Nghiên cứu công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính trong điều kiện việt nam

Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống văn bản kỹ thuật về công tác thành lập bản đồ địa chính; - Công nghệ thành lập bản đồ địa chính qua các thời kỳ; - Sản phẩm ứng dụng của bản đồ địa chính

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT

PHẠM THẾ HUYNH

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP

VÀ ỨNG DỤNG BẢN ĐỒ SỐ ĐỊA CHÍNH

TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 PGS TS NGUYỄN TRỌNG SAN

2 TS TRẦN THÙY DƯƠNG

HÀ NỘI - 2015 ị

I

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng bản thân tôi.Toàn bộ quá trình nghiên cứu, các số liệu tính toán, báo cáo và kết quảnghiên cứu trình bày trong luận án là chính xác và chưa từng được công bốtrong công trình của tác giả nào khác!

Tác giả luận án

Phạm Thế Huynh

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 6

1.1 Công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính trên thế giới 6

1.1.1 Công nghệ thành lập bản đồ số địa chính trên thế giới

9 1.1.2 Ứng dụng bản đồ số địa chính trên thế giới 10

1.2 Công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính ở Việt Nam 14

1.2.1 Công nghệ thành lập bản đồ địa chính ở Việt Nam 15

1.2.2 Ứng dụng bản đồ số địa chính ở Việt Nam 17

1.2.3 Đánh giá công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính hiện nay ở Việt Nam 19

1.2.4 Vấn đề tồn tại cần nghiên cứu 26

CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP VÀ ỨNG DỤNG BẢN ĐỒ SỐ ĐỊA CHÍNH TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 28

2.1 Xác định giải pháp 28

2.2 Chuyển đổi bản đồ địa chính khi thay đổi hệ thống tọa độ 28

2.2.1 Giải pháp chuyển đổi từ bản đồ giấy sang bản đồ số 29

2.2.2 Giải pháp chuyển đổi bản đồ giữa hai hệ thống tọa độ

29 2.2.3 Chuyển đổi cơ sở dữ liệu thuộc tính 30

2.3 Giải pháp chuyên môn hóa công tác nội - ngoại nghiệp 32

2.3.1 Giải pháp đề xuất: 33

2.3.2 Hiệu quả của giải pháp 36

2.4 Giải pháp lựa chọn mô hình dữ liệu phù hợp quản lý và biên tập 37

2.4.1 Mô hình dữ liệu Spaghetti 37

2.4.2 Mô hình dữ liệu Topo 39

CHƯƠNG 3 SỬ DỤNG CẤU TRÚC DỮ LIỆU DCEL 46

TRONG THÀNH LẬP VÀ ỨNG DỤNG BẢN ĐỒ SỐ ĐỊA CHÍNH 46

3.1 Một số thuật toán cơ sở 47

3.1.1 Sắp xếp và tìm kiếm 47

3.1.2 Xác định điểm nằm ở phía nào của đoạn thẳng

49 3.1.3 Kiểm tra giao của hai đoạn thẳng 50

3.1.4 Kiểm tra điểm nằm trong đa giác 50

3.1.5 Phân hoạch không gian đối tượng 52

3.1.6 Tính diện tích đại số một đa giác 54

3.1.7 Xác định góc hợp bởi phương thẳng đứng với đoạn thẳng

54 3.2 Thuật toán tạo mô hình Topo sử dụng cấu trúc DCEL 55

3.2.1 Nhập điểm, sắp xếp và lọc điểm trùng 55

3.2.2 Xác định các đoạn hở, các đoạn giao nhau 56

3.2.3 Nhập cạnh, sắp xếp, lọc cạnh trùng 58

3.2.4 Xác định thông tin lưu trữ DCEL 59

3.2.5 Khoanh vùng 60

3.3 Biên tập thửa đất sử dụng cấu trúc DCEL 62

3.3.1 Tách thửa đất 62

3.3.2 Gộp thửa 65

3.3.3 Thêm bớt đỉnh 66

3.3.4 Tạo đường song song với cạnh chọn 67

3.4 Chồng phủ các vùng sử dụng cấu trúc DCEL 67

3.4.1 Chia cạnh 68

3.4.2 Lát kín một vùng 69

3.4.3 Thuật toán chồng phủ 72

3.4.4 Đánh giá thuật toán chồng phủ 74

3.5 Sử dụng cấu trúc DCEL tạo các ứng dụng bản đồ số địa chính 74

3.5.1 Lập hồ sơ địa chính 75

3.5.2 Lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

75 3.5.3 Lập bản đồ giải phóng mặt bằng 77

3.5.4 Xây dựng hệ thống địa chính đa mục đích 77

CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM 79

4.1 Lựa chọn ngôn ngữ lập trình 79

4.2 Khái quát về ngôn ngữ lập trình Visual Basic 79

4.3 Xây dựng chương trình thử nghiệm 84

4.3.1 Giao diện chương trình 84

4.3.2 Các trình đơn 84

4.3.3 Giải pháp tạo thư viện liên kết động phục vụ xây dựng chương trình 85

4.3.4 Giải pháp tăng tốc độ tính toán của chương trình

88 4.3.5 Thử nghiệm chương trình 95

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 106

TÀI LIỆU THAM KHẢO 107

PHỤ LỤC 111

NMCA National Mapping and Cadastral Agencies

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Danh sách các nước sử dụng công nghệ ESRI 13

Bảng 2.1 Bảng mô tả đặc trưng của cấu trúc Spaghetti

38 Bảng 2.2 Bảng dữ liệu thửa đất cấu trúc Winged-edge Topology 40

Bảng 2.3 Bảng danh sách đỉnh 42

Bảng 2.4 Bảng danh sách nửa cạnh 42

Bảng 2.5 Bảng danh sách vùng 43

Bảng 2.6 Bảng lưu trữ Nodes 44

Bảng 2.7 Bảng lưu trữ Links 44

Bảng 2.8 Bảng lưu trữ vùng 44

Bảng 3.1 Danh sách đoạn thẳng được sắp xếp theo chỉ số đầu mút

58 Bảng 4.1 So sánh tốc độ thực hiện phép toán của các kiểu dữ liệu

91 Bảng 4.2 So sánh tốc độ thực hiện các phép toán khác nhau

92 Bảng 4.3 So sánh tốc độ thực hiện khi sử dụng tuỳ chọn biên dịch an toàn

93

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Đánh số thửa theo từng khu vực ở Argentina

11 Hình 1.2 Đánh số thửa trên toàn khu vực ở Malaysia

12 Hình 2.1 Mô tả kiểu lưu trữ Topology 24

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình chuyên môn hóa công tác nội - ngoại nghiệp 32

Hình 2.3 Minh họa mô hình dữ liệu Spaghetti [32] 38

Hình 2.4 Mô hình cấu trúc Winged-edge Topology 40

Hình 2.5 Hai thửa đất kề nhau 40

Hình 2.6 Mô hình cấu trúc danh sách cạnh liên kết kép

41 Hình 2.7 Mô hình cấu trúc dữ liệu Link-Node 43

Hình 3.1 Sắp xếp đánh số hiệu điểm 56

Hình 3.2 Các trường hợp cần phát hiện và loại bỏ khi khoanh vùng [13] 57

Hình 3.3 Xác định thuộc tính DCEL 60

Hình 3.4 Các cạnh thửa đất trước khi chia [14] 63

Hình 3.5 Hai đầu mút đường chia nằm trên cạnh [14]

64 Hình 3.6 Hai đầu mút đường chia là đỉnh thửa [14]

64 Hình 3.7 Một đầu mút là đỉnh thửa, một đầu mút nằm trên cạnh [14]

65 Hình 3.8 Gộp thửa [14] 66

Hình 3.9a Bớt đỉnh thửa v2 [14] 66

Hình 3.9b Thêm đỉnh thửa v4 [14] 66

Hình 3.10 Tạo đường song song [14] 67

Hình 3.11 Giao nhau của hai cạnh [14] 68

Hình 3.12 Nguyên tắc chia cạnh [14] 69

Hình 3.13 Xác định vùng giao khi gặp điểm chia [14] 70

Hình 3.14 Lát kín một vùng khi có giao điểm trên đường biên [14] 71

viiHình 3.15 Lát kín một vùng khi không có giao điểm trên đường biên [14] 71Hình 3.16 Sơ đồ thuật toán chồng phủ [14]

72

Hình 4.1 Các tuỳ chọn biên dịch an toàn 82

Hình 4.2 Giao diện chương trình 84

Hình 4.3 Trình đơn Tệp 85

Hình 4.4 Trình đơn vẽ 85

Hình 4.5 Trình đơn Hiển thị 85

Hình 4.5 Trình đơn Tiện ích 85

Hình 4.6 Chuyển đổi tệp DXF sang KML 96

Hình 4.7 Các lớp thông tin chuyển sang KML 96

Hình 4.8 Hình ảnh bản đồ chuyển sang Google Earth 97

Hình 4.9 Mở bản vẽ 98

Hình 4.10 Sau khi tạo mô hình Topo 98

Hình 4.11 Nhập thông tin thửa đất từ cơ sở dữ liệu

99 Hình 4.12 Trước khi gộp thửa 99

Hình 4.13 Sau khi gộp thửa 100

Hình 4.14 Trước khi chia tách thửa 100

Hình 4.15 Đặt thông số chia tách thửa 101

Hình 4.16 Sau khi chia tách thửa 101

Hình 4.17 Tra cứu thông tin thửa đất

102 Hình 4.18 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất 102

đồ họa nước ngoài và các mô đun phần mềm Việt Nam chạy trên các nền đồhọa đó Trong giai đoạn hiện nay, khi luật bản quyền được thắt chặt thìviệc sử dụng các phần mềm nước ngoài sẽ đẩy giá thành sản phẩm cao làmcho không phải đơn vị sản xuất nào cũng có thể thực hiện được Bên cạnh

đó, với dữ liệu không được chuẩn hóa đồng đều thì khai thác ứng dụng bản

đồ số địa chính còn hạn chế Chính vì vậy, việc nghiên cứu hoàn thiện côngnghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính trong điều kiện Việt Nam làmột yêu cầu cấp thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn cao

2 Mục đích nghiên cứu của luận án

- Lý thuyết: Đưa ra cơ sở khoa học của các giải pháp hoàn thiện quytrình công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính

- Thực nghiệm: Xây dựng chương trình thực nghiệm nhằm khẳng địnhtính đúng đắn của những giải pháp đề xuất trong luận án trong công tácthành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính

3 Đối tượng nghiên cứu

- Hệ thống văn bản kỹ thuật về công tác thành lập bản đồ địa chính;

- Công nghệ thành lập bản đồ địa chính qua các thời kỳ;

- Sản phẩm ứng dụng của bản đồ địa chính số

4 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của luận án được giới hạn ở Việt Nam về côngnghệ thành lập và ứng dụng bản đồ địa chính số theo phương pháp đo đạctrực tiếp ngoài thực địa.

5 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu quy trình thành lập bản đồ địa chính số từ trước đến nay;

- Đánh giá ưu nhược điểm của quy trình thành lập bản đồ địa chính;

- Nghiên cứu sử dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật hiện nay để đềxuất các giải pháp hoàn thiện quy trình thành lập bản đồ địa chính cũng nhưứng dụng bản đồ số địa chính;

- Nghiên cứu các mô hình dữ liệu để lựa chọn mô hình dữ liệu phùhợp vừa linh hoạt trong việc thành lập vừa dễ dàng trong việc cập nhật biếnđộng đất đai;

- Nghiên cứu xây dựng các thuật toán và giải pháp tăng tốc độ tínhtoán của chương trình

6 Phương pháp nghiên cứu

Trong luận án đã sử dụng phương pháp phân tích để khảo sát, lậpluận cứ cho những đề xuất mới trong luận án; phương pháp so sánh để đốichiếu với các kết quả nghiên cứu khác hoặc các nội dung liên quan nhằm sosánh, đánh giá, đưa ra giải pháp phù hợp; phương pháp mô hình hóa và tinhọc để tập hợp các quy luật, chứng minh một số công thức, xây dựng cácthuật toán phục vụ cho việc tính toán và lập trình máy tính; phương phápthực nghiệm: tiến hành thực nghiệm cụ thể để chứng minh lý thuyết, khẳngđịnh tính đúng đắn, hiệu quả của các giải pháp đề xuất

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

- Ý nghĩa khoa học: Xây dựng cơ sở lý thuyết sử dụng mô hình dữ liệu

phù hợp vừa linh hoạt trong việc thành lập và khai thác dữ liệu bản đồ sốđịa chính vừa dễ dàng trong việc cập nhật biến động đất đai

- Ý nghĩa thực tiễn: Giải pháp hoàn thiện quy trình thành lập bản đồ

địa chính đề xuất trong luận án nhằm tăng năng suất lao động, chuyên mônhóa công tác nội - ngoại nghiệp, có thể áp dụng ở tất cả các đơn vị thànhlập bản đồ số địa chính

8 Các luận điểm bảo vệ

- Giải pháp hoàn thiện quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính

đề xuất trong luận án phù hợp với sự tiến bộ khoa học kỹ thuật ở Việt Nam hiện nay;

- Sử dụng cấu trúc dữ liệu DCEL là cơ sở để quản lý và khai thác dữ liệu bản đồ số địa chính.

9 Các điểm mới của luận án

(1) Cách tiếp cận mới trong việc sử dụng thông tin trực quan khi đo đạc thành lập bản đồ địa chính nhằm chuyên môn hóa công tác nội ngoại nghiệp.

(2) Đề xuất sử dụng cấu trúc dữ liệu DCEL và xây dựng thuật toán sử dụng trong biên tập cũng như tạo ứng dụng bản đồ số địa chính trong điều kiện Việt Nam;

(3) Xác định giải pháp tối ưu hóa tốc độ tính toán cho các thuật toán trong xây dựng chương trình.

10 Kết cấu của luận án

Luận án được chia thành các phần:

(1) Mở đầu: Giới thiệu tính cấp thiết, mục đích, ý nghĩa, đối tượng,phạm vi nghiên cứu của luận án;

(2) Chương 1 Tổng quan: Giới thiệu tình hình nghiên cứu trong vàngoài nước về những vấn đề liên quan đến nội dung luận án, các vấn đề còntồn tại, cần nghiên cứu;

(3) Nội dung nghiên cứu được trình bày trong các chương 2, 3, 4;(4) Kết luận, kiến nghị: trình bày những kết luận mới của luận án vàcác kiến nghị nhằm hiện thực hóa những giải pháp đề xuất

(5) Danh mục công trình tác giả

(6) Tài liệu tham khảo

(7) Phụ lục

11 Cơ sở tài liệu

- Các tài liệu tham khảo về các mô hình dữ liệu được lấy từ sách báotrong và ngoài nước;

- Tài liệu để phân tích đánh giá dựa trên tìm hiểu thực tế ở các đơn

vị đo đạc thành lập bản đồ địa chính như Tổng công ty và các xí nghiệp tàinguyên môi trường; Công ty Tư vấn triển khai công nghệ và xây dựng Mỏ -Địa chất (Codeco); Trung tâm hỗ trợ phát triển khoa học kỹ thuật Mỏ - Địachất; Trung tâm nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới Trắc địa - Bản đồ; Công

ty cổ phần công nghệ tài nguyên và môi trường (Remtechco); Công ty Cổphần Hưng Quốc (HQ); Công ty cổ phần khảo sát thiết kế và xây dựng miềnBắc (MBCDS)

- Các văn bản kỹ thuật được lấy từ trang Web của Bộ tài nguyên vàMôi trường Việt Nam

12 Lời cảm ơn

Luận án được hoàn thành tại bộ môn Địa chính khoa Trắc địa trường Đại học Mỏ - Địa chất thuộc Bộ giáo dục và Đào tạo, dưới sự hướngdẫn khoa học của cố NGƯT PGS TS Nguyễn Trọng San và TS Trần ThùyDương

-Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả luôn nhận được sự giúp

đỡ tận tình của các thầy, cô giáo trong bộ môn Địa chính, khoa Trắc địa,phòng Đào tạo Sau đại học, Ban giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất vàcác đơn vị thành lập bản đồ địa chính

Qua đây, lời đầu tiên tác giả bày tỏ lòng tưởng nhớ khôn nguôi đến

cố NGƯT PGS TS Nguyễn Trọng San Lời thứ hai, tác giả xin bày tỏ lòng biết

ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS Trần Thùy Dương, người đã cho tôi

động lực mạnh mẽ, hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi đểtôi hoàn thành luận án Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chânthành nhất đến Ban giám hiệu, phòng Đào tạo Sau đại học, khoa Trắc địa,

Bộ môn Địa chính trường Đại học Mỏ - Địa chất, các cơ quan đoàn thể vàngười thân, bạn bè đồng nghiệp đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong thờigian qua Xin cảm ơn tất cả

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính trên thế giới

Lịch sử ra đời và phát triển của bản đồ số và hệ thống thông tin địa lýgắn liền với sự phát triển của máy tính điện tử Từ năm 1950 Trung tâm địahình Mỹ đã bắt đầu nghiên cứu vấn đề thành lập bản đồ có sự trợ giúpcủa máy tính và từ đó công nghệ bản đồ số và hệ thống thông tin địa lýkhông ngừng phát triển

Có thể tóm tắt việc nghiên cứu và phát triển của bản đồ số qua các giai

đoạn như sau:

Giai đoạn 1: Từ 1950 đến 1970 Nội dung chính của thời kỳ này là

“Lập bản đồ số có sự trợ giúp của máy tính” Các nhà công nghệ nghiên cứu

chế tạo thiết bị gắn với máy tính điện tử để tạo thông tin như các thiết bị sốhoá (Digitizer) hoặc máy quét (Scanner) và các thiết bị đầu ra như máy in,máy vẽ tự động có độ chính xác cao sử dụng kỹ thuật số

Song song với việc nghiên cứu chế tạo thiết bị, người ta đẩy mạnhnghiên cứu các giải pháp toán học để mô hình hoá và thể hiện các đốitượng không gian địa lý sau khi rời rạc hoá thông tin Năm 1963 ở Mỹ cóphần mềm vẽ bản đồ đầu tiên (Symap)

Giai đoạn 2: Đó là thập kỷ 70 và những năm đầu của thập kỷ 80 của

thế kỷ trước Người ta tập trung nghiên cứu xây dựng các hệ thống bản đồ

tự động hoá hoàn chỉnh Các vấn đề kỹ thuật trong quy trình công nghệthành lập bản đồ số được nghiên cứu và giải quyết hoàn chỉnh từ việcchuẩn hoá nội dung, ký hiệu bản đồ, tổ chức dữ liệu đến chế tạo các thiết bịgắn với các máy đo đạc trên mặt đất, các máy đo ảnh để tạo dữ liệu số vàchế tạo các máy vẽ tự

động

Trong giai đoạn này đã xây dựng các phần mềm ứng dụng đểđiều khiển toàn bộ hệ thống từ thu thập dữ liệu, tổ chức quản lý cơ sở dữ

liệu, ngân hàng dữ liệu và các phương pháp sử dụng dữ liệu số, đưa ra kếtquả phân tích,

dự báo,… Đặc biệt mô hình số bề mặt địa hình đã được nghiên cứu vàđưa

vào ứng dụng

Giai đoạn 3: Phát triển hệ thống thông tin địa lý Ý tưởng về tích hợp

thông tin không gian và thông tin thuộc tính phi đồ hoạ theo thời gian đểtổng hợp, phân tích, mô hình hoá đã có tương đối sớm Song chỉ khi máytính phát triển mạnh thì hệ thống thông tin địa lý (GIS) mới trở thành hiệnthực Năm

1964 hệ thống CGIS (Canadian Geographic Information System) ra đời Saunăm 1980 các hệ thống thông tin địa lý được nghiên cứu và phát triển

mạnh mẽ Đó là tập hợp có tổ chức bao gồm hệ thống máy tính cùng các

thiết bị kèm theo, phần mềm điều hành, cơ sở dữ liệu và con người, được thiết kế để thu thập, lưu trữ, quản lý, cập nhật, phân tích, tổng hợp và kết xuất tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lý.

Các phần mềm GIS được ứng dụng rộng rãi hiện nay có thể kể đếnnhư: MAPINFO, ARC/INFO, MGE, ARCGIS, …

Hệ thống thông tin đất đai (Land Information System - LIS) là một lĩnhvực ứng dụng đặc biệt của hệ thống thông tin địa lý Theo hiệp hội Trắc địa

bản đồ thế giới thì: "Một hệ thống thông tin đất đai là một công cụ giúp cho

việc tạo quyết định về luật pháp, hành chính và kinh tế và trợ giúp cho công tác quy hoạch và phát triển Nó bao gồm một mặt là một cơ sở dữ liệu lưu trữ các dữ liệu tham chiếu không gian trên một vùng địa lý nhất định và một mặt là một số quy trình và kỹ thuật để thu thập, cập nhật, xử lý và phân phối

dữ liệu một cách có hệ thống Cơ sở của một hệ thống thông tin đất đai là một hệ thống tham chiếu không gian đồng nhất cho dữ liệu trong hệ thống, đồng thời có khả năng liên kết dữ liệu trong hệ thống với các cơ sở dữ liệu đất đai khác có liên quan".

Đến nay hầu hết các nước phát triển đã ứng dụng hệ thống thông tinđất đai hiện đại để quản lý đất đai, đáp ứng nhanh mọi yêu cầu của đờisống xã hội

Giai đoạn 4: Đặt ra vấn đề nghiên cứu, hoàn thiện và đưa vào sử

dụng hệ thống bản đồ thông tin địa lý toàn cầu (Global GeoinformaticMapping), phát triển GIS thành hệ thống thông tin không gian toàn cầu ứngdụng cho các quốc gia và quốc tế

Sự phát triển và tính phổ biến của INTERNET và các dịch vụ WEB đãđưa tới khả năng truy cập dữ liệu thông tin địa lý qua WEB, khái niệm WEB-GIS đã trở thành hiện thực

Ngoài hai yếu tố mang tính kỹ thuật là phần cứng máy tính và phầnmềm hệ thống thì cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin là cực kỳ quantrọng, nó đảm bảo cho sự tồn tại và hoạt động có hiệu quả của hệ thống

Đối với bản đồ địa chính, đây là một thành phần quan trọng của quản

lý đất đai ở hầu hết các quốc gia Mỗi quốc gia có một hệ thống quản lý bản

đồ riêng, không có hai hệ thống bản đồ địa chính là như nhau, mặc dù cómột số thành phần cơ bản trong chung cho hầu hết các hệ thống Do sựkhác biệt về lịch sử, văn hóa và xã hội, bản đồ địa chính đóng vai tròkhác nhau ở mỗi quốc gia, có nhiều nhận thức khác nhau về những gì tạothành một bản đồ địa chính [26]

Theo [34], Hệ thống địa chính của các nước trên thế giới có thể đượcchia thành 3 nhóm: Nhóm các nước công nghiệp phát triển; nhóm các nướcđang phát triển và nhóm các nước kém phát triển

Ở hầu hết các nước phát triển, hệ thống bản đồ địa chính đã đượcthành lập hoàn chỉnh, giai đoạn hiện nay chủ yếu là đo đạc chỉnh lý biếnđộng Hệ thống thông tin đất đai (LIS) và hệ thống thông tin địa lý (GIS)

đã có một bước tiến lớn trong tin học hóa bản đồ, việc ứng dụng bản đồ sốnói chung và bản đồ số địa chính nói riêng đã được ứng dụng trong nhiềulĩnh vực do hệ thống bản đồ đã xây dựng đồng bộ, việc cập nhật bản đồcũng được thực hiện thường xuyên và quản lý chặt chẽ trong một cơ sở dữliệu phù hợp

Ở các nước đang phát triển quá trình thành lập bản đồ địa chínhthường bị chỉ trích là chậm, tốn kém và là một trong những hạn chế lớn vềphát triển kinh tế Các nước này đang trong giai đoạn xây dựng hệ thốngbản đồ địa chính, bản đồ địa chính đang được đo đạc chính quy nhằm hoànchỉnh cơ sở dữ liệu phủ kín lãnh thổ.

Ở các nước kém phát triển, mật độ dân cư thưa thớt, áp lực vềphát triển kinh tế chưa cao, đất đai có giá trị thấp, hệ thống địa chính còn

sơ khai, mới được quan tâm bước đầu

1.1.1 Công nghệ thành lập bản đồ số địa chính trên thế giới

Yếu tố quan trọng nhất trên bản đồ địa chính dù ở quốc gia nàocũng cần thể hiện chính xác và đầy đủ nhất đó chính là ranh giới thửa đất.Đây là yếu tố quan trọng nhất xuất phát từ chính mục tiêu của bản đồ địachính nhằm quản lý đến từng thửa đất Chính vì lẽ đó, việc thành lập bản đồđịa chính chú trọng đến việc xác định chính xác vị trí từng góc thửa đất đồngthời thu thập các thông tin thuộc tính của thửa đất nhằm hướng tới mụcđích quản lý một cách hiệu quả

Tuy nhiên, quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính ở mỗi quốcgia có những sự khác biệt riêng phụ thuộc vào khả năng kinh tế, trang thiết

bị kỹ thuật và sự phát triển của khoa học công nghệ Quy trình chung củacác nước xây dựng xong hệ thống bản đồ số địa chính từ rất sớm nhưCanada, Australia thực hiện đăng ký xét duyệt trước, tiếp đến đánh dấumốc rồi mới tiến hành xác định ranh giới thửa, lưu, cập nhật thông tin thửađất phục vụ quản lý đất đai và khai thác thông tin

Đối với công tác xác định ranh giới thửa đất, ngày nay, với sự pháttriển của khoa học công nghệ, các thiết bị xác định vị trí điểm ngày càng hiệnđại Do đó, tùy thuộc vào trang thiết bị và yêu cầu độ chính xác cũng nhưmục đích quản lý mà có những phương pháp khác nhau đối với mỗi quốc gia

Với bản đồ tỉ lệ vừa và nhỏ khu vực giá trị kinh tế thấp, độ chính xáckhông cao có thể sử dụng ảnh hàng không độ phân giải cao kết hợp đối soátthực tế để khoanh vẽ ranh giới sử dụng đất Đối với bản đồ tỉ lệ lớn, khuvực giá trị kinh tế lớn, độ chính xác cao cần sử dụng các thiết bị xác định tọa

độ với độ chính xác cao tới từng góc thửa đất Để thực hiện điều này, trướchết xây dựng một hệ thống lưới đường chuyền sau đó sử dụng phươngpháp đo tọa độ tuyệt đối hoặc tọa độ tương đối

Bên cạnh việc xác định chính xác tọa độ các đối tượng trên bản đồ địachính cần phải nối các điểm đo sao cho đúng với ranh giới ngoài thực địa.Việc nối các điểm này phương pháp thường sử dụng trên thế giới là vẽ sơhọa, ngoài ra có thể sử dụng các loại ảnh như ảnh hàng không độ phân giảicao hoặc sử dụng ảnh chụp từ máy bay không người lái Các ảnh này đượcđưa về cùng hệ thống tọa độ với các điểm chi tiết, từ đó có thể nối sơ họasau đó tiến hành đối soát sửa chữa

1.1.2 Ứng dụng bản đồ số địa chính trên thế giới

Ứng dụng quan trọng nhất của bản đồ địa chính là quản lý đấtđai Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ, bản đồ

số địa chính ở nhiều nước trên thế giới đã thêm nhiều ứng dụng khác nhau,nhiều nước đã xây dựng hệ thống địa chính đa mục đích với các hệ thốngphần mềm ứng dụng đặc thù riêng Chính vì lẽ đó, việc quản lý thửa đấtphải thỏa mãn hệ thống tham chiếu thửa đất, cụ thể:

Dễ hiểu, không gây nhầm lẫn, sai sót;

Dễ nhớ, để cho người sử dụng có thể dễ dàng tra cứu;

Dễ sử dụng đối với cả người quản lý và cộng đồng;

Dễ xử lý trong máy tính;

Đảm bảo tính bền vững;

Có khả năng cập nhật mà không làm thay đổi hệ thống;

Đảm bảo tính đơn trị của thửa đất: mỗi thửa đất chỉ có một số hiệu

tham chiếu duy nhất và ngược lại;

Đảm bảo tính chính xác và không chứa lỗi;

Hệ thống cần linh hoạt, có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau;

Đảm bảo tính kinh tế khi thực thi và bảo trì.[35]

Với mục đích không làm phá vỡ hệ thống tham chiếu thửa đất,các quốc gia trên thế giới có các cách quản lý thửa đất khác nhau, thôngthường có các cách quản lý:

- Chia khu vực và đánh số thửa theo khu vực

Với việc phân chia khu vực đo vẽ thành các khu vực nhỏ hơn riêng lẻthuận lợi trong việc đo vẽ thành lập đồng thời khi chỉnh lý biến động khônglàm phá vỡ hệ thống tham chiếu thửa đất Cách phân chia này được ápdụng trên nhiều nước trên thế giới như Pháp, Australia, Argentina (Hình 1.1)

Hình 1.1 Đánh số thửa theo từng khu vực ở Argentina

Với cách quản lý này hệ thống tham chiếu thửa đất cũng được đảmbảo, tính đơn trị của thửa đất rõ ràng, tuy nhiên việc quản lý cần có hệthống phần mềm đủ mạnh xử lý tốc độ cao Cách phân chia này được ápdụng ở Malaysia và một số nước khác.

Hình 1.2 Đánh số thửa trên toàn khu vực ở Malaysia

(https:// www fi g n e t/ ca d a s tr a lt e m p l a t e / c o u n t r y d a t a /

my h t m )Với các cách quản lý thửa đất dựa vào trị số đơn trị sẽ truy cập tớithửa đất dễ dàng, từ đó có thể gắn thêm nhiều thông tin khác dưới dạng các

cơ sở dữ liệu liên kết tạo nên hệ thống địa chính đa mục đích

Sau khi có phương pháp quản lý thửa đất thì hệ thống phần mềmđóng vai trò quan trọng Ngày nay, các hệ thống công nghệ phần mềm chínhđược áp dụng là phần mềm của các hãng Autodesk, Bentley, ESRI Ngoài ra,một số quốc gia sử dụng các hệ thống phần mềm độc lập riêng có thể traođổi dữ liệu với các hệ thống phần mềm trên

Trong các hệ thống phần mềm đó, hệ thống của ESRI được sử dụngnhiều ở các nước châu Âu và nhiều nước khác trên thế giới Theo tài liệu trên trang Web với địa chỉ:

h tt p :// www e s r i c o m/ n ew s / a r c n ew s / s p r i ng11 a r t i c l e s / and-national-mapping-agencies.html cho thấy điều đó

european-cadastres-Bảng 1.1 Danh sách các nước sử dụng công nghệ ESRI

Các nước này, hầu hết đã thành lập xong bản đồ số địa chính phủtrùm trên phạm vi quốc gia, chính vì vậy vấn đề cập nhật và ứng dụng bản

đồ số địa chính là vấn đề được quan tâm nhiều nhất hiện nay

Khi nhu cầu về bản đồ của các quốc gia châu Âu và các cơ quan địachính (NMCAs) tăng, vai trò của bản đồ tiếp tục mở rộng dẫn đến tầm quantrọng cơ bản và giá trị của việc sử dụng GIS cũng phát triển Công nghệ GIScho phép NMCAs không chỉ thực hiện công tác địa chính một cách hiệu quả

mà còn tích hợp nó với các chủ đề khác của thông tin trong cơ sở hạ tầng

dữ liệu không gian (SDI) quốc gia Khi làm như vậy, NMCAs có thể đápứng nhiều yêu cầu khác đối với đất đai và thông tin địa lý, đặc biệt là trongbối cảnh phát triển bền vững và quản lý đất đai tốt hơn

Công nghệ GIS của ESRI là nền tảng ưa thích đối với các cơ quan địachính của châu Âu Hệ thống hồ sơ địa chính và đăng ký đất đai khác nhautrên khắp châu Âu, phản ánh nền tảng khác nhau về lịch sử, văn hóa, khuônkhổ pháp lý và mô hình tổ chức.

Trên thế giới đã xây dựng các quy chuẩn về dữ liệu thông tin địa lýtrong đó quy định rõ mô hình cấu trúc dữ liệu địa lý Tiêu chuẩn để mô hìnhhóa (UML), trao đổi thông tin có cấu trúc (XML) và thông tin địa lý (tiêuchuẩn ISO 19107 của tiểu ban ISO TC211), ngoài ra còn có các tiêu chuẩnkhác của OGC (Open Geospatial Consortium) [36], [40] Một số ứng dụngbản đồ số địa chính được trình bày trong [37], [38], [41]

1.2 Công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính ở Việt Nam

Công nghệ thành lập bản đồ địa chính ở Việt Nam trải qua nhiềuthời kỳ khác nhau, cũng tương tự như hầu hết các nước trên thế giới, sửdụng các thiết bị đo đạc để xác định tọa độ các ranh giới thửa đất và các nộidung khác của bản đồ địa chính Các công nghệ đã và đang áp dụng baogồm: sử dụng ảnh hàng không độ phân giải cao để lập bản đồ địa chính tỷ lệnhỏ 1/5000 phủ trùm toàn quốc, 1/5000 các khu vực đô thị; sử dụng phươngpháp kết hợp ảnh hàng không và đo bổ sung mặt đất thành lập bản đồ tỷ lệ1/2000 khu vực thổ canh; sử dụng phương pháp đo đạc trực tiếp bằngnhiều thiết bị khác nhau đảm bảo độ chính xác tùy vào tỷ lệ đo vẽ bản đồ1/1000, 1/500 và 1/200 Với tình hình như vậy, việc thành lập bản đồ số địachính tỉ lệ nhỏ và vừa hiện nay ít thực hiện Để thành lập bản đồ với độchính xác cao cho tỷ lệ lớn, việc đo đạc trực tiếp ngoài thực địa hiện tại chưa

có phương pháp nào có thể thay thế Đây là công việc tốn nhiều thời gian,kinh phí, chịu ảnh hưởng lớn của thời tiết Do đó, luận án giới hạn nghiêncứu công nghệ thành lập bản đồ số địa chính bằng phương pháp đo đạctrực tiếp ngoài thực địa ở Việt Nam, từ đó

đưa ra một số giải pháp hoàn thiện quy trình công nghệ thành lập cũng nhưứng dụng bản đồ số trong điều kiện Việt Nam.

1.2.1 Công nghệ thành lập bản đồ địa chính ở Việt Nam

Đầu những năm 70 của thế kỷ hai mươi, các kỹ sư Trắc địa Việt Nambắt đầu nghiên cứu ứng dụng máy tính điện tử vào xử lý số liệu Nhữngnăm

80, thông qua một số dự án với nước ngoài, có một số cơ quan được đầu

tư máy tính kèm một số phần mềm CADMAP, MAPINFO, mở ra khảnăng làm bản đồ chuyên đề bằng công nghệ số và thành lập cơ sở dữ liệubản đồ Tuy nhiên, công nghệ số và tự động hoá trong Trắc địa - Bản đồcủa Việt Nam chỉ phát triển mạnh mẽ từ sau năm 1990

Trong thời kỳ này công nghệ đo đạc như GPS, toàn đạc điện tử (Totalstation) và công nghệ đo ảnh số được đưa vào và triển khai ở 2 cơ quan lớn

là Cục đo đạc bản đồ Nhà nước sau là Tổng cục Địa chính, nay là BộTài nguyên - Môi trường và Cục Bản đồ quân đội Bộ Tổng tham mưu, sau

đó phát triển ở các cơ sở sản xuất kinh doanh khác

Song song với công nghệ đo đạc, các phần mềm đồ hoạ phục vụthành lập và quản lý thông tin bản đồ như: AUTOCAD, SDR, ITR, ILWIS,ARC/INFO, MAPINFO, INTERGRAPH, ARCGIS, được nhập vào Việt Nam vàđược nghiên cứu, triển khai ứng dụng vào sản xuất

Trước năm 1992, bản đồ địa chính được làm theo công nghệ truyềnthống, đo đến đâu vẽ đến đó trực tiếp ngoài thực địa Công nghệ này tỏ ra

có quá nhiều nhược điểm: tốn nhân công kỹ thuật, ảnh hưởng lớn của điềukiện thời tiết, độ chính xác thấp, sản phẩm bản đồ trên giấy khó lưu trữ,nhân bản Ưu điểm của công nghệ này là các thông tin tức thời tại thực địađược chuyển vẽ và ghi chú ngay lên bản vẽ đồng thời kiểm chứng ngayđược sự chính xác về hình thửa, các mối quan hệ hình học của các đối

tượng như thẳng hàng, vuông góc Các thông tin này được gọi là thông tintrực quan.

Năm 1992, theo yêu cầu của TP Hà Nội về công tác quản lý đất đai cần

có bản đồ địa chính tỷ lệ 1/200 khu vực nội thành Việc sử dụng phươngpháp triển điểm truyền thống không đảm bảo được độ chính xác thể hiệncác đối tượng trên bản đồ Khi đó, Sở Nhà đất Hà Nội yêu cầu phải tính tọa

độ chính xác từng điểm chi tiết rồi dùng hệ thống mắt lưới chữ thập triểncác điểm theo tọa độ lên bản đồ Tuy nhiên, hiệu quả của phương pháp nàythấp do việc tính toán tọa độ và triển điểm mất nhiều thời gian (côngnghệ thông tin lúc đó chưa phát triển, các phần mềm đồ họa còn hạn chế,máy vi tính còn quá xa xỉ đối với các đơn vị thành lập bản đồ) Lúc này, một

số nhà khoa học đã nghiên cứu xây dựng các chương trình tính tọa độ điểmchi tiết và triển điểm lên bản vẽ Việc tính toán và triển điểm khi đó đã trởnên dễ dàng hơn Mặc dầu vậy, với đội ngũ các nhà khoa học trong đó cócác giảng viên khoa Trắc địa của trường Đại học Mỏ - Địa chất và cán bộ đo

vẽ chuyên nghiệp nhưng tốc độ thành lập bản đồ chậm và nhiều khu vựckhông thể vẽ đúng được theo thực

địa

Nguyên nhân sau này được phát hiện ra là công nghệ đo vẽ bản đồ sốkhi đó vô tình vi phạm một số nguyên tắc đo vẽ truyền thống đó là một sốnguyên tắc theo phương pháp truyền thống bị phá vỡ khi đo vẽ bản đồ số:[13]

- Người vẽ phải tham gia trong tổ đo: do lúc này máy vi tình giá thànhcao, người có trình độ vẽ bản đồ số hiếm nên phải vẽ cho nhiều tổ đo;

- Quá trình vẽ phải được thực hiện ngay sau khi đo: bản vẽ bị tồn đọngnhiều ngày do việc đo nhanh hơn việc vẽ;

- Điểm mia triển tuần tự từ trạm này sang trạm khác theo trình tựđo: các điểm mia chuyển vẽ toàn bộ lên bản vẽ làm cho việc xác định các sailệch không xác định được khi có một trạm sai

Đúc kết lại, đó chính là thông tin trực quan không được lưu trữ trong

sổ đo dẫn đến người vẽ bị mù thông tin Đặc điểm của thông tin này là chỉlưu

trữ trong thời gian ngắn và chỉ những người trực tiếp ở thực địa mới nắmđược, đồng thời chỉ phát hiện khi có sai sót chẳng hạn sai điểm trạm máy,điểm định hướng; sai dạng hình thửa, địa vật Chính vì lẽ đó, người vẽtrên máy tính nối các điểm chi tiết không chính xác, các điểm đúng điểm saichồng chéo không phát hiện được làm cho quá trình thành lập bản đồ gặpnhiều khó

khăn

Với sự phát hiện này, việc sử dụng thông tin trực quan là nền tảng cơbản để xây dựng các chương trình thành lập bản đồ số địa chính nhưPickMap (nhóm Pick), GeoSoft (Đinh Công Hòa), Famis (Tổng cục địa chính) Các chương trình cho phép in bản vẽ theo từng trạm đo, từng khu đo do

đó tận dụng được thông tin trực quan của tất cả thành viên trong tổ đo,thậm chí chỉ cần một người trong tổ đo biết sử dụng phần mềm cũng có thểthành lập được bản đồ số một cách dễ dàng

1.2.2 Ứng dụng bản đồ số địa chính ở Việt Nam

Hiện nay, nhiều cơ quan quản lý ở Việt Nam như Bộ Tài nguyên môi trường, Viện điều tra quy hoạch rừng, Viện thông tin tư liệu và bảo tàng địa chất, Viện địa lý thuộc trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia đã ứng dụng GIS để quản lý dữ liệu không gian và thuộc tính bản đồ số.Đồng thời với việc quản lý thông tin đó đã xây dựng nên các ứng dụng phục

vụ cho nhu cầu của mình Các phần mềm được dùng chủ yếu là ArcGIS, ArcInfor, ArcView, GIS office, MGE, MapInfor

Đối với bản đồ số địa chính, việc ứng dụng chỉ mới tập trung trong việctra cứu thông tin, thống kê đất đai, quy hoạch đất đai, đền bù giải phóngmặt bằng Tuy nhiên, chưa có hệ thống phần mềm hoàn chỉnh nào giảiquyết các bài toán ứng dụng bản đồ số một cách hoàn chỉnh Mỗi khi cần

sử dụng bản đồ số trong các ứng dụng đều cần phải qua nhiều khâu, nhiều

phần mềm khác nhau dẫn đến sản phẩm ứng dụng không đồng nhất, khó ápdụng.

Qua nghiên cứu cho thấy các nền đồ họa thường dùng phục vụquá trình thành lập bản đồ địa chính số hiện nay là Autocad vàMicrostation Các phần mềm này có các chức năng vẽ, quản lý và xử lý cácđối tượng đồ họa mạnh các phần mềm nước ngoài chưa giải quyết đượctriệt để các công đoạn của quá trình thành lập bản đồ địa chính số theo đặcthù của bản đồ địa chính Việt Nam.

Các phần mềm Việt Nam tuy đã giải quyết được khá nhiều vấn đềnhưng các phần mềm độc lập thì chỉ giải quyết những vấn đề đơn lẻ, cònlại thì là các mô đun phần mềm phụ thuộc vào nền đồ họa của các phầnmềm nước ngoài nên việc cập nhật phần mềm gặp nhiều khó khăn

Một số nghiên cứu trong nước liên quan đến đề tài như giảipháp chuyển đổi bản đồ địa chính từ hệ tọa độ HN72 sang hệ VN2000 [25];Khai thác thông tin không gian và thuộc tính bản đồ địa chính [16]; Cập nhậtthông tin từ Excel sang Famis [19]; Phân tích biện pháp ánh xạ trong môitrường đồ họa phục vụ xây dựng hệ đồ họa độc lập [11]; Nghiên cứu phươngpháp chính xác hóa số liệu về vị trí, kích thước và diện tích thửa đất phục

vụ thành lập bản đồ địa chính và quản lý thông tin đất đai [24]; Nghiên cứuquy trình công nghệ chuẩn hóa hệ tọa độ, chính xác hóa và hiện chỉnhbản đồ địa chính

Với thuận lợi như vậy, tại sao sản phẩm bản đồ địa chính số ở nước tachưa được đầy đủ, chưa được chuẩn hóa, khả năng cập nhật kém, các ứngdụng của bản đồ địa chính số còn quá ít?

1.2.3 Đánh giá công nghệ thành lập và ứng dụng bản đồ số địa chính hiện nay ở Việt Nam

1.2.3.1 Đo vẽ chi tiết

Với quy trình hiện nay, do quy định phân mảnh bản đồ địa chính nênviệc đo chi tiết thực hiện đo đạc phủ trùm toàn khu đo Tất cả các số liệu đođược chuyển vẽ trên máy vi tính bằng các phần mềm chuyên dụng rồi sửdụng các bản vẽ sơ họa hoặc ghi chú để thành lập bản đồ tổng thể Quytrình đo vẽ như vậy, không thể chuyên môn hóa công việc ngoại nghiệp vànội nghiệp mà bắt buộc người vẽ phải là người trực tiếp ở ngoại nghiệp.Với công nghệ thông tin hiện nay, việc chuyển dữ liệu qua mạng ở hầu hếtcác địa phương về trung tâm xử lý đều thực hiện được Do đó, khôngchuyên môn hóa công việc nội nghiệp và ngoại nghiệp là một nhược điểmcủa quy trình đo vẽ thành lập bản đồ số hiện nay

1.2.3.2 Biên tập bản đồ

Quá trình biên tập bản đồ địa chính gồm các bước:

- Tạo bản đồ tổng thể khu đo

- Tạo sơ đồ phân mảnh và tạo tờ bản đồ địa chính

Với mỗi số liệu đo hàng ngày phải chuyển vẽ lên phần mềm ứng dụng

đồ họa như Autocad hoặc Microstation Tiến hành nối các điểm chi tiết theothông tin trực quan đã được thu thập Quá trình này phải được thực hiệnngay sau khi đo hết một ngày để tận dụng thêm khả năng ghi nhớ của cácthành viên tổ đo Kết quả, có được bản vẽ của từng ngày đo và từng tổ

đo khác nhau Tiến hành ghép tất cả các bản vẽ này sẽ được bản đồ tổngthể khu đo Quá trình này hiện nay thường sử dụng các phần mềmchuyên dụng khác nhau tùy vào loại máy đo và đơn vị sản xuất đồng thời

sử dụng phần mềm Autocad hoặc Microstation để làm nền đồ họa

Từ bản đồ tổng thể, tiến hành đối soát, sửa chữa triệt để những saisót sau đó thu thập các thông tin địa chính ban đầu Các thông tin nàythường được nhập vào bản vẽ số dưới dạng văn bản (Text) Kết quả của quátrình này được một bản vẽ tổng thể khu đo có chứa các thông tin địachính ban đầu Bản vẽ này cần được phân lớp theo chuẩn phân lớp bản

đồ địa chính quy định Với quy định hiện nay, chuẩn phân lớp thông tin cácđối tượng nội dung bản đồ địa chính (phụ lục 18-thông tư 25/2013/TT-BTNMT) theo các Level từ 1 đến 63 của Microstation nên bản vẽ tổngthể được chuyển về Microstation để thực hiện bước tiếp theo Tiến hànhtìm sửa hết lỗi khép kín trên bản đồ tổng thể khu đo rồi tạo mô hình Topo.Đây là một bước cần thiết để làm cơ sở phân mảnh bản đồ địa chính

b Tạo sơ đồ phân mảnh và tạo tờ bản đồ địa chính

Việc chia mảnh bản đồ địa chính thực hiện theo phương pháp chiamặt phẳng chiếu thành các ô vuông có kích thước tùy thuộc tỷ lệ bản đồthành lập Tỷ lệ bản đồ địa chính nhỏ nhất theo quy định hiện nay là 1/10000

và lớn nhất là 1/200 Số hiệu mảnh bản đồ địa chính trên một khu đo khôngđược trùng nhau Nếu khu đo có nhiều tỷ lệ bản đồ cần thành lập, tiến hànhchia và đánh

số mảnh bản đồ tỷ lệ nhỏ trước Lúc này, ta được sơ đồ phân mảnh trên toàn

khu đo

Sau khi tạo bảng chắp, tiến hành tạo các tờ bản đồ địa chính thànhcác bản vẽ riêng biệt Các thửa đất bị đường biên ô vuông tờ bản đồ (khungtrong) cắt qua được lấy theo nguyên tắc: thửa đất nằm trên tờ bản đồ chứaphần lớn diện tích trừ trường hợp mở rộng khung theo quy định ở ranh giớicủa khu đo hay đường địa giới hành chính để hạn chế số mảnh bản đồ tăngthêm

Một nhược điểm lớn của quy trình mang tính hệ thống là cách phânmảnh bản đồ Trong giai đoạn đầu thành lập bản đồ số địa chính (Quy phạmtạm thời 1996 của Tổng cục địa chính [29]) các mảnh bản đồ địa chính đượcchia theo tọa độ địa lý giống như bản đồ địa hình với mục đích ghép nối vàquản lý thông tin địa chính và địa hình trên cùng một tờ bản đồ Sau đó,

từ quy phạm 1999 [30] đến nay (thông tư 25/2014/TT-BTNMT) quy địnhchia mặt phẳng chiếu của khu đo thành thành các ô vuông gọi là các mảnhbản đồ địa chính theo tọa độ vuông góc và từ đó gắn số hiệu của mảnh bản

đồ Cách chia mảnh này dùng để chia nhỏ bản đồ tổng thể khu đo thành cácbản đồ nhỏ hơn để quản lý, xác định đồng thời xác định giá trị đơn trị chocác thửa đất: mã thửa đất=MX.SB.ST [2] mới chỉ thỏa mãn yêu cầu về tínhđơn trị của hệ thống tham chiếu thửa đất

Với cách chia mảnh như hiện nay, nhiều yêu cầu của hệ thống thamchiếu thửa đất khác không thỏa mãn và mối quan hệ liền kề giữa các thửađất bị phá vỡ, cụ thể:

Tính dễ tìm của thửa đất bị mất do cách chia mảnh không theo phân cấphành chính đến các thôn, xóm, xứ đồng;

 Bản chất đối tượng bị phá vỡ do bị chia cắt bởi các ranh giới chia mảnh;

Đối với khu vực đo vẽ nhiều tỉ lệ khác nhau thì việc phân mảnh hết sứcphức tạp cả về việc đo đạc lẫn kỹ thuật thể hiện, nhất là khi khu vựcchứa nhiều tỉ lệ đo vẽ nằm ở ranh giới chia mảnh;

Các thửa đất ở biên tờ bản đồ bị mất mối quan hệ liền kề: có nhiều thửađất để tham chiếu cần phải ghép nhiều tờ bản đồ xung quanh, thậmchí có những thửa đất lớn không thể thể hiện được trong một tờ bảnđồ;

Khả năng bảo trì kém, chẳng hạn, ở một số nơi hệ thống bản đồ địachính số được thành lập tốn kém nhiều thời gian và kinh phí nhưng hệthống bản đồ này do không được cập nhật thường xuyên nên khó cóthể sử dụng để cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất và vẫn phải sửdụng các bản vẽ đo đạc đơn lẻ để cấp GCNQSDĐ;

Khi chuyển đổi hệ tọa độ bản đồ hoặc có thay đổi về số liệu tọa độ gốc,toàn bộ các mảnh bản đồ bị phân chia lại, khi đó các thửa đấtkhông còn bảo toàn được thông tin thuộc tính Vấn đề này đã đượcphân tích trong [25]

Bên cạnh đó, việc quản lý thửa đất theo các tờ bản đồ đòi hỏi quátrình đo đạc phải hoàn thiện mới tiến hành phân chia được các mảnh bản đồ

để biên tập riêng sau đó mới xác định được số hiệu thửa đất để lập hồ sơthửa đất Đây là một bất cập lớn trong quá trình thành lập hồ sơ và làmgiảm hiệu quả công việc một cách rõ rệt, không tận dụng được khả năng làmviệc song song giữa xây dựng bản đồ và hồ sơ địa chính

- Gán thông tin địa chính banđầu;

- Biên tập nhãn thửa;

- Tạo khung và biên tập khung bản đồ địa chính

Quá trình này một số bước được làm bằng mô đun chuyên dụng.Hiện nay ở nhiều cơ sở sản xuất thường sử dụng mô đun Famis hoặc TMV-Map chạy trên nền Microstation

Với việc sử dụng các mô đun chạy trên các nền đồ họa nước ngoàidẫn đến nhiều vấn đề không thể chủ động giải quyết theo hướng thay đổimềm dẻo, khó cập nhật, khó quản lý đặc biệt ở Việt Nam rất hay thay đổicác quy định kỹ thuật về công tác thành lập bản đồ địa chính

1.2.3.3 Quản lý dữ liệu phục vụ xây dựng ứng dụng bản đồ số địa chính

Việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính và đo đạc thành lập bản đồ địachính hiện nay đang sử dụng hai hệ thống riêng biệt nên khó quản lý và cậpnhật Mỗi hệ thống có khuôn dạng dữ liệu khác nhau, chính vì vậy, phảichuyển đổi dữ liệu bản đồ từ khuôn dạng này sang khuôn dạng khác Việcchuyển đổi dữ liệu dẫn đến dữ liệu có thể không được đầy đủ Khi cómột thay đổi nhỏ về thông tin một thửa đất sẽ phải tốn nhiều thời gian đểcập nhật dữ liệu đồng thời trên cả hai hệ thống và đòi hỏi những người có

kỹ thuật cao mới làm được điều này, trong khi đó việc biến động đất đai vàcập nhật thông tin đất đai là một việc diễn ra thường xuyên

a Quản lý dữ liệu

Cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính lưu trong 2 dạng file:

- File đồ hoạ *.DGN của Microstation;

- File *.POL lưu trữ mối quan hệ Topo của các đối tượng vùng đồngthời lưu trữ cả dữ liệu thuộc tính của chúng

Đối tượng dạng vùng quan trọng nhất của bản đồ địa chính cũng như

hồ sơ địa chính là thửa đất Mỗi một thửa đất có một nhãn thửa dưới dạng một