Thành lập bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc điện tử

Thành lập bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc điện tử

Lời cảm ơn Trước hết em xin chân thành cảm ơn các thày, cô giáo trương Khoa Địa lý, trường đại học Khoa học tự nhiên, trong suốt 4 năm qua

đã tạo điều kiện cho em được nghiên cứu, học tập trong trường

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thày, các cô trong khoa Địa lý - Địa chính, đặc biệt là cô Vũ Bích Vân Em xin cảm ơn và ghi nhận công lao to lớn cảu các thày các cô

Qua đây, em gửi lời cảm ơn tới các anh, các chị trong Trung tâm Dịch vụ kỹ thuật đẫ giúp đỡ em trong suốt quá trình thức tập tại đó

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội ngày 8 tháng 6 năm 2004

Sinh viên

Phạm Văn Hồng.

1

Lời Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

+ Đất đai - cội nguồn của mọi hoạt động sống của con người Trong sự nghiệp phát triển của đất nước, đất luôn chiếm giữ một vị trí quan trọng; đất là nguồn đầu vào của nhiều ngành kinh tế khác nhau, là nguồn tư liệu sản xuất của ngành nông nghiệp Không những thế, đất đai còn là không gian sống của con người Song sự phân bố đất đai lại rất khác nhau dẫn đến nảy sinh các mối quan hệ

về đất đai cũng rất phức tạp Vấn đề đặt ra ở đây là làm sao quản lý đất đai một cách

có hiệu quả để góp phần giải quyết tốt các quan hệ đất đai, thúc đẩy sự phát triển nền kinh tế đất nước

+ Bản đồ địa chính là tài liệu quan trọng trong một bộ hồ sơ địa chính; là tài liệu cơ bản để thống kê đất đai, làm cơ sở để quy hoạch, giao đất, thu hồi đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất Mức độ chi tiết của bản đồ địa chính thể hiện tới từng thửa đất thể hiện được cả về loại đất, chủ sử dụng Vì vậy nó có tính pháp

lý cao, trợ giúp đắc lực cho công tác quản lý đất đai Trước đây việc thành lập bản

đồ chủ yếu dùng phương pháp đo vẽ trực tiếp

+ Hiện nay dưới sự tác động của khoa học công nghệ tin học, ngành đo đạc bản đồ đã có những sự chuyển biến phát triển vượt bậc Đó là sự ra đời của nhiều phương pháp lập bản đồ khác nhau: Thành lập bản đồ từ ảnh, bằng phương pháp đo

vẽ trực tiếp, phương pháp biên tập và cho ra sản phẩm dưới các dạng khác nhau Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm khác nhau có những mặt mạnh, mặt yếu, tuy nhiên phương pháp đo vẽ trực tiếp là phương pháp có thể đáp ứng tốt nhất về yêu cầu thành lập bản đồ địa chính được áp dụng cho mọi tỷ lệ, nó phù hợp với những khu

đất đô thị, khu đất có giá trị kinh tế cao, diện tích đo vẽ nhỏ hẹp, ẩn khuất không thể dùng phương pháp khác hoặc dùng phương pháp khác không đạt hiệu quả kinh tế và yêu cầu về bản đồ

Từ những vấn đề trên tôi chọn đề tài: " Thành lập bản đồ địa chính bằng

phương pháp toàn đạc điện tử"

2 Mục đích là tìm hiểu công nghệ toàn đạc điện tử và tính năng của nó; nắm rõ quy trình thành lập bản đồ bằng phương pháp toàn đạc điện tử; thực tập và thử nghiệm đo vẽ bản đồ địa chính ở một khu vực cụ thể

3 Nhiệm vụ:

- Hệ thống hóa cơ sở lí luận bản đồ địa chính

2

- Nghiên cứu qui trình công nghệ lập bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc điện tử, xây dựng mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1/2000

4 Bố cục của đề tài:

Ngoài phần mở đầu và kết luận, khóa luận gồm có 3 chương:

Chương 1: cơ sở lí luận bản đồ địa chính

Chương 2: qui trình thành lập bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc điện tử

Chương 3: thành lập bản đồ địa chính xã nam thành – huyện yên thành - tỉnh nghệ an

Có thể chia bản đồ địa chính ra các loại sau:

- Bản đồ địa chính cơ sở: là tên gọi chung cho bản đồ gốc được đo vẽ bằng

các phương pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa, đo vẽ bằng các phương pháp có sử dụng

ảnh máy bay kết hợp với đo vẽ bổ sung ở thực địa hay thành lập trên cơ sở biên tập, biên vẽ từ bản đồ địa hình cùng tỉ lệ đã có Bản đồ địa chính cơ sở được đo vẽ kín ranh giới hành chính và kín khung, mảnh bản đồ

Bản đồ địa chính cơ sở là tài liệu để biên tập, đo vẽ thành lập bản đồ địa chính theo đơn vị hành chính cấp xã; để thể hiện hiện trạng vị trí, diện tích, hình thể các ô thửa có tính ổn định; được lập phủ kín một hay một số đơn vị hành chính các cấp

- Bản đồ địa chính: là tên gọi cho bản đồ được biên tập, biên vẽ từ bản đồ địa

chính cơ sở theo từng đơn vị hành chính xã, phường thị trấn (cấp xã); được đo vẽ bổ sung để vẽ trọn các thửa đất, xác định loại đất của mỗi thửa theo chỉ tiêu thống kê của từng chủ sử dụng trong mỗi mảnh bản đồ và được hoàn chỉnh phù hợp với các số liệu trong Hồ sơ địa chính

- Mảnh trích đo, bản đồ trích đo: là tên gọi cho bản vẽ có tỉ lệ lớn hơn hoặc

nhỏ hơn tỉ lệ bản đồ địa chính cơ sở, bản đồ địa chính, trên đó thể hiện chi tiết từng thửa đất trong các ô, thửa có tính ổn định lâu dài hoặc thể hiện chi tiết theo yêu cầu quản lý đất đai

4

1.2.2 Cơ sở toán học bản đồ địa chính

a) Hệ qui chiếu

- Bản đồ địa chính được thành lập trong hệ qui chiếu Quốc gia, sử dụng thống nhất hệ toạ độ mặt phẳng mỗi tỉnh có một kinh tuyến giữa khác nhau và một

hệ thống độ cao chung cho cả nước

- Bản đồ địa chính sử dụng thống nhất hệ toạ độ VN-2000 với các thông số sau:

+ Lưới chiếu bản đồ: hệ toạ độ phẳng thiết lập theo phép chiếu hình UTM; + Múi chiếu 30, kinh tuyến giữa có hệ số k = 0.9999;

+ Mặt toán học: Elippxoid WGS84 có kinh tuyến gốc đi qua đài thiên văn Grinuyt và được định phù hợp với lãnh thổ Việt Nam;

+ Điểm gốc N00 đặt tại khuôn viên của Viện nghiên cứu địa chính thuộc bộ Tài nguyên – Môi trường, điểm gốc độ cao tại hòn dấu Hải Phòng;

+ Điểm gốc của hệ toạ độ mặt phẳng có X= 0 km, Y= 500 km

- Tỉ lệ: 1/10000, 1:25000 là tỉ lệ đo vẽ cơ bản cho đất lâm nghiệp

Đối với khu vực miền núi có ruộng bậc thang hoặc đất nông nghiệp xen kẽ khu vực đô thị, trong khu vực đất ở có thể chọ tỉ lệ đo vẽ cơ bản là 1/500, 1/1000

c) Phương pháp chia mảnh và đánh số mảnh bản đồ địa chính

- Mảnh bản đồ tỉ lệ 1/25000

Dựa theo lưới km của hệ toạ độ vuông góc theo kinh tuyến trục qui định cho từng tỉnh và xích đạo, chia thành các ô vuông có kích thước thực tế 12ì12 km

Mảnh bản đồ tỉ lệ 1/25000 chia thành 4 ô vuông Mỗi ô có kích thước thực là

6ì6 km, kích thước trên bản đồ là 60 ì 60 cm tương ứng với diện tích là 3600 ha

Phiên hiệu mảnh là: tương tự mảnh 1/25000 nhưng thay số 25 bằng số 10

Ví dụ: 10-625402

- Mảnh bản đồ tỷ lệ1/5000

Chia mảnh bản đồ tỷ lệ 1: 10000 thành 4 ô vuông Mỗi ô vuông có kích thước thực tế là 3x3 km tương ứng với một mảnh bản đồ tỷ lệ 1: 5000 Kích thước hữu ích của bản vẽ là 60 x 60 cm, tương ứng với diện tích là 900 ha

Số hiệu mảnh bản đồ đánh theo nguyên tắc tương tự như đánh số hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1: 25000 (hay mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10000) nhưng không ghi số 25 hay

cm Số hiệu mảnh gồm: số hiệu mảnh 1/5000, gạch nối và số thứ tự ô mảnh 1/2000

tự ô để trong ngoặc đơn Ví dụ 305621-7- (10)

e) Phá khung bản đồ

Trong trường hợp biển, phần lãnh thổ của nước láng giềng hoặc đơn vị hành chính bên cạnh phần diện tích của đơn vị hành chính cần đo vẽ bản đồ chỉ chiếm 1/5 diện tích hoặc nhỏ hơn thì có thể ghép phần này vào mảnh bản đồ kề sát nó nếu phần đất này nối liền với mảnh bản đồ đó Khi phá khung vẫn phải lấy chẵn 10 cm trên bản đồ

1.1.3 Nội dung bản đồ địa chính

Các yếu tố nội dung thể hiện trên bản đồ địa chính bao gồm:

- Điểm khống chế toạ độ, độ cao các cấp;

- Địa giới hành chính các cấp, mốc địa giới hành chính;

7

- Mốc qui hoạch, chỉ giới qui hoạch, ranh giới hành lang an toàn giao thông;

- Ranh giới sử dung đất, các loại đất và các yếu tố nhân tạo, tự nhiên có trên

đất; được biểu thị dưới dạng đường viền khép kín;

- Dáng đất;

- Các ghi chú, thuyết minh;

- Hệ thống thuỷ văn

1.1.4 Bản đồ địa chính số

(1) Khái niệm bản đồ địa chính số

Bản đồ địa chính số là loại bản đồ được xây dựng bằng cách kết hợp các phương pháp của bản đồ truyền thống với công nghệ thông tin sử dụng máy tính

điện tử, sản phẩm thu được là bản đồ số và bản đồ giấy in ra từ bản đồ số

Bản đồ số là một tập hợp có tổ chức các dữ liệu bản đồ trên những thiết bị có khả năng đọc bằng máy tính và được thể hiện dưới dạng hình ảnh bản đồ

(2) Đặc điểm của bản đồ số

- Bản đồ số chứa đựng thông tin không gian, được quy chiếu về mặt phẳng

và được thiết kế theo tiêu chuẩn của bản đồ học

- Dữ liệu bản đồ được thể hiện theo nguyên lý số Có hai phương pháp mô hình hóa dữ liệu không gian và dữ liệu bản đồ trong máy tính, gọi là cấu trúc dữ liệu: Cấu trúc Raster và cấu trúc Vector

- Bản đồ số được lưu trong đĩa cứng của máy tính điện tử, đĩa CD-Room…

- Bản đồ số có thể hiển thị dưới dạng bản đồ đồ họa hiện trên màn hình, in ra giấy hoặc các vật liệu phẳng (phim, màng khắc…)

- Tính linh hoạt của bản đồ cao: thông tin thường xuyên có thể cập nhật và hiệu chỉnh, có thể in ra ở tỉ lệ khác nhau…

- Cho phép tự động hóa quy trình công nghệ thành lập bản đồ từ khi nhập số liệu đến khi in ra bản đồ

- Khâu nhập số liệu và biên vẽ ban đầu có nhiều khó khăn, phức tạp nhưng khi sử dụng lại có nhiều thuận lợi và mang lại hiệu quả cao cả về thời gian lẫn chi phí

Nhìn chung, bản đồ số có nhiều ưu điểm, nó là kết quả của sự phát triển bản

đồ truyền thống và công nghệ tin học

8

1.2 Phương pháp thành lập bản đồ địa chính

Để thành lập bản đồ có nhiều phương pháp khác nhau, nhưng ta có thể phân làm 3 phương pháp chính sau:

- Phương pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa Đây là phương pháp đạt độ chính xác cao, áp dụng cho mọi tỷ lệ và luôn đáp ứng được yêu cầu về độ chính xác của bản đồ trong công tác quản lý nhà nước về đất đai Đặc biệt phương pháp này phát huy ưu điểm khi dùng để xây dựng bản đồ tỉ lệ lớn cho các khu vực đất có giá trị cao, khu vực đô thị, khu đo có diện tích nhỏ hoặc là kết hợp với phương pháp khác Tuy nhiên phương pháp này cũng có những nhược điểm là tốn nhiều thời gian, công sức và sẽ vấp phải khó khăn khi khu vực đo vẽ có địa hình phức tạp, không thể đi lại

được Hiện nay, với công nghệ toàn đạc điện tử đã giúp rất cho công tác thành lập bản đồ được nhanh hơn và rút ngắn được thời gian cho công tác ngoài thực địa và biên tập trong phòng

- Thành lập bản đồ địa chính bằng phương pháp đo vẽ ảnh chụp từ máy bay Phương pháp ảnh máy bay có ưu điểm là tốn ít thời gian ở ngoài thực địa, giải quyết tốt những khu vực đồi núi hiểm trở, không thể dùng phương pháp đo trực tiếp ngoài thực địa; rút ngắn thời gian thành lập bản đồ; phương pháp này chủ yếu được

áp dụng cho thành lập bản đồ địa chính cơ sở ở các tỷ lệ 1/2000, 1/5000, 1/10000, 1/25000 mà vẫn đáp ứng được yêu cầu

Nhược điểm của phương pháp này là chi phí cao cho công tác bay chụp ảnh, khu vực bay chụp phải rộng, đòi hỏi công nghệ cao và có đội ngũ tay nghề giỏi

- Thành lập bằng phương pháp biên tập, biên vẽ và đo vẽ bổ sung chi tiết trên nền bản đồ địa hình cùng tỉ lệ

Phương pháp này chỉ nên áp dụng cho khu vực nơi chưa có điều kiện thành lập bản đồ địa chính chính qui phục vụ cho công tác thống kê, kiểm kê đất đai

1.3 Lưới toạ độ địa chính

* Theo qui phạm bản đồ địa chính hệ thống lưới các điểm khống chế phục vụ cho công tác thành lập bản đồ địa chính gồm có:

- Lưới toạ độ, độ cao Nhà nước các hạng (lưới toạ độ địa chính cơ sở tương

đương điểm toạ độ hạng 3 Nhà nước)

- Lưới toạ độ địa chính cấp I, II, lưới độ cao kỹ thuật

- Lưới khống chế đo vẽ (lưới kinh vĩ 1, 2), điểm khống chế ảnh

9

* Độ chính xác và mật độ điểm của lưới toạ độ địa chính

- Sai số trung phương về vị trí của mặt phẳng điểm khống chế đo vẽ sau bình sai so với điểm khống chế toạ độ nhà nước gần nhất không quá 0,1 mm theo tỉ lệ bản đồ (tức là nhỏ hơn 0,1 mm ì với mẫu số tỷ lệ) và 0,15 đối với vùng ẩn khuất

+ Đối với khu vực đô thị không vượt quá 6 cm trên thực địa đối với mọi tỉ lệ + Sai số trung phương về độ cao của điểm khống chế đo vẽ sau bình sai so với điểm độ cao nhà nước gần nhất không quá 1/10 khoảng cao đều đường bình độ cơ bản

- Mật độ các điểm toạ độ nhà nước, địa chính cấp I, II phục vụ cho đo vẽ bản

đồ địa chính được xác định trên yêu cầu về quản lý đất đai, mức độ phức tạp, khó khăn trong đo vẽ bản đồ, phụ thuộc vào tỉ lệ bản đồ và công nghệ thành lập bản đồ Thông thường được xác định như sau:

+ Đối với bản đồ địa chính tỉ lệ 1/5000–1/25000 trên diện tích khoảng 5 km2

có một điểm địa chính cấp I trở lên và khoảng 1 km2 có một diểm địa chính cấp II trở lên

+ Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1/500 - 1/2000, trên diện tích 3 - 5 km2 có một điểm

địa chính cấp I trở lên và từ 0,7 đến 1 km2 có một điểm địa chính cấp II trở lên

+ Để đo vẽ khu công nghiệp, khu có cấu trúc dạng đô thị, khu đất có giá trị kinh tế cao, khu đất ở đô thị có diện tích nhỏ, đan xen nhau, trên diện tích trung bình 0,5 km2 (50 ha) có một điểm từ địa chính cấp I trở lên và trung bình 0,1 km2(10 ha) có một điểm địa chính cấp II trở lên

Đối với các điểm địa chính cơ sở đo bằng công nghệ GPS phải đồng thời xác

định dộ cao với độ chính xác tương đương độ cao hạng 4, các điểm địa chính cấp I, cấp II phải xác định độ cao bằng đo cao kỹ thuật hoặc bằng đo cao lượng giác Độ cao các điểm đường chuyền KV1, KV2 được xác định bằng thuỷ chuẩn lượng giác, trên cơ sở đo chênh cao kết hợp đồng thời với đo cạnh lưới đường chuyền, trên mỗi cạnh được đo 1 lần đi và 1 lần về

10

chương2

quy trình thành lập bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc điện tử

2.1 Giới thiệu về thiết bị

2.1.1 Các loại máy đo đạc

2.1.1.1 Thiết bị đo đạc truyền thống

Những năm trước đây, các loại máy đo đạc phục vụ cho công tác thành lập bản đồ thường sử dụng như máy kinh vĩ, máy thuỷ bình, máy bàn đạc Chúng đẫ góp phần hỗ trợ đắc lực cho công tác đo vẽ, thành lập bản đồ nói chung và thành lập bản

đồ địa chính nói riêng trong một thời gian dài

(1) Máy kinh vĩ

* Chức năng của máy kinh vĩ:

Máy kinh vĩ chủ yếu dùng để đo góc, ngoài ra còn có thể đo độ dài cạnh và

đo hiệu độ cao

* Phân loại máy kinh vĩ:

Máy kinh vĩ có nhiều loại khác nhau, nhưng có thể phân loại theo hai cách sau:

- Theo cấu tạo của máy kinh vĩ có các loại:

+ Máy kinh vĩ kim loại Có vành độ làm bằng kim loại, hiện nay không còn

được sản xuất Ví dụ máy kinh vĩ Meopta (tiệp), TT- 50(Liên xô cũ)…

+ Máy kinh vĩ quang học: Có các vành độ làm bằng kính quang học, số đọc trên các vành độ do phản xạ và khúc xạ của các tia sáng đi qua hệ thống lăng kính, làm cho các số đọc trên vành độ và du xích được thể hiện trong kính đọc số

+ Máy kinh vĩ điện tử

- Theo độ chính xác đo góc máy kinh vĩ được chia thành:

+ Máy kinh vĩ chính xác cao: Là những máy có thể đo góc với sai số trung phương một lần đo σβ < 2"

+ Máy kinh vĩ chính xác: Là loại máy có thể đo góc với σβ = 5 ữ10"

+ Máy kinh vĩ kỹ thuật: Là loại máy có thể đo góc với σβ = 15 ữ30"

11

(2) Máy thuỷ bình

Phân loại máy thủy bình

- Theo cấu tạo có các loại máy thuỷ bình:

+ Máy thuỷ bình đưa trục ngắm nằm ngang bằng ống thuỷ dài Loại máy này phải đưa tia ngắm nằm ngang bằng ống thuỷ dài;

+ Máy thuỷ bình tự động đưa tia ngắm nằm ngang

+ Máy thuỷ bình điện tử (còn gọi là máy thuỷ bình số) Loại máy này được cấu tạo dưới dạng các mã vạch và có thể tự động ghi các số đọc trên mia

- Theo độ chính xác, các máy thuỷ bình có thể phân làm ba loại:

+ Máy độ chính xác cao: loại máy này có thể đo độ cao với sai số trung phương từ 0.5 đến 1.0 mm trên 1Km đường đo;

+ Máy chính xác Sai số trung phương đo độ cao từ 4.0 đến 8.0 mm/km; + Máy kỹ thuật: Sai số trung phương đo độ cao (15 - 30) mm/km

- Chức năng chính của máy thuỷ bình: là đo độ chênh cao giữa các điểm

12

* Nhận xét chung

Nhìn chung máy kinh vĩ, máy thuỷ bình máy toàn đạc đã giúp cho công tác đo vẽ thành lập bản đồ một cách có hiệu quả và chính xác, nhờ đó ta có thể lập bản đồ ở mọi phạm vi lãnh thổ khác nhau Với tính năng đo góc, đo độ dài, đo cao

để xác định toạ độ và thành lập lưới khống chế cũng như toạ độ của các điểm chi tiết, chúng đã góp phần rất lớn cho ngành bản đồ phát triển

Tuy nhiên, những loại máy cũ vẫn còn có nhiều hạn chế do đặc điểm cấu tạo của hệ thống, tính năng hoạt động theo nguyên lý cơ học, bộ phận đọc số cơ học, vì vậy không tránh khỏi những sai số Đó là các sai số do trục ngắm không vuông với giá đỡ, vạch khắc trên các vành độ không đều, sai số do đọc số trên các vành độ khi ngắm, do phải ước lệ góc phần lẻ và sai số do giác quan con người khi đặt dụng

cụ đo, khi nhìn đọc số Ngoài ra còn có những ảnh hưởng của điều kiện thời tiết như gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí chưa được hiệu chỉnh

2.1.1.2 Các loại máy toàn đạc điện tử

Từ đầu những năm 1990, thiết bị toàn đạc điện tử đã được thử nghiệm và đi vào sản xuất trên lãnh thổ Việt Nam Cho đến nay, các thiết bị điện tử hiện đại đã trợ giúp một cách có hiệu quả công tác thành lập bản đồ nói chung và bản đồ địa chính nói riêng

(1) Máy toàn điện tử

Máy toàn đạc điện tử là một thiết bị vừa có thể đo góc và dùng để đo khoảng cách đồng thời hoặc đo riêng lẻ

ở Việt Nam hiện nay có nhiều loại máy toàn đạc điện tử đã được nhập và

đang sử dụng của nhiều hãng sản xuất khác nhau như: Wild, Topcon, Geotronics, Nicon, Leica.…

Các loại máy của các hãng sản xuất khác nhau thường chỉ khác nhau về vị trí

và tên các phím, còn nguyên lý hoạt động của các máy đo đạc điện tử thì giống nhau Nhìn chung, các máy toàn đạc điện tử đều hoạt động trên cơ sở đã cài đặt sẵn một số chương trình và sử dụng qua các phím điều khiển

Hệ số chiết quang, nhiệt độ, áp suất, hằng số gương được nạp vào trong máy trước khi đo và theo chương trình con lập sẵn tính cải chính cho cạnh, góc đo

do ảnh hưởng của các yếu tố trên

13

Bảng 1: Một số máy toàn đạc điện tử (Total Station)

Khoảng cách đo ST

T

Tên máy Hãng sản

xuất

Độ chính xác đo góc

14

- Cấu tạo:

Về nguyên tắc thì máy toàn đạc điện tử là một máy kinh vĩ cộng với một máy

đo khoảng cách, ngoài ra nó còn có nhiều tính năng giúp cho việc đo vẽ có nhiều thuận tiện

Cấu tạo của máy gồm các bộ phận chính sau:

+ Bộ phận ngắm: Kính vật, điều chỉnh kính mắt dọi tâm, kính mắt, bắt hướng sơ bộ, vòng điều chỉnh thấu kính

+ Bảng điều khiển gồm: Bàn phím, màn hình

+ Bộ phận cân bằng máy: bọt nước tròn, ốc cân đế máy, bọt nước dài

+ Bộ phận kết nối các thiết bị khác: Rãnh lắp địa bàn, ổ chuyền số liệu ra ngoài, ổ nối với nguồn

+ Các bộ phận khác như: mở tắt nguồn, chốt mở bàn độ hoạt động, tay xách, dấu đo chiều cao máy, ống vi chỉnh đứng

+ Bảng điều khiển gồm: Bàn phím, màn hình tinh thể lỏng

Bảng điều khiển dùng để thực hiện các lệnh đo và chức năng ghi số liệu Sau khi chọn các chức năng, người đo có thể nhập nhiệt độ và áp suất Máy tự tính và tự hiệu chỉnh ảnh hưởng của áp suất

- Cài đặt các tham số làm việc

Sau khi bật máy lên, các giá trị góc bằng và khoảng cách để bố trí, chiều cao gương và chiều cao máy và các tham số khác có thể nhập vào

Có 16 tham số có thể cài đặt, bao gồm cả lựa chọn chế độ từ bàn phím, độ chiếu sáng dây chữ thập, đơn vị đo, dạng đo góc nghiêng… Các giá trị cài đặt được ghi vào bộ nhớ cho đến khi người đo thay đổi, kể cả lúc tắt điện

(2) Sổ đo điện tử

- Sổ đo điện tử là thiết bị điện tử cùng với thẻ nhớ đã được cài đặt một số chương trình nhỏ, dựa trên các bài toán trắc địa để ghi chép số liệu, thực hiện các phép đo khi lắp đặt cùng máy toàn đạc điện tử

Để tương thích với các phần mềm đo vẽ bản đồ và phát huy hết khả năng, tính năng của máy toàn đạc điện tử thì trong các sổ đo điện tử thường thiết kế thêm các chức năng như hệ thống mã, ghi chú bình sai đường chuyền…

15

- Nước ta sử dụng phổ biến các loại sổ đo như: SDR22, SDR24, SDR2, SDR33 của hãng SOKKIA, sổ đo điện tử Organiser II, Model LZ, LZ 264 Đặc biệt, loại SDR33 được sử dụng rộng rãi nhất và được khai thác nhiều tính năng nhất, hiện nay nó được cài đặt nhiều chương trình, phục vụ cho công tác đo vẽ ngoại nghiệp, không chỉ trong lĩnh vực đo vẽ bản đồ địa chính Với SDR 33 người đo có thể giảm thời gian ngoại nghiệp 50%, các số liệu được cất giữ và có thể gọi ra sử dụng để tính toán ngay ở ngoài thực địa

Khi SDR 33 thấy nguồn pin yếu sẽ thông báo với tiếng kêu, lúc đó vẫn sử dụng được, nhưng phải thay pin chính Khi nguồn điện quá yếu không thể làm việc thì thông báo "Battery is dead" và màn hình tự tắt SDR 33 làm việc trong môi trường nhiệt độ khoảng từ -20 đến 500 C

- Việc sử dụng sổ đo điện tử cùng với máy toàn đạc điện tử cho phép chúng

ta giảm bớt những sai sót, đảm bảo an toàn số liệu, bởi vì với số liệu đo được tiếp nhận thì sự cố mất số liệu, sai lệch số liệu do không cố ý, hoặc xóa số liệu là không thể bởi vì nó chỉ có thể xóa khi đã truyền sang máy tính hoặc máy in

- Có nhiều loại thẻ nhớ như: SDC4 64Kb, SDC5 128Kb, SDC6 256Kb

+ Một card loại SDC4 64Kb có thể ghi và lưu trữ khoảng 24 files tương

đương với 1000 giá trị đo góc cạnh;

+ Card SDC5 128Kb có thể ghi và lưu trữ khoảng 2000 giá trị;

+ Card loại SDC6 256Kb có thể ghi và lưu trữ khoảng 4000 giá trị

- Các thiết bị đồng bộ với thẻ nhớ gồm có:

+ Bộ phận đọc thẻ nhớ - Memory card reader scr2,

+ Dây cáp truyền số liệu DOC28 - Interface cable,

+ Máy đo điện tử SET C, đây là loại máy có bộ phận lắp thẻ nhớ,

+ Hộp biến thế

Trường hợp sử dụng sổ đo điện tử ta phải sử dụng cả hai phím chức năng của máy toàn đạc điện tử và của sổ đo điện tử

(4) Thiết bị phần cứng khác

- Để thành lập bản đồ địa chính nói chung và bản đồ địa chính số, ngoài các loại máy đo đạc không thể không kể đến máy vi tính, máy in

- Công việc hoàn thành bản đồ trong phòng từ sau khi đo ngoại nghiệp, với

sự trợ giúp của máy tính đã trở nên đơn giản và thuận tiện hơn

* Nhận xét chung

- Việc sử dụng máy toàn đạc kết hợp với sổ đo điện tử hoặc thẻ nhớ cho phép chúng ta tăng suất công việc, hạn chế được tối đa các sai số do đọc, ghi, do ảnh hưởng điều kiện bên ngoài như nhiệt độ, áp suất…

- Hệ thống mã được bổ sung, sử dụng hợp lý cho phép tự động hóa công việc

vẽ nội nghiệp Ngoài ra sổ đo điện tử cho phép chúng ta đảm bảo an toàn về số liệu Thẻ nhớ cũng như sổ đo điện tử, chúng ghi số liệu một cách nhanh, chính xác, giúp

ta rút ngắn thời gian đo ngoại nghiệp

- Máy tính, cùng với thiết bị đo đạc điện tử đã giải quyết vấn đề tự động hóa trong thành lập bản đồ, nâng cao chất lượng sản phẩm và đạt đến quy trình tự động hóa khép kín từ đo vẽ ngoài trời đến khi xử lý số liệu và vẽ bản đồ nội nghiệp, giúp cho khâu vẽ trong phong tự động hoá tới 70% công việc Tuy nhiên, thực tế chúng ta chỉ có thể nói đến tự động hóa nhiều khâu của quá trình thành lập bản đồ địa chính Nhưng tự động hóa là xu thế mà chúng ta cần phải vươn tới

2.1.1.3 Kiểm nghiệm máy toàn đạc điện tử

- Kiểm tra hằng số đo khoảng cách:

Chọn trên bãi phẳng hai điểm A, B cách nhau khoảng 100 m và một điểm

C ở giữa A và B (hình1)

Hình1

17

Đặt máy tại A, đo khoảng cách AB 10 lần, tính SAB = ABTB

Chuyển máy vào C và đặt gương tại A và B rồi đo khoảng cách CA, CB mười lần để tính trị trung bình CATB, CBTB

Hằng số K = ABTB - (CATB + CATB)

Hằng số K phải nhỏ hơn Km (theo qui định cho từng máy do nhà sản xuất) Nếu K vượt quá trị cho phép thì phải chuyển máy về hãng để sửa chữa

- Kiểm tra lưới chỉ thị:

Chọn trên bãi phẳng một đoạn thẳng AB có chiều dài khoảng 50 - 100m Đặt máy ở A, đặt gương tại B, bắt mục tiêu và đo giá trị hướng nằm ngang và góc nghiêng ở bàn độ trái (V1)

Dùng các ốc vi động chỉnh lưới chỉ vào đúng tâm của mục tiêu

Đo kiểm tra lại, nếu chưa đạt yêu cầu thì tiến hành lại các bước trên

18

2.1.2 Hệ thống phần mềm

Hiện nay ở nước ta đang lưu hành và sử dụng một số phần mềm thành lập bản

đồ của nước ngoài như SDR, ITR Trong nước cũng có một số phần mềm được xây dựng đã và đang phục vụ đắc lực, hiệu quả trong công việc xử lý số liệu và lập bản

Với mô hình sản xuất vừa và nhỏ, việc chọn sử dụng modul là khả thi Các thay đổi có thể đáp ứng gần như ngay lập tức nếu yêu cầu quy phạm hay công việc không làm thay đổi lớn tới tổ chức số liệu bản đồ

Những năm qua, các chương trình phần mềm đã được áp dụng vào sản xuất Trong quá trình sử dụng chúng thường xuyên được chỉnh sửa, thay đổi và cải tiến một số modul nhằm đảm bảo việc thích ứng với các thay đổi của quy trình, quy phạm đồng thời rút ngắn được thời gian sử dụng

Tính chuyển tọa độ Nhập và xử lý số liệu

19

2.1.2.1 Hệ thống phần mềm FAMIS - CADDB

Với mục đích thống nhất hóa công nghệ và chuẩn hóa số liệu trong công tác quản lý thông tin đất đai trong toàn quốc, Tổng cục Địa chính đã ra quyết định số 633/QĐ - ĐC về sử dụng phần mềm chuẩn thống nhất trong ngành Địa chính

Sự ra đời của hệ thống phần mềm FAMIS - CADDB làm cơ sở cho các đơn vị trong ngành sử dụng để thành lập và quản lý thống nhất cơ sở dữ liệu đất đai Nó

đ−ợc sử dụng nh− một công cụ, ngôn ngữ thống về một số chuẩn tin học và chuẩn bản đồ Đây là hệ thống phần mềm do Tổng cục Địa chính xây dựng chạy trên nền MicroStation

FAMIS quản lý dữ liệu bản đồ địa chính số theo dạng chuẩn của Tổng cục

địa chính quy định, là cơ sở để thực hiện quá trình quản lý biến động sau này

Hệ thống phần mềm chuẩn nhất trong ngành địa chính phục vụ cho công việc lập bản đồ và quản lý hồ sơ địa chính gồm có hai phần mềm lớn đó là:

- Phần mềm tích hợp đo vẽ và thành lập bản đồ địa chính - FAMIS (Field Work and Cadastral Mapping Intergrater Software)

- Phần mềm quản lý dữ liệu Hồ sơ địa chính (CADDB - Cadastral Document Database Management System)

(1) Phần mềm FAMIS

Phần mềm tích hợp đo vẽ và thành lập bản đồ địa chính – FAMIS: là phần mềm có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp, xây dựng và quản lý bản đồ địa chính số Phần mềm đảm nhiệm công việc từ công đoạn sau khi đo ngoại nghiệp cho

đến khi hoàn chỉnh một hệ thống bản đồ địa chính số FAMIS liên kết với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính để dùng một dữ liệu thống nhất

Phần mềm này gồm có hai modul chính:

Hình 3

ắ Modul xây dựng và làm việc với cơ sở dữ liệu trị đo,

ắ Modul xây dựng và làm việc với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính

Chức năng của phần mềm FAMIS đ−ợc chia làm hai nhóm chính:

20

- Nhóm chức năng làm việc với cơ sở dữ liệu trị đo

+ Quản lý khu đo

FAMIS quản lý các số liệu theo khu đo Một đơn vị hành chính có thể được chia thành nhiều khu đo Số liệu đo được lưu vào trong một hoặc nhiều file dữ liệu

Hình 4

+ Thu nhận số liệu trị đo: trị đo được lấy vào theo những nguồn số liệu như: Từ sổ đo điện tử, các số liệu đo thủ công được ghi trong sổ đo, từ phần mềm xử

+ Công cụ tính toán: cung cấp đầy đủ, phong phú các công cụ tính toán Các công cụ thực hiện đơn giản, kết quả chính xác

+ Bình sai trắc địa: FAMIS có khả năng bình sai trị đo theo phương pháp bình phương số nhỏ nhất

+ Xuất số liệu: Số liệu trị đo có thể xuất ra từ các thiết bị khác nhau như máy in, máy vẽ, hoặc số liệu xuất ra dưới dạng các file số liệu khác nhau để trao đổi với phần mềm khác

+ Quản lý và xử lý đối tượng bản đồ: FAMIS cung cấp công cụ cho việc lựa chọn lớp thông tin trên bản đồ cần sửa chữa và các thao tác trên các đối tượng bản đồ Các đối tượng được sinh ra qua tự động xử lý mã, hoặc do người sử dụng vẽ

- Nhóm chức năng làm việc với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính:

+ Hiển thị, chọn, sửa chữa các đối tượng bản đồ: Do chạy trên nền của MicroStation nên chức năng này rất dễ dùng, phong phú, hiệu quả

+ Tạo vùng, tự động tính diện tích: Phần mềm tự động sửa lỗi, tự động phát hiện các lỗi còn lại và cho phép người sử dụng tự sửa Chức năng này cho phép người sử dụng tạo vùng trên một vùng bất kỳ

+ Đăng ký sơ bộ (qui chủ sơ bộ hay quy chủ tạm thời)

+ Thao tác trên bản đồ địa chính: Gồm có các chức năng cơ bản như tạo bản đồ địa chính từ bản gốc, tự động vẽ khung bản đồ địa chính, đánh số thửa tự

động, tạo hồ sơ thửa đất

+ Xử lý bản đồ FAMIS cung cấp một số công cụ thao tác trên bản đồ như: Nắn bản đồ, chuyển hệ toạ độ; Tạo bản đồ chuyên đề từ trường dữ liệu; Vẽ nhãn bản đồ từ trường dữ liệu

+ Liên kết với cơ sở dữ liệu Hồ sơ địa chính: Chức năng này đảm bảo cho hai phần mềm FAMIS và CADDB thành một hệ thống nhất Nó cho phép trao đổi dữ liệu hai chiều: giữa hai cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính và bản đồ địa chính, giữa hai phần mềm FAMIS và CADDB

22

(2) Phần mềm quản lý hồ sơ địa chính – CADDB

Hệ quản trị cơ dữ liệu Hồ sơ địa chính – CADDB là phần mềm thành lập và quản lý thông tin về Hồ sơ địa chính Nó cung cấp đầy đủ các thông tin để thành lập

bộ Hồ sơ địa chính, hỗ trợ công tác tra cứu, thanh tra, quản lý sử dụng đất, cấp giấy chứng nhận, thống kê tình hình sử dụng đất…

- Chức năng của phần mềm: Xây dựng cơ sở dữ liệu Hồ sơ địa chính

+ Nhập, cập nhật các thông tin từ qúa trình đăng ký,

+ Quản trị, tra cứu nhanh, sửa chữa các thông tin đã có trong hồ sơ,

+ Tạo hồ sơ địa chính, thống kê, báo cáo tổng hợp theo mẫu,

+ Theo dõi quá trình biến động đất đai,

+ Cấp và quản lý việc cấp giấy chứng nhận cho người sử dụng đất

- Các đối tượng quản lý chính trong hồ sơ:

+ Thửa đất: số hiệu thửa, số hiệu bản đồ, diện tích, loại đất…

+ Chủ sử dụng: họ tên, thời hạn sử dụng…

- Nguồn tin đầu vào:

+ Từ bản đồ địa chính được xây dựng chính quy,

+ Từ các đơn đăng ký của các chủ sử dụng đất

2.1.2.2 Phần mềm Emap

Chương trình eMap (tên thương mại eMap Solutions) do công ty phần mềm

eK sản xuất theo đơn đặt hàng của công ty đo đạc địa hình, được xây dựng phục vụ cho công tác thành lập bản đồ Địa chính theo đặc thù của nghành Địa chính Việt Nam Chương trình chạy trong môi trường đồ hoạ MicroStation, là môi trường đồ hoạ được sử dụng rộng rãi trong thành lập bản đồ địa chính ở Việt Nam

Chương trình là một giải pháp tổng thể bao hàm toàn bộ qui trình thành lập bản đồ địa chính từ xử lý trị đo cho đến giai đoạn tạo các biểu thống kê đất đai, sổ mục kê đất hỗ trợ cả hai phương pháp thành lập bản đồ địa chính hiện tại (phương pháp toàn đạc và phương pháp ảnh hàng không)

Một ưu điểm nổi bật của chương trình là tốc độ, sự tiện lợi, tổng thể của các chức năng cho phép người dùng có thể tiến hành toàn bộ các công việc liên quan

đến thành lập bản đồ địa chính mà không phải sử dụng bất cứ chương trình nào khác Ngoài ra cần nhấn mạnh một yếu tố giải pháp mà eMap đem lại là một giải

23

pháp mở, chương trình hỗ trợ nhập/xuất dữ liệu bản đồ địa chính ra các hệ quản trị cơ sở dữ liệu không gian như Oracle Spatial Một yêu cầu không thể thiếu cho sự phát triển của ngành Địa chính Việt Nam

*) Phần mềm eMap bao gồm có các modul chính sau:

- Modul xây dựng và làm việc với cơ sở dữ liệu trị đo;

- Modul xây dựng và làm việc với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính;

- Chức năng hiển thị: Có thể xem thông tin cụ thể của các điểm trạm đo và

điểm đo chi tiết hay hiển thị các thông tin đó lên bản vẽ

- Xử lý trị đo: Trong phần này cho phép người sử dụng thực hiện một số thao tác với trị đo như vẽ đường trị đo trực tiếp trên bản vẽ hay theo số hiệu điểm, Sửa chữa trị đo (thêm, xoá, sửa), giao hội thuận, giao hôi nghịch, dóng hướng, tìm

điểm đo chi tiết, tìm điểm trạm đo, triển điểm đo, xuất - nhập điểm khống chế khu

đo ra tệp Text tính lại tọa độ khu đo

- Bình sai: chức này cho phép ta thực hiện bình sai gần đúng đường chuyền, bình sai gần đúng thuỷ chuẩn và vẽ sơ đồ lưới sau khi đã bình sai

+ Nhóm chức năng làm việc với cơ sở dữ liệu bản đồ địa chính:

- Nhập/xuất dữ liệu bản đồ: phần mềm cho phép nhập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau như: Nhập dữ liệu từ Oracle Spation, nhập dữ liệu từ AUTOCAD, nhập dữ liệu từ MapInfo Interchange (MIF), và eMap có thể truy xuất dữ liệu từ phần mềm Famis

- Tạo vùng, tự động tính diện tích: giống như Famis chức năng này cho phép tự động sửa lỗi, cho phép người lập tự sửa những lỗi còn lại

- Thao tác trên bản đồ địa chính:

đồ

- Liên kết với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính: eMap cũng có thể trao đổi dữ liệu với cơ sở dữ liệu hồ sơ địa chính, và ngoài ra nó cũng tạo ra các bảng biểu thống

kê về diện tích loại đất

- Chức năng biên tập bản đồ: eMap quản lí các đối tượng theo bảng phân lớp, nó cho phép kiểm tra bản đồ địa chính theo bảng phân lớp đối tượng, kiểm tra tiếp biên bản đồ Việc phân lớp và quản lí các đối tượng đều tuân thủ theo qui phạm bản đồ địa chính;

- Kiểm tra lớp địa hình : Chức năng này cho phép nối và liên kết các đường bình độ theo nhiều tính chất khác nhau như : Cùng độ cao, cùng mầu, cùng linestyle, cùng kiều, cùng level hoặc tổ hợp của các điều kiện trên Ngoài ra nó còn cho phép nối các đối tượng dạng tuyến trong môi trường 2D

- Kiểm tra hợp lí giữa Text và độ cao của Text: Chức năng này cho phép kiểm tra sự hợp lí giữa độ cao của một Text và nội dung Text, ngoài ra nó còn cho phép gán lại độ cao của Text theo nội dung Text hoặc cho phép di chuyển qua các

đIểm lỗi để gán lại độ cao Text hay thay đổi nội dung của Text

Tóm lại: eMap là phần mềm có nhiều chức năng giống như Famis, có nhiều tiện ích đơn giản cho phép người sử dụng thao tác một cách dễ dàng Ngoài ra, do

đây là phần mềm được viết theo đơn đặt hàng của Công ty Đo đạc ảnh địa hình vì vậy nó có những tiện ích phù hợp với yêu cầu của công tác thành lập bản đồ địa chính như cho phép lập bản đồ địa chính ở các tỷ lệ khác nhau; có các chức năng lập bản đồ phục vụ công tác giao đất lâm nghiệp như gán thông tin trạng thái rừng mà ở Famis không có

2.1.2.3 Phần mềm MicroStation

- MicroStation là phần mềm đồ hoạ phát triển từ CAD với mục đích trợ giúp việc thành lập các bản đồ hoặc bản vẽ kỹ thuật và chạy trong môi trường Window

95, 98, NT

25

- Ưu điểm của MicroStation so với AutoCAD là cho phép lưu các bản đồ và bản vẽ theo nhiều hệ thống toạ độ khác nhau Giao diện đồ hoạ bao gồm có nhiều cửa sổ, menu, bảng công cụ và nhiều chức năng tiện lợi cho người sử dụng

Ngoài ra MicroStation còn được sử dụng làm môi trường làm việc cho các phần mềm khác như I/RASB, I/RASC, FAMIS – CADDB

- Chức năng chính của phần mềm MicroStation

MicroStation cho phép chúng ta thao tác, quản lý các đối tượng đồ hoạ thể hiện các đối tượng trên bản đồ dịa chính Các đối tượng đồ hoạ được phân lớp và có thuộc tính hiển thị tương ứng với các đối tượng trên bản đồ Với các lớp thông tin chính của một bản đồ địa chính bao gồm ranh giới thửa, hệ thống thuỷ văn, địa giới, ranh giới các công trình quan trọng… Các lớp thông tin được thể hiện bằng các loại

đối tượng tương ứng như điểm, đường, vùng, ghi chú, chú thích…

Khi tạo một đối tượng của bản đồ địa chính trên phần mềm MicroStation trải qua các bước cơ bản sau đây:

+ Xác lập lớp thông tin đối tượng cần tạo,

+ Khai bao các thuộc tính hiển thị đối tượng,

+ Sử dụng các công cụ vẽ trong MicroStation để tạo ra các đối tượng, + Sử dụng các công cụ sửa chữa để sửa nếu cần

Những chức năng của phần mềm cho phép chúng ta xây dựng bản đồ một cách thuận tiện, chính xác, nhanh chóng

(c) Các phần mềm khác

Để thành lập bản đồ địa chính ngoài phần mềm MicroStation và FAMIS – CADDB còn có một số phần mềm khác do nước ngoài sản xuất và một số modul do các cơ quan, công ty, các tác giả trong nước tự viết hỗ trợ cho việc thành lập bản đồ một cách nhanh nhất Điển hình như: IRASB, IRASC, IGEOVEC, MGE, AMMS, SDR, ITR…