TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
2.1.1 Một số khái niệm cơ bản
Theo các nhà bản đồ, bản đồ là hình ảnh thu nhỏ của bề mặt Trái Đất trên mặt phẳng, thể hiện mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên, kinh tế và xã hội thông qua quy tắc toán học nhất định Mỗi bản đồ được thiết kế để phản ánh đặc trưng và sự phân bố của các yếu tố này theo yêu cầu cụ thể.
Theo Trần Trọng Phương (2012), hệ thống này là một tập hợp có tổ chức các dữ liệu bản đồ, được lưu trữ trên thiết bị có khả năng đọc bằng máy tính và thể hiện dưới dạng hình ảnh bản đồ.
Bản đồ địa hình, theo Trần Trọng Phương (2016), là mô hình đồ họa thể hiện bề mặt đất, giúp người sử dụng dễ dàng nhận thức và lấy thông tin về địa lý Nó cung cấp tọa độ, độ cao của các điểm trên mặt đất và xác định khoảng cách giữa chúng Bên cạnh đó, bản đồ địa hình còn phản ánh các yếu tố địa lý một cách định tính, định lượng và định hình, đồng thời ghi chú địa danh liên quan.
2.1.2 Mục đích, vai trò, yêu cầu của bản đồ địa hình
2.1.2.1 Mục đích thành lập bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1:200 đến 1:500 được sử dụng để thiết kế mặt bằng cho các thành phố và khu dân cư, cũng như cho kỹ thuật các xí nghiệp trong khu công nghiệp Trong khi đó, bản đồ tỷ lệ 1:10000 và 1:25000 thường phục vụ cho quy hoạch ruộng đất và làm cơ sở đo vẽ thổ nhưỡng thực vật Ngoài ra, các bản đồ này còn hỗ trợ trong thiết kế công trình thủy nông, quản lý ruộng đất, lựa chọn vị trí xây dựng trạm thủy điện, thăm dò địa chất chi tiết, và xác định các tuyến đường sắt và ô tô.
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 và 1:100000 đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân, bao gồm nông nghiệp, lâm nghiệp và quy hoạch vùng Chúng hỗ trợ việc tổ chức và lập kế hoạch cho các vùng kinh tế, nghiên cứu địa chất và thuỷ văn, cũng như lựa chọn các tuyến đường sắt và đường ô tô hiệu quả.
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 và 1:100000 là công cụ quan trọng trong nghiên cứu địa hình khu vực, hỗ trợ khảo sát thiết kế và lập kế hoạch cho các công trình giao thông lớn cũng như các dự án xây dựng quy mô Ngoài ra, các loại bản đồ này còn đóng vai trò quan trọng trong công tác tổ chức hành chính và kinh tế của các tỉnh, giúp giải quyết vấn đề sử dụng tài nguyên và khai thác lãnh thổ, đồng thời là cơ sở để tạo ra các bản đồ chuyên đề với tỷ lệ nhỏ hơn.
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1.000.000 là công cụ quan trọng để nghiên cứu cấu trúc bề mặt và điều kiện tự nhiên của các vùng địa lý rộng lớn Nó hỗ trợ lập kế hoạch và dự thảo các phương án có ý nghĩa toàn quốc, định hướng đường bay cho các chuyến bay xa, và là cơ sở để xây dựng các bản đồ chuyên đề cũng như các bản đồ có tỷ lệ nhỏ hơn.
2.1.2.2 Vai trò, ý nghĩa của bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình giúp chúng ta hiểu rõ hơn về bề mặt trái đất, bao gồm hình dạng, kích thước và vị trí tương quan của các yếu tố địa lý Nó cung cấp cái nhìn tổng quan về địa hình và các đặc điểm tự nhiên khác nhau trên bề mặt trái đất.
Bản đồ địa hình cung cấp thông tin quan trọng về tọa độ, phương hướng, diện tích, độ cao và độ dốc, giúp xác định các đặc trưng địa lý Ngoài ra, nó còn chứa đựng dữ liệu về số lượng, cấu trúc của các đối tượng và mối liên hệ giữa chúng Vì vậy, bản đồ địa hình đóng vai trò thiết yếu trong việc phát triển dân sinh và kinh tế của con người.
Trong xây dựng công nghiệp, năng lượng, giao thông và các công trình khác, bản đồ đóng vai trò quan trọng ở nhiều giai đoạn, từ thiết kế kỹ thuật đến thi công và theo dõi hoạt động của công trình Bản đồ địa hình cũng được sử dụng trong xây dựng thủy lợi, quy hoạch đồng ruộng và cải tạo đất nhằm chống xói mòn hiệu quả.
Bản đồ địa hình là công cụ thiết yếu trong quy hoạch kinh tế quốc gia, đặc biệt trong lĩnh vực lâm nghiệp, nơi nó hỗ trợ bảo vệ và phát triển bền vững kinh tế rừng.
Các nghiên cứu khoa học về địa chất và thăm dò đều bắt đầu từ bản đồ địa hình và kết thúc bằng bản đồ chuyên đề Kết quả nghiên cứu được thể hiện và chính xác hóa trên các bản đồ, từ đó làm phong phú thêm nội dung của bản đồ.
Trong mục đích quân sự bản đồ dùng để nghiên cứu, bố trí trận địa, các căn cứ bảo vệ tổ quốc và đặc biệt là pháo binh
Bản đồ có tỷ lệ lớn từ 1:5000 đến 1:500 đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế chi tiết mặt bằng cho thành phố, bao gồm hệ thống cấp thoát nước, điện dân dụng và các công trình xây dựng khác Ngoài ra, chúng còn được sử dụng để lập bản đồ thiết kế kỹ thuật và bản đồ khái quát cho các cảng, xí nghiệp thủy điện, cũng như xác định các tuyến đường và kênh mương Việc chọn tỷ lệ bản đồ phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật và loại công việc cụ thể.
2.1.2.3 Các yêu cầu cơ bản của bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình là loại bản đồ thiết yếu do nhà nước sản xuất, yêu cầu quy phạm và bộ ký hiệu thống nhất trên toàn quốc Nó cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về cơ sở toán học, nội dung, cách trình bày và ngôn ngữ thể hiện.
Các bản đồ địa hình tỷ lệ khác nhau phải phù hợp với nhau
Bản đồ địa hình cần phải dễ đọc và rõ ràng để hỗ trợ việc định hướng hiệu quả Các yếu tố được biểu thị trên bản đồ phải đầy đủ và chính xác, với mức độ chi tiết phù hợp với mục đích sử dụng Độ chính xác trong việc thể hiện các yếu tố nội dung cũng cần phải tương thích với mục đích của bản đồ.
2.1.3 Nội dung của bản đồ địa hình
Các yếu tố nội dung chính thể hiện trên bản đồ địa hình bao gồm:
CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
Thông tư 68/2015/TT-BTNMT, ban hành ngày 22 tháng 12 năm 2015, quy định kỹ thuật đo đạc địa hình phục vụ việc lập bản đồ địa hình và cơ sở dữ liệu nền địa lý với tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, và 1:5000 Thông tư này cũng nêu rõ các nội dung liên quan đến cơ sở toán học của bản đồ địa hình.
2.2.1 Hệ thống tọa độ, độ cao
Căn cứ vào quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12/7/2000 về việc cả nước sử dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN – 2000
Elipsoid quốc gia WGS – 84 (World Geodetic Sytems – 1984 ) toàn cầu đƣợc định vị phù hợp với lãnh thổ Việt Nam với:
+ Hằng số trọng trường Trái Đất : GM = 3986005.108 m 3 s -2
+ Tốc độ góc quay quanh trục : ω= 7292115,0 10 -11 rad/s
Kinh tuyến gốc (0 0) được xác định là kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwich tại Anh Điểm gốc tọa độ quốc gia là điểm N 00, nằm trong khuôn viên Viện Nghiên cứu Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội Hệ tọa độ vuông góc phẳng có trục Y là xích đạo, trong khi trục X là kinh tuyến quy định thống nhất cho từng tỉnh, dịch chuyển sang trái 500m Điểm gốc của hệ độ cao là độ cao của điểm gốc tại Hòn Dấu, Hải Phòng.
Tọa độ các điểm lưới khống chế và điểm đo chi tiết trong đo đạc địa hình được xác định từ các điểm gốc tọa độ quốc gia cấp “0” và các hạng I, II, III trong hệ tọa độ VN2000, với múi chiếu 3° và kinh tuyến trục được quy định cụ thể trong thiết kế kỹ thuật Độ cao của các điểm này cũng được tính toán từ các điểm gốc độ cao quốc gia thuộc hạng I, II, III và IV.
2.2.2 Mức độ thể hiện địa hình
Bảng 2.1 trình bày khoảng cao đều cơ bản quy định cho điều kiện độ dốc địa hình và tỷ lệ bản đồ đo vẽ Độ dốc địa hình ảnh hưởng đến khoảng cao đều cơ bản (m) tương ứng với các tỷ lệ bản đồ khác nhau.
Vùng đồng bằng có độ dốc nhỏ hơn 2°
Vùng đồi thấp có độ dốc từ 2° đến 6°
Vùng có độ dốc 6° đến
Vùng có độ dốc trên
Tùy theo yêu cầu đặc biệt của công trình có thể áp dụng quy định về khoảng cao đều đặc biệt, phù hợp cho mục đích công trình
Khi các đường đồng mức cơ bản không đủ mô tả địa hình cho mục đích sử dụng hoặc khoảng cách giữa chúng lớn hơn 2,5 cm trên bản đồ, cần sử dụng đường đồng mức 1/2 và 1/4 khoảng cao đều cơ bản Việc này kết hợp với việc tăng mật độ điểm ghi chú độ cao tại các điểm đặc trưng sẽ giúp thể hiện rõ hơn đặc điểm địa hình.
Trên bản đồ địa hình, số điểm ghi chú độ cao, bao gồm cả điểm đặc trưng và điểm độ cao rải đều trong 1dm², phải đạt tối thiểu 10 điểm Đối với các vùng bằng phẳng, nếu không thể vẽ đường đồng mức, cần đảm bảo mật độ điểm độ cao không thấp hơn quy định.
25 điểm trong 1dm 2 trên bản đồ
Lưới khống chế tọa độ và độ cao là công cụ quan trọng trong đo đạc địa hình, được phát triển từ các điểm gốc tọa độ và độ cao quốc gia Hệ thống này được chia thành hai cấp để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong công tác đo đạc.
- Lưới khống chế cơ sở
- Lưới khống chế đo vẽ
Lưới khống chế cơ sở bao gồm lưới khống chế về tọa độ và lưới khống chế về độ cao, đƣợc phân chia nhƣ sau:
- Về tọa độ, đƣợc chia làm 02 cấp:
- Về độ cao, có 01 cấp gọi là lưới độ cao kỹ thuật
Lưới khống chế đo vẽ được chia làm 02 cấp lưới chung về tọa độ và độ cao:
Lưới khống chế cho đo đạc địa hình được xây dựng theo nguyên tắc từ cao đến thấp, từ tổng thể đến cục bộ Sử dụng công nghệ GNSS cho phép loại bỏ các cấp trung gian khi thiết lập lưới tọa độ cấp thấp hơn.
Trong trường hợp có yêu cầu kỹ thuật đặc biệt, có thể xây dựng mạng lưới khống chế trắc địa theo phương án riêng hoặc lưới tọa độ tự do Mạng lưới này cần đảm bảo độ chính xác và mật độ điểm phù hợp với quy trình đo vẽ bản đồ Tất cả các yêu cầu này phải được nêu rõ trong thiết kế kỹ thuật.
Mật độ các điểm khống chế trắc địa được xác định dựa trên tỷ lệ đo vẽ, khoảng cách cao đều cơ bản và các yêu cầu của công tác trắc địa trong mọi giai đoạn khảo sát, xây dựng và vận hành công trình.
Mật độ trung bình điểm trắc địa quốc gia yêu cầu ít nhất một điểm tọa độ trên diện tích từ 20 đến 30km² và một điểm độ cao trên diện tích từ 10 đến 20km² để vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 Đối với bản đồ tỷ lệ 1:2000, 1:1000 và 1:500, cần có một điểm tọa độ trên diện tích từ 5 đến 15km² và một điểm độ cao trên diện tích từ 5 đến 10km² Nếu tính cả các điểm của lưới khống chế cơ sở, mật độ điểm phải được đảm bảo tối thiểu.
- Vùng thành phố và khu công nghiệp: 4 điểm trên 1km 2 ;
- Khu vực chƣa xây dựng: 1 điểm trên 1km 2 ;
Trong các khu vực không có công tác trắc địa tiếp theo, việc xác định mật độ điểm khống chế trắc địa sẽ phụ thuộc vào phương pháp đo vẽ bản đồ được áp dụng.
Sai số trung phương để xác định vị trí điểm khống chế mặt phẳng cấp cuối cùng của lưới khống chế là ±0,1 mm trong tỷ lệ bản đồ cần thành lập Đối với khu vực khó khăn có độ dốc địa hình trên 15°, sai số trung phương là ±0,2 mm trong tỷ lệ bản đồ.
Sai số trung phương trong việc xác định điểm khống chế độ cao cấp cuối cùng không được vượt quá 1/10 khoảng cao đều cơ bản ở vùng đồng bằng và 1/6 khoảng cao đều cơ bản ở những khu vực có độ dốc địa hình lớn hơn 15°.
Sai số trung phương trong việc xác định vị trí điểm khống chế mặt phẳng của lưới khống chế sau bình sai không được vượt quá sai số của điểm khống chế trắc địa cấp cao gần nhất Điều này đặc biệt quan trọng trong các vùng có địa hình khó khăn và độ dốc lớn.
2.2.4 Quy định về độ chính xác các yếu tố địa vật, địa hình
CƠ SỞ PHÁP LÝ CỦA BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
- Luật Đất đai năm 2013 ngày 31/12/2013
- Nghị định số 01/2017/NĐ - CP ngày 6 tháng 01 năm 2017, Nghị định sửa đổi, bổ sung một số nghị định quy định chi tiết thi hành luât đất đai
- Nghị định số 45/2015/NĐ-CP ngày 06/5/2015 về hoạt động đo đạc và bản đồ
Thông tư số 05/2011/TT-BXD, ban hành ngày 09/06/2011 bởi Bộ Xây dựng, quy định quy trình kiểm tra, thẩm định và nghiệm thu công tác khảo sát lập bản đồ địa hình nhằm phục vụ cho quy hoạch và thiết kế xây dựng.
Thông tư số 68/2015/TT-BTNMT, ban hành ngày 22/12/2015 bởi Bộ Tài nguyên và Môi trường, quy định các tiêu chuẩn kỹ thuật cho việc đo đạc trực tiếp địa hình Nội dung của thông tư này nhằm phục vụ việc thành lập bản đồ địa hình và xây dựng cơ sở dữ liệu nền địa lý với các tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000 và 1:5000.
GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU
2.4.1 Giới thiệu về phần mềm DP Survey
DP Survey là phần mềm chuyên dụng cho việc xử lý số liệu trắc địa và bản đồ, bao gồm các chức năng như ước tính, bình sai, đánh giá độ ổn định của mốc lún và mốc chuyển dịch ngang công trình Phần mềm cũng hỗ trợ chuyển đổi các hệ tọa độ, tính toán và xử lý số liệu đo vẽ chi tiết, cùng với các tiện ích để thành lập bản đồ Ngoài ra, DP Survey còn giúp tạo mô hình số địa hình, tự động vẽ đường đồng mức, thiết kế mặt cắt và tính khối lượng đào đắp, từ đó tự động hóa công tác xử lý số liệu trắc địa-bản đồ trên máy tính.
DP Survey là phần mềm được thiết kế cho hệ điều hành Windows (98, ME, 2000, 2003, XP, Vista) với dung lượng nhỏ gọn và giao diện tiếng Việt Sau khi cài đặt, chương trình sẽ tự động cập nhật phông chữ tiếng Việt để người dùng dễ dàng sử dụng Ưu điểm nổi bật của DP Survey là tính dễ sử dụng, không yêu cầu người dùng phải có kiến thức sâu về lý thuyết xử lý số liệu Trắc địa.
DPSurvey hỗ trợ quản lý hai màn hình giao diện đồng thời, bao gồm dạng text và đồ họa, giúp hiển thị kết quả tính toán cùng với sơ đồ và lưới đồ hình Phần mềm cho phép quản lý nhiều cửa sổ thông qua giao diện Multiple Document Interface, với các chức năng như tạo mới, sao chép, cắt, dán, xoá, và điều chỉnh kiểu thu phóng Ngoài ra, DPSurvey còn hỗ trợ xuất nhập các tệp đồ họa từ AutoCad (*.DWG, *.DXF) và cho phép người dùng vẽ cũng như chỉnh sửa các đối tượng đồ họa một cách dễ dàng.
Qua nghiên cứu các ưu nhược điểm của phần mềm sản xuất hiện tại, nhà sản xuất đã phát triển phần mềm DPSurvey với công nghệ tiên tiến và tính năng vượt trội, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.
Phần mềm DPSurvey, do tác giả Nguyễn Kim Lai phát triển, được cấp bản quyền bởi Cục Bản quyền, Bộ VHTT Việt Nam với số hiệu 1282/2007/QTG vào ngày 18/6/2007 Phần mềm này được bảo vệ theo pháp luật Việt Nam.
2.4.2 Giới thiệu về phần mềm Auto CAD
AutoCAD là phần mềm CAD được sử dụng để tạo ra các bản vẽ kỹ thuật, lần đầu tiên được giới thiệu vào tháng 11 năm 1982 tại hội chợ COMDEX, và phiên bản đầu tiên được công bố vào tháng 12 cùng năm.
Các phiên bản AutoCad chạy trên Microsoft Windows bao gồm R13, R14, CAD2000, CAD2004, CAD2005, CAD2006, CAD2007, CAD2008, CAD2009, CAD2010, CAD2011, CAD2012, CAD2013, CAD2014, CAD2015, CAD2016, CAD2017 và phiên bản mới nhất hiện nay là AutoCad 2019.
Phần mềm Autocad làm việc trong một số chuyên ngành và lĩnh vực phổ biến: Cơ khí, kiến trúc, dân dụng, điện, điện tử
- Cơ Khí : Chuẩn bị kế hoạch cho máy móc và thiết bị cơ khí
- Kiến trúc : Xây dựng kế hoạch cho các tòa nhà dân cư và thương mại
Xây dựng dân dụng là quá trình lập kế hoạch và thiết kế cho các công trình như đường xá, cầu cống, hệ thống thoát nước và các dự án lớn khác, nhằm đảm bảo tính bền vững và hiệu quả trong việc sử dụng.
- Điện: Làm việc với thợ điện để chuẩn bị sơ đồ bố trí hệ thống điện hệ thống dây điện
- Điện tử: Chuẩn bị sơ đồ hệ thống dây điện để sử dụng trong việc tạo, lắp đặt và sửa chữa các thiết bị điện tử
Sử dụng AutoCAD giúp các nhà thiết kế nhanh chóng chuyển đổi ý tưởng thành bản vẽ với chi phí thấp Giao diện thân thiện và các lệnh dễ sử dụng, chủ yếu bằng tiếng Anh đơn giản, giúp người dùng dễ dàng làm quen Trong những năm gần đây, AutoCAD đã phát triển nhiều phiên bản ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong công tác địa chính và quy hoạch thủy lợi Phần mềm này chứng tỏ vai trò quan trọng trong việc lập bản vẽ bình đồ và mặt cắt địa hình, mang lại kết quả nhanh chóng và chính xác Việc cập nhật thông tin trên bản đồ cũng diễn ra nhanh chóng, cho phép tách ra nhiều lớp bản đồ từ một bản vẽ ban đầu, đáp ứng các yêu cầu quy hoạch hiệu quả AutoCAD là một hệ thống phần mềm hoàn chỉnh, đáp ứng tốt các nhu cầu thiết kế.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Khu vực đo đạc phục vụ quy hoạch chi tiết khu tâm xã Đông Xuân, huyện Quốc Oai, Hà Nội có tỷ lệ 1/500 với diện tích khoảng 24.0 ha Vị trí và ranh giới của khu vực này được xác định rõ ràng.
+ Phía Bắc: Giáp đất nông nghiệp thôn Cửa Khâu;
+ Phía Nam: Giáp khu dân cƣ và đất nông nghiệp thôn Cửa Khâu,
+ Phía Đông: Giáp khu dân cƣ thôn Cửa Khâu,
+ Phía Tây: Giáp đất nông nghiệp và khu dân cƣ thôn Cửa Khâu;
Hình 3.1 Khu đo chi tiết trung tâm xã Đông Xuân
THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
- Đề tài nghiên cứu đƣợc thực hiện trong khoảng thời gian từ 02/2019 - 04/2019
- Các số liệu phục vụ đề tài nghiên cứu đƣợc thu thập trong giai đoạn từ 01/2016 - 01/2019.
ĐỐI TƢỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- Quy trình, quy phạm thành lập bản đồ địa hình
- Địa hình khu vực nghiên cứu
- Phần mềm chuyên dụng biên tập bản đồ địa hình: Autocad, DPSurvey
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Xây dựng Lưới GPS phục vụ đo vẽ chi tiết địa hình
- Đo vẽ và biên tập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500 với khoảng cao đều 0.5m.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.5.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu thứ cấp
Trong bối cảnh nghiên cứu tại xã với thời gian hạn chế, việc thu thập số liệu thứ cấp trở thành phương pháp quan trọng giúp tiết kiệm thời gian và công sức thực địa Phương pháp này cho phép kế thừa và lựa chọn tài liệu cùng bản đồ có sẵn trong khu vực nghiên cứu.
- Nghiên cứu tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Đông Xuân, huyện Quốc Oai, TP Hà Nội
- Nghiên cứu báo cáo thuyết minh thống kê đất đai năm 2018 và các biểu thống kê diện tích các loại đất của xã Đông Xuân
- Nghiên cứu tƣ liệu về tình hình quản lý và sử dụng đất xã Đông Xuân cung cấp
- Nghiên cứu các chuyên đề, khóa luận tốt nghiệp, tạp chí và các tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu
- Nghiên cứu các văn bản pháp luật nhà nước quy định về bản đồ địa hình
3.5.2 Phương pháp xử lý, phân tích số liệu
Sử dụng phần mềm DP Survey giúp trút số liệu từ máy đo toàn đạc vào máy tính, từ đó tính toán tọa độ và độ cao của các điểm khống chế cũng như điểm chi tiết một cách chính xác và hiệu quả.
- Sử dụng phần mềm thành lập bản đồ Autocad để tiến hành biên tập bản đồ khảo sát địa hình tỷ lệ 1/500
3.5.3 Phương pháp điều tra thực địa
Sau khi hoàn tất biên tập bản đồ khảo sát địa hình tỷ lệ 1/500, chúng tôi tiến hành in ấn để phục vụ cho công tác điều tra và khảo sát thực địa Phương pháp này được áp dụng để kiểm tra và đối chiếu giữa địa hình, địa vật trên bản đồ và thực tế ngoài hiện trường.
Phương pháp chuyên gia là cách tiếp cận sử dụng trí tuệ của đội ngũ chuyên gia có trình độ cao trong một lĩnh vực cụ thể, nhằm phân tích và đánh giá bản chất của các sự kiện khoa học hoặc thực tiễn phức tạp Mục tiêu của phương pháp này là tìm ra giải pháp tối ưu cho các vấn đề đó, đồng thời đánh giá chất lượng của sản phẩm khoa học.
Bài viết đã tham khảo ý kiến từ các chuyên gia tư vấn đất đai và cán bộ chuyên môn trong lĩnh vực quản lý và sử dụng đất, đặc biệt là Ths Phùng Minh Tám, nhằm đánh giá và xây dựng bản đồ khảo sát địa hình tỷ lệ 1/500 phục vụ cho quy hoạch chi tiết điểm trung tâm xã Đông Xuân.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Xã Đông Xuân nằm ở vùng miền núi phía Tây Nam huyện Quốc Oai, cách trung tâm huyện khoảng 20km và cách trung tâm thành phố Hà Nội 40km, với tổng diện tích tự nhiên là 1615,31ha.
Hình 4.1 Ranh giới xã Đông Xuân
Ranh giới hành chính của xã:
+ Phía Bắc giáp xã Thành Hòa, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội
+ Phía Nam giáp, huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình
+ Phía Đông giáp xã Phú Cát, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội
+ Phía Tây giáp xã Tiến Xuân, xã Thạch Hòa , huyện Thạch Thất
Đông Xuân là một xã miền núi với địa hình dốc từ Tây Nam xuống Đông Bắc, trong đó gần 70% diện tích là đồi núi Khu vực này chủ yếu sử dụng đất cho sản xuất nông nghiệp và sinh sống, nhưng thường xuyên phải đối mặt với thiên tai như lũ quét và sạt lở đất vào mùa mưa Những hiện tượng này ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của người dân sống ven triền đồi và vùng đất cao.
Khu vực này có khí hậu 4 mùa rõ rệt với nhiệt độ trung bình mùa hè khoảng 32°C, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp Khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm với lượng mưa trung bình hàng năm cao và thời gian chiếu sáng bình quân khoảng 6-7 giờ/ngày.
4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
Với dân số 5.478 nhân khẩu và 1.354 hộ, khu vực này là nơi sinh sống hòa thuận của 8 dân tộc, trong đó dân tộc Mường chiếm khoảng 78% và dân tộc Kinh chiếm khoảng 21% Các dân tộc khác cũng góp mặt, tạo nên sự đa dạng văn hóa trong cộng đồng.
Dân cƣ tập trung ở 9 thôn: Đồng Chằm, Lập Thành, Đồng Âm, Đồng Bèn
1, Đồng Rằng, Đá Thâm, Đồng Bồ, Cửa Khâu, Đồng Bèn 2
- Có 2.949 lao động trong độ tuổi, chiếm 58,4%, trong đó:
Lao động nông nghiệp chiếm tỷ lệ cao nhất với 1.719 người, tương đương 58,3% tổng số lao động Trong khi đó, lao động trong các ngành tiểu thủ công nghiệp, công nghiệp và xây dựng có 471 người, chiếm 16% Cuối cùng, lĩnh vực dịch vụ, thương mại và các ngành nghề khác có 759 lao động, chiếm 25,7%.
- Tỷ lệ lao động qua đào tạo chiếm 25,4% tổng số lao động địa phương
- Đời sống kinh tế xã hội:
- Cơ cấu kinh tế của nông – lâm – thủy sản; công nghiệp – xây dựng; Dịch vụ ƣớc đạt trong năm 2016 nhƣ sau:
+ Thu từ nông – lâm – thủy sản = 103,1 tỷ đồng, tăng 14,78% so với cùng kỳ, chiếm 46,8% trong cơ cấu kinh tế;
+ Thu từ công nghiệp – xây dựng = 33,7 tỷ đồng, tăng 6,3% so với cùng kỳ, chiếm 15,3% trong cơ cấu kinh tế;
+ Thu từ dịch vụ = 83,5 tỷ đồng, tăng 32,59% so với cùng kỳ, chiếm 37,9% trong cơ cấu kinh tế
- Cuối năm 2016 số hộ nghèo của xã là 15 hộ chiếm 1,1%, số hộ cận nghèo là 71 hộ chiếm 5,6%
4.1.3 Tình hình quản lý và hiện trạng sử dụng đất của Xã Đông Xuân
Tổng diện tích đất tự nhiên là 1615,31 ha trong đó [6]:
+ Đất trồng lúa nước: 228,90 ha
+ Đất trồng cây hàng năm khác: 14,8 ha
+ Đất trồng cây lâu năm là: 421,79 ha
+ Đất nuôi trồng thủy sản: 20,5 ha
- Đất phi nông nghiệp: 330,44 ha
+ Đất Trụ sở cơ quan: 0,69 ha
+ Đất nghĩa trang, nghĩa địa: 10,19 ha
+ Đất sông suối và mặt nước chuyên dung: 21,34 ha
+ Đất chƣa sử dụng: 17,78 ha
( Nguồn: http://quocoai.hanoi.gov.vn/)
4.1.4 Đánh giá tiềm năng của xã a, Thuận lợi
Xã Đông Xuân sở hữu diện tích đất canh tác rộng lớn, lý tưởng cho việc trồng trọt các loại cây nông nghiệp và công nghiệp, cũng như phát triển chăn nuôi Vị trí địa lý thuận lợi của xã tạo điều kiện cho việc giao lưu và phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời mang lại lợi thế trong việc tiếp nhận và ứng dụng các tiến bộ khoa học công nghệ mới vào các lĩnh vực kinh tế.
Địa hình đa dạng với nhiều đồi núi và tài nguyên phong phú như sản phẩm rừng và khoáng sản tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu hút đầu tư từ các doanh nghiệp Điều này không chỉ thúc đẩy sản xuất kinh doanh mà còn mở ra cơ hội khai thác tài nguyên để sản xuất vật liệu xây dựng.
Cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội tại xã Đông Xuân đang được đầu tư xây dựng và hoàn thiện, đóng góp đáng kể vào sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương.
Xã Đông Xuân sở hữu một hệ thống chính trị vững mạnh với đội ngũ cán bộ địa phương đoàn kết, nhiệt huyết và có năng lực lãnh đạo hiệu quả trong việc phát triển kinh tế - xã hội.
Theo quy định của Thành phố Hà Nội, từ năm 2030 đến tầm nhìn 2050, xã Đông Xuân sẽ nằm trong quy hoạch Đô thị Hòa Lạc, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu hút các dự án đầu tư hạ tầng và phát triển dịch vụ, nhằm nâng cao thu nhập cho người dân Tuy nhiên, địa phương cũng đối mặt với nhiều khó khăn trong quá trình triển khai quy hoạch này.
Mặc dù kinh tế của Xã đã có sự chuyển biến tích cực, nông nghiệp vẫn là ngành sản xuất chủ yếu, trong khi các nghề phụ chưa phát triển, dẫn đến thu nhập của người dân vẫn còn thấp.
Việc lồng ghép các Chương trình mục tiêu tại khu vực nông thôn chưa đạt hiệu quả cao do đầu tư dàn trải và thiếu tính đồng bộ trong kết cấu hạ tầng, đặc biệt là giao thông Quy mô xã lớn, dân cư thưa thớt, địa hình phức tạp, cùng với số lượng doanh nghiệp ít và nguồn vốn ngân hàng hạn chế đã gây khó khăn trong việc huy động nguồn lực Hơn nữa, tình trạng kết cấu hạ tầng yếu kém, trình độ lao động thấp và đời sống khó khăn của người dân chưa đủ sức thu hút các nhà đầu tư.
Công tác đào tạo và phát triển nguồn nhân lực trong xây dựng nông thôn mới hiện vẫn còn hạn chế, thiếu đội ngũ chuyên nghiệp Trình độ và năng lực của cán bộ cơ sở chưa đáp ứng được yêu cầu, dẫn đến nhiều lúng túng trong quá trình triển khai thực hiện.
Môi trường sống đang bị ô nhiễm nghiêm trọng do chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt và chất thải chăn nuôi không được kiểm soát và xử lý hiệu quả Hệ thống hạ tầng còn yếu kém, cùng với việc thoát nước chưa đồng bộ và thiếu đầu tư đúng mức, đã góp phần làm tình trạng ô nhiễm ngày càng trầm trọng hơn.
Đời sống vật chất và tinh thần của một bộ phận người dân nông thôn vẫn còn thấp, với việc thực hiện an ninh xã hội chưa đạt hiệu quả cao Nhiều vấn đề bức xúc như khuyết điểm về đất đai, thiếu việc làm và thu nhập thấp vẫn chưa được giải quyết triệt để Tỷ lệ hộ nghèo vẫn ở mức cao, đặc biệt là tại những thôn vùng đặc biệt khó khăn như Thôn Đồng Bồ và Đá Thâm.
- Địa hình đồi núi, gây khó khăn trong việc phát triển nông thôn và giao thông đi lại của người dân địa phương
QUY TRÌNH KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1/500 PHỤC VỤ QUY HOẠCH CHI TIẾT ĐIỂM TRUNG TÂM XÃ ĐÔNG XUÂN
Sơ đồ 4.1 Quy trình khảo sát địa hình tỷ lệ 1/500
Thu tập tài liệu,chuẩn bị máy móc
Xây dựng lưới GPS đo vẽ và tính bình sai Đo đạc chi tiết bằng phương pháp toàn đạc
Xử lí số liệu đo chi tiết bằng phần mềm DP Survey
Biên tập bản đồ địa hình bằng phần mềm Autocad
Kiểm tra, hoàn thiện, nghiệm thu sản phẩm
CÔNG TÁC ĐO ĐẠC NGOẠI NGHIỆP VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU
Dữ liệu tọa độ và độ cao được cung cấp bởi Trung tâm dữ liệu Đo đạc và Bản đồ thuộc Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam, sử dụng hệ tọa độ VN-2000 và kinh tuyến trung ương.
- Tƣ liệu trắc địa: Xung quang khu đo có 02 DCCS, Qua khảo sát các điểm này mốc vẫn tốt, ổn định
Bảng 4.1 Bảng thống kê tọa độ và độ cao nhà nước
TT Số hiệu X(m) Y(m) H (m) Cấp hạng
- Bản đồ: Bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ cho việc khảo sát thiết kế lưới khống chế
+ Máy toàn đạc điện tử Topcon 255
+ Máy GPS HUACE X20 có độ chính xác đo cạnh 5mm+0,5*10 -6 D, đo cao 5mm+1*10 -6 D
+ Máy tính xách tay, phần mềm ( DP Survey, Auto CAD )
Tất cả máy móc và dụng cụ đều được kiểm nghiệm kỹ lưỡng trước khi đưa vào sản xuất Bên cạnh đó, còn có các loại máy móc và phần mềm hỗ trợ cho công tác nội nghiệp.
4.3.2 Xây dựng lưới khống chế mặt bằng
4.3.2.1 Lưới khống chế mặt bằng
Mạng lưới GPS được xây dựng gồm 8 điểm, trong đó có 02 điểm gốc (02 điểm toạ độ) và 6 điểm GPS mới thành lập đƣợc đánh số từ GPS-01 đến GPS-06
Trong đó bố trí 6 điểm cho 5 khu đo (điểm dân cƣ nông thôn) kết hợp với
2 điểm khu trung tâm xã để xây dựng lưới khống chế sử dụng đo vẽ 6 điểm dân
Lưới đường chuyền cấp 1 đo bằng máy GPS HUACE X20 được phát triển từ 2 điểm gốc hạng III có ký hiệu 116452, 115414
Các mốc được đặt ở vị trí có tầm nhìn rõ ràng và bền vững, thuận lợi cho việc phát triển mạng lưới đo đạc trong tương lai Mốc được gia cố bằng bê tông, với tâm mốc làm từ sứ, đảm bảo độ bền và ổn định Kích thước của mốc bê tông được thiết kế cụ thể để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Trước khi tiến hành đo GPS, đơn vị thi công đã lập lịch đo theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường, đảm bảo thời gian đo trong các ngày với các thông số kỹ thuật như số lượng vệ tinh lớn hơn 5 và thời gian đo tối thiểu 45 phút cho mỗi trạm máy, cùng với các yêu cầu kỹ thuật khác.
+ Mốc được chôn theo vị trí đã thiết kế từ trước, nơi có nền địa chất ổn định, thuận lợi cho công tác đo ngắm sau này
Để giảm thiểu sai số do đồ hình vệ tinh gây ra và đảm bảo trị số PDOP dưới 4.0, cần đảm bảo góc nhìn xung quanh điểm đặt máy không bị che khuất trong khoảng 150 độ, từ vị trí trạm đo nhìn lên bầu trời Điều này giúp số lượng vệ tinh phân bố đều xung quanh điểm đặt máy.
Chọn vị trí lắp đặt ăngten ở nơi thông thoáng và xa trạm thu phát sóng là rất quan trọng để tránh hiện tượng sóng phản xạ Sóng có thể bị phản xạ từ các vật thể khác, dẫn đến đường truyền gấp khúc và gây sai số đo cạnh Điều này giúp đảm bảo độ chính xác trong việc thu nhận tín hiệu.
+ Mốc được đổ với kích thước (10x10x40) cm, ở giữa có gắn mốc sứ và đánh số hiệu từ GPS-01 đến GPS-06
Trước khi tiến hành đo, đơn vị thi công đã lập lịch đo GPS theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường Trong quá trình đo, các thông số kỹ thuật được đảm bảo, bao gồm số lượng vệ tinh trên 5, thời gian đo tối thiểu mỗi trạm máy là 45 phút, cùng với các yêu cầu kỹ thuật khác.
Mạng lưới GPS đã thực hiện 03 ca đo theo chế độ tĩnh, với thời gian đo liên tục trên 45 phút trong điều kiện thuận lợi Các máy thu vệ tinh hoạt động tự động với chu kỳ ghi 15 giây, đảm bảo số vệ tinh quan sát tại mỗi điểm trạm đo vượt quá 5 và đồ hình vệ tinh luôn được tối ưu (PDOP < 4.0).
- Ta được kết quả đo lưới khống chế như sau:
Bảng 4.2 Kết quả bình sai tọa độ và độ cao lưới GPS
Tọa độ và cao độ Ghi chú
4.3.3.Công tác đo vẽ chi tiết
Máy sử dụng: Máy toàn đạc điện tử Topcon 226
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500 được xây dựng bằng phương pháp toàn đạc, dựa trên các điểm khống chế mặt bằng và độ cao từ lưới đường chuyền cấp 1,2, cùng với lưới khống chế đo vẽ và lưới giao hội, kết hợp với các điểm trạm máy.
Sử dụng máy toàn đạc điện tử TOPCON GTS 255 kết hợp với gương để đo chi tiết khu vực cần vẽ Phương pháp đo tọa độ cực, bao gồm việc đo các yếu tố góc và cạnh cực của các điểm chi tiết, là rất quan trọng Để đảm bảo độ chính xác trong đo đạc địa hình, cần phải kiểm tra chiều cao máy bằng thước dây tại từng trạm Ngoài ra, nếu chiều cao gương thay đổi do vật cản che khuất tầm nhìn, cần phải khai báo sự thay đổi này trước khi tiến hành đo.
Trong quá trình đo đạc, cần xác định đầy đủ các yếu tố như ranh giới thửa đất, hạ tầng kinh tế - xã hội, các địa vật liên quan, hệ thống giao thông, thủy hệ, thực phủ và các yếu tố địa hình.
Kết quả đo được 4282 điểm chi tiết chia làm 4 file đo tương đương với 4 khu đo trong khu trung tâm xã
4.3.4 Công tác xử lý số liệu đo chi tiết
4.3.4.1 Trút số liệu đo chi tiết từ máy toàn đạc điện tử vào máy tính
Để máy tính nhận diện máy toàn đạc điện tử, cần có phần mềm trút số liệu TOPCON Link hoặc DPsurvey cùng với cáp trút số liệu.
Để máy tính nhận diện thiết bị, bạn cần cài đặt driver phù hợp và kết nối cáp trút dữ liệu giữa máy tính và máy toàn đạc Topcon Hãy kiểm tra xem máy tính đã nhận cáp trút dữ liệu hay chưa để đảm bảo quá trình truyền dữ liệu diễn ra suôn sẻ.
- Tiến hành trút số liệu file đo 1 theo các bước dưới đây:
+ Cắm cáp trút số liệu kết nối máy toàn đạc điện tử và máy tính
* Thao tác trên máy toàn đạc:
- Nhấn F4 – Tiếp tục nhấn F4 lần 2 sang màn hình mới
- Chọn F1 – Send Data Sẽ có các lựa chọn:
+ F1 – Meas Data: Số liệu đo góc cạnh
+ F2 – Coord Data: Số Liệu đo tọa độ
- Chọn F2 – Coord Data – Số liệu đo tọa độ
- Chọn F1: 11 Digits- Xuất hiện màn hình để chọn file cần trút số liệu
- Nhấn F2 – List chọn file số liệu cần trút và nhấn F4 – Enter
- Màn hình xuất hiện Send Coord Data (Lời nhắc có gửi Số liệu không)
* Thao tác trên máy tính với phần mềm DP Survey:
- Khởi động phần mềm DP Survey => chọn Tiện ích => Trút số liệu đo từ máy toàn đạc
Hình 4.2 Thao tác trút số liệu từ máy toàn đạc
Trong hộp thoại Trút số liệu đo từ máy toàn đạc điện tử, người dùng cần khai báo các thông tin quan trọng như địa chỉ cổng (Port name), tốc độ truyền tải dữ liệu, kiểm tra chẵn lẽ, số bit dữ liệu và số bit dừng lại.
- Chọn nút Go trên màn hình máy tính và nút YES trên máy toàn đạc bằng phím F3
Hình 4.3 Giao diện hộp thoại trút số liệu từ máy toàn đạc sang máy tính
Sau đó, lưu file dưới tên xyz-toan-bo-diem-chi-tiet-cad
4.3.4.1 Tính toán tọa độ của các điểm chi tiết
- Khởi động phần mềm DP Survey -> Chọn Tiện ích -> Xử lý số liệu đo vẽ chi tiết
- Chọn thao tác như hình dưới đây:
Hình 4.4 Thao tác đọc số liệu đo
Chọn số liệu xyz-toan-bo-diem-chi-tiet-cad. bấm ok
- Trên màn hình xuất hiện file tọa độ Tiến hành nhập tọa độ các điểm gốc phần màn hình phía trên và tính XYZ
Hình 4.5 Xử lý số liệu đo chi tiết
- Tọa độ XYZ của file đo được xuất ra màn hình, lưu file tọa độ các điểm chi tiết dưới dạng đuôi*.txt
Để xác minh tính chính xác của các số liệu đo chi tiết đã xử lý, chúng ta có thể rải điểm lên môi trường AutoCAD giả định bằng cách nhấn vào ô thoại rải điểm.
Hình 4.6 Kết quả rải điểm trên AutoCad
- Sau khi rải điểm, lưu file dưới dạng DGW để phục vụ cho quá trình biên tập bản đồ địa hình.
CÔNG TÁC BIÊN TẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
4.4.1 Vẽ địa vật khu đo
- Khởi động Autocad, mở file điạ hình khu đo
Hình4.7 File tọa độ đƣợc phun lên phần mềm AutoCAD
- Tiến hành tạo các lớp Layer cho các đối tƣợng Tổ hợp phím “ LA – Enter “
Hình 4.8 Tạo layer các đối tƣợng trên bản vẽ
Sau khi hoàn thành việc tạo các lớp layer cho từng đối tượng, chúng ta sẽ tiến hành kết nối các điểm chi tiết dựa vào các ghi chú và bản vẽ sơ họa trong quá trình đo Để đảm bảo độ chính xác, hãy sử dụng chế độ Snap object để truy bắt các điểm một cách chính xác nhất.
- Nối đối tƣợng giao thông:
Hình 4.9 Đường giao thông khu đo
- Nối đối tượng cống ngầm, mương đất
Hình 4.10 Cống ngầm khu đo
- Nối đối tượng nhà và tường xây:
Hình 4.11 Nhà và tường xây khu đo
- Nối đối tƣợng thửa đất nông nghiệp
Hình 4.12 Thửa đất nông nghiệp
- Nối đối tƣợng ao hồ:
Hình 4.13 Ao hồ khu đo
- Trải ký hiệu đối tượng cây to tự do và đèn đường:
Trong khu vực đo vẽ, các đối tượng quan trọng bao gồm thửa đất, công trình trên đất, hệ thống giao thông và thủy hệ, bên cạnh đó còn có lớp thực phủ, cây xanh độc lập và cột đèn đường.
Hình 4.14 Ký hiệu cây, rau màu, hoa, cột đèn
+ Tiến hành trải ký hiệu lên bản vẽ theo đúng hiện trạng ngoài thực địa và thu được kết quả như hình dưới đây:
Hình 4.15 Kết quả sau khi trải cây to độc lập, hoa
Hình 4.17 Kết quả sau khi cột đèn giao thông
Hình 4.18 Kết quả nối chi tiết địa vật
Sau khi hoàn tất việc nối, hãy in bản đồ ra thực địa để kiểm tra và đối chiếu Tiến hành chỉnh sửa các yếu tố sai lệch so với thực địa và hoàn thiện địa vật trong khu vực đo.
4.4.2 Biên tập bản đồ địa hình
Mở lại file đã lưu bản đồ với địa hình, địa vật và ký hiệu trên phần mềm AutoCAD, chúng ta tiến hành vẽ khung bản đồ và tạo bảng chú giải.
Dựa vào các ký hiệu và ghi chú trên bản vẽ, tiến hành tạo bảng chú giải như hình dưới đây:
Khu đo có diện tích cụ thể và bản đồ được vẽ ở tỷ lệ 1/500, do đó cần tiến hành phân mảnh bản đồ Mỗi mảnh bản đồ với tỷ lệ 1/500 sẽ có kích thước 250m x 250m, vì vậy khu đo sẽ được chia thành 4 hình tương ứng.
Hình 4.20 Bản đồ địa hình khu trung tâm xã mảnh 01
Hình 4.21 Bản đồ địa hình khu đo trung tâm xã mảnh 02
Hình 4.22 Bản đồ địa hình khu đo trung tâm xã mảnh 03
Hình 4.23 Bản đồ địa hình khu đo trung tâm xã mảnh 04
+ Load vào Autocad bằng lệnh AP/ Load
+ Dùng lệnh VK để tiến hành vẽ khung bản đồ địa hình
+ Tích chuột lần lượt vào điểm trái trên và điểm phải dưới của khung bản đồ
+ Nhập tỷ lệ bản đồ: 1/500