ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PRONET VÀO BÌNH SAI LƯỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG; ĐO VẼ CHI TIẾT CÁC KHU CHỨC NĂNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

Trang 1

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Bản đồ là một bản vẽ biểu thị khái quát, thu nhỏ bề mặt trái đất hoặc bề mặtcủa một thiên thể khác trên một mặt phẳng theo một quy luật toán học nhất định.Bản đồ là một phương tiện để học tập, giúp tìm đường đi, xác định được vị tríđịa lý một điểm nào đó trên mặt đất, biết được hình dạng và quy mô của châu lụcnày so với châu lục khác

Để xây dựng bản đồ một cách nhanh chóng, chính xác giải pháp hữu hiệunhất là ứng dụng công nghệ thông tin Với sự ra đời của các thiết bị phục vụ chocông tác nội nghiệp, ngoại nghiệp như máy toàn đạc điện tử, máy đo cao có độchính xác rất cao, các máy GPS ứng dụng hệ thống định vị toàn cầu và các phầnmềm chuyên ngành như: Microstation, Famis, Pronet…đã cho phép tự động hóacông tác đo đạc bản đồ, giảm ảnh hưởng của sai số đồ họa và sai số tính diệntích Việc ứng dụng các phần mềm chuyên ngành và máy toàn đạc điện tử đãgiúp cho quá trình đo vẽ và thành lập bản đồ được thuận lợi và đạt hiệu quả cao.Trường Đại học Nông lâm là một trường Đại học thành viên của Đại họcHuế có nhiều khu chức năng như giảng đường, phòng thí nghiệm, các phòng banchức năng bố trí trên một khu vực rộng khoảng 6,5 ha Đây là nơi làm việc,công tác của các cán bộ, giảng viên trong trường cũng như là nơi học tập, gặp

gỡ, nghiên cứu, sinh hoạt của sinh viên trong trường

Mật độ các công trình xây dựng khá cao nên cũng phần nào gây ra nhữngkhó khăn cho tân sinh viên cũng như khách của trường khi đến liên lạc, công tác

Từ những vấn đề nêu trên, và để phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứucũng như hiểu rõ hơn việc ứng dụng công nghệ thông tin vào thành lập bản đồ

dạng số, nhóm chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng phần mềm Pronet vào bình sai lưới khống chế mặt bằng; đo vẽ chi tiết các khu chức năng trường Đại học Nông Lâm Huế ”

Trang 2

1.2 Mục đích

Tìm hiểu khả năng ứng dụng của các phần mềm chuyên ngành quản lý đấtđai để thành lập bản đồ

Sử dụng thành thạo phần mềm Microstation, Famis và Pronet

Đánh giá những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài

Đề xuất một số giải pháp để nâng cao khả năng ứng dụng các phần mềmvào việc xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Tập làm quen và rút ra kinh nghiệm cho kỳ thực tập tốt nghiệp sắp tới

1.3 Yêu cầu

Rèn luyện kỹ năng sử dụng phần mềm chuyên ngành dùng cho ngành quản

lý đất đai, đặc biệt là phần mềm Microstation, Famis

Rèn luyện và nâng cao kỹ năng sử dụng máy toàn đạc điện tử và máy GPS

để đo đạc Phương pháp thành lập, nội dung và ký hiệu bản đồ hiện trạng sửdụng đất thực hiện theo quy định tại Quyết định số 22/2007/QĐ-BTNMT vàQuyết định số 23/2007/QĐ-BTNMT ngày 17/12/2007 của Bộ Tài nguyên vàMôi trường

Bản đồ các khu chức năng phải cụ thể, chính xác và phản ánh đúng hiệntrạng của khu vực thành lập

Trang 3

PHẦN II : TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Xây dựng lưới khống chế phục vụ công tác đo vẽ

2.1.1 Khái niệm và yêu cầu kỹ thuật

2.1.1.1 Khái niệm lưới khống chế mặt bằng

Lưới khống chế trắc địa là hệ thống các điểm được chọn và đánh dấu mốcchắc chắn trên mặt đất, chúng liên kết với nhau tạo thành các mạng lưới Tiếnhành đo đạc các yếu tố cần thiết, xử lí số liệu và tính ra toạ độ của các điểm theomột hệ thống toạ độ thống nhất

Lưới khống chế mặt bằng là lưới xác định mặt bằng của các điểm của lướikhống chế ( tức là xác định toạ độ X và toạ độ Y của các điểm khống chế), lấy

đó làm căn cứ để tiến hành đo đạc chi tiết trong khu vực đo vẽ

Lưới khống chế mặt bằng được xây dựng trên nguyên tắc từ toàn diện đếncục bộ, từ độ chính xác cao đến độ chính xác thấp

Hiện nay lưới khống chế mặt bằng được phân loại như sau:

- Lưới khống chế mặt bằng nhà nước: Gồm các điểm tam giác hoặc đườngchuyền gồm 4 hạng : hạng I, hạng II, hạng III, hạng IV

- Lưới khống chế mặt bằng khu vực:

Mật độ điểm của lưới nhà nước không đủ để đo vẽ, do đó phải tăng dàyđiểm khống chế lên, nghĩa là xây dựng thêm lưới khống chế khu vực ở dạng giảitích cấp 1 và cấp 2 Các lưới này bao gồm như lưới tứ giác trắc địa, đa giác trungtâm, chuỗi tam giác nằm giữa hai cạnh cố định Các lưới này được xây dựng dựatrên các điểm khống chế của lưới nhà nước

Trang 4

+ Lưới khống chế mặt bằng đo vẽ thường được xây dựng ở dạng đườngchuyền kinh vĩ hở, đường chuyền kinh vĩ khép kín, đường chuyền điểm nút…

2.1.1.2 Các chỉ tiêu cơ bản của lưới đường chuyền

Chiều dài lớn nhất của đường chuyền đơn( [S] max)

Sai số trung phương đo góc( m ß”)

Sai số khép giới hạn tương đối đường chuyền fs/ [S]

Bảng 1: Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của lưới đường chuyền

Trang 5

Chiều dài của 2 cạnh liền nhau của đường chuyền không chênh lệch nhauquá 2,5 lần Số cạnh trong đường chuyền không quá 15 cho tỷ lệ 1: 500 - 1: 5000

và không quá 25 cho tỷ lệ 1: 10000 - 1: 25000

Sai số trung phương đo cạnh đường chuyền sau bình sai không lớn hơn 0,015m.Sai số khép góc trong đường chuyền không vượt quá đại lượng fkh = 2t n

Trong đó : 2t là độ chính xác của máy

n là góc trong đường chuyền

 Các yêu cầu kỹ thuật của đường chuyền toàn đạc

Mật độ các điểm trong lưới đường chuyền, kết hợp với các điểm trạm đoxác định bằng phương pháp khác nhau phải đảm bảo cho việc tiến hành đo vẽchi tiết với các chỉ tiêu quy định ở bảng sau:

Bảng 2: Các yêu cầu kỹ thuật của đường chuyền toàn đạc

Tỷ lệ đo vẽ Chiều dài lớn nhất của

đường chuyền( m)

Chiều dài lớn nhấtcủa cạnh( m)

(Nguồn: giáo trình đo đạc địa chính của Nguyễn Trọng San)

Sai số định tâm máy không quá 3 mm, độ cao máy, độ cao gương phảingắm đến cm

Khi đo lưới khống chế đo vẽ cần chú ý các điểm sau:

Trang 6

Góc của lưới khống chế đo vẽ phải được đo 2 lần bằng các loại máy có độchính xác nhỏ hơn 10”, giữa các lần đo thay đổi vị trí bàn độ đi 900

.

Nếu sử dụng máy có độ chính xác từ 1”- 5” thì góc của lưới khống chế đo

vẽ cấp 1, cấp 2 chỉ đo một lần đo

Cạnh của lưới đường chuyền kinh vĩ, cạnh đáy trong lưới tam giác thường

đo bằng máy điện quang, máy toàn đạc điện tử Cạnh đo 2 lần đo riêng biệt,chênh lệch kết quả giữa các lần đo  2a ( a là hằng số của máy)

2.2 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất

2.2.1 Khái niệm và vai trò của bản đồ HTSDĐ

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất HTSDĐ là bản đồ thể hiện sự phân bố cácloại đất theo quy định về chỉ tiêu kiểm kê theo mục đích sử dụng đất tại thờiđiểm kiểm kê đất đai và được lập theo đơn vi hành chính các cấp, vùng địa lí tựnhiên - kinh tế và cả nước

Bản đồ HTSDĐ dạng số là bản đồ được số hoá từ các bản đồ HTSDĐ đã cóhoặc được thành lập bằng công nghệ số

Bản đồ HTSDĐ là tài liệu quan trọng và cần thiết cho công tác quản lý nhànước về đất đai, lập quy hoạch - kế hoạch sử dụng đất cùng nhiều mục đíchchuyên ngành khác; cần thiết cho việc quản lý, định hướng phát triển kinh tế - xãhội, an ninh, quốc phòng Đối với công tác quản lý đất đai, bản đồ HTSDĐ được

sử dụng làm căn cứ để giải quyết các bài toán tổng thể cần đến các thông tin hiệnthời về bề mặt thực phủ Bản đồ HTSDĐ là nguồn dữ liệu đầu vào rất có giá trịcho hệ thống thông tin địa lý (GIS) và cho các ngành sử dụng nhiều đất nhưnông nghiệp, giao thông, thuỷ lợi, thuỷ điện, xây dựng… và nhiều vùng lãnh thổ,cấp hành chính như xã, huyện, tỉnh, toàn quốc

2.2.2 Các phương pháp thành lập BĐ HTSDĐ

Phương pháp sử dụng bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa chính cơ sở

Phương pháp sử dụng ảnh chụp từ máy bay hoặc vệ tinh có độ phân giải cao

đã được nắn chỉnh thành sản phẩm ảnh trực giao

Trang 7

Phương pháp hiệu chỉnh bản đồ HTSDĐ chu kỳ trước

Trong đó phương pháp thành lập bản đồ HTSDĐ từ bản đồ địa chính được

sử dụng khá phổ biến

“Bản đồ địa chính là bản đồ thể hiện các thửa đất và các yếu tố liên quan, lập theo đơn vị hành chính cấp xã, phường, thị trấn được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền phê duyệt ”

Các bước thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng phương pháp sửdụng bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa chính cơ sở thể hiện qua sơ đồ sau

Trang 8

( Hình 1: Sơ đồ thành lập bản đồ HTSDĐ dựa vào bản đồ địa chính )

2.3 Giới thiệu các phần mềm sử dụng để thành lập bản đồ HTSDĐ

2.3.1 Giới thiệu phần mền Pronet

Phần mềm Pronet là phần mềm xử lý số liệu trắc địa, phục vụ công tác lậplưới khống chế đo vẽ bản đồ địa chính, địa hình Phần mềm Pronet được nghiêncứu và phát triển từ năm 1995 Đây là phần mềm chuyên dụng để tự động hoá

Điều tra, thu thập,

Số liệu thống kê diện tích đất đaiCác tài liệu khác

Ranh giới các khoanh đất

Ranh giới khu dân cư nông thôn, khu đô thị,khu kinh tế, khu CN cao, nông lâm trường

Thu tỉ lệ bản đồ địa chính về tỷ lệ bản đồ HTSĐ

Tổng hợp các yếu tố nội dung

Trang 9

công tác xử lý số liệu trắc địa trên máy tính, đặc biệt với số lượng lớn Ngoài raPronet còn cung cấp nhiều tiện ích khác cho người sử dụng như: Uớc tính độchính xác của lưới, xử lý điểm đo chi tiết.

Hình 2: Thanh menu của phần mềm Pronet.

Trong menu này có 2 môđun quan trọng là bình sai lưới mặt bằng và bìnhsai lưới độ cao Tuy nhiên trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chúng tôi chỉ sửdụng môđun bình sai lưới mặt bằng mà thôi, bởi lẽ khu vực nghiên cứu ( TrườngĐại học Nông lâm Huế) có địa hình bằng phẳng

Để bình sai được bằng phần mềm Pronet chúng ta phải sử dụng một file số

liệu đầu vào được soạn thảo trên Notepad có định dạng là Tênfile.sl Sau khi bình

sai xong phần mềm sẽ cho ra 4 file khác có định dạng và ý nghĩa như sau

- Tênfile.bs đây là file chứa kết quả bình sai.

- Tênfile.err đây là file báo lổi, trong quá trình nhập dữ liệu nếu sai khuôn

dạng dữ liệu thì Pronet sẽ báo lỗi

- Tênfile.kl đây là file chứa kết quả tính khái lược.

- Tênfile.xy là file chứa kết quả toạ độ gần đúng của các điểm trong lưới.

2.3.2 Phần mềm MicroStation

Phần mềm Microstation là phần mềm về đồ hoạ và thiết kế rất mạnh,chạytrong môi trường Windown 95, 98, NT Đây cũng là phần mềm đồ hoạ cho cáccông cụ của công nghệ integraph hiện đang sử dụng rộng rãi trong các ngành như:

số hoá và biên tập bản đồ, xử lý ảnh số, hệ thống thong tin địa lý GIS, quy hoạch.Microstation cho phép xây dựng , quản lý các đối tượng đồ hoạ, thể hiện cácđối tượng trên BĐĐC Các đối tượng đồ hoạ này được phân lớp (level) và cóthuộc tính thể hiện tương ứng với các đối tượng trên bản đồ.Các lớp thông tinchính của BĐĐC bao gồm:

Ranh giới thửa đất

Ranh giới hệ thống thủy văn

Trang 10

Ranh giới hệ thống giao thông

lý bản đồ địa chính số Phần mềm đảm nhiệm công đoạn từ sau khi đo vẽ ngoạinghiệp cho đến hoàn chỉnh một hệ thống bản đồ địa chính số Cơ sở dữ liệu bản

đồ địa chính số kết hợp với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính để thành một cơ sở dữliệu về bản đồ và hồ sơ địa chính thống nhất

 Các chức năng làm việc với cơ sở dữ liệu trị đo

- Quản lý khu đo

- Thu nhận số liệu trị đo

- Giao diện hiển thị, sửa chữa rất tiện lợi, mềm dẻo, để hiển thị, tra cứu và sữachữa trị đo

- Công cụ tích toán: Famis cung cấp rất đầy đủ, phong phú các công cụ tínhtoán: Giao hội( thuận nghịch), vẽ theo hướng vuông góc, điểm giao, đóng hướng,cắt cạnh thửa…

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

in máy vẽ Các số liệu này cũng có thể xuất ra dưới các dạng file số liệu khácnhau để có thể trao đổi với các hệ thống phần mềm khác như SDR

- Quản lý và xử lý các đối tượng bản đồ

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

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

+ Từ cơ sở dữ liệu trị đo

Trang 11

+ Từ các hệ thống GIS khác.

+ Từ các công nghệ xây dựng bản đồ số

- Quản lý các đối tượng bản đồ theo phân lớp chuẩn Famis cung cấp bảngphân loại các lớp thông tin của bản đồ địa chính

- Tạo vùng, tự động tính diện tích Tự động sữa lổi

- Gán thông tin địa chính ban đầu

- Thao tác trên bản đồ địa chính: Các chức năng tạo bản đồ địa chính từ bản

đồ gốc Tự động vẽ khung bản đồ địa chính Đánh số thửa tự động

- Tạo hồ sơ thửa đất: Hồ sơ kĩ thuật thửa đất, trích lục, GCN

- Xử lý bản đồ: Nắn bản đồ, tạo bản đồ chủ đề từ trường dữ liệu, vẽ nhãnbản đồ từ trường số liệu

- Liên kết với cơ sở dữ liệu Hồ sơ địa chính

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu

Trang 12

Sử dụng máy toàn đạc điện tử, máy GPS và phần mềm Microstation, Famis,Pronet vào việc xây dựng bản đồ các khu chức năng của trường Đại học NôngLâm Huế

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài được tiến hành nghiên cứu tại trường Đại học Nông Lâm- ĐH Huế.Thời gian nghiên cứu từ 10/8/2010 đến ngày 25/10/2010

3.3 Nội dung nghiên cứu

Khái quát về đặc điểm của khu vực nghiên cứu

Sử dụng phần mềm Microstation, Famis và Pronet để thành lập bản đồ cáckhu chức năng trường Đại Học Nông Lâm- ĐH Huế

Đánh giá ưu nhược điểm của việc sử dụng phần mềm Microstation, Famis vàPronet để thành lập bản đồ hiện trạng các khu chức năng trong khu vực trường

3.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu: Phương pháp này dùng để thu nhập các tàiliệu, số liệu sau:

+ Số liệu trong quá trình đo đạc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất khuvực trường

+ Sơ đồ đo và nhật ký đo vẽ

+ Các tài liệu khác có liên quan, cần thiết phục vụ cho quá trình xử lýngoại nghiệp và nội nghiệp

- Phương pháp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa

- Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu:

Phương pháp này được sử dụng sau khi thu thập số liệu, tài liệu để phântích, rút ra quy luật, kết luận, phục vụ cho mục đích của đề tài

- Phương pháp ứng dụng công nghệ thông tin:

Số liệu sau khi đo đạc xong bằng máy toàn đạc sẽ được đưa vào máy tínhthông qua một phần mềm đi kèm với máy toàn đạc có tên là Tctools

Trang 13

Những số liệu này sẻ được hiển thị trên nền Excel khá phức tạp và đây chỉ

là số liệu thô ban đầu, bởi vậy cần phải thông qua một số hàm biến đổi, xử lýtrong Excel như Left, Right, Mid, Value và một số định dạng khác để được kếtquả mong muốn

Sau khi xử lý xong trên Excel, file số liệu này sẻ được chuyển vào Notepadvới các định dạng khác nhau để đưa vào các phần mềm khác nhau như: Pronet

thì định dạng là Tênfile.sl, Famis là Tênfile.asc

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

4.1.1 Điều kiện tự nhiên:

Trang 14

Khu vực đo vẽ trường Đại Học Nông Lâm với tổng diện tích tự nhiên là: 6.5 ha.Ranh giới hành chính được xác định như sau:

- Phía Đông giáp với đường Tạ Quang Bửu

- Phía Tây giáp với đường Phùng Hưng

- Phía Nam giáp với trường Đại Học Kinh Tế

- Phía Bắc giáp với đường Phùng Hưng, đường Trần Quý Cáp

Trước khu vực trường có hệ thống sông Ngự Hà

 Các loại hình đào tạo:

- Đào tạo đại học chính quy: 20 ngành

- Đào tạo sau đại học: 07 chuyên ngành

- Đào tạo tiến sĩ: 02 chuyên ngành

- Đào tạo đại học hệ phi chính quy

- Đào tạo cao đẳng

Trường hiện có 443 cán bộ viên chức, trong đó có 280 cán bộ là giảng viên.Trường hiện đang có 57 tiến sĩ và 130 thạc sĩ thuộc các chuyên ngành khoa họcNông nghiệp, khoa học Vật nuôi, Thủy sản, Lâm nghiệp, Phát triển nông thôn,Công nghệ sau đại học và các ngành kinh tế, xã hội khác Thống kê đến đầu năm

2010, trường Đại học nông lâm Huế có 16 Phó Giáo sư, 76 Giảng viên cao cấp

và giảng viên chính, 6 nhà giáo ưu tú Tỉ lệ cán bộ giảng viên được đào tạo sau