Nghiên cứu cơ sở dữ liệu địa chính và bài toán cập nhật biến động đất đai ở việt nam

Trênthếgiới

Côngtácxâydựng,khaitháccơsởdữliệuđịachínhcủamộtsốnướ

Các giải pháp xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) cho hệ thống thông tinđất đai đã được nghiên cứu và ứng dụng ở nhiều nước phát triển, đang pháttriển trên thế giới Sau khi CSDL địa chính được xây dựng việc khai thácthường được Chính phủ, các Cơ quan quản lý chuyên ngành, các Công ty tưnhân, dịch vụcông chứng, sàn giao dịch bấtđộngsản…khaithácp h ụ c v ụ cho nhiều lĩnh vực như thu thuế sử dụng đất, thuế chuyển nhượng, cho thuê;phục vụ xây dựng đô thị như cấp thoát nước, viễn thông, điện lực, quy hoạch,khai thác khoáng sản

[51, 67], [66] Một số hệ thống đăng ký đất đai, các dựánpháttriển hệthốngthông tinđấtđai của mộtsốquốcgiatrênthếgiới như:

- Hệ thống thông tin đất đai Hàn Quốc (KLIS): Hàn Quốc xây dựng lộtrình tin học hóa thông tin địa lý Quốc gia từ năm 1988-2010 gồm 3 giai đoạntừ năm 1988 đến năm 1996 xây dựng hạ tầng mạng Quốc gia giai đoạn 1 và 2.Năm1995-

2000xâydựngKLISgiaiđoạn1vớinhiệm vụtậptrungsốhóacác loại bản đồ, phát triển hệ thống thông tin thửa đất (PBLIS), xây dựng hệthống thông tin đất đai tích hợp (LMIS). Giai đoạn từ năm 2001- 2005 xâydựng KLIS giai đoạn 2 để vận hành thử nghiệm hệ thống, mở rộng trên toànquốc, hoàn tất công tác xây dựng CSDL đất đai Từ năm 2006 đến năm 2010xây dựng KLIS giai đoạn 3, liên kết và quy tập dữ liệu từng ngành, cơ quan,hoàn thiện hệ thống tổng hợp thông tin địa lý quốc gia (ISP) Từ năm 2010-2012 Hàn Quốc xây dựng chính sách thông tin địa lý quốc gia lần thứ 4 là quyhoạch tổng thể tận dụng triệt để giá trị thông tin địa lý Quốc gia, sử dụng tàinguyên mộtcáchhợp lý đểhỗtrợ phát triển kinht ế N ă m 2 0 1 3 -

2 0 1 7 x â y dựngkếhoạchcơbảnchínhsáchthôngtinđịalýlần5nhằmgiúpnângc ao khả năng thích ứng với sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin,điện thoại thông minh, tích hợp thông tin địa lý là yếu tố cốt lõi của chính phủ3.0, cung cấp dịch vụ phù hợp với toàn dân Hệ thống KLIS được xây dựngvớihệthốngchứcnăng:Hệthốnghỗ trợhànhchínhđấtđaivớichức n ăngcấp phép giao dịch đất đai, cấp phát GCN, quản lý giá đất; Hệ thống quản lýhồsơ đ ị a c h í n h v ớ i c h ứ c n ă n g q u ả n l ý b i ế n đ ộ n g đ ấ t đ a i , c h ỉ n h sử a h ồ s ơ , xuất trích đo bản đồ, tra cứu văn bản, quản lý thống kê đo đạc; Hệ thống quảnlý bản đồ địa chính với chức năng thiết lập lớp bản đồ, tra cứu thông tin thửađất, biên tập bản đồ, chia tách thửa đất; Hệ thống quản lý cấp tỉnh và trungươngvớinhiệmvụtiếpnhậnxửlýtrựctuyếncácdịchvụhànhchínhcô ng,tạosố liệu thống kê,giámsát tình hìnhsử dụng ởcấpdưới [56].

- Hệ thống hạ tầng quốc gia về hệ thống thông tin đất đai Malaysia(NaLIS): Tháng 1/1997 Chính phủ Malaysia đã ban hành thông tư phát triểnhành chính công PADC (Public Administration Developtment Circular) đểthành lập hạ tầng quốc gia về hệ thống thông tin đất đai NaLIS. NaLIS sửdụng các công nghệ web Internet/Intranet, NaLIS cung cấp phương tiện chongười sử dụng thông tin đất đai có được quyền truy cập vào thông tin đất giữatrong các cơ quan liên quan đất đai Hệ thống đo đạc, đăng ký đất đai thuộcCục Đo đạc và Bản đồ,

Sở quản lý Mỏ và Đất, hệ thống xác định thông tin giá(VLIS) của Cục Thẩm định giá và dịch vụ định giá bất động sản (PAS) củaKuala Lumpur Ngoài các hồ sơ đất đai, NaLIS cũng cung cấp dịch vụ truycập đến dữ liệu không gian được lưu giữ trong hệ thống thông tin địa lý ở BộNông nghiệp; hệ thống sử dụng đất của Sở Nông nghiệp; hệ thống thông tindân số của Tổng cục Thống kê; hệ thống thông tin đất đai và đo đạc (LASIS)của Sarawak, Sabah; hệ thống thông tin địa lý của Penang (PEGIS); hệ thốngcho quản lý và tiện ích xây dựng bản đồ và cơ sở hạ tầng

DÂN SỐ Cục thống kê

CƠ SỞ HẠ TẦNG Công trình công cộng Cấp thoát nước Quy hoạch đô thị

Bộ Nông nghiệp ĐỊA HÌNH

Cục đo đạc và Bản đồ

BẤT ĐỘNG SẢN Tòa thị chính ĐỊNH GIÁ Cục Thẩm định giá

BẢN ĐỒ Cục đo đạc và Bản đồ ĐĂNG KÝ Văn phòng đất đai ĐO ĐẠC

Cục đo đạc và Bản đồ

Malaysia Học hỏi từ những kinh nghiệm của một số nước Mỹ, Canada, ThụyĐiển và Úc, Chính phủ Malaysia huy động tất cả các hoạt động của các cơquan liên quan đến đất đai phối hợp để xây dựng và thu thập dữ liệu sau đóđược chia sẻ để tránh sự trùng lặp và giảm chi phí kinh tế Chính phủ chỉ đầutư kinh phí cho phần cứng, phần mềm và thiết bị mạng, bảo trì cho hệ thốngNaLIS Chi phí xây dựng dữ liệu thuộc về các cơ quan liên quan đất đai.NaLIS được sự giúp đỡ của một số tổ chức như Swedsurvey của Thụy Điển;dữ liệu đất đai BC của Canada; Cục dữ liệu địa lý liên bang của Hoa Kỳ;MacDonald Dettwiler của Canada; SYSDECO của Na Uy; hệ thống OracleMalaysia;ESRIChâuÁ;IntergraphMalaysia;D a t a p r e p / S Y S D E

- Hà Lan là một nước thuộc liên minh Châu Âu xây dựng mô hình quảnlý cơ sở dữ liệu địa chính theo hướng xã hội hóa Cấp quản lý nhà nước chỉđưa ra các luật định theo tiêu chuẩn của liên minh Châu Âu (EU) và hệ thốngluậtquốcgia.Cáctỉnhcónghĩavụthựcthiluậtvàphụcvụcôngdân.Việcxâydựngdữliệu,đođạcbảnđồ,đăngkýđấtđaiđượcgiaochotổchức tư nhân dưới sự giám sát của nhà nước Hệ thống văn phòng đăng ký nhà đất củaHàLan (Kadaster) xâydựngn h ư s a u :

Sốh ó a t o à n b ộ d ữ l i ệ u b ả n đ ồ thờigiantừnăm2004-2011;bảnđồsố đođạclại n ă m 2007;đăngk ýđất đ a i công khai năm từ năm 2000; thực hiệncông chứng điện tử từ năm 2005; xử lýgiaodịchđiện tử từ năm2010.

Lậpb ả n đ ồ v à p h â n p h ố i t h ô n g tinđịalý,địahình;đăngkýdữliệuđịachính; đăngkýquốcgiavềdữliệucá nhân;đ ăn g kýphânphốithông t in về bấtđộngsảngồm:địachỉcáctoànhà,giao dịch,giábấtđộng sản;cungcấp Hình1.2.HệthốngđăngkýnhàđấtHàLan[

52] chứng thực giao dịch bất động sản cho cơ quan quản lý thuế, cơ quan côngchứng Ngoài ra, hệ thống Kadaster còn cung cấp thông tin về mạng lưới thamkhảo số liệu trắc địa quốc gia; thông tin về vị trí của dây cáp và đường ốngcông trình ngầm; kết nối với chính phủ điện tử nhằm giảm gánh nặng hànhchính, giúp chính phủ cung cấp dịch vụ cho các công ty và công dân một cáchdễ dàng, chi phí thấp, chất lượng cao, sản phẩm đa dạng, dữ liệu chính xáctheo tiêu chuẩn kỹ thuật; xây dựng cơ sở hạ tầng dữ liệu không gian của HàLan (SDI) kết nối với hệ thống dịch vụ thông tin đất đai Châu Âu (EULIS)[52],[59].

2004 tám tổ chức thông tin đất đai Châu Âu khác nhau và một trường đại họchợp tác trong việc phát triển một nền tảng cho người dùng để đăng ký đất đai,xâydựngthôngtinthamkhảotrựctuyếnvềđấtđaitừmỗinướcthamgiavới sự hỗ trợ và kinh phí bổ sung từ Ủy ban châu Âu EULIS cung cấp truy cậptrực tiếp vào văn phòng đăng ký đất đai ở châu Âu EULIS được sở hữu bởimột tập đoàn của các nước thành viên có chuyên môn trong lĩnh vực đăng kýđất đai, nhất là các tổ chức chính phủ EULIS cung cấp thuê bao cho kháchhàng đăng ký đất đai và tài sản như: ngân hàng, cho vay, các đại lý bất độngsản và các luật sư, dữ liệu đáng tin cậy, truy cập trực tiếp và dễ dàng. Ngoài raEULIScòncungcấpcáctàiliệucơbảnvềluật,pháplý,môtảvềthóiquenvà công tác đăng ký chuyển nhượng bất động sản và thế chấp của người dân,cung cấp thông tin liên lạc cho các cơ quan có liên quan đến các giao dịch bấtđộngsản[54].

Qua khảo sát một số hệ thống thông tin đất đai thấy rằng ngoài chínhsách quản lý minh bạch cần có hệ thống phần mềm hỗ trợ riêng và xây dựngCSDL thống nhất, tập trung, liên kết giữa dữ liệu không gian và các dữ liệuthuộc tính một cách đầy đủ Các hệ thống phần mềm này được thiết kế cấutrúc dữ liệu khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của mỗi quốc gia và nền tảngứngdụng.HànQuốctậptrungxâydựngbảnđồsố,sauđóphânquyềnc hocác đơn vị hành chính cấp dưới để vận hành song song với việc cập nhật dữliệu thông tin về con người Hàn Quốc cũng xây dựng được bộ công cụ phầnmềm hỗ trợ riêng cho từng phân hệ như đo đạc bản đồ, cập nhật biến động,cấp GCN, quản lý hồ sơ địa chính Qua các giai đoạn hệ thống chính sáchpháp luật về đất đai và phần mềm được hoàn thiện dần dần. Biến động vềchuyển nhượng, mua bán nhà đất được quản lý chặt chẽ và công khai trên hệthống mạng trực tuyến Hiện nay, Hàn Quốc đang tiến tới khai thác và cungcấpcácdịchvụliênquanđếnđịađiểm,bảnđồtrênthiếtbịdiđộngđểphục vụ người dân Tại Malaysia xây dựng hệ thống CSDL tích hợp từ nhiều nguồndữliệuđangành,sửdụngnềntảngcôngnghệcủahãngEsri.Dochưađầutư xây dựng hệ thống phần mềm hỗ trợ đắc lực, hệ thống chính sách pháp luậtchưatốtnêncông tácxây dựngvàkhaithácCSDLđấtđaichưađược h iệuquả như ở Hàn Quốc Ở Hà Lan xây dựng mô hình quản lý cơ sở dữ liệu địachính theo hướng xã hội hóa Chính phủ xây dựng hệ thống phần mềm trựctuyến để quản lý; công tác cập nhật dữ liệu đo mới, biến động đất đai, xâydựng CSDL địa chính giao cho các công ty tư nhân thực hiện và kết nối vàochínhphủ điện tử.

Trong lĩnh vực xây dựng CSDL đất đai, xử lý dữ liệu, cập nhật bản đồ,Hãng ESRI của Mỹ đứng đầu về giải pháp và cung cấp các phần mềm hỗ trợ.Với trên 40 năm hoạt động trên toàn cầu, hơn 100 nước sử dụng sản phẩm, dođóluậnán lựachọn sảnphẩmCadastralEditorcủaHãngđểkhảosát.

Mô đun Cadastral Editor chức năng chính là làm mới lại bản đồ để làmtăng độ chính xác của dữ liệu đã được đo trước đó bằng các trị đo mới củathửa đất như trị đo cạnh, đo góc, đo phương vị, đo nối điểm khống chế vàomạng lưới thửa đất Dựa vào độ chính xác của các trị đo để làm trọng số trongquá trình bình sai mạng lưới Mô hình xử lý bình sai gián tiếp theo phươngphápsố bình phươngnhỏ nhất đượcsửdụng trongmô đun[57].

Năm 2007 Hãng ESRI của Mỹ có bài báo nói về mô đun ArcGIS®Survey Analyst/Cadastral Editor: Least-Squares Adjustment of the CadastralFabric - Bình sai kết cấu thửa đất theo phương pháp số bình phương nhỏ nhất.Đây là tài liệu báo cáo và giải thích rõ mô hình mà hãng đã áp dụng vào môđunC a d a s t r a l E d i t o r t r o n g p h ầ n m ề m A r c G i s M ô đ u n n à y c ó c h ứ c n ă n g chính là hiệu chỉnh và làm tăng độ chính xác của mạng lưới thửa đất dựa vàođonốitrịđovớimạnglướiđiểmkhốngchế[60].TrongMôđunbiêntậpđịa chính(CadastralEditor)bảnđồđượcxâydựngthànhkếtcấuthửađấtđểxửlý [29]

Qua khảo sát mô đun Cadastral Editor trong công tác cập nhật dữ liệuđịa chính đo bổ sung, biến động đất đai, hiệu chỉnh thửa đất làm tăng độ chínhxác, làm mới bản đồ, nếu áp dụng vào Việt Nam thì cần đòi hỏi cán bộ địachính có trình độ để sử dụng bộ công cụ ArcGis Desktop, cần đầu tư để muabản quyền phần mềm.Các bước xâydựng dữ liệu để đưa vàomô đun xửl ý rất phức tạp, cần nhiều thao thác Ở Việt Nam bản đồ và dữ liệu địa chính cóđặc thù riêng do đó áp dụng mô đun này để xử lý cập nhật biến động đất đai ởViệt Namlàít tính khảthi vàphù hợp.

Trongnước

Tổngquanvềcôngtácxâydựngcơsởdữliệu địachính

- Dữliệuđịachính:làdữliệukhônggianđịachính,dữliệuthuộctínhđ ịachính vàcácdữ liệu kháccó liên quan.

-Dữ liệu không gian địa chính: là dữ liệu về vị trí, hình thể của thửa đất,nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất; dữ liệu về hệ thống thủy văn, hệ thốngthủy lợi; hệ thống đường giao thông; dữ liệu về điểm khống chế; dữ liệu vềbiên giới, địa giới; dữ liệu về địa danh và ghi chú khác; dữ liệu về đường chỉgiới và mốc giới quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch xây dựng, quy hoạch giaothông và các loại quy hoạch khác, chỉ giới hành lang an toàn bảo vệ côngtrình.

- Dữ liệu thuộc tính địa chính: là dữ liệu về người quản lý đất, người sửdụngđất,c h ủ sở h ữ u nhàở và t à i sả n kh ác g ắ n l iề nv ớ i đ ất ,t ổ c h ứ c v à c ánhân có liên quan đến các giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắn liềnvới đất; dữ liệu thuộc tính về thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất;dữ liệu về tình trạng sử dụng của thửa đất, nhà ở và tài sản khác gắn liền vớiđất; dữ liệu về quyền và nghĩa vụ trong sử dụng đất, sở hữu nhà ở và tài sảnkhác gắn liền với đất; dữ liệu giao dịch về đất đai, nhà ở và tài sản khác gắnliềnvới đất.

- Cấutrúcdữ li ệu:làcá ch tổc h ứ c dữli ệu trong m á y t í n h t h ể hiệnsự phâncấp,liênkếtcủacácnhómdữliệu.

-Kiểu thôngtin của dữliệu:là tên, kiểu giátrịvàđộ dàitrườngthôngtin củadữliệu.

- XML: là ngôn ngữ định dạng mở rộng có khả năng mô tả nhiều loại dữliệu khác nhau bằng một ngôn ngữ thống nhất và được sử dụng để chia sẻ dữliệugiữacáchệthống thông tin [7], [26].

1.2.1.2 Công tác đo đạc lập bản đồ địa chính, xây dựng CSDL ở Việt Namquacácthời kỳ

- Thời kỳ đo đạc lập bản đồ địa chính (BĐĐC) và hồ sơ địa chính(HSĐC) trong thời kỳ trước năm 1954 ở Miền Bắc và trước năm 1975 ở MiềnNam: bản đồ và hồ sơ địa chính chủ yếu ở dạng giấy và với nội dung tươngđối đơn giản mục đích là để xác định được diện tích đất đai, chủ sử dụng (sởhữu)làmcông cụđểthu thuếlàcơ bản.

- Thời kỳ đo đạc lập bản đồ, hồ sơ địa chính theo chỉ thị 299 [32]. Phầnlớnbảnđồđượclưutrữởdạnggiấy,cácbảnđồnàychủyếuhiệnđanglưu trữtạikho lưu trữthuộcTrungtâm ThôngtinTài nguyên vàM ô i t r ư ờ n g thuộc sở Tài nguyên và Môitrường cấp tỉnh.M ộ t k h ố i l ư ợ n g n h ỏ đ ư ợ c s a o lưuđểsử dụng tại cấp xã, huyện.

- Thời kỳ sau chỉ thị 299 đến trước năm 1999: Các địa phương đã bắtđầu ứng dụng công nghệ số để thành lập bản đồ địa chính Khuôn dạng củabản đồ và hồ sơ địa chính rất đa dạng, bản đồ chủ yếu được lập trên nền độhọa của phần mềm Autocad và MicroStation, HSĐC chủ yếu được quản lý ởdạngcơ sởdữ liệu dbftrong phần mềmFoxpro.

- Sau năm 1999 khi Tổng cục Địa chính ban hành áp dụng phần mềmtích hợp cho đo vẽ bản đồ địa chính FAMIS cho công tác thành lập bản đồ địachính, bản đồ địa chính đã cơ bản thống nhất một khuôn dạng của phần mềmMicrostation và hồ sơ địa chính đã cơ bản theo phần mềm CadDB Tuy nhiên,trong thời gian này do phần mềm lập HSĐC chưa hoàn thiện và không đápứngđượccácyêucầucótínhđặcthùcủađịaphươngnênvẫncòncónhiều địa phương tiếp tục sử dụng các phần mềm tự phát triển để xây dựng HSĐCsauđó chuyển đổi sang khuôndạngcủaCadDB.

- Trong nhiều năm qua, ngành Quản lý đất đai của nước ta đã đượcnhiều nước phát triển quan tâm giúp đỡ để xây dựng một hệ thống địa chínhhiệnđại,điểnhìnhlàdựánSEMLAcủaChínhphủThụyĐiểncótên"Chương trình hợp tác Việt Nam - Thụy Điển về tăng cường năng lực quản lýđất đai và môi trường"từ năm 2004-

2009 Các kết quả chính của nhóm đạtđượclà x â y d ự n g k h u n g B ộ L u ậ t Đấ tđ a i ; C h i ế n l ư ợ c Q u ả n lý Đ ấ t đ a i c ủ a ViệtNam;Cácmôhìnhvềquyhoạchsửdụngđất,đăngkýđất,địnhgiáđấtvà thị trường bấtđộngsản đãđượcthửnghiệmvàtriển khai[12].

- Năm 2009, Tổng cục Quản lý đất đai, BTNMT đã xây dựng“Dự ánxây dựng và thử nghiệm chuẩn dữ liệu địa chính ở Việt Nam”với mục tiêunghiên cứu xây dựng và thử nghiệm chuẩn dữ liệu địa chính ở Việt Nam trêncơ sở các chuẩn về thông tin địa lý của quốc tế, chuẩn dữ liệu địa chính củamột số nước tiên tiến trên thế giới Nội dung của dự án là khảo sát, phân tích,đánh giá về hiện trạng dữ liệu địa chính; phân tích tổng hợp chuẩn dữ liệu địachính của một số nước trên thế giới; xây dựng yêu cầu, nội dung, tài liệuhướngdẫnkỹthuật,phần mềmhỗtrợxây dựngchuẩndữliệuđịachính[13].

- Năm 2009 - 2011, Tổng cục Quản lý đất đai phối hợp với Trung tâmLưu trữ và Thông tin đất đai xây dựng“Dự án xây dựng CSDL tổng hợp đấtđai ở Trung ương” Dự án sẽ xây dựng CSDL tổng hợp về đất đai cấp

Trungương là một phần của CSDL quốc gia về đất đai Dự án nhằm đảm bảo độ tincậy về thông tin dữ liệu đất đai cấp Trung ương, cung cấp những thông tin dữliệu cơ bản để các Bộ, ngành xây dựng chiến lược, quy hoạch phát triển củaBộ, ngành mình đồng thời là tiêu chí quan trọng để quản lý và bảo vệ tàinguyên và môi trường nói chung và tổng hợp về đất đai cấp Trung ương nóiriêng.Mụctiêuchínhcủadựánnày làxâydựngvàđưavàovậnhànhmộ t

CSDL tổng hợp về đất đai cấp Trung ương nhằm giúp các cơ quan quản lý đấtđai cấp Trung ương có được một công cụ quản lý tốt, hiệu quả phục vụ quyhoạch phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng; Thực hiện việckiểm soát chất lượng, nâng cao giá trị dữ liệu và trình độ kỹ thuật quản lý dữliệu, hỗ trợ kỹ thuật cho việc quản lý dữ liệu ở các cơ sở bằng các hoạt độngđàot ạ o , c h u y ể n g i a o k ỹ t h u ậ t ; T h i ế t l ậ p c ơ c h ế h o ạ t đ ộ n g b ả o đ ả m c h o s ự hoạtđộngcóhiệuquảvàlâudàicủaCSDL,chấmdứtsựphântánthôngti ndữliệu đất đai cấp Trung ương [3].

- Năm 2008-2013, Dự án“Hoàn thiện và hiện đại hóa hệ thống quản lýđất đai Việt Nam (VLAP)” Dự án triển khai tại 9 tỉnh được lựa chọn với kinhphí100triệuđô l a Mỹ T ăn g cường sựt iế p c ậ n của m ọ i đ ố i t ượ ng đ ố i vớ i dịch vụt h ô n g t i n đ ấ t đ a i t h ô n g q u a v i ệ c p h á t t r i ể n m ộ t h ệ t h ố n g q u ả n l ý đ ấ t đai hoàn thiện ở các tỉnh được lựa chọn của Việt Nam trên cơ sở xây dựng hệthống công khai, chính xác, đầy đủ, kịp thời về đăng ký đất đai, thông tin đấtđai (bản đồ địa chính và HSĐC), GCNQSDĐ nhằm đáp ứng mọi nhu cầu vềthực hiện các quyền và nghĩa vụ của người sử dụng đất, bảo vệ quyền lợi củangườisử dụngđất vàđáp ứng mọinhu cầuthông tincủacộngđồng [2].

1.2.1.3 Côngnghệthànhlập bảnđồ, xâydựng CSDLđịa chính

- Phần mềm tích hợp đo vẽ và thành lập bản đồ địa chính Famis.Chương trình chạy trong môi trường đồ hoạ của phần mềm MicroStation Đâylà một hệ thống phần mềm chuẩn thống nhất trong ngành địa chính phục vụlập bản đồ. Famis có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng, xử lývàquản lý bản đồ địachính số.

- Phần mềm TMV.Map được xây dựng phục vụ cho công tác thành lậpBĐĐC theo đặc thù của ngành địa chính Việt Nam Chương trình chạy trongmôit r ư ờ n g đ ồ h o ạ M i c r o S t a t i o n T M V M a p làm ộ t g i ả i p h á p t ổ n g t h ể b a o hàm toàn bộ qui trình thành lập BĐĐC từ xử lý trị đo cho đến giai đoạn tạocácbiểu thống kêđất đai [14].

Côngtáccập nhậtbiếnđộng đấtđai

- Biếnđộngdothayđổidữliệukhônggian:táchthửa,hợpthửa,thửa đấtsạtlởtựnhiên,thay đổiranhgiớihànhchính…

- Biếnđộngdothayđổidữliệuthuộctính:biếnđộngnàygắnliềnvớicácq uyền củangười sử dụng đất.

- Chothuê,chothuêlạiQSDĐ,gópvốnt à i sảngắn liền vớiđất.

- Thếchấp,chuyểnđổi,chuyểnnhượng,thừakế,tặngchoQSDĐ

- Ngườisửdụngđất,chủsởhữutàisảngắnliềnvớiđấtđổitên,thay đổithôngtinvềgiấy tờpháp nhân,nhânthân hoặcđịachỉ.

- Chuyểnđổihộ giađình, cánhânsử dụngđất thànhtổchứckinhtế.

- Thay đổi diện tích do sạt lở tự nhiên một phần thửa đất, chuyển mụcđích sử dụng đất, gia hạn, thay đổi đối với những hạn chế về quyền sử dụngđất,sai sót, nhầm lẫn vềnội dung thông tin.

- Thuhồi,táchthửahoặchợpthửađất,cấpđổihoặccấplạiGCN,thay đổitênđơnvịhànhchính,điềuchỉnhđịagiớihành chính[10],[33].

1.2.2.3 Côngtácđo đạcchỉnh lý,đo bổsungbảnđồ địachính

- Việc chỉnh lý bản đồ địa chính thực hiện trong các trường hợp: xuấthiện thửa đất và các đối tượng chiếm đất mới; thay đổi ranh giới thửa đất vàcác đối tượng chiếm đất; thay đổi diện tích thửa đất; thay đổi mục đích sửdụng đất; thay đổi thông tin về tình trạng pháp lý của thửa đất; thay đổi vềmốc giới và đường địa giới hành chính các cấp; thay đổi về điểm tọa độ địachính và điểm tọa độ Quốc gia; Thay đổi về mốc giới và hành lang an toàncôngtrình; thayđổivềđịadanh vàcácghi chú trênbản đồ.

- Cơ sở để quyết định thực hiện chỉnh lý bản đồ địa chính gồm: Cácthay đổi về ranh giới thửa đất, diện tích thửa đất, mục đích sử dụng đất; Thayđổi địa giới hành chính, lập đơn vị hành chính mới, đã lập hồ sơ địa giới, cắmmốc địa giới trên thực địa; Mốc tọa độ, mốc quy hoạch, hành lang an toàncông trình trên bản đồ được chỉnh lý, bổ sung trong các trường hợp mốc giớimới được cắm trên thực địa và có thông báo của cơ quan nhà nước có thẩmquyền;Việcchỉnhlý,bổsungthôngtinvềđịadanh,địavậtđịnhhướn gvàcác thông tin thuộc tính khác do cơ quan quản lý đất đai các cấp tự quyết địnhkhiphát hiện có thayđổi.

- Khi đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính được phép thực hiện bằng cácphương pháp đo đạc đơn giản như: giao hội cạnh, dóng thẳng hàng, đo bằngthước dây, chuyển vẽ từ bản đồ quy hoạch… và sử dụng các điểm khởi tínhgồm:cácđiểmtoạđộtừlướikhốngchếđovẽ,lướiđiểmtrạmđocũtrởlên; các điểm góc thửa đất, góc công trình xây dựng chính có trên bản đồ và hiệncòn tồn tại ở thực địa; độ chính xác chỉnh lý thực hiện theo quy định về độchínhxáccủabảnđồ địachính [10].

1.2.2.4 Nhữngnghiêncứu vềgiải phápcập nhậtbiếnđộng đấtđai.

- Năm 2000 nhóm nghiên cứu gồm PGS.TS Nguyễn Trọng San, TS.Đinh Công Hòa thực hiện đề tài cấp bộ mã số B2000-36-50 của Bộ Giáo dụcvà đào tạo“Nghiên cứu phương pháp chính xác hoá số liệu về vị trí, kíchthước và diện tích thửa đất phục vụ thành lập bản đồ địa chính và quản lýthông tin đất đai” Nội dung gồm: Nghiên cứu các phương pháp thu thập dữliệu dạng số, đặc biệt là số hoá bản đồ giấy, số hoá ảnh quét bằng các phầnmềm chuyên dụng; Nghiên cứu các phương pháp thu thập thông tin bổ sungnhư bổ sung chiều dài cạnh thửa đất bằng thước thép, đo bổ sung diện tíchthửa đất, đo bổ sung tọa độ điểm bằng máy toàn đạc điện tử, công nghệ đođộngGPS Stop and go [35].

- Năm 2009 TS Trần Thùy Dương có đề cập đến bình sai kết cấu địachính bằng mô đun Casdastral Editor trong phần mềm ArcGis 9.3 trong Bàigiảng Hệ thống quản lý biến động đất đai dành cho học viên cao học, TrườngĐạihọcMỏ - Địachất HàNội [20].

1.2.2.5 Nhữngcôngcụ cậpnhậtbiến độngđất đaihiệntại a) Phầnmềmtíchhợp đovẽthànhlập bảnđồ địachính Famis:

Phầnm ề m Fa mi s h ỗ t r ợ c ô n g c ụ c h i a t á c h t h ử a đ ấ t t h e o đ ộ d à i c ạ n h chia,côngcụchuyểnđổimãloạiđấtcũ sang mãloạiđấtmớicủabản đồ. b) Phânhệđăngkýbiếnđộng củaphần mềmVilis2.0

Chứcn ă n g c ậ p n h ậ t b i ế n đ ộ n g c h ủ y ế u g i ả i q u y ế t l o ạ i b i ế n đ ộ n g v ề thôngt i n t h u ộ c t í n h n h ư : B i ế n đ ộ n g g i a o d ị c h b ả o đ ả m ; C h u y ể n q u y ề n s ử dụngđấtvàsởhữunhàvàtàisảnkhác;Quảnlýbiếnđộngsốthửa;Cấpđổ i,cấp lại GCNQSD đất; Đính chính thông tin GCN; Chuyển mục đích sử dụng;Chỉnhlý thông tin chủ, thửavàthông tin tàisản;

Chứcn ă n g x ử l ý b i ế n đ ộ n g v ề k h ô n g g i a n g i ả i q u y ế t l o ạ i b i ế n đ ộ n g chia tách, gộp thửa đất (Hình 1.5) Giải pháp cập nhật biến động đất đai củaphần mềm Vilis 2.0 chưa đảm bảo được tính thống nhất của dữ liệu khônggianvàthuộctính [45].

Hình1.5.Giaodiệnchứcnăngchiatách, gộpthửacủaphầnmềmVilis 2.0 c) Phânhệchỉnhlýbiếnđộng đất đaicủa phầnmềm Elis

- Cũng giống như phần mềm Vilis 2.0 phần mềm Elis gồm phần chỉnhlý biến động về thuộc tính thửa đất như: Cấp đổi GCN, chỉnh lý số thửa, chothuê lại, chuyển đổi chủ sử dụng, chuyển mục đích sử dung Phần cập nhậtbiếnđộng vềhình dạng thửanhư tách, gộp thửađất [15].

Hiệnn a y , m ộ t s ố p h ầ n m ề m n h ư V i l i s 2 0 , T M V L i s , E l i s m ớ i c h ỉ giải quyết được loại hình biến động liên quan đến dữ liệu thuộc tính nhưchuyển nhượng, cho thuê,chuyển đổi mục đích sử dụng Phần biến động vềhình dạng thửa đất chỉ giải quyết được loại hình biến động như chia tách,gộpthửa.Loạihìnhbiếnđộngkhônggianlàmthayđổivịtríđỉnhthửa,cậpnhậ ttrị đo làm mới bản đồ, đo bổ sung, biến động làm thay đổi kích thước, hìnhdạngthửađất thì chưacó cácgiải pháp thựchiện.

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CẤU TRÚC CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊACHÍNHPHÙHỢPVỚIĐIỀUKIỆNỞVIỆTNAM

Xâydựng cấutrúcdữliệu khônggian

Ở bản vẽ thông thường mỗi đối tượng đồ họa sẽ được thiết kế với cácthành phần cơ bản tạo nên đối tượng để lưu trữ, quản lý Một đoạn thẳng lưutrữ tọa độ điểm đầu, điểm cuối; đa giác lưu trữ số đỉnh, tọa độ của các đỉnh…Trên bản đồ địa chính thửa đất được coi là một vùng khép kín bởi các cạnhthửa là các đoạn thẳng nối giữa hai đỉnh liên tiếp của thửa đất Các thửa đấtgiáp ranh có chung đỉnh, chung cạnh, nếu dùng đoạn thẳng hay đa giác lưu trữdữ liệu không gian thửa đất thì dẫn đến dư thừa dữ liệu, các đỉnh chung củacáccạnhthửađấtrời rạcriêng rẽkhông có mối quanhệvớinhau. Để quản lý được đối tượng thửa đất thì từ các đối tượng của bản vẽ làcác đoạn thẳng hay đa giác được chuyển về các đối tượng điểm, nửa cạnh,thửa để quản lý Đối tượng điểm gồm các thành phần tọa độ đỉnh thửa, mộtcạnh thửa được chuyển về hai nửa cạnh có chiều ngược nhau, từ đối tượngđiểm, nửa cạnh tạo nên đối tượng vùng (thửa đất) Các đối tượng điểm, nửacạnh, thửa có mối quan hệ với nhau chặt chẽ và cấu trúc được thiết kế để lưutrữ dữ liệu một cách đầy đủ, không dư thừa Mỗi đỉnh của cạnh thửa đất đượclưu trữ bảng tọa độ, đánh chỉ số, nửa cạnh liên kết với điểm thông qua chỉ sốđiểm,cácnửacạnh tạo nên thửađất. Đốitượngtrên bảnvẽ Đốitượngthửađất

Hình 2.1.Môtảcác thànhphầncấu tạonên thửađất cạnh.

Cấutrúcdữliệunửacạnhthiếtkếđểlưutrữgồmchỉsốđiểmgốc,chỉ sốcủanửacạnhtrước,nửacạnhsau,nửacạnhngượcchiều,chỉsốthửabênphải.

Cấu trúc dữ liệu thửa đất chỉ cần lưu trữ chỉ số của một nửa cạnh bất kỳthuộcthửa.

2.1.1 Cấutrúcbảngdữ liệuđốitượngđiểm a) Chỉsố điểm,tọa độX,Y

Từ tập hợp các cạnh của thửa đất là các đoạn thẳng, mỗi đoạn thẳng lấytọa độ điểm đầu, điểm cuối để được bảng tập hợp điểm Mỗi điểm được đánhchỉsốvàloạibỏ đi ểm trùngnhausao chotrong CSDLmỗiđiểmcóchỉ sốduy nhất, thuộctính quan trọngnhất củađối tượngđiểmlàtọađộ X,Y.

Trên thế giới việc quản lý, thể hiện thửa đất có đường bao là đườngcong được chuyển về các cung tròn tiệm cận nhất với đường cong đã đượcthực hiện, do đó bản đồ địa chính được thể hiện mang tính thẩm mỹ và chínhxác cao hơn [53] Bản đồ địa chính ở Việt Nam thửa đất có đường bao làđường cong đều được đưa về các đoạn thẳng nối tiếp nhau để biểu thị và quảnlý [6] Cách lấy gần đúng này sơ đồ thửa đất sẽ có quá nhiều đỉnh thửa trênchỗ đoạn cong làm cho khó thể hiện chính xác kích thước các cạnh, trình bàybảnđồmangtínhthẩmmỹkém.Chính vìvậy,luậnánthiếtkếcấutrúc dữliệu để lưu trữ, quản lý cung tròn để biểu diễn thửa đất khi có đường bao làđườngc o n g N ế u c ạ n h t h ử a đ ấ t l à c u n g t r ò n t h ì n g o à i đ i ể m đ ầ u , c u ố i c ò n thêm điểm tâm của cung tròn sẽ được đưa vào bảng điểm để lưu trữ và đượcđánhdấu đểphânbiệt điểmđỉnh thửahayđiểmtâm cung tròn. b) Chỉsố củanửa cạnhliênquan

Nửa cạnh ngược chiều ID Điểm gốc ID Nửa cạnh e

Mộtđiểmsẽthuộcvàonhiềunửacạnhcủathửađất,nhưngởđâychỉ cầnlưuchỉsốcủamộtnửacạnhbấtkỳ chứađiểmnày. c) Giátrịsốhiệu chỉnh

Biến động không gian thửa đất chính là biến động của các đỉnh thửa.Tại mỗi đỉnh thửa sau mỗi lần biến động sẽ có giá trị số hiệu chỉnh theo

CanhID Sốnguyên Chỉsốcủa1nửa cạnhliênquan

Tam Lôgic Điểmnàylàtâmcung tròn vX Sốthực GiátrịsốhiệuchỉnhtheotọađộXnhậnđược saukhibìnhsai vY Sốthực GiátrịsốhiệuchỉnhtheotọađộYnhậnđược saukhibìnhsai

Hình2.2.Môtảcácthànhphầnnửacạnh a) Cácthành phần cơ bản

- Mỗi cạnh thửa đất được chuyển thành hai nửa cạnh có chiều ngượcnhau và được đánh chỉ số duy nhất trong CSDL Khi thực hiện bài toánkhoanh vùng thửa đất, các nửa cạnh của thửa sẽ có chiều thuận chiều kimđồnghồ[18],[28].Nhưvậy,mỗinửacạnhsẽcóđiểmgốcđểxácđịnhhướng.

- Để biết tọa độ của đỉnh thửa ta dựa vào chỉ số nửa cạnh thửa, từ nửacạnh thửa ta có chỉ số điểm gốc, có chỉ số điểm gốc ta có tọa độ điểm (đầu)cạnh, tọa độ điểm (cuối) cạnh bằng cách lấy chỉ số điểm gốc của nửa cạnhngượcchiều.

- Muốn biết nửa cạnh thuộc thửa đất nào ta có chỉ số thửa bên phải nửacạnh Lấy chỉ số thửa giáp ranh bằng chỉ số thửa bên phải của nửa cạnh ngượcchiều.

- Nhưv ậ y , m ộ t n ử a c ạ n h c ầ n l ư u c h ỉ s ố đ i ể m g ố c , c h ỉ s ố n ử a c ạ n h ngượcchiều,chỉsốnửacạnhtrước,nửacạnhsau,chỉsốthửabênphải. b) Cácthành phần thuộctính bổ sung

Ngoàicác thành phần chính làcác chỉsốc ủ a n ử a c ạ n h t h ử a c ò n c ó thêm mộtsố thuộc tính như giá trịphương vị, chiều dài, cờ báoc ạ n h đ ã b ị xóa,sốhiệuchỉnh cạnhsaubiếnđộng,cấpđộchínhxáccủacáclầnđocạnh. c) Cácthành phầnkhi nửacạnh làcung tròn Để quản lý và phục vụ thao tác hiển thị đồ họa nếu nửa cạnh thửa đất làcung tròn thì lưu trữ thêm thuộc tính chỉ số điểm tâm, góc bắt đầu, góc kếtthúccungtròn. d) Cấutrúcbảngdữliệunửa cạnhthửa

TamID Sốnguyên Chỉ sốđiểmtâmcung tròn

CoBaoXoa Lôgic Cờbáonửacạnhđãbịxóa vD Sốthực Hiệugiữagiátrị cạnhtính vàtrị đo

2.1.3 Cấutrúcbảng dữliệu thửađất a) Cácthành phần cơ bản

Mỗi thửa đất được đánh chỉ số thửa duy nhất trong CSDL Đối tượngthửa đất được tạo nên từ dữ liệu điểm, nửa cạnh, mỗi thửa đất chỉ cần lưu trữchỉ số của một nửa cạnh bất kỳ trong thửa Để duyệt hết các cạnh của thửa thìtừ nửa cạnh này chỉ cần lấy chỉ số nửa cạnh sau, cứ tiếp tục đến khi trở về nửacạnh ban đầu của thửa Các đỉnh thửa được lấy từ chỉ số đỉnh gốc của các nửacạnh, chỉ số thửa giáp ranh được lấy từ chỉ số thửa bên phải của nửa cạnhngượcchiều. b) Cácthành phần thuộctính bổ sung

Ngoài các thành phần cơ bản trên thửa đất thiết kế thêm thuộc tính nhưtọađộtâmthửaX,Y,diệntíchthửa,cờbáothửađãbịxóavàđộlệchdiện tíchban đầu vàsau hiệu chỉnh. c) Cấutrúcbảng dữliệuthửa đất

ToaDoTamX Sốthực Giátrị X củatọađộ tâm

ToaDoTamY Sốthực Giátrị Y củatọađộ tâm vS Sốthực Độlệchdiệntíchbanđầuvàsauhiệuchỉnh

2.1.4 Cấutrúcbảng dữliệuvéctơsốhiệu chỉnhđỉnhthửa a) Cácthành phần cơ bản

Khi thửa đất có biến động về vị trí không gian, các đỉnh thửa sẽ bị thayđổi tọa độ Để lưu trữ lịch sử mỗi lần biến động thửa đất cần lưu trữ lịch sửbiến động các đỉnh thửa theo thời gian Tra cứu lịch sử biến động, khôi phụcđỉnh thửa sau các lần biến động thì mỗi đỉnh thửa sẽ lưu giá trị tọa độ X,Ytrước và sau khi biến động Bảng dữ liệu véc tơ số hiệu chỉnh này liên kết đếncác đỉnh thửa thông qua chỉ số điểm trong danh sách bảng điểm Mỗi đỉnhthửa được hiệu chỉnh ở nhiều thời điểm khác nhau do đó được liên kết đếnbảng số lần hiệu chỉnh thông qua chỉ số của lần hiệu chỉnh Từ chỉ số lần hiệuchỉnh ta biết được các thông tin về biến động như thời điểm biến động, lý dobiếnđộng, người thựchiện biến động b) Cấutrúcbảngdữliệuvéctơsố hiệu chỉnhđỉnhthửa

Bảng 2.4.Cấutrúcbảng dữliệuvéctơsố hiệuchỉnh đỉnhthửa

Lớp giao thông Lớp nhà

2.1.5 Cấutrúcbảngdữ liệu cáclớp đối tượngbản đồ

Bản đồ địa chính ngoài đối tượng thửa đất là đối tượng chính còn thêmlớp đối tượng khác như lớp nhà, lòng đường, thủy hệ, các ký hiệu địa vật, ghichú… Các đối tượng này bao gồm đối tượng đồ họa như điểm, đoạn thẳng,đường tròn, văn bản… Để quản lý và biểu thị đầy đủ các thông tin về các đốitượng này cần phải thiết kế bảng cấu trúc dữ liệu về các lớp đối tượng để lưutrữmột cách đầy đủ gồmcácthuộctính củamỗiđối tượng như:

+Chỉsốcủađốitượng:Mỗiđốitượngtrongbảnvẽđượcgánchỉsố duy nhất đểquảnlý.

+ Loại đối tượng: Mỗi đối tượng thuộc loại đối tượng như điểm, đoạnthẳng,đagiác

+ Lớp đối tượng: Các đối tượng trong bản vẽ được phân lớp để quản lývàbiểuthị.Mỗilớpcóthuộctínhcủalớpgồm tênlớp,màusắc,kiểunétvẽ

Các đối tượng này liên kết với bảng lớp đối tượng trong bản vẽ thông qua chỉsốlớp đối tượng.

+ Kiểu đối tượng: Ngoài các thuộc tính của lớp đối tượng thì mỗi đốitượng trong bản vẽ được thiết kế có kiểu biểu thị đi kèm ứng với mỗi loại đốitượng như kiểu đối tượng điểm có cỡ điểm, màu sắc, nét vẽ ; kiểu đối tượngđường thẳng có nét vẽ, độ rộng, màu sắc, kiểu tô ; kiểu đối tượng văn bản cócỡ chữ, phông cữ, kiểu chữ, góc xoay Các đối tượng trong bản vẽ liên kếtvớicáckiểu đối tượngthông quachỉ sốkiểu vẽđối tượng.

Trong CSDL địa chính các lớp đối tượng công trình trên thửa đất nhưlớpnhà,lớplòngđườngsẽgắnchặtvàolớpthửa đấtchứađốitượngth ôngquachỉsốthửađấtđểkhithựchiệnhiệuchỉnhtọađộcácđỉnhthửathìcá clớpđối tượng này sẽđượchiệu chỉnh theo.

Bảng2.5.Cấutrúcbảng dữliệu cáclớpđốitượng bảnđồ

TrangThai Sốnguyên Đốitượngđượcvẽ,đượcchọn,xóa

Xâydựng cấu trúcdữliệu thuộctính

Ngoài dữ liệu không gian thửa đất, CSDL địa chính còn có dữ liệuthuộc tính đi kèm Dữ liệu thuộc tính địa chính được xây dựng trên cơ sở thunhận kết quả đo đạc lập bản đồ địa chính, đăng ký quyền sử dụng đất, quyềnsởh ữ u n h à ở v à t à i s ả n k h á c g ắ n l i ề n v ớ i đ ấ t , l ậ p h ồ s ơ đ ị a c h í n h v à c á c nguồn dữ liệu thuộc tính địa chính khác có liên quan [5], [9] Thông tin thuộctính thường chia ra các nhóm dữ liệu: Nhóm dữ liệu về người; Nhóm dữ liệuvề thửa đất; Nhóm dữ liệu về tài sản; Nhóm dữ liệu về quyền; Nhóm dữ liệuvề Thủyhệ;Nhóm dữliệu vềGiao thông; Nhóm dữl i ệ u v ề B i ê n g i ớ i , đ ị a giới; Nhóm dữ liệu về điểm khống chế tọa độ và độ cao; Nhóm dữ liệu về quyhoạch;Nhómdữ liệu vềđịadanh vàghi chú [7], [8].

Dữ liệu thuộc tính được thiết kế theo mô hình dữ liệu quan hệ với cáctrường thuộc tính và các bảng dữ liệu theo nhóm Các bảng dữ liệu được thiếtkế gồm tên trường dữ liệu, kiểu dữ liệu, mỗi bảng có khóa ngoại, khóa nội đểliên kết với nhau, đối tượng chính trong bảng có khóa là chỉ số duy nhất trongmộtđơn vị hành chính.

Mỗiđ ố i t ư ợ n g đ ư ợ c t h i ế t k ế t h à n h b ả n g r i ê n g b i ệ t đ ể t r á n h v i ệ c d ư thừa,đảmbảo tínhtoàn vẹndữliệu.

Người sử dụng và các chương trình ứng dụng có thể sử dụng câu lệnhtruy vấn dữ liệu SQL để tương tác với cơ sở dữ liệu Câu lệnh SQL có thể sửdụng cho cả việc truy vấn thông tin và thao tác với dữ liệu như tạo, cập nhật,truy cập, lưutrữ,bảomậtvàphântích dữ liệu[21], [46], [47].

- Bảng (Table): Là một cấu trúc dữ liệu, được sử dụng để tổ chức lưutrữ dữ liệu cho một chủ đề thông tin nào đó Nó bao gồm một tập các mục dữliệucóliênquanvớinhau,đượctổchứcdướidạngmộtmatrậndữliệu,vớis ốlượng cột (column) vàdòng(row/record) xácđịnh.

-Cột (Column) hay còn gọi là trường (field): Được thiết kế để chứa tậpdữliệu,môtảcùng một thuộctính cụthể, của mỗi thựcthểtrongbảng.

- Dòng (Row): Một dòng, hay còn gọi là một bản ghi (record), là mộttậpcáctrường trongmột bảng.

- Khóa chính(Primary Key):Một bảng thường có một cột, hoặc nhiềucột kết hợp với nhau, mà dữ liệu chứa ở đó định danh duy nhất mỗi bản ghitrong bảng Các cột này được gọi là khóa chính của bảng và chịu trách nhiệmthựcthi tính toàn vẹn dữ liệu củabảng.

- Khóa ngoại (Foreign Key) hay còn gọi là khóa tham chiếu: TrongCSDL quan hệ, khóa ngoại được sử dụng để tạo ràng buộc tham chiếu dữ liệugiữahaibảngvớinhau Trongtrườnghợpnày,khóa ngoạichính làc ột /c ác cột trong bảng tham chiếu, mà nó khớp với cột/các cột khóa chính trong bảngđược tham chiếu Khóa ngoại được sử dụng để liên kết dữ liệu trên nhiềubảng Trong một bảng có thể có nhiều khóa ngoại, điều này giúp nó có thể tạothamchiếu đến nhiều bảng khácnhau[21], [27].

- Mối quan hệ là mối liên kết giữa các bảng gồm: quan hệ 1-1 (một - một);quan hệ1-N(một - nhiều); quanhệN-N(nhiều -nhiều)

- Quan hệ 1-1 (một - một): là quan hệ giữa hai bảng trong đó mỗi thựcthể của bảng cha chỉ có thể liên kết với nhiều nhất một thực thể của bảng con,vàngượclại.

- Quan hệ 1-N (một - nhiều): là quan hệ giữa hai bảng trong đó mỗithựcthểcủabảngnàycóthểliênkếtvới nhiềuthựcthểcủabảngcòn lại.

- Quan hệ N-N (nhiều - nhiều): là quan hệ giữa hai bảng trong đó mộtthựcthểcủabảngnàycóthểliênkếtvới0,1hoặcnhiềuthựcthểcủabản gkia,vàngượclại [27], [46], [47].

- CSDL địa chính thiết kế theo mô hình CSDL quan hệ, mỗi nhóm đốitượng thiết kế ở các bảng dữ liệu khác nhau để đảm bảo tránh dư thừa và đảmbảot í n h t o à n v ẹ n d ữ l i ệ u C á c b ả n g d ữ l i ệ u t r o n g C S D L đ ị a c h í n h c ó m ố i quan hệ ràng buộc chặt chẽ, liên kết với nhau thông qua các chỉ số của cácbảngcầnliênkết.Mốiliênkếtgiữacácbảngdữliệucóthểtheomốiquanhệ một:m ộ t , m ộ t : n h i ề u , n h i ề u : n h i ề u T r o n g l u ậ n á n p h â n t í c h m ộ t s ố t h à n h phần và mối quan hệ cơ bản giữa các bảng dữ liệu chính để thiết kế dữ liệuthuộc tính kết hợp với dữ liệu không gian tạo thành CSDL địa chính hoànchỉnh.

- Bảng đơn vị hành chính: ĐVHC được phân cấp theo xã, huyện, tỉnh,mỗi đơn vị xã sẽ thuộc một huyện, một đơn vị huyện thuộc một đơn vị tỉnh.Các bảng đơn vị hành chính liên kết với nhau thông qua các khóa liên kết.Bảng đơn vị hành chính tỉnh thì mã tỉnh (TinhID) làm khóa chính Bảng đơnvị hành chính huyện lấy mã huyện (HuyenID) làm khóa chính Do một tỉnh cónhiều huyện nên bảng đơn vị hành chính huyện lấy khóa TinhID làm khóangoại ở mỗi thực thể để liên kết đến bản đơn vị hành chính tỉnh Bảng đơn vịhành chính xã lấy mã xã (XaiD) làm khóa chính Mỗi huyện có nhiều xã nênbảng đơn vị hành chính xã lấy khóa HuyenID làm khóa ngoại ở mỗi thực thểđể liên kết đến bảng huyện Các bảng dữ liệu thửa đất, chủ sử dụng cầnthôngt i n đ ơ n v ị h à n h c h í n h c h ỉ c ầ n l ấ y X a I D đ ể l i ê n k ế t đ ế n b ả n g đ ơ n v ị hànhchính.

- Bảng mục đích sử dụng đất chứa thông tin gồm: ký hiệu, tên mục đíchsử dụng, thời hạn gắn với mỗi mục đích sử dụng, mã bảng màu biểu thị Khithành lập, biên tập bản đồ thì gán và biểu thị ký hiệu mục đích sử dụng; khiđăng ký sử dụng đất dùng ký hiệu mục đích sử dụng, sổ địa chính, sổ mục kêthể hiện ký hiệu mục đích,giấy chứng nhận quyền sử dụng đất ghi tên mụcđíchsửdụng,thờihạnsửdụng Dođó,bảngmụcđíchsửdụngđấtthiếtkế với khóa chính là chỉ số của mỗi mục đích sử dụng đất (MDSDID) Các bảngdữ liệu như bảng đa mục đích sử dụng, bảng thửa đất dùng khóa MDSDIDlàmkhóangoại đểliênkết đến bảngmụcđích sử dụng đất.

Têntrường Kiểudữliệu Rỗng Khóa Ghichú

MDSDID Sốnguyên Không Nội Chỉsốmụcđíchsử dụng

KhMDSD Kýtự Không Kíhiệu mụcđích sửdụng

TenMDSD Kýtự Không Tênmụcđíchsử dụng

- Tương tự như bảng mục đích sử dụng bảng đối tượng sử dụng đấtgồm: ký hiệu đối tượng, tên đối tượng, được thiết kế với khóa chính là chỉ sốmỗi loại đối tượng sử dụng đất (DTSDID) Bảng dữ liệu chủ sử dụng liên kếtđếnbảng đối tượng sử dụng thông quakhóaDTSDID.

Bảng2.7.Cấu trúcbảng dữliệu đốitượng sửdụngđất

Têntrường Kiểudữliệu Rỗng Khóa Ghichú

DTSDID Sốnguyên Không Nội Chỉsốđốitượngsửdụng

KhDTSD Kýtự Không Kíhiệu đốitượng sửdụng

TenDTSD Kýtự Không Tênđốitượng sửdụngđất

- Bảng nguồn gốc sử dụng đất gồm: ký hiệu nguồn ngốc, tên nguồn gốcvới khóa chính là chỉ số mỗi nguồn gốc (NguongocID) Bảng dữ liệu đa mụcđíchsử dụngliên kết đếnbảng nguồn gốcthông quakhóaNguongocID.

Têntrường Kiểudữliệu Rỗng Khóa Ghichú

NguonGocID Sốnguyên Không Nội Chỉsốnguồn gốc sửdụng

KhNguonGoc Kýtự Không Kíhiệu nguồn gốcsử dụng

TenNguonGoc Kýtự Không Tênnguồn gốcsử dụng

- Bảng thửa đất gồm thông tin về thửa đất như: số hiệu thửa, số hiệu tờbản đồ, địa chỉ thửa đất, diện tích, Mỗi thửa đất trong bảng CSDL có chỉ sốduy nhất (chỉ số này thường kết hợp mã xã, số tờ bản đồ, số hiệu thửa) làmkhóa Khóa này dùng để liên kết đến CSDL không gian, liên kết đến bảng đamục đích sử dụng Địa danh thửa đất thường là tên xứ đồng đối với đất nôngnghiệp, tên tổ dân phố, thôn xóm, khu dân cư đối với đất ở Do đó dữ liệu địadanh sẽ được thiết kế thành bảng dữ liệu riêng để tránh dư thừa dữ liệu Bảngthửa liên kết với địa danh thông qua chỉ số địa danh (DiaDanhID). Mỗi thửađất cần quản lý theo đơn vị hành chính do đó trong bảng thửa chứa mã đơn vịhành chính cấp xã (XaID) Một thửa đất thuộc một hoặc nhiều chủ sử dụng dođó bảng thửa không liên kết trực tiếp đến bảng chủ sử dụng mà thông quabảng đăng ký sử dụng đất Một thửa đất có một hoặc lớn hơn hai mục đích sửdụng (thửa đa mục đích sử dụng) do đó bảng thửa không liên kết trực tiếp vớibảng mụcđích sửdụngmàliênkếtthông quabảngđa mụcđích sửdụng.

Têntrường Kiểudữliệu Rỗng Khóa Ghichú

ThuaID Sốnguyên Không Nội Chỉsốthửađất

SHBando Sốnguyên Không Sốhiệu tờbản đồ

DiaDanhID Sốnguyên Có Ngoại Chỉsốđịadanhthửađất

XaID Sốnguyên Không Ngoại Đơnvịhànhchính xã

- Bảng chủ sử dụng đất gồm thông tin như: số quản lý, họ tên, địa chỉ,năm sinh, giới tính, số giấy tờ của người sử dụng, đồng sử dụng Mỗi chủ sửdụngcóchỉsốchủlàmkhóachính(ChuID)đểquảnlý,chỉsốnàyduynhất trong CSDL địa chính Mỗi chủ sử dụng có hộ khẩu thường trú thuộc đơn vịhành chính do đó trong bảng chủ sử dụng chứa mã đơn vị hành chính xã(XaID) để quản lý Chủ sử dụng liên kết với thửa đất thông qua bảng đăng kýsửdụng đất.

Bảng2.10.Cấutrúc bảng dữliệuthôngtin chủsửdụngđất

Têntrường Kiểudữliệu Rỗng Khóa Ghichú

ChuDatID Sốnguyên Không Nội Chỉsốchủsửdụngđất

DTSDID Sốnguyên Không Ngoại Chỉsốđốitượngsửdụng

SoQuanLy Sốnguyên Không Sốquản lý

SoCMND Kýtự Có Sốchứng minhnhândân

DiaChi Kýtự Có Địachỉsốnhà,ngõ

QuocTichID Sốnguyên Không Ngoại Quốctịch

XomID Sốnguyên Không Ngoại Thôn,tổ dân phố

XaID Sốnguyên Không Ngoại ĐVHCchủsửdụng

SoDKHK Kýtự Có Sốđăng kýhộ khẩu

NoiSoDKHKID Sốnguyên Có Ngoại ĐVHCnơiđăng kýHK

HoTen2 Kýtự Có Họtênvợ(chồng)-chủ 2

NoiCap2 Kýtự Có NơicấpCMND chủ2

QuocTich2ID Sốnguyên Không Ngoại Quốctịchchủ2

Xa2ID Sốnguyên Không Ngoại ĐVHCchủsửdụng2

Xom2ID Sốnguyên Không Ngoại Thôn,tổ dânphố chủ2

- Bảngđăngkýsửdụngđấtgồm:Thôngtinvềđơnđăngkýsửdụng đất như ngày đăng ký, đủ điều kiện cấp GCN, tranh chấpMỗi đơn đăng cóchỉ số đăng ký sử dụng đất làm khóa chính (DKSDDID) Bảng đăng ký sửdụng liên kết đến bảng chủ sử dụng thông qua khóa (ChuID), liên kết đếnthông tin về thửa đất đăng ký thông qua bảng đa mục đích sử dụng, liên kếtđếnthông tin vềquyền sởhữathôngquabảng giấychứngnhận.

Bảng2.11.Cấutrúcbảng dữliệu đăng kýsửdụngđất

Têntrường Kiểudữliệu Rỗng Khóa Ghichú

DKSDDatID Sốnguyên Không Nội Chỉsốđăngkýsửdụng

ThuaID Sốnguyên Không Ngoại Chỉsốthửađăng ký

ChuDatID Sốnguyên Không Ngoại Chỉsốchủđất

GiayCNID Sốnguyên Có Ngoại Chỉsốgiấy chứngnhận

ĐịnhnghĩacấutrúctệpXMLđểtraođổiCSDLđịachính

Cácphầnmềmđồhọangoàiđịnhdạngcáctệpdữliệudạngnhịphânđể lưu trữ dữ liệu còn có cấu trúc tệp dạng văn bản (mã ASCII) định dạng mở(tệp trao đổi DXF của phần mềm Autocad, tệp Mif của phần mềm Mapinfo )đểtrao đổi dữ liệu giữacácphần mềm. Đểmô tảrõ hơnvề cấu trúcCSDL địa chính đãthiết kế vàđ ơ n g i ả n hóa việc chia sẻ dữ liệu, toàn bộ CSDL địa chính được định nghĩa và mô tảtheo định dạng cấu trúc xml Định dạng tệp xml cung cấp một phương tiệnđịnh dạng văn bản để mô tả dữ liệu và áp dụng một cấu trúc kiểu cây cho dữliệu địa chính Mọi mô tả cấu trúc bảng dữ liệu, kiểu dữ liệu, trường dữ liệuđượclưu trữ trong tệp xml.

CSDL địa chínhđược ghi dạng tệp xmlđược địnhnghĩa đầyđ ủ c ấ u trúc các bảng dữ liệu về không gian và thuộc tính CSDL địa chính được xuấtra định dạng xml giúp cho việc trao đổi, khai thác, sử dụng, lưu trữ dữ liệumột cách thuận tiện, rễ ràng CSDL địa chính ghi định dạng tệp xml được môtảvới cấu trúcsau:

+Cácbảng dữliệukhông giangồm:Tên bảng,số trườngdữliệu, têntrườngdữliệu,kiểudữliệu,cácgiátrịcủa mỗibảnghi

Các bảng dữ liệu thuộc tính gồm tên bảng, số trường dữ liệu, tên trườngdữliệu, kiểu dữ liệu, cácgiátrịcủamỗi bản ghi

Chươngtrình thựcnghiệmxây dựngCSDLđịachính

Với cấu trúc dữ liệu không gian đã thiết kế giúp ta chủ động xây dựngmột nền đồ họa để phục vụ việc xử lý bản đồ, chuẩn hóa dữ liệu, thao tác đồhọa màkhôngphụ thuộcvàocácphần mềmcủanướcngoài.

Dựa vào lý thuyết ánh xạ đối tượng đồ họa như: Phép ánh xạ từ hệ tọađộ thực lên hệ tọa độ màn hình; Phép ánh xạ từ hệ tọa độ thực lên hệ tọa độmặt chiếu ảo; Phép ánh xạ từ hệ tọa độ mặt chiếu ảo lên hệ tọa độ màn hình;Các thao tác thu phóng và trượt bản vẽ; Hàm vẽ đối tượng có trong tài liệu[11], [16], [17], [19], [55] Mô đun xây dựng dữ liệu không gian được thiết kếvàxâydựng cácchứcnăngđồhọacơ bản như:

- Nhập sốliệutừkhuôndạng tệpđồhọa dxf,mif;sốliệuđo đạctừmáy toànđạc;khuôndạngtệpdữliệucủaphần mềmFamis;

- Quảnlývàthao tácvớicáclớpbảnđồ nhưtắt,bật,xóa ;

- Thaotácthu,phóng,trượtbảnvẽ,vẽnhãn,tômầutheoloạiđất ;

- Xuất dữ liệu ra một số định dạng đồ họa như tệp dxf, shape, tệp dữliệuxml.

Dựa vào các bài toán hình học cơ bản như: Xác định vị trí tương hỗ củađiểm so với đoạn thẳng; Kiểm tra hai đoạn thẳng giao nhau; Xác định điểmnằm trong đa giác; Tìm giao điểm của hai đoạn thẳng; Bài toán định vị và sửalỗi nối tắt; Bài toán khoanh vùng tạo Topology được trình bày trong tài liệu[19], [28] Mô đun xây dựng dữ liệu không gian thiết kế với các chức năngnhưphát hiện,sửalỗibản đồ,chuẩn hóadữ liệu,tạo vùng, gándữ liệu

- Chứcnăngxửlýsốliệu từtệpđồhọa,tệp sốliệuđo đạcchitiết

- Chứcnăngsửalỗibản đồ,tạo vùng,gán thôngtin địachính

Từdữliệu đođạc, bản đồđượcxâydựng theo cấutrúc CSDLđịa chính đãthiếtkế,toànbộdữliệuđượcchuyểnvềbảngdữliệuđiểm,nửacạnh,thửa

Các bảngdữ liệuthuộc tính đượcphân tích vàthiết kế trong luậná n , kếthợpvớidữliệu khônggiantạothànhCSDL địachínhhoànch ỉnh,đảm bảo tính thống nhất, đồng bộ dữ liệu Từ CSDL này luận án xây dựng một sốmôđunkhaithácdữliệuthuộctínhvớicácchứcnăngcơbảnnhưthaotá c nhậpm ớ i , sửa ch ữa ,x óa ,t ìm kiế m cácnhóm thôngtinchủ sửdụng; n h ó m thôngtinvềthửađất;nhómthôngtinvềđơnđăngký;nhómthôntinvềtài sảnt r ê n đ ấ t ; n h ó m t h ô n g t i n v ề g i ấ y c h ứ n g n h ậ n c h ứ c n ă n g q u ả n l ý c á c danh mục; chức năng quản lý hồ sơ địa chính; chức năng chuẩn hóa dữ liệu để khẳng định hiệu quả của cấu trúc CSDL địa chính đã thiết kế Ngoài ra, vớicấu trúc CSDL thiết kế sẽ phục vụ một số bài toán cập nhật biến động dữ liệukhônggian thửađất đượctrìnhbày ởchương sau. a) Chứcnăngđăngkýsửdụng đất,cập nhậtdữliệu thuộctính b) Chứcnăngtạovàingiấychứng nhậnquyền sửdụngđất c) Chứcnăng tạo và inhồ sơ địachính

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH THỬAĐẤT PHÙ HỢP LÀM CÔNG CỤ XỬ LÝ MỘT SỐ BÀI TOÁN CẬP NHẬTBIẾNĐỘNGĐẤTĐAITRONGPHẠMVICỤCBỘ

Xâydựngphương pháphiệuchỉnh thửađất

3.1.1 Môhình toán học Đối với bài toán cập nhật biến động đất đai, vấn đề giữ nguyên giá trịcạnh, diện tích của thửa đất trong một số trường hợp cụ thể như độ rộng mặttiền thửa đất đã được đo chính xác bằng thước thép hoặc kích thước, diện tíchđãđượccôngnhậnpháplý làhếtsứccầnthiết.Đểgiảiquyếtvấnđềnà y,tọa độ các đỉnh thửa liên quan cần được hiệu chỉnh sao cho không làm thayđổi giá trị cạnh, diện tích thửa đất.Từđó, đặt ra bài toán bình sai vớiđ i ề u kiện cạnh, diện tích không thay đổi Ở bài toán này, số loại phương trình điềukiện chỉ có hai loại là điều kiện cạnh và điều kiện diện tích, chúng dễ dàngđược biểu diễn bằng hàm toán học của các ẩn số nên thuận tiện cho việc lậpphươngtrình điềukiện cácsố hiệuchỉnh[31].

Coi tọa độ là các trị đo, theo [22], [64] hệ phương trình điều kiện số hiệuchỉnhtọađộ đượcviết dưới dạng:

X1,X2, Xn:Cácgiátrị thựccủacáctrị đo r:Số trịđo dưcũng làsốphương trìnhđiều kiện

Gọi:x1, x2…xn:làcáctrịđo v1,v2…vn:làcácsốhiệu chỉnhcủacáctrịđo tacó ϕ j (x 1 ,x 2 x n )W j (j=1,2 r) (3.2) vớiXi=xi+vithì(3.1)trởthành: ϕ j (x 1 v 1 , ,x n  v n )0

 i  0 a1jv1+a2jv2…anjvn+ Wj=0 (j=1,2…r) (3.5) Phươngtrìnhđiềukiệncácsốhiệu chỉnhcó dạngsau:

 1 r 2r nr  rxn  n  nx1  r  rx1 hệphương trìnhđiều kiện(3.6) trởthành: BV+ W=0

(3.7)Đểgiảihệphươngtrình(3.7)vớiđiềukiện[pvv]=min,theotài liệu[22],[64]h ệ phương trình chuẩn củacácsố liên hệcó dạng:

K T = (k1, k2, , kr) là véc tơ các số liên hệPnxnlàmatrận trọng số

Tọa độcácđiểmsau khi bình saiXi= xi+ vi (3.12)

CạnhDijgiữa2 điểmi, jtính theocông thức:

-cosαijvxi-sinαijvyi+cosαijvxj+sinαijvyj+WDij= 0 (3.14) trongđó:

WDij:làđộlệchgiữađộdàicạnhDijđượctínhtừtọađộvớigiátrịcạn h đượccoi làchính xácDo αij:Gócphươngvịcạnhij

Hệphươngtrình điềukiệndiện tíchnhưsau: xi xj i p2 β1jj β2 p4 k

Nhânhaivế(3.18)với2 vàthay (3.16),(3.17)vào tacó:

Do các thửa đất có mối quan hệ liền kề với nhau nên khi hiệu chỉnh tọađộ các đỉnh thửa dẫn đến kích thước, diện tích các thửa liền kề thay đổi. Đểgiữ nguyên các giá trị cạnh và diện tích của các thửa đất này cần sử dụngphương pháp bình sai cho tới khi tọa độ tất cả các đỉnh thửa chỉ bị hiệu chỉnhmộtgiátrịrất nhỏ,có thểbỏ quahoặcđếnkhi thỏa mãnđiềukiện đặtra.

Với phương pháp giải quyết này, số ẩn số và số phương trình điều kiệntăng nhanh chóng dẫn tới khối lượng lưu trữ và tính toán lớn Như vậy, cần cógiải pháp để lưu trữ, tính toán nhằm tăng tốc độ xử lý khi lập trình ứng dụng.Với hệ số phương trình điều kiện số hiệu chỉnh cạnh, diện tích, thấy rằng córất nhiều hệ số bằng 0. Với giả thiết, các tọa độ đỉnh thửa có cùng độ chínhxác (pxp=pyp=1), căn cứvào đặcđiểm các hệsốphương trìnhđiềuk i ệ n s ố hiệu chỉnh sẽ xác định được các thành phần của ma trận N mà không cần thựchiệnphépnhânhaimatrậnBvàB T MuốnxácđịnhcácthànhphầnNijcủam a trận N, lấy tổng các tích hệ số tương ứng với số hiệu chỉnh của phươngtrìnhđiều kiện thứ i vàphương trìnhđiều kiện thứ j.

Bảng 3.1.Hệphương trình điềukiệncạnh của thửađất

B i -cosαi -sinαi cosαi sinαi 0 0 0 0 Wi j 0 0 -cosαj -sinαj cosαj sinαj 0 0 Wj k 0 0 0 0 -cosαk -sinαk cosαk sinαk Wk

Nii=cos 2 αi+ sin 2 αi+ cos 2 αi+sin 2 αi= 2 (3.20) tươngtựNjj=Nkk= 2

Nij=-cosαicosαj-sinαisinαj=-cos(αi-αj)=cos1

(3.21)với1làgóckẹp giữahai hướng p2p1vàp2p3 tươngtựNjk=Nkj=cos2

Nik=Nki= 0 docạnh i vàcạnh kkhông có điểmchung

- ThànhphầnNijcủahai cạnhthứ i,thứ jkhôngchung đỉnhthì bằng0

- Thành phần Nijcủa hai cạnh thứ i, thứ j có chung đỉnh thì bằng Cos,vớilàgóckẹp giữahai cạnh i, j

Mỗi thửa đất đưa vào bình sai sẽ lập được một phương trình điều kiệndiện tích theo công thức (3.19) Sau đây, xem xét các trường hợp cụ thể, từ đótổngquát hóaphương phápxácđịnh cácthành phần củamatrận N. a) Trườnghợpmột thửađất(Hình 3.2)

N 11   k1 p k 1 p k 1 p k 1 p k 1 (3.22) trongđó: p k  1 p k  1 p k  1 p k  1 làtíchvôhướng củahaivéctơ Nhưvậy,trongtrườnghợpchỉcóđiềukiệndiệntíchcủamộtthửathìhệs ốcủa matrận N làtổngcáctíchvô hướngcủavéctơchắn cácđỉnhthửa. p2 p1 i pn p n-1 p k-1 pk p k+1

Hình3.2.Trườnghợp đưavàođiềukiệndiệntích mộtthửa b) Trườnghợphaithửa đấtcóđỉnh chung(Hình3.3) p 2 p

Hình 3.3.Trườnghợphai thửa đấtkhôngchung đỉnh Bảng 3.3.Hệphươngtrình điềukiệndiệntích haithửa khôngchung đỉnh

Vớinilàsố đỉnh củathửai,njlàsốđỉnh củathửaj c) Trườnghợp haithửa đấtchung nhauđỉnh(Hình3.4) p2 p 3 i p 1 p 4 j p 6 p5

Hình 3.4 Hai thửachung đỉnh Bảng3.4.Hệphươngtrình điềukiệndiệntíchhaithửa chungđỉnh

Từc á c p h â n t í c h t r ê n t a c ó t h ể t ổ n g q u á t h ó a p h ư ơ n g p h á p x á c đ ị n h trựctiếphệsốcủamatrậnN trongbình saiđiềukiện diệntích nhưsau:

- KhichỉđưamộtthửađấtvàobìnhsaithìmatrậnNchỉcómộtphầntửxác định theo công thức(3.22) c

N ij   m p t n p t pc t 1j (3.23) trong đó: i m p1j p2 j n p1j m p t là véc tơ chắn đỉnh pt trong thửa đất i p1 n p tlà véc tơ chắn đỉnh p trong thửa đất jt

Hình 3.5 Xác định hệ số khi hai thửa chung nhau đỉnh p k+1j p q-1j j i

- Khi đưa nhiều thửa đất vào bình sai, cần xem xét mối tương quan giữacác thửa đất i, j với nhau để xác định các thành phần của ma trận N Khi haithửa đấtivà jcóchung nhau c đỉnh (Hình 3.5) thì xácđịnh hệsố Nijnhư sau:

Trongt r ư ờ n g h ợ p n à y c ầ n x á c đ ị n h c á c t h à n h p h ầ n c ủ a N đ ố i v ớ i trườnghợp cạnhj (nốihai đỉnhcó sốhiệu pkvàpq)với thửai (Hình3.6) pk p k-1 pq p q+1

Hình 3.6.Điềukiệncạnh jvàdiện tíchthửa i Bảng 3.5.Hệphươngtrìnhđiềukiệncạnhjvàdiệntíchthửađất i

V v x1 v y1 v xk v yk v xq v yq v xn v yn W

B i yn2 -xn2 y k-1,k+1 -x k-1,k+1 y q-1,q+1 -x q-1,q+1 y n-1,1 -x n-1,1 Wi j 0 0 0 -cosαj -sinαj 0 cosαj sinαj 0 0 0 Wj

N ij =-y k-1,k+1 cosα j +x k-1,k+1 sinα j +y q-1,q+1 cosα j -x q-1,q+1 sinα j

Ny k1,k1 x kq x k1,k1 y kq y q1,q1 x kq x q1,q1 y kq ij j

3.1.2.4 Nhậnxét p k  1 , p k 1 ^ p k p q làchiềudài đạ i sốcủatích cóhướng

- Các công thức xác định các thành phần ma trận N đã xây dựng mangtínhtổngquát,dễnhớ,chỉcầnxétđếnmốiquanhệcủađỉnhthửa đang xétvớicácđỉnh thửaliền kề.

- Dựa vào cấu trúc dữ liệu không gian của các thành phần thửa đất đãthiếtkếởChương 2xácđịnhđượcngaymốiquanhệđỉnh trước,đỉnhsa u,véctơ chắn đỉnhtừ đó tính ngay đượchệsốmatrận N.

- Xác định trực tiếp hệ số ma trận N cho phép giảm đáng kể số lượngphép nhân giữa hai véc tơ của ma trận B, giúp tiết kiệm bộ nhớ máy tính, tăngtốcđộ tính toán vàgiảmsai số làm tròn.

Số phương trình điều kiện là r, CSDL địa chính lưu trữ dữ liệu khônggian thửa đất gồm mảng danh sách đỉnh thửa DS_Dinh(), danh sách nửa cạnhDS_Canh(), danh sách thửa DS_Thua(), danh sách phương trình điều kiệnPTDK().Cácbướctính toán như sau:

+NếuPTDK(i);PTDK(j)làđiều kiệndiệntích,cạnh

Nij=ChieuDaiDaiSoTichCoHuong(VectochanDinh(ei),Vecto(j))/Dj)

3.1.3.2 Thuậttoánxácđịnhvéctơchắn đỉnhp k pk ek e kTruoc p kTruoc e 3 e4 p3

Hình3.7 Xác địnhvéc tơchắnđỉnhp k của thửađấti

- Đầura:Véctơchắn đỉnhpk(pklà đỉnh gốccủanửacạnhek)

+B ư ớ c 1 : X á cđ ị n h s ố h i ệ u n ử a c ạ n h t r ư ớ c ( ekTruoc),n ử a c ạ n h s a u (ekSau)củanửacạnh ek

+ Bước 2: Xác định số hiệu đỉnh gốc của nửa cạnh trước (ekTruoc) làpkTruoc, số hiệu đỉnh gốc của nửa cạnh sau (ekSau) là pkSau Đỉnh pkTruoc,pkSaulàđỉnhtrướcvàsau củavéctơ chắn đỉnh pk

Nửa cạnh ek (thửa i) chứa điểm pk pk = DS_Canh(ek).DiemGocID

Xác định đỉnh trước, sau của véc tơ chắn đỉnh pk

Nửa cạnh trước của nửa cạnh ek ekTruoc=DS_Canh(ek).CanhTruocID

Nửa cạnh sau của nửa cạnh ek ekSau=DS_Canh(ek).CanhSauID

Véc tơ chắn đỉnh pk p k Truoc p kSau

Xác định đỉnh sau pk pkSau = DS_Canh(ekSau) DiemGocID

Xác định đỉnh trước pk pkTruoc=DS_Canh(ekTruoc) DiemGocID giản,cácgiátrịcầnxácđịnhchỉlàcáchtruycậpcácchỉsốcủacácphầntửtrongmảng DS_Dinh(), DS_Canh(), DS_Thua().

Hình 3.8.Thuậttoánxácđịnhvéc tơchắnđỉnhp k củathửađấti 3.1.3.3 Thuậttoántínhtổng cáctíchvôhướng củacácvéctơchắnđỉnhthửa ĐâychínhlàthànhphầnNii(điềukiệndiệntíchthửai)

(Hình3.9)củathửađất icó cácđỉnhp1, p2, p5,p4vàcácnửacạnhe2,e4, e7,e8. p5

Duyệt qua các nửa cạnh ek của thửa i

Tại mỗi nửa cạnh ek có đỉnh gốc pk e ko

Xác định véc tơ chắn đỉnh pk

+ Bước 2:Xuấtphát từnửacạnh ekcóđỉnh gốcpk

+ Bước 4:Lấy nửa cạnh tiếp theo của ekquay lên bước 2 cứ tiếp tụcnhư vậy đến khi trở về nửa cạnh ekban đầu của thửa i và xác định được tổngcáctích vô hướngcủacácvéctơchắn cácđỉnhcủathửađất i

Thuậttoánnàyxácđịnhtổngcáctíchvôhướngvéctơchắncácđỉnhchungc ủahaithửađấtivàjđâychínhlàhệsốNij.Đểtínhđượcgiátrịnày e k = D SC an h( e k ) C an hS au ID thì duyệt qua lần lượt các nửa cạnh ekcủa thửa đất i, tại mỗi nửa cạnh ekcóđỉnh gốc pk Tại mỗi đỉnh pkkiểm tra xem có là đỉnh chung của thửa i và jkhông bằng cách duyệt qua các nửa cạnh ngược chiều của nửa cạnh ek. Nếuchỉsốthửabênphảicủanửacạnhngượcchiềulàthửajthìpklàđỉnhchung và xác định tích véc tơ chắn đỉnh pkcủa thửa i, j Lần lượt duyệt đến tiếp cácđỉnh khác của thửa i ta sẽ xác định được tổng các tích vô hướng véc tơ chắnđỉnhchung củathửađất i, j.

Hait h ử a đ ấ t i , j ( H ì n h 3 1 1 ) c ó đ ỉ n h c h u n g l à p2,p3.T ổ n g t í c h v ô hướngvéctơchắncácđỉnhp2,p3củahai thửađấti,j là:

+Bước1: Tạimỗicạnhekcủathửa đất ixácđịnh đỉnhgốcpk.

Duyệt qua các cạnh ek của thửa i

Tại mỗi cạnh ek có đỉnh gốc pk

+Bước2:Tạimỗiđỉnhpkcủathửaixácđịnhxemcólàđỉnhchungvớit hửajkhông bằngcáchlấy chỉ sốnửacạnh ngượcchiềuekNguocvớiek

-Nếuchỉsốthửanàybằngchỉsốthửajthì: Đỉnh pklà đỉnh chung thì tính tích vô hướng véc tơ chắn đỉnh pkcủa thửa i và véc tơ chắn đỉnh pkcủa thửa j Quay lên bước 1 đểchuyểnsang đỉnh tiếp theo củathửai

-Ngược lại:Lấynửacạnh ekTruoccủaekvàquaylên bước2

Sai ThuaID=Thua(j) e kTruoc =DS_Canh(e k ).CanhTruocID Đúng e k ≠e ko

Hình3.12.Thuậttoántính tổngtíchvôhướng véc tơcủacác đỉnhchungthửai,j

Xác định véc tơ đỉnh chungVéctơđỉnhP k(i)

=VectochanDinh(ek)VéctơđỉnhPk(j)=Vectocha nDinh(ekNguoc)

ThuaID=DS_Canh(ekNguoc).ThuaID

Xácđịnh cạnhngượccủacạnh e k ekNguoc=DS_Canh(ek).CanhNguocID ek=DSCanh(ek).CanhSau ekT ru oc≠eko ekT ru oc =eko

Véc tơ các số liên hệ K T được tính theo công thức (3.10) Thông thườngsố hiệu chỉnh vx, vyđược tính theo công thức (3.11), nhưng ma trận B khôngtínhdo đó vx, vyđượcxácđịnh theo thuật toán sau:

+NếuPTDK(i)làđiềukiệndiệntích:Duyệt qua tất cả các nửa cạnh e của thửa i Tạimỗi nửacạnhecó đỉnhgốcp: v xp = v xp + (∆Y p-1,p+1 *

+NếuPTDK(i)làđiềukiệncạnh: vxp= vxp+ (-cosαi*

Ki)vyq=vyq+(sinαi* Ki)

3.1.5 Thựcnghiệmso sánhthờigian tínhmatrận Ntheohai phươngpháp

Với thực nghiệm hiệu chỉnh các thửa trong CSDL theo diện tích với kếtquảthời gian như (Bảng 3.6).

Sốthửa Sốđỉnh thửa Thờigian tính(giây)

Từk ế t q u ả t h ự c nghiệmtat h ấ y t h ờ i g i a n x á c đ ị n h các h ệ số c ủ a m a trận N theo phương pháp tính trực tiếp giảm rất nhiều Khi số lượng các thửađất tăng lên thì thời gian tính toán càng giảm Đặc biệt có ý nghĩ khi sử dụngthuật toán này để xây dựng các ứng dụng trên thiết bị di động hoặc trên nềntảngInternetđểxửlýtrựctuyếncậpnhậthiệuchỉnhthửađấttrong tươnglai.

Lậpcơsở dữliệuđểhiệuchỉnh thửađất

Thông thường khi sử dụng các chương trình bình sai mạng lưới trắc địangười sử dụng phải vẽ sơ đồ lưới, đánh số hiệu điểm và nhập số liệu đầu vàonhư số điểm gốc, số điểm cần xác định, số góc đo, số cạnh đo, tọa độ gốc.Nhập số liệu trị đo như chiều dài cạnh, góc đo ở dạng tệp văn bản theo địnhdạng của từng chương trình bình sai quy định Khi tiến hành xử lý số liệuchươngtrìnhsẽđọccác tệpsố li ệu nhậpdạngvănbảnđược nhậptheo cấutrúcđượcquyđịnh sẵn theo từng dòng, từngcột.

Giải pháp luận án thực hiện là tất cả CSDL đầu vào khi tiến hành hiệuchỉnh thửa đất được xử lý một cách tự động, người thực hiện bình sai hiệuchỉnh một mạng lưới thửa đất không cần thiết lập, khai báo các thông số haynhập số liệu một cách thủ công như các phần mềm bình sai xử lý các mạnglưới trắc địa Giải pháp này giúp cho công việc cập nhật biến động đất đai tạicác địa phương được thực hiện một cách dễ dàng, cán bộ quản lý không cầnđòi hỏi có trình độ tin học cao Số liệu sau khi được xử lý sẽ được tự động cậpnhật vào cơ sở dữ liệu địa chính Do đó, luận án nghiên cứu một số thuật toánlựa chọn, tìm kiếm thửa đất trên bản đồ, thao tác xử lý đồ họa [11], [25], [37],[39],[40], [41],[49], [50] đểphụcvụxâydựng dữliệu đầuvào.

Một số bài toán hình học cơ bản như bài toán xác định vị trí tương hỗcủa một điểm so với một đoạn thẳng (Hàm ccw); bài toán kiểm tra hai đoạnthẳngg i a o n h a u ( H à m I n t e r S e c t i o n ) ; b à i t o á n x á c đ ị n h đ i ể m n ằ m t r o n g đ a giác (Hàm PointInPolygon) Hàm tìm kiếm nhị phân (BinarySearch), hàmsắpxếp nhanh(QuickSort) đãđượctrìnhbày trongtài liệu[19], [28].

+ Bước 1:Duyệt qua tất các danh sách các thửa đất, chuyển thửa đất vềđagiáckín Polygon.

+Bước2:Dùnghàmkiểmtrađiểmtrongđagiác(PointInPolygon)để tìmxemđiểmPthuộcPolygon(thửađất)nào?

- Đầuvào:Tọađộcủahìnhchữnhật(2điểmgóc)hoặctọađộcủađa giác(cửasổchọn W)

+ Bước 1:Cửa sổ chọn W là một Polyline khép kín, duyệt qua danhsách các thửa đất Dùng hàm PointInPolygon để kiểm tra các đỉnh thửa đất cónằmtrong cửasổchọn Wkhông?

- Đầuv à o : T ọ a đ ộ c ủ a đ o ạ n t h ẳ n g ( đ i ể m đ ầ u , c u ố i ) h o ặ c t ọ a đ ộ c ủ a đỉnh đatuyến (đatuyến PL)

+ Bước 1:Duyệt qua danh sách các đoạn của đa tuyến PL dùng hàmInterSection kiểm tra xem đoạn của đa tuyến PL có cắt các cạnh của thửa đấtkhông?

+Bước2:Nếuthửađấtnàocóítnhấtmộtcạnhcắtmộtđoạnbấtkỳcủa đatuyếnPL thìđưachỉsố thửanàyvào danhsách kếtquảchọn.

Ngoài ra khi đa tuyến khép kín thì lựa chọn thửa đất có thể kèm thêmđiều kiện như: thửa nằm trọn trong đa tuyến, thửa có cạnh cắt cạnh đa tuyến,thửanằmngoài đatuyến.

Với CSDL thiết kế gắn kết dữ liệu không gian và thuộc tính, với mỗiđối tượng thửa đất ngoài các trường dữ liệu không gian còn liên kết đến bảngdữ liệu thuộc tính thửa đất như số hiệu thửa, số tờ bản đồ, loại đất, địa danhthửa đất, thông tin về chủ sử dụng, quyền sở hữu CSDL địa chính thiết kếdướidạngbảngdữliệutheocáchệquảntrịCSDL(MicrosoftAccess,Microsoft® SQL Server, MySQL…) Sử dụng ngôn ngữ truy vấn dữ liệu cócấu trúc SQL để lựa chọn những thửa đất theo các điều kiện tìm kiếm như sốhiệu thửa, diện tích, tên chủ sử dụng [46], [47] Đây là một phương thức lựachọn đối tượng thửa đất mà không cần xử lý theo phương thức hình học.Phương thức nàycác hệ thống GIShaysửdụng để truyvấn dữl i ệ u k h ô n g gianthông quadữ liệu thuộctính.

3.2.2 Xâydựng cáchàm xácđịnh đốitượng liềnkề

+Bước1:Tìmdanh sáchchỉsố của cácnửacạnhcủathửai

+Bước3:Chỉsốvùngbênphảicủanửacạnhngượcchiềuchínhlàchỉsốvùng giáp ranh liền kềcủathửađất i.

- Đầura:Chỉsốđỉnh trước,đỉnhsaucủađỉnh pktrongthửađấti

+Bước3:Từnửacạnhtrướcsẽcóchỉsốđỉnhtrước,nửacạnhsausẽcóchỉ số đỉnh saucủađỉnh pk

3.2.3 Cácbướclập cơsởdữ liệuvà xửlýkhi hiệu chỉnhthửađất

Công tác xử lý hiệu chỉnh thửa đất, cập nhật biến động, đồng bộ dữliệu vớicấutrúccơsởdữliệuvàcácthuậttoánđượcxâydựngtrongluậná n giúp xây dựng dữ liệu đầu vào một cách trực quan, đơn giản, bằng các thaotác lựa chọn trên bản đồ hoặc lựa chọn dữ liệu theo các điều kiện thuộc tínhnhưnhập vào sốhiệuthửađất, tờbản đồ, mãđất…

Các thành phần và đối tượng liên quan đến số liệu đầu vào được xácđịnh tự động trong cơ sở dữ liệu như: diện tích thửa đất, xác định số lượngcạnh của từng thửa, chiều dài cạnh, số lượng và tọa độ các đỉnh, góc của cácđỉnhthửađất

Từ dữ liệu đầu vào như giá trị chiều dài cạnh thửa, diện tích thửa bướctiếp theo tự động xác định số lượng phương trình điều kiện, số lượng điểmthamgiabìnhsai,tựđộngđánhsốhiệuđiểm,tựđộngxácđịnhcácmốiliê nhệliền kềvới thửabên cạnh củathửahiệu chỉnh

Khi hiệu chỉnh các thửa giáp ranh được lựa chọn tự động hoặc lựa chọntheo người điều kiện của người dùng Tùy vào từng điều kiện đặt ra như sốhiệu chỉnh không được vượt quá các hạn sai, sai số đo đạc với từng loại tỷ lệbản đồ, điều kiện chênh diện tích trước và sau khi hiệu chỉnh hoặc điều kiệnđặtrachỉhiệuchỉnhcácthửađất giápranhcógiátrịquantrọng[34]

…đểlàm điệu kiện có hiệu chỉnh các thửa giáp ranh hay không và hiệu chỉnh đếnkhi thỏa mãn các điều kiện đặt ra thì dừng lại Các điều kiện hiệu chỉnh thửagiáp ranh do người sử dụng lựa chọn tùy từng loại CSDL cần hiệu chỉnh Cácbướcxửlý vàxâydựng cơsởdữ liệukhihiệu chỉnhthửađất như(Hình3.13)

2.Tựđộng xácđịnh cácthành phầnthửa đất

Tínhdiệntíchthửađất,xácđịnhsổlượngcạnhcủatừngthửa,chiều dài cạnh

3 Nhập diện tích, chiều dài của thửa

Tự động xác định số lượng ptđk, số lượng điểm tham gia, đánh số hiệu điểm

Nhậpsốhiệuthửa,bấmchuột,chọn theocửasổtrên bảnđồ

Tựđộngxácđịnhthửagiápranh,đưadiệntíchtrướckhihiệuchỉnh ở b.4vào đểhiệu chỉnh Đạtđếnđiềukiệnđặt ra

Hình 3.13.Các bước lập cơsởdữliệuvàxử lýkhihiệuchỉnhthửa đất

Xâydựng môđunxửlýcácbàitoán cậpnhật biến động đấtđai

+ Ởmộtsố địaphương trong những năm vừa quad o c h ư a c ó b ả n đ ồ địa chính dạng số đã sử dụng bản đồ địa chính được đo vẽ trên giấy làm tàiliệu cơ sở phục vụ cấp GCNQSDĐ Sau khi số hóa thành bản đồ số để xâydựng CSDLđịa chính,diệntích thửa sốhóa khôngđúng vớidiện tíchban đầu

K hô ng th ỏa m ãn đ iề uk iện đặ t r a đã cấp GCNQSDĐ Do đó, cần chính xác hóa lại chiều dài cạnh thửa và diệntích thửa đất sau khi số hóa về đúng diện tích ban đầu đã cấp GCNQSDĐ đểcơsởdữ liệu bảnđồsố hóavàhồ sơ đượcđồng nhất.

+ Trong một số trường hợp có bản đồ số đã được đo đạc và biên tập rồiin ra bản đồ giấy, do bản đồ số bị mất hoặc hỏng Bản đồ số này khôi phục lạibằng cách quét, nắn chỉnh và số hóa từ bản đồ giấy Mặc dù tuân thủ quy địnhvề vấn đề nắn chỉnh, sốhóa bản đồnhưng kết quả bản đồsau sốh ó a k h ô n g thể tránh được các sai số như co giãn giấy, sai số nắn chỉnh, sai số số hóa.Chính vì vậy, cần chính xác hóa lại chiều dài cạnh thửa và diện tích thửa đấtsaukhi số hóavềđúng diện tích ban đầu.

Luậnánxâydựngcôngcụhiệuchỉnhthửađấtvàthựcnghiệmvớibản đồđượcsố hóavớisố liệu(Bảng 3.7)nhưsau:

Bảng3.7.Số liệudiệntíchbảnđồ giấy vàdiệntíchbảnđồ sốhóa

Diện tíchbảnđ ồsốhóa Độl ệch( m 2 )

Diện tíchbảnđ ồsốhóa Độl ệch( m 2 )

Hiện nay, ở Việt Nam rất nhiều địa phương đặc biệt vùng núi, nôngthôn,vùngkhókhănvềđịahìnhvàkinhtế,vùngđấtcógiátrịkinhtếth ấpvẫn dùng bản đồ số hóa từ giấy để quản lý và sử dụng Với giải pháp áp dụngphương pháp hiệu chỉnh tọa độ đỉnh thửa theo điều kiện chiều dài và diện tíchđã chính xác bản đồ sau khi số hóa, giúp chuẩn hóa số liệu giữa bản đồ và hồsơđịachínhmộtcách đồng bộ.

Một số địa phương bản đồ được đo vẽ và lập từ thời kỳ trước như bảnđồ giải thửa, bản đồ đo vẽ từ ảnh hàng không, bản đồ đo đất lâm nghiệp, rừng,thổ canh… do được thành lập vớicông nghệ lạc hậu nên loại bản đồn à y c ó độchínhxácthấpnhưngvẫnđượcđưavàosửdụngtrongcơ sởdữliệuđị a chính của các địa phương Hiện nay, do yêu cầu sử dụng và một số thửa đấtchuyển đổi mục đích sử dụng sang loại đất có giá trị Một số thửa đất cần đolại, cập nhật bổ sung để nâng cao độ chính xác, phục vụ công tác quản lý vàcấpGCNQSDĐ.Tùythuộcvàoyêucầucóthểchỉcómộtsốcạnhthửacần đo lại với độ chính xác cao, diện tích thửa đất có thể đo hệ tọa độ giả định, đođộng bằng công nghệ GPS… Sau đó, lấy các giá trị cạnh thửa, diện tích đomới cập nhật vào bản đồ để làm tăng độ chính xác của bản đồ trong cơ sở dữliệuđịachính hiện tại.

Luận án xây dựng công cụ hiệu chỉnh bản đồ theo trị đo mới, thựcnghiệmvới thửađất như sau: Đomớicạnh1-2 vớichiềudàiS12.6m,cạnh4-5vớiS45.0m

Hình 3.15 Cạnh thửa trước khihiệuchỉnh

Bảng3.8.Số hiệuchỉnh vàtọađộ cácđỉnhsaukhihiệuchỉnhtheocạnhđomới Đỉnh TọađộX TọađộY Đỉnh TọađộX TọađộY Dx Dy

Giải pháp áp dụng phương pháp hiệu chỉnh bản đồ theo điều kiện chiềudài và diện tích giúp chuẩn hóa số liệu giữa bản đồ và hồ sơ địa chính mộtcách đồng bộ đã giải quyết vấn đề xã hội quan tâm trong việc quản lý đất đai,làcông cụ đểlàmmới bản đồ theo cáctrị đo.

Khiđođạclạihoặcđochỉnhlýbảnđồđịachính, nhấtlàởthànhphốđất đô thị thường có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là cạnh mặt tiền thửa đất Cáccạnh này thường được đo với độ chính xác cao, có cạnh được đo bằng thướcthép, chiều dài cạnh mặt tiền được quan tâm và ưu tiên, giữa các chủ sử dụngvà cơ quan quản lý đã công nhận với nhau về chiều dài cạnh và diện tích Bảnđồ đo mới một số trường hợp cạnh không khớp với cạnh đã được công nhậntrước đó, diện tích đo mới không khớp với diện tích đã cấp GCNQSDĐ Dođó, số liệu này khó thuyết phục người dân chấp nhận để giải quyết vấn đề nàyta hiệu chỉnh các cạnh này về cạnh thửa đã được công nhận với sai số tronghạnsai cho phép.

Thửađấtsố218và216đượctríchđođểcấpGCNQSDĐvớisốliệu như(Bảng 3.9)

Hình3.17.Sơđồthửa tríchđo Đỉnh TọađộX Tọađộ Y

8 1534954.444 581168.651Thửađấtsố216 và218có diệntíchđượcghitrênhồ sơnhưsau:

S216= 686 m 2 ;S218= 522 m 2 và chiều dài cạnh 8-5 là chiều dài cạnhđược cố định D85= 11.5 m Như vậy ta thấy diện tích thửa 216 và 218 đo mớivà diện tích cũ lệnh nhau Phải hiệu chỉnh thửa 216 và 218 về đúng diện tích,chiều dài cạnh ghi trên hồ sơ Luận án xây dựng công cụ hiệu chỉnh bản đồtheocạnh vàdiện tíchthửađất trênhồ sơđểdữliệu đượcđồngnhất.

Hình3.18 Đồngnhất dữ liệubảnđồvà hồsơ Bảng3.10.Bảng tọa độđỉnhthửasauhiệu chỉnh

+ Diện tích thửa 216, 218 và cạnh 8-5 sau khi hiệu chỉnh cho kết quảmong muốn nhưsau:S 216 = 686.0m 2 ;S 218 R2.0 m 2 ;D 85 5m

3.3.3 Cậpnhật thửađất đobổ sungvàocơsởdữliệu địachính

Hiện nay, bản đồ địa chính được phủ trùm khắp cả nước, công tác cậpnhậtbiến độngđất đai diễnrathường xuyêntại cácđịaphương như:

Trong trường hợp cần chia lô thửa đất hoặc cấp đất ở mới từ thửa đấtchưa sử dụng Trường hợp này các thửa đất thuộc dạng cập nhật đơn lẻ nên tacó thể dùng các phép đo đơn giản để dựng hình như đo góc, cạnh các thửa,hoặc đo tọa độ các đỉnh thửa ở hệ tọa độ giả định mà không cần xây dựngđiểm khống chế, phương pháp này dễ dàng thuận tiện khi đo đạc và mang lạihiệuquảkinh tế.

Một trường hợp khác là đo đo cập nhật thửa biến động do sạt lở, thiêntai hoặc khôi phục thửa bị mất cũng có thể sử dụng hệ tọa độ giả định đo nốivớimột số điểmrõnét có thểxácđịnhtrên bản đồ đãcó.

Saukhiđođạcthửacầncậpnhậttadùngcácphépchuyểnđổitọađộđể đưa các thửa đất này vào dữ liệu bản đồ địa chính số đang có Các thửa đấtnày khi đo đạc muốn đưa được vào bản đồ của CSDL địa chính phải tiếnhành đo vào một số các đỉnh thửa xác định trên bản đồ và xác định được trênthực địa (gọi là các điểm song trùng) Trong bài toán chuyển đổi hệ tọa độ córất nhiềumôhình chuyển đổi như phép nắn Helmert, Affine N ế u t a l ự a chọn phép biến đổi tọa độ Helmert thì chỉ cần tối thiểu hai điểm song trùng làcó thể chuyển các thửa đo mới này về CSDL địa chính là giải pháp mang lạihiệu quả kinh tế, đơn giản hóa khâu đo đạc, làm cho cơ sở dữ liệu địa chínhđượcc ậ p n h ậ t đ ồ n g b ộ , l i ê n t ụ c , đ ẩ y n h a n h t i ế n đ ộ c ậ p n h ậ t c h ỉ n h l ý b i ế n độngcủabản đồ địachính.

Công thức cơ bản trong bài toán chuyển đổi tọa độ Helmert giữa hai hệtọađộ vuông gócphẳng xo’yvàXOY[23]là:

(Xi, Yi); ( x ' ,y ' ) : làtọa độ củađiểmi tronghệtọađộ XOY , xo’y. i i

X0,Y0: làgiátrịdịch chuyển gốctọađộ giữahệtọađộ xo’yvàXOY.

:làgócxoaygiữahệtrụctọađộXOYvàxo’y. m: là hệ số tỷ lệ chiều dài giữa hai hệ tọa độ XOY và xo’yNếuđặt:a =mcosφ;b =msinφ ;c=X0; d = Y0

Các hệ số cần xác định là (a, b, c, d) 4 ẩn số là hàm của tham số tínhchuyển m,, X0, Y0 Khi có hơn 2 điểm song trùng thì giải theo phương phápsố bình phương nhỏ nhất Với n điểm ta lập được 2n phương trình số hiệuchỉnhnhư sau: vxi=a x ' -b y ' + c -Xi; i i vyi=b x ' +a y ' +d-Yi(i=1,2…n) (3.26) i i

Tacó hệphươngtrình số hiệu chỉnhnhư sau: V= AX+ L( 3 2 7 )

Giải hệ (3.27) theo điều kiện [pvv] = min sẽ được nghiệm véc tơ

X T (a,b,c,d) từ đó tính vxi, vyitheo công thức (3.26) Tính được các tham số củaphépbiến đổi tọađộ: m ;ϕarctan(b)

3.3.3.2 Thuậttoán đánhgiá chấtlượng điểmsong trùng a) Cácbướcthực hiện

Trong phép tính chuyển tọa độ Helmert khi có nhiều hơn hai điểm songtrùng có thể đánh giá về chất lượng, chấp nhận hay loại bỏ các điểm songtrùngnàyđểtínhthamsố tínhchuyển làmtheo cácbướcsau[60]:

+ Bước 1:Tính các tham số tính chuyển có sử dụng tất cả các điểmsong trùng.

Tìm vMAXk = max vi  v, v XY i  i loại bỏ tạm điểm song trùng có chỉ số k Điểm k không bị loại bỏ

Tính vxi, vyi cho tất cả các điểm song trùng

+Bước3:Điểmsongtrùngcógiátrịsaisốlớnnhấtbịloạibỏtạmra, cácđiểmsongtrùng cònlạisẽđược tínhlại.

+ Bước 5:Kiểm tra số hiệu chỉnh của điểm bịl o ạ i v ớ i c á c s ố h i ệ u chỉnh của các điểm song trùng vừa tính, nếu bằng hoặc lớn hơn gấp 3 lần thìđiểm song trùng ở bước 3 bị loại hẳn ngược lại không bị loại bỏ Cứ làm nhưvậy đến hết với cácđiểmsong trùng cònlại. b) Sơđồ thuật toánloại bỏđiểm song trùng v MAXk ≥3S v kbị loại bỏ

Thửađấtđược đobổsung ởhệ tọađộ giả định

-Đonốivớimột sốđiểmsongtrùngtrên cơsở dữ liệubảnđồ

-Ghépnốitopocủa thửađo bổsungvàobảnđồ -H i ệ u chỉnhdiệntích thửađấtsaughighépnốitheodiệntíchđoban đầu -H i ệ u chỉnhdiệntíchthửa giápranhtheodiệntíchbanđầu 3.3.3.3 Cácbước cập nhậtvà xửlýthửađất đobổsung vàoCSDL địachính

Hình3.20.Các bước cập nhậtvàxử lýthửađấtđobổsung

3.3.3.4 Thựcnghiệm a) Sốliệu thửađất đượcđobổ sung

Tọađộ thửa đogiả định Tọađộ điểmsongtrùng trên bảnđồ

Tên đỉnh Tọađộ X Tọađộ Y Đỉnh songtrùn g

5 20.18 16.06 Diện tích thửa đất đo được là:S1Y.091m2 S2).806m2

Thửa đo bổ sung Điểm song trùng Thửa trong CSDL địa chính

Hai thửa đất đo mới gồm đỉnh 1-2-3-4-5-6-7 trong hệ tọa độ giả định cócác đỉnh 1, 2, 3, 4 đo trùng vào vị trí điểm 297, 300, 301, 303 xác định vị trítrên bản đồ trong CSDL địa chính Cần cập nhật hai thửa đất có đỉnh 1-2-3-4-5-6- 7vàohệthốngbảnđồtrongCSDLđịachínhvớicôngcụkếtnốitươngtáctrựct iếp đượcxâydựng trong môđun thựcnghiệm(Hình3.21).

Hình3.21 Cậpnhật thửađo mớivàohệ thống bảnđồ b) Sửdụngphépbiếnđổi tọađộHelmert đưathửa đấtvềCSDL địachính

Giảip h á p x ử l ý m ộ t số v ấ n đ ề l i ê n q u a n đ ế n v i ệ c q u ả n l ý t h ử a đ ấ t c ó đườngbao làđường cong

Trên thế giới, CSDL địa chính được thiết kế để quản lý, thể hiện thửađất có đường bao là đường cong được chuyển về các cung tròn tiệm cận nhấtvới đường cong đã được thực hiện Vì vậy bản đồ địa chính được thể hiệnmang tính thẩm mỹ và chính xác cao hơn [53] (Hình 4.1) Bản đồ địa chính ởViệt Nam thửa đất có đường bao là đường cong đều được đưa về các đoạnthẳng nối tiếp nhau để biểu thị và quản lý (Hình 4.2) [6] Với cách lấy gầnđúngnàysơđồthửađấtsẽcóquánhiềuđỉnhthửa trênchỗđoạnconglà mcho khó thể hiện chính xác kích thước các cạnh, bản đồ trình bày mang tínhthẩm mỹ kém Chính vì vậy, trong chương này luận án nghiên cứu và đưa ragiảipháp xử lý thửađất khi cóđường baolàđường cong.

Hình4.1.Bảnđồđịachínhthểhiệnthửađất khi có đường bao là đường cong ởkhuphố

Hình 4.2 Bản đồ địa chính thể hiệnthửa đất khi có đường bao là đườngcong ở Việt

Nam 4.1.1 Giảiphápxử lýthửađất khi cóđường baolà đườngcong Đối tượng đường cong là một đối tượng mới được đưa vào quản lý ranhgiớiđườngbaothửađất.Khiđưađốitượngnàyvàoquảnlýphátsinhnhiều vấn đề cần giải quyết trong công tác thành lập bản đồ số địa chính Do đótrong nội dung nghiên cứu đưa ra giải pháp xử lý một số vấn đề liên quan đếnviệc quản lý thửa đất có đường bao là đường cong Đây là tiền đề để xây dựngchương trình đồ họa độc lập khi quan tâm đến yếu tố đường cong trên cạnhthửa đất với các chức năng như dựng hình, xác định giao cắt, hiển thị bản vẽ,tính diện tích, chọn thửa Đối tượng đường cong là một đối tượng rất phứctạp với nhiều hình dạng khác nhau chính vì vậy, giải pháp xử lý thửa đất cóđường bao là đường cong là biến đường cong thành các đối tượng đơn giảnhơn nhưng vẫn đảm bảo yếu tố cong Giải pháp được đưa ra là đường congđược phân tách thành một hoặc nhiều cung tròn nối tiếp nhau tiệm cận nhấtđối với đường cong [30] Như vậy, vấn đề trọng tâm cần nghiên cứu là đốitượng cung tròn và các bài toán hình học khi xử lý thửa đất khi có cạnh làcungtròn gồm:

- Giải quyết được một số bài toán xử lý cung tròn như: xác định điểmthuộc cung tròn; xác định hình chữ nhật nhỏ nhất chứa cung tròn; kiểm tragiao của đoạn thẳng và cung tròn; xác định điểm nằm trong thửa đất có chứacungt r ò n ; t í n h d i ệ n t í c h t h ử a đ ấ t c ó c h ứ a c u n g t r ò n t ừ đ ó g i ú p v i ệ c x â y dựngp h ầ n m ề m đ ồ h ọ a , q u ả n l ý c ạ n h t h ử a l à c u n g t r ò n t r o n g C S D L đ ị a chính;

Một cung tròn nối hai điểm P1và P2với quy ước thống nhất đi theongượcchiều kimđồng hồ từ P1đến P2(Hình 4.3)

- Điểmtâmcung tròn: PC(Xc,Yc)

- Góc bắtđầu:A1làgócnghiêng củađoạnthẳng nối tâmvàđiểmđầu

Một cung tròn có các yếu tố nêu trên, tuy nhiên để dựng một cung tròncó thể có nhiều cách dựng khác nhau sao cho xácđịnh duyn h ấ t m ộ t c u n g tròn Cách quản lý là xác định tổ hợp cơ bản các yếu tố: tọa độ của điểm tâm,điểm đầu, điểm cuối Các tổ hợp khác được tính toán đưa về tổ hợp cơ bảnbằngcácphép biến đổi hình học.

4.1.2.3 Biếnđổitổhợp cácyếutố cungtrònvềtổhợpcơbản a) Tổhợp ba điểmkhông thẳng hàng

Giả sử cung tròn đi qua 3 điểm P1(X1,Y1), P2(X2,Y2), P3(X3,Y3) khôngthẳng hàng với P1là điểm đầu, P3là điểm cuối, P2là điểm nằm trên cung tròn,cầnxácđịnh tọađộ tâm(Xc,Yc).

Theo tài liệu [4] xác định tọa độ (Xc,Yc) của tâm đường tròn ngoại tiếpmộttamgiácnhưsau:

2(Y 1 ( X 2  X 3 ) Y 2 ( X 3  X 1 ) Y 3 ( X 1  X 2 )) b) Tổhợp điểmđiểmđầu, tâm,gócở tâm

Khib i ế t c á c y ế u t ố đ i ể m đ ầ u P1(X1,Y1),t â m PC(Xc,Yc)v à g ó c c h ắ n cung Cần xácđiểmcuối P2(X2,Y2).

Y2= Yc+R* Sin(A2) (4.7) c) Tổhợpđiểmđầu,tâm, chiềudài dâycung

Khibiết cá c yếutố đi ểm đầuP1(X1,Y1),tâmPC(Xc,Yc)v àc hi ều dài dâ ycungL.Cầnxácđiểmcuối P2(X2,Y2).

2(1j- Cos()) d) Tổhợpđiểmđầu,điểm cuối,gócchắncung

Khib i ế t c á c y ế u t ố đ i ể m đ ầ u P1(X1,Y1),đ i ể m c u ố i P2(X2,Y2)v à g ó c chắncung Cần xácđịnh tâmPC(Xc,Yc).

Gọiβlàgóchợp bởidây cungvàbán kính

Yc= Y1+ R* Sin(β+A3) (4.13) e) Tổhợpđiểmđầu,điểmcuối,tiếptuyến

KhibiếtcácyếutốđiểmđầuP1(X1,Y1),điểmcuốiP2(X2,Y2)vàgócngh iêngcủahướng tiếp tuyến tại điểmđầu T Cần xácđịnh tâmPC(Xc,Yc).

Gọiβlàgóchợp bởidây cungvàbán kính.

Bánkính Rtính theo côngthức(4.9)và(4.10) tính được Xc

Khi biết các yếu tố điểm đầu P1(X1,Y1), điểm cuối P2(X2,Y2) và bánkínhR Cần xácđịnh tâmPC(Xc,Yc)

Từ đó xác định được góc chắn cungtheo công thức

Sử dụng tổ hợp cơ bản (điểm đầu, điểm cuối, tâm) để dựng hình cáccung tròn Với các phân tích ở trên có thể dựng hình bằng các tổ hợp (a), (b),(c),( d ) , ( e ) ,

- Cung tròn nối tiếp đoạn thẳng: điểm đầu P1của cung tròn cần dựng làđiểm cuốicủa đoạn thẳng, hướngtiếp tuyến tạiđiểm đầuTlà gócn g h i ê n g của đoạn nối điểm cuối và điểm đầu của đoạn thẳng Khi đó chỉ cần chỉ rađiểmcuối củacung tròn vàdựng hình theo tổ hợp (e).

- Cung tròn nối tiếp cung tròn: điểm đầu P1của cung tròn cần dựng làđiểm cuối của cung tròn trước đó, hướng tiếp tuyến tại điểm đầu T là hướngtiếp tuyến của cung tròn trước đó Khi đó chỉ cần chỉ ra điểm cuối của cungtrònvàdựng hìnhtheo tổ hợp (e).

Mộtcungtròn Cxácđịnhbởi điểm đầuP1(X1,Y1),điểm cuốiP 2(X2,Y2)vàtâmPC(Xc,Yc).

Xác địnhđiểmPi(Xi,Yi)có thuộccungtròn nàykhông?

Tínhbán kính cung tròn Rtheocông thức(4.3)

+Nếu dRthìPinằmphíangoàiđường tròn chứacung tròn C

+Nếu d=Rthì Pinằmtrên đườngtròn chứacung tròn

Ai=arctan((Yi-Yc)/(Xi-Xc)) (i=1,2) (4.17) ĐểđảmbảoA2luônlớnhơnA1thìkhiA2nhỏhơnA1tacộngthêm mộtl ượng 2*π vào A2.

Việc xác định được hình chữ nhật bao quanh một cung tròn giúp ta giảiquyết một số bài toán trong biểu diễn đồ họa máy tính như thu toàn bộ bản vẽvừa cửa sổ hiển thị, thể hiện sơ đồ thửa đất có cạnh là cung tròn theo kíchthước một khổ giấy để in Để xác định một hình chữ nhật nhỏ nhất chứa mộtđối tượng đa giác thì rất đơn giản vì các cạnh của đa giác là đoạn thẳng gồmtọa độ điểm đầu và điểm cuối Hình chữ nhật cần xác định bởi hai điểm có tọađộ(Xmax,Ymax)và(Xmin,Ymin)làgiátrịtọađộlớnnhất,nhỏnhấtcủacácđiểm đầu,điểmcuốicáccạnhđagiác.Vớicạnhlàcungtròn(Xmax,Ymax)và

MộtcungtrònđượcxácđịnhbởiđiểmđầuP1(X1,Y1),điểmcuốiP2(X2,Y2)vàtâ mPC(Xc,Yc).

- Xác định tọa độ các điểm một phần tư đường tròn Q1, Q2, Q3, Q4(Hình 4.4)

- Kiểm tra giữa điểm đầu và điểm cuối của cung tròn có chứa các điểmQ1, Q2, Q3, Q4nào không theo (mục 4.1.3.1) Từ đó, xác định được các điểmQ1,Q2,Q3,Q4có thuộccung tròn nối P1vàP2không?

- Nếu cung tròn không chứa điểm Q1, Q2, Q3, Q4nào thì hình chữ nhậtH(Xmax,Ymax) và(Xmin,Ymin) xácđịnhnhư sau:

Xmax= max(X1,X2); Ymax max(Y1,Y2)Xmin= min(X1,X2);Ymin min(Y1,Y2)

Với hàm max() là hàm xác định giá trị lớn nhất, hàm min() là hàm tìmgiátrị nhỏ nhất.

- Nếu cung tròn chứa các điểm Q1, Q2, Q3, Q4nào thì đưa các điểm đóvàođể sosánhvớiP1vàP2tìm(Xmax,Ymax) và(Xmin,Ymin).

Trong bài toán sửa lỗi để tạo vùng cho bản đồ địa chính, phải kiểm tragiaocủacạnhthửađất làđoạn thẳngvàcạnh thửađất làcung tròn.

Muốn kiểm tra giao của đoạn thẳng nối 2 điểm Pm(Xm,Ym) và

Pn(Xn,Yn)với cung tròn C (Hình 4.5) trước hết kiểm tra giao của đoạn thẳng với đườngtròn O chứa cung tròn

C Áp dụng bài toán trong (mục 4.1.3.1) để xác định PmvàPnxemcó thuộccung tròn Ckhông.

*Kiểmtragiaocủađoạn thẳng PmPnvới đường trònO

+NếuD >Rthìđoạnthẳng PmPnkhông cắtđường trònO;

+Nếu D= Rthì đoạnthẳng PmPntiếp xúcvới đườngtròn O;

- Nếu Pm, Pncùng nằm trong đường tròn O thì đoạn thẳng

- Nếu Pm, Pncùng nằm ngoài đường tròn O thì cần so sánhkhoảng cách Dmngiữa Pmvà Pnvới khoảng cách Dttừ Pmtới tiếp điểm kẻ từPmđếnO.

+NếuDmn≥Dtthìđoạn thẳngPmPncắt đường tròn O;

Như vậy, các bước trên sẽ xác định đoạn thẳng PmPncó cắt đường trònO hay không.

Nếu PmPncắt đường tròn O thì cần xác định giao điểm PmPnvới O Nếuít nhất một giao điểm này thuộc C (mục 4.1.3.1) thì đoạn thẳng PmPncắt C,nếukhông cógiao điểmnào thuộcCthì đoạnthẳng PmPnkhôngcắt C.

4.1.3.4 Xácđịnhđiểm nằmtrong thửađất cóchứa cungtròn ĐiểmPcầnxácđịnh cótọađộ(XP,YP)

Gọi điểm Pmaxcó tọa độ (Xmax+1000,YP) với Xmaxlà hoành độ lớn nhấtcủa hình chữ nhật bao tất cả các thửa đất Xác định số lượng các giao điểm ncủa đoạn thẳng PPmaxvới các cạnht h ử a đ ấ t V ớ i c á c c ạ n h t h ử a đ ấ t l à c u n g trònthì áp dụng phân tíchở(mục4.1.3.3) đểxácđịnh giao.

- Nếun làsố lẻthì điểmxét sẽnằm trong thửađất;

Hình thang 1-d-2-2'-1' chứa cung tròn d đi qua điểm 2 và điểm 1. Cungtròn này có tâm là PC, điểm đầu là điểm 2, điểm cuối là điểm 1 Để tính diệntích hình thang này cần xác định diện tích hình viên phân 1-d-2 đánh dấu trên(Hình 4.6)

PCtrừđi diện tíchtamgiác1-2-PCvàtính bằng S 2 R(- sin) [4]

Trên (Hình 4.7) là thửa đất có chứa cung tròn ở cạnh 1-2; hướng tínhdiện tích theo chiều 1-d-2-3-4-1 cùng chiều kim đồng hồ Diện tích thửa đấtđượctính như sau:

4.1.4.3 Thựcnghiệmmôđun thểhiện thửađất cóđường baolà đườngcong

Trước đây trên sơ đồ thửa đất có đường bao là đường cong đưa vềđường thẳng liên tiếp nhau Do vậy, trên sơ đồ thửa đất có rất nhiều cạnh gâykhó khăn cho việc biên tập và thể hiện bản đồ cũng như ghi trên hồ sơ, giấychứngnhận quyền sử dụng đất (Hình 4.8).

Hình4.8 Sơđồthửađất cóđường bàolàđường cong

Với nghiên cứu các bài toán cơ bản liên quan đến cung tròn, thửa đất cóđường bao là đường cong có thể được đưa vào cơ sở dữ liệu địa chính để quảnlývàsử dụng, đượcthểhiệntrên sơ đồ thửađất như(Hình 4.9)

Hình4.9.Sơđồthửa đấtthểhiệnkhicó đườngbaolàđường cong

Xửlýbiếnđộngkhiquyđịnhlạithôngsốfilechuẩncủabảnđồđịa chính

4.2.1 Quyđịnh kỹthuật vềhệtọa độvà đơn vịbản vẽcủabản đồđịa chính

Bảnđồđịachínhsốhiệnnayđãvàđangđượcthànhlậpvớinhiềutỉlệkhácnh auvàtriểnkhairộngkhắptrêncảnước.Tuynhiên,mỗithờikỳvớinhữngyêu cầukỹ t h u ậ t ri ên g m à c ó cá c vănbản q u y đ ị n h kỹt h u ậ t cụt h ể Định dạng bản đồ số được quy định tại quy phạm thành lập bản đồ địachính [43], [6] theo định dạng tệp DGN trên phần mềm MicroStation vớithôngsố đơn vị làmviệc:

- Tọa độ điểm trung tâm làm việc (Storage Center Point/Global Origin):X=0m,Y=0m.

Khi đó, giới hạn vùng làm việc là một hình chữ nhật có tọa độ điểm tráidướilàX=-21474836.47m,Y=-

21474836.47m,điểmphảitrênlàX!474836.47m, Y!474836.47m Đơnvịnhỏnhấttrênbảnvẽlàcentimet Đến nay quy phạm đo vẽ bản đồ địa chính [10] quy định lại thông sốđơn vị làm việc của bản vẽ bản đồ địa chính định dạng DGN trên phần mềmMicroStationlà:

- Đơnvịlàmviệc phụ(SubUnits):milimét(mm)

- Tọa độ điểm trung tâm làm việc (Storage Center Point/GlobalOrigin):X:500000m, Y:1000000m.

Khi đó, giới hạn vùng làm việc là một hình chữ nhật có tọa độ điểm tráidướilàX=-1647483.647m,Y=-

1147483.647m,điểmphảitrênlàX&47483.647m,Y147483.647m;đơnvịnhỏ nhấttrên bảnvẽlà milimét.

Vấn đề thay đổi thông số đơn vị làm việc là vấn đề mới, nhiều đơn vịsảnxuấtgặpkhókhăntrongviệcchuyểnđổibảnđồđịachínhsốđãcósanghệ thống mới nhằm quản lý trong một hệ thống thống nhất Để giải quyết vấnđề trên trong khuôn khổnghiêncứu này, luận án tìm hiểumộtsốp h ư ơ n g pháp chuyển đổi cụ thể, từ đó đề xuất một phương pháp chuyển đổi hiệu quảthông số đơn vị làm việc của bản vẽ mà không làm thay đổi kích thước, kiểuđối tượng cũng như tọa độ bản vẽ Giúp các địa phương có phương phápchuyển đổi nhanh chóng, đơn giản và thuận tiện, mang lại hiệu quả kinh tếcao.

Vì bản đồ địa chính số đượcquy định và sử dụng khuôn dạngfileDGNcủaphầnmềmMicrost ation.Mộtsốđơnvịsảnxuấtchuyểnđổ ithôngsốđơnv ị làmviệcbằngcáchc h u y ể n (Export) bản vẽ sang khuôn dạngDxf/DwgsauđótạobảnvẽmớiD

GN trên phần mềm MicrostationSE với tệp chuẩn (Seed file) theođúngquyđịnhrồinhập(Import) tệpDxfvào bảnvẽnày.

Hình 4.10 Đặt thông số đơn vị làm việctrênphầnmềmMGE điểm lớn là khi chuyển sang khuôn dạng Dxf/Dwg thì một số đối tượng trênbản vẽ ở khuôn dạng DGN không tương thích làm cho khi nhập lại vào bản vẽvới Seed filemớikhông được giữnguyên kiểu đốit ư ợ n g S a u k h i n h ậ p l ạ i bản vẽ từ Dxf/Dwg cần phải biên tập lại rất nhiều đối tượng. Nếu sử dụngphiên bản Microstation V8 trở lên thì giá bản quyền cao, một số mô đun biêntậpb ả n đ ồ đ ị a c h í n h s ố n h ư F a m i s , T M V M a p t h ư ờ n g d ù n g k h ô n g t ư ơ n g thíchtrên nền phầnmềmnày.

Có thể sử dụng mô đun MGE Coordinate Operations của phần mềmMGE để chuyển đổi thông số đơn vị làm việc của một bản vẽ ở khuôn dạngDGN (Hình 4.10)

Nhược điểm của phương pháp này là cần phải có phần mềm MGE hỗtrợ,đâylàhệthốngphầnmềmtươngđốiđồsộ,càiđặtphứctạp,cầncánbộkỹ thuật có tay nghề cao mới sử dụng được Ngoài ra, chỉ với mục đích thayđổi thông số đơn vị làm việc mà cần phải có bản quyền phần mềm MGE giáhàngnghìn đô lalàkhông thể

4.2.3 Giảipháp xử lýbản đồ khithayđổi thôngsố kỹthuậtcủa bản vẽ

4.2.3.1 Thayđổi độ đơn vị bản vẽ Đặt đơn vị làm việc chính (Master Units) là m, đơn vị làm việc phụ(Sub Units) là mm, độ phân giải (Resolution) là 1000 mm Per m, 1 Pos UnitsPermm.

4.2.3.2 Thayđổiđiểmtrung tâmlàmviệc Đối với bản đồ địa chính số ở Việt Nam, khi thay đổi Resolution nảysinh một vấn đề mới cần giải quyết đó là do giới hạn vùng làm việc thay đổilàm cho tọa độ các đối tượng trên bản vẽ vượt ra ngoài giới hạn nên không thểhiển thị được Để khắc phục lỗi này, thông tư 25 [10] đã có thêm quy định vềtọađộđiểmtrungtâmlàmviệcXP0000m,Y00000m.Trên

MicroStation để thay đổi điểm trung tâm làm việc sử dụng câu lệnh GO=X,Ysauđ ó c h ọ n đ i ể m t r u n g t â m l à m v i ệ c c ũ K h i đ ó đ i ể m t r u n g t â m l à m v i ệ c được chuyển về tọa độ X,Y Bước này cần phải chú ý rằng khi thay đổiResolution thì tọa độ điểm trung tâm làm việc cũng sẽ bị thay đổi Do đó,muốn thay đổi điểm trung tâm làm việc cần xem xét sự ảnh hưởng củaResolution đến tọa độ điểm trung tâm làm việc như thế nào Như vậy, để giảiquyết vấn đề đặt ra cần xácđịnh phép ánh xạgiữahai hệ tọađ ộ p h ẳ n g g ồ m haiphép ánh xạdịch chuyển (Move)vàthayđổitỉ lệ(Scale).

4.2.3.3 Xácđịnh phépánh xạkhi thayđổithông sốđơn vịlàm việc a) Phépánh xạ giữahai hệtọađộ phẳng

Côngthứcánh xạ tọađộkhithayđổitỉ lệthuphóng: x i  x 0  k  X i  X 0  y i  y 0  k  Y i  Y 0  s i  k.S i trong đó:

Xi,Yi;Si;X0,Y0:làtọađộ,kíchthước,tọađộđiểmtrungtâmlàmviệccủađ ối tượng trong hệtọađộ thứ nhất; xi,yi;si;x0,y0:làtọađộ,kíchthước,tọađộđiểmtrungtâmlàmviệccủa đốitượngtronghệtọađộthứhai;k: làtỉ lệthu phóng.

Côngthứcánhxạtọađộkhi dịchchuyểntọađộ: trong đó: x i  X i  v x y i  Y i  v y (4.22) vx,vylàđộ dịch chuyểntheo trụcOX, OY giữahai hệtọađộ phẳng. b) Xácđịnh cácthông sốtrong phép ánh xạ

- Khithayđổiđộphângiảithìkíchthước,tọađộ,giớihạnvùnglàm việc(workingarea)củacácđốitượngtrênbảnvẽsẽbịthayđổi.Nếu

Resolution hiện tại là (R1,1) khi thay đổi thành (R2,1) thì kích thước, tọa độ,giới hạn vùng làm việc các đối tượng trên bản vẽ bị thay đổi một lượng làk=R1/R2 lần Như vậy, tỉlệ thu phóng khi thay đổi đơn vịlàm việc làk=R1/ R2.

X0, Y0là tọa độ điểm trung tâm làm việc trong hệ tọa độ thứ nhấtx0,y0làtọađộ điểmtrung tâmlàm việctrong hệtọađộ thứ hai;

Do thay đổi độ phân giải nên điểm có tọa độ (x0, y0) sẽ có tọa độ là(k.x0, k.y0) Thay đổi tọa độ điểm trung tâm làm việc về tọa độ (x0, y0) thì cácđốitượng trên bản vẽsẽthayđổimột lượng: vx= xo- k.x0 (4.23) vy=yo-k.y0

- Chuyểncácđốitượng vềđúngtọađộ thựccủabảnvẽ Để chuyển các đối tượng về đúng tọa độ thực của bản vẽ cần phải đặttâm thu phóng tỉ lệ bằng đúng với tọa độ điểm trung tâm làm việc trong hệ tọađộ thứ hai nghĩa là X0= x0; Y0= y0, tỷ lệ thu phóng là 1/k Lúc này có thểchứng minhđược tọađộ vàkíchthướccácđốitượngtrởvềnguyêndạng: x i  x 0  1/k  k.X i  k.x 0  X i y i  y 0  1/ k  k.Y i  k.y 0  Y i s i  1/ k.k.S i  S i

Cụt h ể , v ớ i v i ệ c c h u y ể n đ ổ i t ừ R e s o l u t i o n ( 1 0 0 , 1 ) s a n g R e s o l u t i o n (1000,1)thì tỉ lệthu phóng làk: với k0/1000 vàbằng 0.1. x0 500000my0

Saukhithayđổithôngsốđơnvịlàmviệccầnphóngtotoànbộbảnvẽvớitỉ lệphóng làk, tâmphóngđặt tại điểmcó tọađộ (500000, 1000000).

Luận án đã nghiên cứu phân tích các hạn chế của các phần mềm thànhlập bản đồ, xây dựng cơ dữ liệu địa chính, cập nhật biến động đang được ápdụng ở Việt Nam Từ đó nghiên cứu thiết kế và xây dựng cấu trúc CSDL địachính, xây dựngthuật toán xử lý đối tượng thửa đất đảm bảo gắn kết dữ liệukhông gian và thuộc tính, nghiên cứu giải pháp xử lý các bài toán cập nhậtbiến động đất đai Các thuật toán đã được chứng mình bằng thực nghiệm vàxây dựng thành phần mềm gồm mô đun xây dựng dữ liệu không gian, dữ liệuthuộc tính, mô đun xử lý một số bài toán cập nhật biến động đất đai Phầnmềm bước đầu đang được một số công ty triển khai thử nghiệm và đưa vào ápdụng sản xuất để in GCNQSD đất, lập hồ sơ địa chính, xây dựng CSDL địachínhtrên địabàn HàTĩnh,Quảng Ngãi, Lai Châu

 Thiết kế cấu trúc dữ liệu thửa đất theo cấu trúc bảng điểm, nửa cạnh,thửa phù hợp để giải quyết bài toán xây dựng cơ sở dữ liệu địa chính, cập nhậtbiếnđộng đất đai;

 Đưa ra được cơ sở khoa học lựa chọn một số giải pháp để hiệu chỉnhthửa đất khi cập nhật biến động đất đai, làm tăng độ chính xác, đồng bộ dữliệuđịachính;

 Vớic ấ u t r ú c k ế t c ấ u t h ử a đ ấ t đ ư ợ c t h i ế t k ế t r o n g l u ậ n á n g i ú p x â y dựng cơ sở dữ liệu một cách tự động phục vụ việc hiệu chỉnh thửa đất, giúpchoviệcxâydựngnhiềucách thứccập nhậtdữliệu biếnđộngđất đai

 Với giải pháp áp dụng phương pháp hiệu chỉnh tọa độ đỉnh thửa theođiều kiện chiều dài và diện tích giúp chuẩn hóa số liệu giữa bản đồ và hồ sơđịa chính một cách đồng bộ đã giải quyết vấn đề xã hội quan tâm trong việcquảnlýđất đai,làcôngcụ đểlàmmớibảnđồ theocáctrịđo cạnh,diện tích.