệ thống bản đồ địa chính cho khu vực phường Quang Trung, thành phố Thái Nguyên, với sự phân công, giúp đỡ của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Quản lý Tài nguyên, Các chú, các anh, và các đồng chí trong đội đo đạc thuộc Công ty

cổ phần Trắc địa, Địa chính và Xây dựng Thăng Long với sự hướng dẫn của

thầy giáo PGS.TS Đàm Xuân Vận em tiến hành nghiên cứu đề tài.“ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TIN HỌC VÀ MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ĐO ĐẠC CHỈNH LÝ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH TỜ SỐ 09 TỶ LỆ 1:500 PHƯỜNG QUAN TRUNG, TP THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

Lồng ghép việc hỗ trợ việc quản lý, xây dựng hồ sơ đi ̣a chính, cơ sở dữ liê ̣u đi ̣a chính , công tác quản lý nhà nước của UBND Phường, đăng ký, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và các tài sản khác gắn liền với đất đai

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nguyên cứu của đề tài

- Bản đồ địa chính thành lập phải tuân thủ các quy trình, quy phạm hiện hành

- Đảm bảo độ chính xác, tỷ lệ bản đồ thích hợp, thể hiện đẩy đủ nội dung theo yêu cầu của công tác quản lý đất đai Bản đồ địa chính thành lập phải đảm bảo tính thống nhất, đạt yêu cầu chất lượng và sử dụng trong thực tế

- Áp dụng công nghệ tin học trong biên tập bản đồ địa chính

- Đảm bảo đúng tiến độ và chất lượng thiết kế

1.3.2 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa 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

Ý nghĩa 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

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Bản đồ địa chính

2.1.1 Khái niệm

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 [6]

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 sau:

- 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

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 [6]

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 [9]

2.1.2 Các yếu tố cơ bản và nội dung bản đồ địa chính

2.1.2.1 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

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 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

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]

2.1.2.2 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 đến 0,1 mm trên bản đồ

- 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

- 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 đường cong Để xác định vị trí thủa đất cần đo vẽ chính xác các điểm đặc trưng trên đường ranh giới của nó như điểm góc thửa điểm ngoặt, điểm cong của đường biên Đối với mỗi thửa đất, trên bản đồ còn phải thể hiện đầy đủ 3 yếu tố là số thửa, diện tích và phân loại đất theo mục đích

sử dụng

- Loại đất: Tiến hành phân loại và thể hiện 5 loại đất chính là đất nông

nghiệp, đất lâm nghiệp, đất ở, đất chuyên dùng và đất chưa sử dụng Trên bản

đồ địa chính cần phân loại đến từng thửa đất, từng loại đất chi tiết

- Công trình xây dựng trên đất: Khi đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ lớn ở

vùng đất thổ cư, đặc biệt là ở khu vực đô thị thì trên từng thửa đất còn phải thể hiê ̣n chính xác ranh giới các công trình xây dựng cố địn h như nhà ở, nhà làm việc, Các công trình được xây dựng theo mép tường phía ngoài Trên

vị trí công trình còn biểu thị tính chất công trình như gạch nhà, nhà bê tông, nhà nhiều tầng

- Ranh giới sử dụng đất: Trên bản đồ cần thể hiện ranh giới các khu

dân cư, ranh giới lãnh thổ sử dụng đất của các doanh nghiệp, của các tổ chức

xã hội, doanh trại quân đội

- Hệ thống giao thông: Cần thể hiện tất cả các loại đường sắt, đường

bộ, đường trong làng, đường ngoài đồng, đường phố, ngõ phố, Đo vẽ chính xác vị trí tim đường, mặt đường, chỉ giới đường, các công trình cầu cống trên đường và tính chất cong đường Giới hạn thể hiện hệ giao thông là chân đường, đường có độ rộng lớn hơn 0,5 mm trên bản đồ phải vẽ hai nét, nếu độ rộng nhỏ hơn 0.5 mm thì vẽ một nét và ghi chú độ rộng

- Mạng lưới thủy văn: Thể hiện hệ thống sông ngòi, kênh mương, ao

hồ, Đo vẽ theo mức nước cao nhất hoặc mức nước tại thời điểm đo vẽ Độ rộng lớn hơn 0,5 mm trên bản đồ phải vẽ hai nét, nếu độ rộng nhỏ hơn 0,5

mm thì trên bản đồ vẽ một nét theo đường tim của nó Khi đo vẽ trong khu vực dân cư thì phải vẽ chính xác các rãnh thoát nước công cộng Sông ngòi, kênh mương cần phải ghi chú tên riêng và hướng nước chảy

- Địa vật quan trọng: Trên bản đồ cần thể hiện các địa vật có ý nghĩa

định hướng

- Mốc giới quy hoạch: Thể hiện đầy đủ mốc giới quy hoạch, chỉ giới

quy hoạch, hành lang an toàn giao thông, hành lang bảo vệ đường điện cao thế, bảo vệ đê điều

- Dáng đất: Khi đo vẽ bản đồ ở vùng đặc biệt còn phải thể hiện dáng đất

bằng đường đồng mức hoặc ghi chú độ cao [6]

2.1.3 Cơ sở toán học của bản đồ địa chính

Để đáp ứng yêu cầu quản lý đất đai, đặc biệt là khi sử dụng hệ thống thông tin đất đai, bản đồ địa chính trên toàn lãnh thổ phải là một hệ thống thống nhất về cơ sở toán học và độ chính xác Muốn vậy phải xây dựng lưới toạ độ thống nhất và chọn một hệ quy chiếu tối ưu và hợp lý để thể hiện bản

đồ Trong khi lựa chọn hệ quy chiếu cần đặc biệt ưu tiên giảm nhỏ đến mức

có thể ảnh hưởng của biến dạng phép chiếu đến kết quả thể hiện yếu tố bản đồ Thực tế hiện nay có hai lưới chiếu đẳng góc có khả năng sử dụng cho bản đồ địa chính Việt Nam đó là lưới chiếu Gauss và UTM Sơ đồ múi chiếu

và đặc điểm biến dạng của hai phép chiếu Gauss và UTM được thể hiện trên hình sau

2.1.4: Lưới chiếu Gauss – Kruger

Lưới này được thiết lập theo các điều kiện sau

* Thể elipxoid quả đất Kraxovski (1946) với:

2.1.5: Phép chiếu UTM

Lợi thế cơ bản của lưới chiếu UTM là biến dạng qua phép chiếu nhỏ và tương đối đồng nhất Tỷ lệ độ dài trên kinh tuyến trục múi 60 là m0 = 0,9996, trên hai kinh tuyến đối xứng nhau cách nhau khoảng 1,50 so với kinh tuyến m=1, trên kinh tuyến biên của múi chiếu m>1 Ngày nay nhiều nước phương Tây và trong vùng Đông Nam Á dùng múi chiếu UTM và Elipxoid WGS84 Ngoài ưu điểm cơ bản là biến dạng nhỏ, nếu dùng múi chiếu UTM sẽ thuận lợi hơn trong công việc sử dụng một số công nghệ của phương Tây và tiện liên hệ toạ độ Nhà nước Việt Nam với hệ toạ độ quốc tế

Bản đồ địa chính của Việt Nam được thành lập trước năm 2000 đều sử dụng phép chiếu Gauss Tháng 7 năm 2000 Tổng cục Địa chính đã công bố và đưa vào sử dụng hệ quy chiếu và hệ toạ độ nhà nước VN-2000

có 64 tỉnh và thành phố, có nhiều tỉnh nằm trên cùng một kinh tuyến, vì vậy mỗi tỉnh được chỉ định chọn một trong 10 kinh tuyến trục từ 1030 đến 1090 [ 9]

2.1.6 Nội dung và phương pháp chia mảnh bản đồ địa chính

- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000

Mảnh bản đồ địa chính tỷlệ1:10000 được xác định như sau

Chia mặt phẳng chiếu hình thành các ô vuông, mỗi ô vuông có kích thước thực tế là 6 x 6 ki lô mét (km) tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính

tỷ lệ 1:10000 Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ

lệ 1:10000 là 60 x 60 cm, tương ứng với diện tích là 3600 héc ta (ha) ngoài thực địa [2]

Số hiệu của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ1:10000 gồm 08 chữ số: 02 số đầu là 10, tiếp sau là dấu gạch nối (-), 03 số tiếp là 03 số chẵn km của tọa độ

X, 03 chữ số sau là 03 số chẵn km của tọa độ Y của điểm góc trái phía trên khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính

- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000

Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000 thành 04 ô vuông, mỗi ô vuông

có kích thước thực tế là 3 x 3 km tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000 Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000 là 60 x 60 cm, tương ứng với diện tích là 900 ha ngoài thực địa Số hiệu của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000 gồm 06 chữ số: 03 số đầu là 03 số chẵn

km của tọa độ X, 03 chữ số sau là 03 số chẵn km của tọa độ Y của điểm góc trái phía trên khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính

- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000

Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000 thành 09 ô vuông, mỗi ô vuông có kích thước thực tế 1 x 1 km tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000

Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 là 50 x 50 cm, tương ứng với diện tích 100 ha ngoài thực địa

Các ô vuông được đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 9 theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới Số hiệu của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000, gạch nối (-) và số thứ tự ô vuông

- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000

Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 thành 04 ô vuông, mỗi ô vuông có kích thước thực tế 0,5 x 0,5 km tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000

Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 là 50 x 50 cm, tương ứng với diện tích 25 ha ngoài thực địa Các ô vuông được đánh thứ tự bằng chữ cái a, b, c, d theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới Số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 bao gồm

số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch nối (-) và số thứ tự ô vuông

- Bản đồ tỷ lệ 1:500

Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 thành 16 ô vuông, mỗi ô vuông

có kích thước thực tế 0,25 x 0,25 km tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính

tỷ lệ 1:500 Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 là 50 x 50 cm, tương ứng với diện tích 6,25 ha ngoài thực địa

Các ô vuông được đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 16 theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới Số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch nối (-) và số thứ tự ô vuông trong ngoặc đơn

- Bản đồ tỷ lệ 1:200

Chia mảnh bản đồ địa chính 1:2000 thành 100 ô vuông, mỗi ô vuông có kích thước thực tế 0,10 x 0,10 km, tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính

tỷ lệ 1:200 Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ

lệ 1:200 là 50 x 50 cm, tương ứng với diện tích 1,00 ha ngoài thực địa [2]

Các ô vuông được đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 100 theo nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới Số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch nối (-) và số thứ tự ô vuông (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) [2].

2.2 Các phương pháp thành lập bản đồ địa chính hiện nay

2.2.1 Các phương pháp đo vẽ chi tiết thành lập bản đồ địa chính

Hiện nay khi đo vẽ và thành lập bản đồ địa chính ta có thể chọn một trong các phương pháp sau:

- Đo vẽ bản đồ địa chính trực tiếp trên thực địa bằng các loại máy toàn đạc điên tử và máy kinh vĩ thông thường

- Đo vẽ bản đồ địa chính trên cơ sở ảnh chụp máy bay (ảnh hàng không) kết hợp với đo vẽ trực tiếp trên thực địa (phương pháp đo vẽ ảnh phối hợp với bình đồ ảnh, ảnh đơn)

- Phương pháp biên tập, biên vẽ và đo vẽ bổ sung chi tiết trên bản đồ địa chính cùng tỷ lệ

Trong ba phương pháp thành lập bản đồ địa chính trên, quá trình thành lập bản đồ địa chính thường được thực hiện qua hai bước

Bước 1: Đo vẽ, thành lập bản đồ gốc (bản đồ địa chính cơ sở)

Bước 2: Biên tập, đo vẽ bổ sung, thành lập bản vẽ gốc theo đơn vị hành chính cấp xã (gọi tắt là bản đồ địa chính) [2], [6]

2.2.2 Đo vẽ bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc

Bản chất của phương pháp là xác định vị trí tương đối của các điểm chi tiết địa vật so với điểm không chế đo vẽ và các điểm lưới cấp cao hơn bằng các máy toàn đạc thông thường hoặc máy toàn đạc điện tử

Phương pháp toàn đạc đòi hỏi các điểm khống chế phải rải đều trên toàn khu đo với mật độ điểm dày đặc Tỷ lệ bản đồ càng lớn, địa vật che khuất càng nhiều thì phải tăng số lượng điểm khống chế

Phương pháp toàn đạc được ứng dụng để thành lập bản đồ địa chính ở những khu vực không lớn có độ dốc dưới 6 độ hoặc ở những nơi không có ảnh máy bay thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật để thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1: 5000; 1:2000; 1: 1000; 1:500 [8],[9]

Phương pháp này sẽ tận dụng tất cả các máy toàn đạc điện tử hiện đại Hiện nay với việc sử dụng các phần mềm đồ họa và quản lý bản đồ trên máy tính thì việc chuyển các số liệu toàn đạc thành lập bản đồ khá thuận lợi

Xác định ranh giới hành chính cấp xã phường

Xây dựng lưới khống chế đo vẽ

Đo vẽ ở ngoại nghiệp

Biên tập bản đồ địa chính

Tổ chức đăng ký Biên bản xác định ranh giới thửa đất

Kiểm tra nghiệm thu, thành lập bản đồ gốc

Hoàn thành bản đồ, nhân bộ

Lập sổ mục kê và các biểu tổng hợp diện tích

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ đo vẽ bản đồ địa chính

2.3 Thành lập lưới khống chế trắc địa

2.3.1 Khái quát về lưới tọa độ địa chính

Lưới khống chế địa chính là lưới khống chế mặt bằng được thành lập trên các vùng lãnh thổ khác nhau nhằm mục đích chủ yếu để đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1: 5000; 1: 2000; 1: 1000 ở các vùng nông thôn và tỷ lệ 1: 500; 1:200 ở các vùng đô thị

Lưới khống chế địa chính được tính toán trong hệ tọa độ nhà nước, dùng các điểm tọa độ nhà nước hạng cao làm điểm khởi tính Khi xây dựng lưới tọa độ địa chính cần đo nối với các điểm khống chế nhà nước

Hiện nay, lưới tọa độ địa chính hạng I, hạng II phủ trùm toàn bộ lãnh thổ quốc gia, được đo đạc với độ chính xác cao, đã được xử lý tổng hợp với các số liệu khác nên đảm bảo tính thống nhất và hệ thống trên phạm vi cả nước Lưới tọa độ hạng III và hạng IV đã được xây dựng ở một số vùng, đảm bảo độ chính xác và mật độ điểm để đo vẽ bản đồ địa chính ở khu vực nông thôn và đất lâm nghiệp Tuy nhiên vai trò thực tế của lưới tọa độ này bị hạn chế vì mất mát và hư hỏng nhiều

Lưới tọa độ địa chính được xác định nhờ 3 cấp trung gian dựa vào lưới hạng I và lưới hạng II nhà nước đó là: Địa chính cơ sở, địa chính cấp 1, địa chính cấp 2 sau đó phát triển bằng lưới đo vẽ 1 hoặc 2 cấp

Hiện nay lưới địa chính cơ sở được xây dựng bằng công nghệ GPS còn lưới địa chính cấp thấp hơn dùng phương pháp đường truyền đo cạnh bằng máy toàn đạc điện tử [9]

2.3.2 Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản của lưới đường chuyền kinh vĩ

Lưới kinh vĩ được thiết kế phải tuân theo các chỉ tiêu kỹ thuật của quy phạm hiện hành chiều dài tuyến, sai số khép góc, sai số khép tương đối đường chuyền tuân theo bảng sau:

Bảng 1.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật của đường chuyền kinh vĩ

Ghi chú: KV1 là đường chuyền kinh vĩ 1

Với lưới đường chuyền, chiều dài lớn nhất từ điểm gốc đến điểm nút, giữa các điểm nút giữa các điểm nút phải nhỏ hơn 2/3 chiều dài đường chuyền

đã quy định ở bảng trên

Chiều dài cạnh đường chuyền không quá 400m và không ngắn 20m Chiều dài cạnh liền kề nhau của đường chuyền không chênh nhau quá 2,5 lần, số cạnh trong đường chuyền không quá 15 cạnh cho tỷ lệ từ 1/500 đến 1/5000

Sai số trung phương đo cạnh đường chuyền sau bình sai không lớn hơn 0,05m

Sai số khép góc trong đường chuyền không quá đại lượng

fb =2mb√‾n Trong đó : - mb là sai số trung phương đo góc

- n là số góc đường chuyền

Góc trong lưới khống chế đo vẽ dùng máy toàn đạc điện tử có độ chính xác từ 3"† 5" thì đo một lần đo, chênh lệch giữa hai nữa lần đo và chênh lệch hướng qui “0” phải nhỏ hơn hoặc băng 20"

Cạnh lưới đường chuyền kinh vĩ đo hai lần riêng biệt, chênh lệch giữa các lần đo ≤ 2a (a là hằng số của máy đo)

Chênh cao đo hai lần cùng với đo cạnh ngang chênh lệch giữa đo đi và đo về phải nhỏ hơn ± 100√L mm (L là chiều dài tính theo km)

2.3.3 Thành lập đường chuyền kinh vĩ

Lưới khống chế đo vẽ được xây dựng dựa vào các điểm cơ sở, điểm địa chính của khu đo

Lưới khống chế đo vẽ được thành lập để phục vụ trực tiếp cho việc đo

vẽ chi tiết, thành lập bản đồ địa chính Lưới được đo dẫn đồng thời cả toạ độ

và độ cao, có hai cấp hạng lưới và lưới kinh vĩ cấp 1 và lưới kinh vĩ cấp 2

Lưới kinh vĩ cấp 1 được phát triển từ các điểm có toạ độ chính xác từ điểm địa chính trở lên

Lưới kinh vĩ cấp 2 được phát triển từ các điểm có toạ độ, độ cao có độ chính xác từ điểm kinh vĩ cấp 1 trở lên [8],[9]

2.4 Đo vẽ chi tiết, thành lập bản đồ

2.4.1 Đo chi tiết và xử lý số liệu

Để đo vẽ chi tiết các đối tượng dạng điểm, tuyến, khối Làm cơ sở số liệu thành lập bản đồ địa chính chính quy, hiện nay có rất nhiều phương pháp

đo như Phương pháp GPS động, phương pháp giao hội cạnh, phương pháp giao hội góc, phương pháp toạ độ cực, vv Nhưng với khối lượng điểm chi tiết nhiều và đòi hỏi độ chính xác cao và thường được áp dụng nhiều nhất đó

là phương pháp toạ độ cực tốc độ nhanh và hiệu quả nhất

2.4.1.1 Phương pháp đo toạ độ cực các điểm chi tiết:

Trên thực tế có 2 điểm khống chế đã có toạ độ, độ cao phục vụ cho việc đo chi tiết (điểm A01, A02), ta đặt máy tại điểm khống chế A01, cân bằng máy đưa tâm máy trùng với tâm điểm A01 Tại điểm A02 ta dựng tiêu được định tâm bằng tâm quang học, máy ở điểm A01 quay ống kính ngắm vào tâm tiêu A02 và đưa bàn độ bằng về 000 00‟ 00‟‟ ta đo kiểm tra lại chiều dài từ đểm A01 đến điểm A02 Quay máy về điểm chi tiết cần đo ta đo ra được góc ngang, góc đứng chiều dài Tất cả các số liệu đo được ghi vào bộ nhớ riêng của máy toàn đạc điện tử

2.4.1.2 Phương pháp tính toạ độ điểm chi tiết:

Toạ độ các điểm chi tiết được tính theo công thức sau:

XP = XA1 + DXA1-P

YP = YA1 + DYA1-P

Trong đó DXA1-P = Cos aA1 - P * S

DYA1-P = Sin aA1 - P * S

2.4.2 Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chính bằng máy toàn đạc điện tử

2.4.2.1 Đặc điểm và chức năng của máy toàn đạc điện tử trong đo vẽ chi tiết:

Máy toàn đạc điện tử (Total Station) cho phép ta giải quyết nhiều bài toán trắc địa, địa chính, địa hình và công trình, ở đây trong đề tài tốt nghiệp

Em chỉ trình bày những vấn đề liên quan đến việc đo vẽ bản đồ địa chính

Cấu tạo của máy toàn đạc điện tử là sự ghép nối giữa 3 khối chính là máy đo xa điện tử EDM, máy kinh vĩ số DT với bộ vi xử lý trung tâm CPU.(Central Processing Unit- Micropocessor)

Đặc trưng cơ bản của khối EDM là xác định khoảng cách nghiêng D từ điểm đặt máy đến điểm đặt gương phản xạ (điểm chi tiết), còn đối với kinh vĩ

số DT là các định trị số hướng ngang (hay góc bằng) và góc đứng v (hay thiên đỉnh z) Bộ vi xử lý CPU cho phép nhập các dữ liệu như hằng số máy (K), số liệu khí tượng môi trường đo (nhiệt độ, áp suất), toạ độ và độ cao (X,Y,H) của trạm đặt máy và của điểm định hướng, chiều cao máy (im), chiều cao gương (lg) Nhờ sự trợ giúp của các phần mềm tiện ích cài đặt trong CPU mà với các

dữ liệu trên sẽ cho ta số liệu toạ độ và độ cao của điểm chi tiết Số liệu này có thể được hiển thị trên màn hình tinh thể, hoặc lưu trữ trong bộ nhớ trong (RAM- Random Access Memory) hoặc bộ nhớ ngoài (gọi là field book- sổ tay điện tử) và sau đó được trút qua máy tính Việc biên tập bản đồ gốc được thực hiện nhờ các phần mềm chuyên dụng của các thông tin địa lý (GIS) cài đặt trong máy tính

2.4.2.2 Quy trình đo vẽ chi tiết và sử lý số liệu tại máy toàn đạc điện tử:

a Công tác chuẩn bị máy móc

Tại một trạm đo cần có một máy toàn đạc điện tử, một bộ nhiệt kế và

áp kế (có một số máy tự cảm ứng mà không cần đo nhiệt độ, áp xuất), một thước thép 2m để đo chiều cao máy và gương phản xạ Tại điểm định hướng,

để đảm bảo độ chính xác phải có giá ba chân gắn bảng ngắm hoặc gương phản xạ với bộ cân bằng dọi tâm quang học Tại các điểm chi tiết có thể dùng gương sào Các máy móc thiết bị phải được kiểm nghiệm và điều chỉnh

- Quay ống kính về ngắn tâm gương sào tại điểm chi tiết 1 Lúc này máy sẽ tự động đo và nhập dữ liệu vào CPU các trị số khoảng cách nghiêng DA1, góc bằng 1(kẹp giữa hướng mở đầu AB và hướng A1) và góc đứng v1 (hoặc góc thiên đỉnh z1)

c Nguyên tắc xử lý số liệu trong CPU

Với các lệnh được thực hiện trên bàn phím của máy, bộ xử lý CPU bằng các phần mềm tiện ích lần lượt thực hiện các bài toán sau:

Tính số gia toạ độ giữa điểm trạm máy A và điểm định hướng B

XAB= XB - XA YAB= YB - YA Tính góc định hướng của cạnh mở đầu

SAB= artg Tính góc định hướng của cạnh SA1

SA1= SAB+ 1 (Vì trị số hướng mở đầu BC đã đạt 00'00'00")

- Chuyển cạnh nghiêng DA1 về trị số cạnh ngang SA1

SA1 = DA1cosv1 hoặc SA1= DA1sinz1

- Tính số gia toạ độ giữa điểm đặt máy A và điểm chi tiết 1

XA1= SA1cos SA1 YA1= SA1sin SA1 Tính toạ độ mặt phẳng của điểm chi tiết 1

X1= XA+ XA1 Y1= YA+ XA1

- Tính chênh cao giữa điểm đặt máy A và điểm chi tiết 1

HA1= SA1tgv+v1+ im- lg Hoặc HA1= SA1cotgZ1+ im- lg

- Tính độ cao điểm chi tiết 1

H1= HA+hA1 Như vậy số liệu toạ độ không gian ba chiều (x,y,H) của điểm chi tiết 1 được CPU tự động tính toán Số liệu này có thể được biểu thị trên màn hình tinh thể hoặc lưu giữ trong bộ nhớ trong hoặc bộ nhớ ngoài (Field book)

2.5 Ứng dụng một số phần mềm tin học trong biên tập bản đồ địa chính

2.5.1 Phần mềm MicroStation, Mapping Office

Mapping office là một phần mềm mới nhất của tập đoàn Intergraph bao gồm các phần mềm công cụ phục vụ cho việc xây dựng và duy trì toàn bộ các đối tượng địa lý thuộc một trong hai dạng dữ liệu đồ họa và phi đồ họa sử dụng trong hệ thống thông tin địa lý GIS và bản đồ chạy trên hệ điều hành DOS/WINDOW

Mapping office gồm 5 phần mềm ứng dụng được tích hợp trong một môi trường đồ họa thống nhất, phục vụ cho việc thu thập và duy trì dữ liệu, các phần mềm thành phần đó là

- MicroStation là môi trường đồ hoạ làm nền để chạy các modul phần

mềm ứng dụng khác như: GEOVEC, IRASB, IRASC, MSFC, MRFClean, MRFFlag, FAMIS Các công cụ của MicroStation được sử dụng để số hoá các đối tượng trên nền ảnh quét (raster), sửa chữa, biên tập dữ liệu và trình bày bản đồ MicroStation có một giao diện đồ hoạ bao gồm nhiều cửa sổ, menu, bảng công cụ, các công cụ làm việc với đối tượng đồ hoạ đầy đủ và mạnh giúp thao tác với dữ liệu đồ hoạ nhanh chóng, đơn giản, thuận lợi cho người sử dụng

- MGE sử dụng cho việc thu thập duy trì dữ liệu, tạo các bản đồ chuyên

đề, hỏi đáp, phân tích vùng và phân tích không gian Cơ sở dữ liệu được xây dựng trên nền ngôn ngữ hỏi đáp SQL Mge-pc có thể chạy cùng một hệ quản trị cơ sở dữ liệu phổ dụng khác như D – base, Foxpro, hoặc các hệ quản trị cơ

sở dữ liệu SQL thông dụng khác trên thị trường

- I/rasc: Cung cấp đầy đủ các chức năng phục vụ cho việc hiển thị và

xử lý ảnh hàng không, ảnh viễn thám thông qua máy quét ảnh hoặc trực tiếp nếu là ảnh số I/rasc cho phép người sử dụng cùng một lúc có thể kết hợp điều khiển và thao tác với cả hai dạng dữ liệu raster và vector Khả năng này rất tốt khi người sử dụng tiến hành số hóa trên màn hình

- I/rasb: Là hệ phần mềm hiển thị và biên tập dữ liệu raster (ảnh đen

trắng – Black and White Image).Các công cụ trong I/RasB sử dụng để làm sạch các ảnh được quét vào từ các tài liệu cũ, cập nhật các bản vẽ cũ bằng các thông tin mới, phục vụ cho phần mềm vector hóa bán tự động, I/Geovec

Chuyển đổi dữ liệu dạng raster sang vector I/RasB cũng cho phép người sử dụng đồng thời thao tác với cả hai dạng dữ liệu raster và vector trong cùng một môi trường

- I/Geovec: là phần mềm chuyên thực hiện việc chuyển đổi bán tự động

dữ liệu raster (dạng Binary) sang vecter sang các đối tượng Với công nghệ dượt đường bán tự động cao cấp, I/geovec giảm được rất nhiều thời gian cho quá trình xử lý chuyển đổi tài liệu cũ sang dạng số I/geovec thiết kế với giao diện ngưới dùng rất thuận tiện [11]

2.5.2 Phần mềm FAMIS

2.5.2.1.Giới thiệu chung:

"Phần mềm tích hợp cho đo vẽ và bản đồ địa chính (Field Work and Cadastral Mapping Intergrated Software - FAMIS)" 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

FAMIS có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng, xử lý và quản lý bản đồ địa chính số Phần mềm đảm nhiệm công đoạn từ sau khi đo

vẽ ngoại nghiệp cho đến hoàn chỉnh một hệ thống bản đồ địa chính số Cơ sở

dữ liệu bản đồ địa chính kết hợp với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính để thành một cơ sở dữ liệu về bản đồ và hồ sơ địa chính thống nhất Phần mềm tuân theo các qui định của Luật Đất đai 2003 hiện hành, phiên bản mới nhất hiện nay là FAMIS được phát hành trong năm 2006

2.5.2.2 Các chức năng của phần mềm FAMIS:

Các chức năng của phần mềm FAMIS được chia làm 2 nhóm lớn:

Các chức năng làm việc với số liệu đo đạc mặt đất

Các chức năng làm việc với bản đồ địa chính

2.5.2.3 Các chức năng làm việc với số liệu đo đạc mặt đất:

a Quản lý khu đo

FAMIS quản lý các số liệu đo theo khu đo Một đơn vị hành chính có thể được chia thành nhiều khu đo Số liệu đo trong 1 khu có thể lưu trong 1 hoặc nhiều file dữ liệu Người dùng có thể tự quản lý toàn bộ các file dữ liệu của mình một cách đơn giản, tránh nhầm lẫn

b Đọc và tính toán tọa độ của số liệu trị đo

Trị đo được lấy vào theo những nguồn tạo số liệu phổ biến nhất ở Việt Nam hiện nay

- Từ các sổ đo điện tử (Electronic Field Book) của SOKKIA, TOPCON,SOUTH

- Từ Card nhớ

- Từ các số liệu đo thủ công được ghi trong sổ đo

- Từ phần mềm xử lý trị đo phổ biến SDR của DATACOM

c Giao diện hiển thị, sửa chữa rất tiện lợi, mềm dẻo:

FAMIS cung cấp hai phương pháp để hiển thị, tra cứu và sửa chữa trị đo

- Phương pháp 1: qua giao diện tương tác đồ họa màn hình Người dùng chọn trực tiếp từng đối tượng cần sửa chữa qua hiển thị của nó trên màn hình

- Phương pháp 2: qua bảng danh sách các trị đo Mỗi một trị đo tương ứng với một bản ghi trong bảng này

d Công cụ tích toán:

FAMIS cung cấp rất đầy đủ, phong phú các công cụ tính toán: giao hội (thuận nghịch), vẽ theo hướng vuông góc, điểm giao, dóng hướng, cắt cạnh thửa Các công cụ thực hiện đơn giản, kết quả chính xác Các công cụ tính toán rất phù hợp với các thao tác đo vẽ mang đặc thù ở Việt Nam

e Xuất số liệu:

Số liệu trị đo có thể được in ra các thiết bị ra khác nhau: máy in, máy

vẽ Các số liệu này cũng có thể xuất ra dưới các dạng file số liệu khác nhau để

có thể trao đổi với các hệ thống phần mềm khác như SDR

g Quản lý và xử lý các đối tượng bản đồ:

Các đối tượng bản đồ được sinh ra qua: tự động xử lý mã hoặc do người sử dụng vẽ vào qua vị trí các điểm đo FAMIS cung cấp công cụ để

người dùng dễ dàng lựa chọn lớp thông tin bản đồ cần sửa chữa và các thao tác chỉnh sửa trên các lớp thông tin này

2.5.2.4 Các chức năng làm việc với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính:

a Nhập dữ liệu bản đồ từ nhiều nguồn khác nhau:

- Từ cơ sở dữ liệu trị đo: Các đối tượng bản đồ ở bên trị đo được đưa thẳng vào bản đồ địa chính

- Từ các hệ thống GIS khác: FAMIS giao tiếp với các hệ thống GIS khác qua các file dữ liệu FAMIS nhập những file sau: ARC của phần mềm ARC/INFO (ESRI - USA), MIF của phần mềm MAPINFO (MAPINFO-USA) DXF, DWG của phần mềm AutoCAD (AutoDesk-USA), DGN của phần mềm GIS OFFICE (INTERGRAPH-USA)

- Từ các công nghệ xây dựng bản đồ số: FAMIS giao tiếp trực tiếp với một số công nghệ xây dựng bản đồ số hiện đang được sử dụng ở Bộ Tài nguyên và Môi trường như: ảnh số (IMAGE STATION), ảnh đơn (IRASC, MGE-PC), vector hóa bản đồ (GEOVEC MGE-PC)

b Quản lý các đối tượng bản đồ theo phân lớp chuẩn:

FAMIS cung cấp bảng phân loại các lớp thông tin của bản đồ địa chính Việc phân lớp và cách hiển thị các lớp thông tin tuân thủ theo qui phạm của

Bộ Tài nguyên và Môi trường

c Tạo vùng, tự động tính diện tích:

Tự động sửa lỗi Tự động phát hiện các lỗi còn lại và cho phép người dùng tự sửa Chức năng thực hiện nhanh, mềm dẻo cho phép người dùng tạo vùng trên một phạm vi bất kỳ Cấu trúc file dữ liệu tuân theo theo đúng mô hình topology cho bản đồ số vector

d Hiển thị, chọn, sửa chữa các đối tượng bản đồ:

Các chức năng này thực hiện dựa trên thế mạnh về đồ họa sẵn có của MicroStation nên rất dễ dùng, phong phú, mềm dẻo, hiệu quả

e Đăng ký sơ bộ (qui chủ sơ bộ):

Đây là nhóm chức năng phục vụ công tác qui chủ tạm thời Gán, hiển thị, sửa chữa các thông tin thuộc tính được gắn với thửa

f Thao tác trên bản đồ địa chính:

Bao gồm các chức năng tạo bản đồ địa chính từ bản đồ gốc Tự động vẽ khung bản đồ địa chính Đánh số thửa tự động

g Tạo hồ sơ thửa đất:

FAMIS cho phép tạo các loại hồ sơ thông dụng về thửa đất bao gồm:

Hồ sơ kỹ thuật thửa đất, Trích lục, Giấy chứng nhận Dữ liệu thuộc tính của thửa có thể lấy trực tiếp qua quá trình qui chủ tạm thời hoặc móc nối sang lấy trong cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính

h Xử lý bản đồ:

FAMIS cung cấp một số phép xử lý, thao tác thông dụng nhất trên bản đồ

- Nắn bản đồ, chuyển từ hệ thống toạ độ này sang hệ thống tọa độ khác theo các phương pháp nắn affine, porjective

- Tạo bản đồ chủ đề từ trường dữ liệu Xây dựng các bản đồ theo phân bậc số liệu Kết hợp các phương pháp phân bậc trong bản đồ học và khả năng biểu diễn (tô màu) của MicroStation, chức năng này cung cấp cho người dùng một công cụ rất hiệu quả làm việc với các loại bản đồ chuyên đề khác nhau

- Vẽ nhãn bản đồ từ trường số liệu Các số liệu thuộc tính gán với các đối tượng bản đồ có thể hiển thị thành các đối tượng đồ họa Đây là một chức năng thuận tiện cho trình bày và phân tích bản đồ

i Liên kết với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính:

Nhóm chức năng thực hiện việc giao tiếp và kết nối với cơ sở dữ liệu và hệ quản trị hồ sơ địa chính Các chức năng này đảm bảo cho 2 phần mềm FAMIS và CADDB tạo thành một hệ thống thống nhất Chức năng cho phép trao đổi dữ liệu hai chiều giữa 2 cơ sở dữ liệu cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính và cơ sở dữ liệu hồ

sơ địa chính, giữa 2 hệ thống phần mềm FAMIS và CADDB [11]

2.5.2.5 Quy trình thành lập bản đồ địa chính trên phần mềm Famis:

Chúng ta có thể tóm tắt quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính trên phần mềm Famis như sau

Hình 2.2: Quy trình thành lập bản đồ địa chính trên phần mềm Famis

Vào cơ sở dữ liệu trị đo

Nhập số liệu

Sửa chữa đối tượng bản đồ

Hiển thị, sửa chữa trị đo

Xử lý mã, tạo bản đồ tự

động Lưu trữ bản đồ file DGN

Vào cơ sở dữ liệu bản đồ

2.6 Giới thiệu sơ lƣợc về máy toàn đạc điện tử

Hình 2.3: Máy toàn đạc điện tử TOPCOM 230 2.6.1 Đặc điểm và chức năng của máy toàn đạc điện tử

Như đã giới thiệu ở phần 2.4.2.1

Máy toàn đạc điện tử (Total Station) cho phép ta giải quyết nhiều bài toán trắc địa, địa chính, địa hình và công trình, ở đây trong đề tài tốt nghiệp

Em chỉ trình bày những vấn đề liên quan đến việc đo vẽ bản đồ địa chính

Cấu tạo của máy toàn đạc điện tử là sự ghép nối giữa 3 khối chính là máy đo xa điện tử EDM, máy kinh vĩ số DT với bộ vi xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit- Micropocessor)

Đặc trưng cơ bản của khối EDM là xác định khoảng cách nghiêng D từ điểm đặt máy đến điểm đặt gương phản xạ (điểm chi tiết), còn đối với kinh vĩ

số DT là các định trị số hướng ngang (hay góc bằng) và góc đứng v (hay thiên đỉnh z) Bộ vi xử lý CPU cho phép nhập các dữ liệu như hằng số máy (K), số

liệu khí tượng môi trường đo (nhiệt độ, áp suất), toạ độ và độ cao (X,Y,H) của trạm đặt máy và của điểm định hướng, chiều cao máy (im), chiều cao gương (lg) Nhờ sự trợ giúp của các phần mềm tiện ích cài đặt trong CPU mà với các

dữ liệu trên sẽ cho ta số liệu toạ độ và độ cao của điểm chi tiết Số liệu này có thể được hiển thị trên màn hình tinh thể, hoặc lưu trữ trong bộ nhớ trong (RAM- Random Access Memory) hoặc bộ nhớ ngoài (gọi là field book- sổ tay điện tử) và sau đó được trút qua máy tính Việc biên tập bản đồ gốc được thực hiện nhờ các phần mềm chuyên dụng của các thông tin địa lý (GIS) cài đặt trong máy tính

2.6.2 Đo tọa độ, độ cao đường truyền kinh vi

Góc và cạnh của đường truyền kinh vĩ được đo bằng máy toàn đạc điện

tử South NTS-312B số liệu đo được ghi vào bộ nhớ trong của máy và ghi chú vào sổ đo dã ngoại Chênh cao được đo bằng phương pháp lượng giác và đo đồng thời với quá trình đo góc cạnh

Các bước đo đạc lưới khống chế bằng máy toàn đạc bằng máy toàn đạc điện tử South NTS-312B

- Tạo Job là Ngày-tháng (ví dụ: 10-04) trong máy để lưu toàn bộ các số liệu đo vào máy

- Đặt máy vào điểm trạm đo, rọi tâm, cân bằng máy đo chênh cao máy, chiều cao gương

- Nhập tên điểm trạm máy, tên điểm định hướng, chiều cao máy, chiều cao gương

- Ngắm máy vào điểm định hướng, đặt hướng khởi đầu bằng 0, quay máy vào điểm tiếp theo đo góc, cạnh, độ chênh cao

- Sau mỗi làn bấm nút đo máy xẽ tự động ghi số liệu và được lưu vào

bộ nhớ trong của máy

- Lặp lại các thao tác này với các trạm máy khác

2.6.3 Đo vẽ chi tiết bằng máy toàn đạc điện tử

Như đã giới thiệu ở phần 2.4.2.2

a Công tác chuẩn bị máy móc:

Tại một trạm đo cần có một máy toàn đạc điện tử, một bộ nhiệt kế và

áp kế (có một số máy tự cảm ứng mà không cần đo nhiệt độ, áp xuất ), một thước thép 2m để đo chiều cao máy và gương phản xạ Tại điểm định hướng,

để đảm bảo độ chính xác phải có giá ba chân gắn bảng ngắm hoặc gương phản xạ với bộ cân bằng dọi tâm quang học Tại các điểm chi tiết có thể dùng gương sào Các máy móc thiết bị phải được kiểm nghiệm và điều chỉnh

- Quay ống kính về ngắn tâm gương sào tại điểm chi tiết 1 lúc này máy

sẽ tự động đo và nhập dữ liệu vào CPU các trị số khoảng cách nghiêng DA1, góc bằng 1(kẹp giữa hướng mở đầu AB và hướng A1) và góc đứng v1 (hoặc góc thiên đỉnh z1)

c Nguyên tắc xử lý Số liệu trong CPU:

Với các lệnh được thực hiện trên bàn phím của máy, bộ xử lý CPU bằng các phần mềm tiện ích lần lượt thực hiện các bài toán sau:

Tính số gia toạ độ giữa điểm trạm máy A và điểm định hướng B:

XAB= XB - XA YAB= YB - YA Tính góc định hướng của cạnh mở đầu

SAB= artg

Tính góc định hướng của cạnh SA1

SA1= SAB+ 1 (Vì trị số hướng mở đầu BC đã đạt 00'00'00")

- Chuyển cạnh nghiêng DA1 về trị số cạnh ngang SA1

SA1 = DA1cosv1 hoặc SA1= DA1sinz1

- Tính số gia toạ độ giữa điểm đặt máy A và điểm chi tiết 1

XA1= SA1cos SA1 YA1= SA1sin SA1 Tính toạ độ mặt phẳng của điểm chi tiết 1

X1= XA+ XA1

Y1= YA+ XA1

- Tính chênh cao giữa điểm đặt máy A và điểm chi tiết 1

HA1= SA1tgv+v1+ im- lg Hoặc HA1= SA1cotgZ1+ im- lg

- Tính độ cao điểm chi tiết 1

H1= HA+hA1 Như vậy số liệu toạ độ không gian ba chiều (x,y,H) của điểm chi tiết 1 được CPU tự động tính toán Số liệu này có thể được biểu thị trên màn hình tinh thể hoặc lưu giữ trong bộ nhớ trong hoặc bộ nhớ ngoài (Field book)