Nghiên cứu phương pháp xây dựng bàn đồ địa chính bằng kỹ thuật tin học

TỔNG CỤC ĐỊA CHÍNH VIỆN ĐIỀU TRA QUY HOẠCH ĐẤT ĐAI Báo cáo đề tài NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH BẰNG KỸ THUẬT TIN HỌC Mã số: 93-34-098/ĐT Những người thực Nguyễn Sỹ Thanh Cao Tuấn Dũng Châu Thị Hà Cao Tiến Nam Hà Nội, 1994 MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH 1.1 Các yêu cầu kỹ thuật 1.2 Các bƣớc đo vẽ đồ địa 1.3 Các kỹ thuật đo đạc áp dụng xây dựng đồ địa CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH VÀ CÁC VẤN ĐỀ 2.1 Đo vẽ thực địa thành lập đồ gốc 2.2 Biên vẽ gốc tính diện tích 10 2.3 Can vẽ đồ theo mẫu 75 x 80 cm để đăng kí nhận đất 11 2.4 Hoàn thiện đồ gốc 11 2.5 Trình bày đồ địa duyệt công nhận 11 CHƢƠNG 3: MỘT VÀI NÉT VỀ CÁCH TIẾP CẬN THEO CÔNG NGHỆ "HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ" (GIS) 12 3.1 Vài khái niệm tổng quan công nghệ GIS 12 3.2 Mô hình liệu 12 3.3 Đầu vào 13 3.4 Tra cứu hỏi đáp liệu (Query) 14 3.5 Phân tích, xử lí liệu (Analysis) 15 3.6 Đầu (Output) 16 3.7 Ứng dụng công nghệ GIS khả tiếp cận 16 CHƢƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SỐ ĐỊA CHÍNH 17 4.1 Các yêu cầu xây dựng đồ số địa 17 4.2 Tổng quan khả công nghệ có 19 4.3 Các bƣớc xây dựng đồ số địa 21 CHƢƠNG 5: CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 23 5.1 Các file liệu 23 5.2 Sơ đồ xử lí liệu hệ thống 26 5.3 Các modul hệ thống 27 CHƢƠNG 6: CÁC VẤN ĐỀ CÒN TỐN TẠI VÀ KẾT LUẬN 28 6.1 Các vấn đề tồn 28 6.2 Các khả ứng dụng 29 CHƢƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH Bản đồ địa thuộc nhóm đồ chuyên đề, tài liệu sở đề xây dựng hồ sơ địa phục vụ cho hoạt động quản lí đất đai Theo quy định Luật Đất đai, đồ địa tài liệu bắt buộc phải có hồ sơ địa Bản đồ địa đƣợc thành lập tỷ lệ thích hợp thể đƣợc đất cho phép thực tác nghiệp quản lí đất đai nhƣ đăng kí sử dụng đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng, giải tranh chấp đất đai, thực quyền ngƣời sử dụng đất, tiến hành quy hoạch sử dụng phát triển đất đai, Ngoài ra, tính đặc thù tỷ lệ lớn độ xác cao, đồ địa phục vụ đắc lực cho cộng tác quản lí điều hành kinh tế xã hội nhiều lĩnh vực khác 1.1 Các yêu cầu kỹ thuật Theo quy định, để thỏa mãn yêu cầu công tác quản lí nhằm thể đến đất, tùy theo quy mô kích thƣớc đất vùng, đồ địa đƣợc thành lập tỷ lệ 1/5.000, 1/2.000, 1/1.000, 1/500 chí 1/200 (khu dân cƣ đô thị) Nội dung đồ địa phải thể đầy đủ yếu tố nhƣ quy phạm thành lập đồ địa quy định, bao gồm: 1.1.1 Cơ sở toán học đồ gồm lƣới kinh vĩ tuyến, lƣới kilômét, điểm khống chế tọa độ nhà nƣớc, danh pháp đồ Tất cá yếu tố đƣợc biểu thị hoàn toàn thống nhƣ đồ địa hình có tỷ lệ sử dụng điểm khống chế theo hệ tọa độ gốc Việc chia mảnh ghi danh pháp đồ địa đƣợc quy định nhƣ sau: Đối với khu vực có hệ tọa độ nhà nƣớc, cách chia mảnh ghi danh pháp đồ địa thống nhƣ cách chia mảnh ghi danh pháp đồ địa hình Chia tờ đồ 1/100.000 thành 384 mảnh tỷ lệ 175.000, đƣợc đánh số từ xuống dƣới từ trái sang phải Phiên hiệu mảnh đồ 1/5.000 số hiệu mảnh đồ tỷ lệ 1/100.000 kèm theo số thứ tự mảnh chia ghi ngoặc đơn Ví dụ: F-48-144 (348) mảnh đồ 1/5.000 thứ 348 thuộc mảnh đồ tỷ lệ 1/100.000 có số hiệu F- 48 -144 Để có mảnh đồ tỷ lệ 1/2.000, chia tờ đồ tỷ lệ 1/5.000 thành phần dùng chữ a, b, c , d để ghi Phiên hiệu mảnh đồ tỷ lệ 1/2.000 số hiệu mảnh đồ 1/5.000 kèm theo số hiệu mảnh 1/2.000 sau chia để ngoặc Ví dụ : F - 48 - 144 (384 - a) v.v Trên đồ tỷ lệ 1/5.000, 1/2.000, mật độ lƣới ô vuông quy định 10 x 10 cm 1.1.2 Các yếu tố định hƣớng gồm có mạng lƣới thủy văn, đƣờng giao thông, ranh giới hành cấp, trung tâm hành cấp đƣợc biểu thị theo quy phạm đo vẽ đồ địa tỷ lệ 1/1.000, 1/2.000 1/5.000 Tổng cục Quản lí Ruộng đất ban hành năm 1993 1.1.3 Yếu tố chuyên ngành đồ địa ranh giới đất kí hiệu bên thể đặc điểm thừa đất bao gồm số hiệu thửa, diện tích thửa, loại đất phân theo mục đích sử dụng Các yếu tố đƣợc biểu thị theo quy định nhƣ sau: Loại sử dụng Số hiệu Diện tích 125 Ví dụ: 2L 1650 thể đất thứ 25 tờ đồ, có diện tích 1650 m2 loại sử dụng đất vụ lúa Ranh giới đất đƣợc thể kí hiệu yếu tố nhƣ đƣờng bờ ruộng, kênh mƣơng, hàng rào có dấu mốc ranh giới Có ranh giới chủ sử dụng ranh giới loại sử dụng Yếu tố chuyên ngành có vai trò định cho bƣớc tác nghiệp quản lí đất đai, đặc biệt cho công tác cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng Đây yếu tố mang tính pháp lí đồ ranh giới sử dụng diện tích đất thể tờ đồ địa đƣợc chủ sử dụng đăng kí, chấp nhận có xác nhận UBND xã quan quản lí cấp huyện, đó, việc biên vẽ kí hiệu phải nhƣ quy định 1.1.4 Tên xã, huyện, tỉnh, tên thôn ấp, bản, tên xử đồng, tên sông lớn, dãy núi 1.1.5 Các yếu tố phụ khung nhằm thể vấn đề có liên quan đến nội dung bên trong, giải thích cho nội dung đồ nhƣ số hiệu mảnh, đơn vị đo đạc thành lập đồ, cấp kí duyệt, sơ đồ ghép mảnh, phần giải thích, v.v Tất yếu tố phải theo mẫu sơ đồ khung quy định 1.2 Các bƣớc đo vẽ đồ địa Quy trình công nghệ thành lập bán đồ địa Tồng cục Quản lí ruộng đất ban hành năm 1993 gồm bƣớc sau: Đo vẽ thực địa Thành lập đồ gốc Biên vẽ gốc tính diện tích Can vẽ đồ theo mẫu 75 X 80 cm đề đăng kí, nhận đất Hoàn thiện đồ gốc Bản đồ địa Duyệt công nhận Từ quy trình công nghệ trên, việc biên vẽ đồ địa đƣợc thực từ đồ gốc đƣợc hoàn chỉnh đăng kí nhận đất xong Lẽ dĩ nhiên yêu cầu độ xác đƣợc đặt tất khâu, từ đo vẽ thực địa, thành lập biên vẽ bán đồ gốc, tính toán diện tích thực thủ tục đăng kí hoàn thiện đồ Đối với khâu trình có quy trình quy phạm phải đƣợc tuân theo cách chặt chẽ Nhƣ vậy, đồ địa có kích thƣớc theo quy định 75 x 80 cm (kích thƣớc khung 63 x 72 cm) xây dựng theo nguyên tắc gốc tƣơng ứng với tờ bán đồ địa Trƣờng hợp đất nằm nhiều mảnh gốc đƣợc thể tờ đồ tƣơng ứng với mảnh gốc chứa phần diện tích lớn thừa đất Số diện tích đất ghi đại diện tở đồ địa mảnh gốc tƣơng ứng mảnh gốc khác không ghi diện tích số thừa Có thể có trƣờng hợp phá khung đề thể trọn thửa đất lớn Ngoài ký hiệu quy ƣớc, lực nét thể đồ địa 0.2 mm Bản đồ sau đƣợc ngƣời sử dụng đăng kí nhận đất, có xác nhận UBND xã quan quản lí đất đai cấp đƣợc công nhận đồ địa Đó gốc lƣu giữ lâu dài đƣợc dùng để sử dụng tiếp theo, trích lục sơ đồ việc cấp giấy CNQSD đất tài liệu đƣợc sử dụng việc giải tranh chấp, kiện tụng đất đai Nếu đồ chƣa đạt đƣợc yêu cầu tài liệu gốc chƣa đƣợc công nhận đồ địa Bản đồ địa phải đƣợc đảm bảo đƣợc bổ sung chỉnh lí thƣờng xuyên để thể thay đổi biến động ranh giới, diện tích chủ sử dụng đất, theo định giao đất, thu hồi đất, chuyển mục đích sử dụng quyền sử dụng cấp có thẩm quyền ban hành Trên sở kết đo đạc chỉnh lí thực địa, chuyển vẽ lên đồ theo quy trình kĩ thuật ban hành (kí hiệu ghi cho yếu tố đƣợc chỉnh lí đƣợc thể mầu đó) Cách trình bày khung đồ địa đƣợc quy định thống Cách đánh số đồ địa đƣợc quy định theo nguyên tắc tăng dần từ xuống dƣới, từ phải qua trái 1.3 Các kỹ thuật đo đạc áp dụng xây dựng đồ địa Để tiến hành đo vẽ chi tiết đồ địa chính, trƣớc hết cần phải xây dựng mạng lƣới điểm tọa độ địa hạng dựa mạng lƣới điểm tọa độ nhà nƣớc (điểm hạng III) Ở nơi chƣa có điểm tọa độ nhà nƣớc, phải xây dựng lƣới sở độc lập Việc xây dựng mạng lƣới tọa độ địa phải đảm báo độ xác đƣợc quy định quy phạm đo vẽ lƣới tọa độ địa cấp Trên sở mạng lƣới điểm tọa độ địa đƣợc xây dựng, tiến hành đo vẽ chi tiết đồ địa theo kỹ thuật sau: 1.3.1 Phương pháp bàn đạc Dùng máy bàn đạc để thực đo chi tiết, tài liệu thực địa thu đƣợc vẽ giấy bồi gỗ (kẽm, nhôm) giấy nhựa diamat kèm với nhật kí thực địa Các vẽ đƣợc vẽ chì Công tác nội nghiệp vẽ lại mực đen, tính diện tích, đánh số thửa, ghi diện tích kí hiệu khác lên vẽ 1.3.2 Phương pháp toàn đạc Nếu dùng máy toàn đạc để thực đo chi tiết đồ địa chính, tài liệu thu đƣợc gồm: góc đo, chiều dài cạnh đất, sơ đồ nối thửa, có thông tin loại ruộng đất, tên chủ sử dụng, v.v Dựa thông tin đó, vẽ đƣợc xây dựng phòng với công việc nhƣ tính toán diện tích công việc khác nhƣ quy trình yêu cầu 1.3.3 Phương pháp sử dụng ảnh hàng không Phƣơng pháp dựa ảnh chụp máy bay nắn phóng lớn để thành lập đồ địa Tài liệu thực địa bao gồm: ảnh điều vẽ, nhật kí thực địa Sau cắt dán ảnh, vẽ ảnh thu đƣợc bình đồ ảnh đƣợc coi gốc thực địa So với phƣơng pháp cổ điển, việc sử dụng ảnh hàng không giảm đƣợc số công trời đẩy nhanh đƣợc tiến độ công tác lập bán đồ địa CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH VÀ CÁC VẤN ĐỀ Trên thực tế, công tác đo vẽ đồ địa theo tọa độ nhà nƣớc tiến hành khoảng năm gần Nguồn tài liệu có từ trƣớc đƣợc thành lập trình thực thị 299/TTg không đáp ứng đầy đủ tiêu kỹ thuật quy định đặc biệt không đƣợc xây dựng dựa hệ tọa độ nhà nƣớc Vì báo cáo đề cập đến công tác xây dựng đồ địa có tọa độ nhà nƣớc Cũng xuất phát từ mục tiêu đề tài, chƣơng này, trạng công tác đo vẽ đồ địa vấn đề đƣợc xem xét theo bƣớc quy trình đo vẽ đồ địa từ góc độ nhu cầu khả tin học hóa 2.1 Đo vẽ thực địa thành lập đồ gốc Từ trƣớc tới nay, công tác đo vẽ thực địa đƣợc thực phƣơng pháp bàn đạc, toàn đạc, kết hợp phƣơng pháp Trong năm gần đây, bắt đầu áp dụng kỹ thuật xây dựng đồ địa từ ảnh máy bay đo vẽ thực địa toàn đạc điện từ, vậy, xét góc độ tin học hóa phƣơng pháp sau việc tự động hóa số công đoạn ban đầu phƣơng pháp toàn đạc đạc truyền thống * Phương pháp bàn đạc Đây phƣơng pháp đƣợc áp dụng phổ biến Các kết đo đạc đƣợc thể thực địa đƣờng nét trực tiếp lên chất liệu giấy bồi gỗ, kẽm, nhôm giấy nhựa diamat Hiện loại đồ chất liệu giấy bồi gỗ dán tƣơng đối phổ biến phần lớn tỉnh miền Bắc Có nhiều đồ bị cong vênh (do chất liệu gỗ dán) bị ẩm mốc dẫn đến mờ dần nét vẽ thông tin khác thể Vì vậy, vấn đề bảo quản lƣu giữ đƣợc đặt cấp bách Cũng dạng chất liệu nên thực chất việc cập nhật biến động ranh giới thông tin địa khó khăn hầu nhƣ không làm đƣợc, vậy, đồ nói chung hiện trạng Các đồ chất liệu giấy bồi kẽm, nhôm có đồ làm chất liệu Thông thƣờng, việc tìm kiếm theo đặc trƣng mô tả liệu, dựa phép tính số học, đại số, đại số quan hệ Ngoài việc tìm kiếm đƣợc liên kết với liệu không gian để mô tả hoàn chỉnh đối tƣợng Các phép tính thống kê bảng biểu đƣợc thực nhƣ sở liệu thông thƣờng, đặc biệt có phép tính toán cho liệu không gian nhƣ tính diện tích, chu vi, khoảng cách, v.v • Tạo lập đồ chuyên đề theo không gian, theo trường số liệu Chức chủ yếu tập hợp liệu theo nguyên tắc tìm kiếm thống kê để tạo lớp đồ mong muốn Nguyên tắc không sinh liệu 3.5 Phân tích, xử lí liệu (Analysis) Trong sở liệu thông thƣờng, phần phần tích liệu thƣờng đƣợc ghép chung vào phần hỏi đáp tra cứu Trong hệ GIS hệ tiếp cận theo công nghệ GIS, phần mềm phân tích liệu có chức riêng thƣờng mạnh, đặc trƣng Cơ sở toán học cho chức đại số đồ (Map - Algebra) Chính điều làm cho hệ GIS khác với hệ thiết kế nhƣ CAD, CAM, MIS, thƣờng tiêu chuẩn đặc trƣng để đánh giá hệ GIS mạnh hay yếu Các phép xử lí, phân tích chức dành riêng cho liệu không gian Ngoài GIS có khả phân tích không liệu không gian mà phân tích loại liệu không gian phi không gian mối liên hệ thống với Các khả hệ thƣờng là: • Biến đổi hệ tọa độ, phép chiếu, co dãn hiệu chỉnh đồ mặt hình học; • Thực phép toán số học, logic, hình học, đại số; • Chồng xếp, làm trơn, tách hợp lớp thông tin không gian phi không gian • Phân loại lớp thông tin đồ 15 • Nội suy bề mặt cho điểm, đƣờng, tạo bề mặt địa hình từ đƣờng đẳng cao, tạo ảnh phối cảnh chiều, tính toán độ dốc từ độ cao • Tính toán thống kê khoảng cách, mô hình hóa kết hợp với hệ chuyên gia • Xác định vùng nhìn đƣợc bề mặt địa hình không phẳng • Xác định chọn lọc vùng theo tiêu chuẩn • v.v… 3.6 Đầu (Output) Đầu hệ GIS tiếp cận theo công nghệ GIS bao gồm: • Các danh sách, bảng biểu thống kê, báo cáo dƣới dạng văn bản, bảng số liệu • Các đồ thị thống kê minh họa cho liệu phi không gian • Bản đồ kết loại nhƣ đồ phân loại, đồ chuyên đề, đồ quy hoạch, mô hình phối cảnh chiều, v.v • Các báo cáo tổng hợp gồm nhiều thể loại liệu văn kết hợp, bao gồm đồ, bảng biểu, đồ thị, văn bản, 3.7 Ứng dụng công nghệ GIS khả tiếp cận Công nghệ GIS đƣợc ứng dụng tất lĩnh vực có liên quan tới hệ thống liệu không gian, cho phép lƣu trữ, tìm kiếm, xử lí phân tích hiển thị thông tin số đối tƣợng quản lí cách tự động, đồng thời GIS công cụ nhằm giải tối ƣu toán quản lí, quy hoạch nói chung nhƣ toán quản lí, quy hoạch tài nguyên thiên nhiên (bao gồm đất đai) phạm vi hẹp nhƣ phạm vi rộng Tiếp cận theo công nghệ GIS nhƣ công nghệ GIS tạo nên hệ thống quản lí thông tin số liệu trợ giúp định có hiệu hệ thống phần mềm đƣợc thiết kế cài đặt theo nguyên tắc mô tƣ ngƣời nhằm giúp ngƣời hiểu thêm thông tin cách đa dạng hơn, tốt cho phép đạt đƣợc định đắn 16 CHƢƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SỐ ĐỊA CHÍNH Bản đồ số (digital map) loại liệu đồ đƣợc mã hóa dƣới dạng chứa máy tính cho phép bảo quản, cập nhật, xử lí, chỉnh lí, liên kết liệu đƣợc in chất liệu làm đồ truyền thống (giấy phim) Chƣơng xem xét yêu cầu đặt việc xây dựng đồ số địa theo cách tiếp cận GIS, khả công nghệ có áp dụng để xây dựng đồ số địa chính, sở đặt vấn đề cần giải khả giải đƣa quy trình công nghệ gồm bƣớc tiến hành xây dựng đồ số địa 4.1 Các yêu cầu xây dựng đồ số địa Trên sở phân tích chƣơng yêu cầu trạng công tác xây dựng đồ địa chính, đồng thời có tính đến việc thực tế số địa phƣơng trình đăng kí nhận đất có thực thêm việc kéo thƣớc dây đo chiều dài cạnh đất với xác nhận ngƣời nhận đất có ghi nhận vào hồ sơ giao đất, nghĩa có thêm yêu cầu thể chiều dài cạnh đất đồ, việc xây dựng đồ số địa theo phƣơng pháp tiếp cận GIS bao gồm yêu cầu sau: 4.1.1 Đầu vào Dữ liệu để xây dựng đồ số địa bao gồm: a Dữ liệu không gian • Các đồ gốc giấy bồi chất liệu gỗ dán kẽm, giấy nhựa giấy vẽ thông thƣờng (đối với đồ có sẵn đƣợc xây dựng theo phƣơng pháp bàn đạc) • Các số liệu đo đạc thực địa từ sơ đồ sơ đồ nối thông tin có liên quan 17 b Dữ liệu phi không gian • Các số liệu đăng kí thống kê kèm theo Vì đồ địa loại đồ tỷ lệ lớn, ảnh hƣởng sai lệch phép chiếu hệ tọa độ bán đồ không đáng kể nên đƣa số liệu vào dạng hệ tọa độ phẳng Nhƣ vậy, thao tác nhập liệu cần có bao gồm: • Nhập vào điểm tọa độ khung đồ • Tạo lập đất nhƣ đơn vị sở bao gồm điểm góc có tọa độ với đƣờng ranh giới theo quy định kí hiệu lẫn lực nét vẽ • Tính toán diện tích đất • Tính toán chiều dài cạnh • Đánh số đất theo mẫu quy định thể số thửa, diện tích loại ruộng đất • Thể yếu tố khác theo quy phạm • Trình bày ký hiệu theo yêu cầu quy phạm • Hoàn chỉnh mảnh gốc (trình bày khung) • Ghép với mảnh gốc xung quanh để xây dựng tờ đồ địa tƣơng ứng (kích thƣớc 75 x 80 cm) • Nhập số liệu đăng kí thống kê theo đơn vị đất có tờ đồ • Liên kết số liệu không gian số liệu phi không gian (số liệu đăng kí thống kê) theo đơn vị đất 4.1.2 Phân tích, xử lí liệu Sau xây dựng đƣợc mảnh đồ số địa chính, thao tác phân tích xử lí liệu bao gồm: • Thể lớp đồ khác theo yêu cầu thể thông tin • Lựa chọn để tìm hiểu số liệu phi không gian có liên quan • Xóa đƣờng ranh giới chung để ghép tạo thêm điểm góc để chia phục vụ cho công tác chỉnh lý biến động • Đánh số lại thực phép tính toán cần thiết • Xác định chọn lọc thửa đất theo tiêu chụẩn 18 4.1.3 Đầu Tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng, đầu tờ đồ địa với đất theo quy định với việc thể phối hợp yếu tố: số thửa, diện tích, chiều dài cạnh, loại ruộng đất tổ hợp Ngoài ra, in trích lục đất với loại báo cáo, bảng biểu thống kê sở liệu phi không gian liên quan 4.2 Tổng quan khả công nghệ có Nhƣ đƣợc nhắc đến phần đầu báo cáo này, khả kỹ thuật công nghệ thông tin địa lý vài năm gần đƣợc hoàn thiện nhanh chóng đáp ứng mức độ cao yêu cầu việc thành, lập đồ xử lí thông tin liên quan Tuy nhiên, Việt Nam, hệ thống thông tin địa lý hoàn hảo bao gồm phần cứng phần mềm đồng vấn đề khó khăn, phần chủ yếu yêu cầu kinh phí để mua sắm đào tạo cao, phần chƣa có nhận thức đắn vai trò phần mềm nhƣ công cụ điều hành hoạt động có hiệu thiết bị phần cứng Trên thực tế, hệ thống phần mềm thông tin địa lý quy mô khả to lớn nên thƣờng phức tạp đòi hỏi trình đào tạo sử dụng thấu đáo Ngay số hệ GIS ỏi đƣợc mua vào Việt Nam, việc đào tạo sử dụng chƣa đƣợc ý mức nên không đạt hiệu sử dụng tƣơng xứng Trong đó, vài hệ thống phần mềm, chƣa phải GIS mà phần mềm dạng CAD/6AM, đƣợc dùng tƣơng đối phổ biến nhiều năm gần khả copy đƣợc, chẳng hạn nhƣ AUTOCAD Vì vậy, việc xem xét khả công nghệ có phần cứng yêu cầu sở phần mềm để đáp ứng yêu cầu tối thiểu cho việc xây dựng đồ số địa nêu trên, nhằm chứng tỏ khả áp dụng hệ thống có chuyên dụng nay, giúp giải tạm thời vấn đề xây dựng đồ số mà cho phép góp phần vào việc đào tạo kiến thức sở chung hệ GIS GIS 4.2.1 Các khả thiết bị Thông thƣờng, hệ xứ lí đồ họa, đặc biệt lại dành cho xây dựng đồ, đòi hỏi máy tính có cấu hình đủ mạnh, cụ thể thƣờng phải máy 486DX (máy 486 SX đồng xử lí toán học), có nhớ 19 RAM 8MB có dung lƣợng đĩa lớn Hiện nay, đầu máy vi tính với cấu hình tƣơng đối mạnh không nhƣ vài năm trƣớc Tại Phòng máy tính Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên đất có máy có cấu hình đủ mạnh cho việc cài đặt hệ AUTOCAD Release 12 Về mặt thiết bị ngoại vi, có máy vẽ đồ (plotter) khổ A0 bàn số hóa đồ (digitizer) khổ A1 Các trang thiết bị máy móc có chƣa phải thật mạnh nhƣng đủ cho việc sử dụng thành lập đồ số địa Vấn đề lại phải có phần mềm cho phép vận hành thiết bị đáp ứng yêu cầu đặt (mục 4.1) 4.2.2 Các khả phần mềm Để giải vấn đề vận hành đƣợc thiết bị có phục vụ yêu cầu đề ra, có cách tiếp cận: xây dựng hệ thống phần mềm hoàn toàn loại ngôn ngữ lập trình đó, chẳng hạn C Pascal Cách tiếp cận đòi hỏi nguồn kinh phí, nhân lực chuyên môn thời gian lớn Tuy nhiên, qua kinh nghiệm vài sở nƣớc theo cách tiếp cận nhƣ qua nghiên cứu kinh nghiệm số nƣớc phát triển, cách làm tỏ bất cập với khả trình độ phát triển tin học Việt Nam mặt khoa học, không hiệu mặt kinh tế lâu dài khả phát triển Vì vậy, chờ đợi có đƣợc phần mềm thƣơng phẩm GIS thức, khuôn khổ đề tài này, áp dụng cách tiếp cận thứ sử dụng phần mềm xứ lí đồ họa có sẵn để nhằm tận dụng khả sẵn có đồng thời phát triển bổ sung chức thiếu không phù hợp Phần mềm đƣợc lựa chọn AUTOCAD AUTOCAD phần mềm xử lí đồ họa gần nhƣ đƣợc sử dụng phổ biến Việt Nam năm gần Tuy phần mềm dạng CAD phục vụ cho việc xây dựng đồ AUTOCAD cung cấp khả sử dụng cho mục đích xây dựng đồ gồm: 1/ Cho phép tiến hành thao tác vẽ hệ tọa độ Decac với liệu không gian đƣợc tạo có cấu trúc vector 2/ Cho công cụ điều khiển thiết bị ngoại vi (drivers) nhƣ plotter & digitizer 20 3/ Cho phép thực số xử lí tính toán nhƣ tính diện tích khu vực đƣờng bao khép kín, tính chiều dài đoạn thẳng nối điểm 4/ Có cấu trúc lớp khác phù hợp với việc thể lớp thông tin đồ 5/ Có khả đặt text theo yêu cầu khác kiểu font chữ khác 6/ Có công cụ ghép nối biên tập vẽ hệ tọa độ 7/ Có công cụ dạng thấp để phát triển ứng dụng (ngôn ngữ AUTOLISP) 8/ Có thể cài đặt font chữ Việt Các nhƣợc điểm AUTOCAD làm cho hệ không phù hợp với việc xây dựng đồ là: 1/ Không có cấu trúc topology, cụ thể khái niệm polygon khái niệm hệ GIS 2/ Không có sở liệu kèm theo nên không cho khả liên kết liệu không gian với liệu phi không gian Mặc dù vậy, AUTOCAD kết xuất file dƣới dạng chuẩn DXF dạng cập nhật đƣợc hệ phần mềm GIS thƣơng phẩm nên việc sử dụng hệ để ngỏ cửa cho việc chuyển sang hệ GIS thức 4.3 Các bƣớc xây dựng đồ số địa Trên sở yêu cầu đật khả hệ phần mềm AUTOCAD, quy trình công nghệ xây dựng bán đồ địa đƣợc xây dựng bao gồm bƣớc nhƣ sau: 1/ Nhập liệu a/ Các đồ có sẵn xây dựng theo phương pháp bàn đạc - Nhập số liệu gốc (số liệu góc khung) - Nhập điểm góc vào bàn số hóa b/ Số liệu đo theo phương pháp toàn đạc - Nhập, số liệu điểm tọa độ gốc - Nhập số liệu đo 21 2/ Xây dựng file tọa độ điểm góc 3/ Xây dựng file vẽ kết việc nối góc theo đồ có sẵn theo sơ họa 4/ In file vẽ để kiểm tra số liệu đƣợc nhập vào từ đồ có sẵn 5/ Hoàn thiện vẽ việc xây dựng file lƣu trữ thông tin hình học chứa tất thông tin cần thiết đƣợc hiển thị lên vẽ theo lớp lựa chọn toàn 6/ Kết nối mảnh giáp biên để tạo file vẽ thể tờ đồ địa với hoàn chỉnh 7/ Xây dựng file lƣu trữ thông tin hình học tƣơng ứng 8/ Nhập số liệu địa theo đơn vị thừa đất 9/ Liên kết liệu không gian (thừa đất) liệu phi không gian (các số liệu địa chính) 10/ Trình bày khung theo mẫu tạo sẵn in các fìle vẽ tƣơng ứng với mảnh đồ gốc tờ đồ tƣơng ứng theo lớp thông tin cần thể Đối với vẽ đƣợc đo phƣơng pháp toàn đạc kết hợp với đo khu bao bàn đạc, xử lí số liệu đo toàn đạc theo quy trình dùng bàn số hóa để nhập số liệu bàn đạc để hoàn chỉnh vẽ theo quy trình đƣợc lặp lại 22 CHƢƠNG 5: CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Trên sở phân tích trạng số liệu nhƣ công tác xây dựng đồ địa chính, yêu cầu việc xây dựng đồ số địa khả công nghệ có dựa hệ AUTOCAD, để thử nghiệm bƣớc công nghệ nêu trên, khuôn khổ đề tài, thực xây dựng số modul chƣơng trình viết ngôn ngữ AUTOLISP theo cấu trúc thực đơn hình nhằm giúp cho ngƣời sử dụng dễ dàng thực công việc theo bƣớc công nghệ đề Chƣơng trình bày cụ thể cấu trúc file liệu, quy trình thực hệ thống, kết đạt đƣợc vấn đề phải giải tiếp tục 5.1 Các file liệu Đối với mảnh đồ địa gốc, hệ thống có fìle tƣơng ứng sau đƣợc xây dựng: 1/ File tọa độ gốc: *góc File lả file dạng Text gồm trƣờng ngăn cách dấu cách < Tọa độ X> Đây file sở lƣu trữ tọa độ điểm gốc dùng file trị đo để tính toán tọa độ điểm trạm đo Trong file trị đo có tên điểm gốc Khi tính toán, chƣơng trình dựa vào tên điểm gốc file trị đo để tìm kiếm xác định tọa độ điểm gốc file Có thể cập nhật file cách gọi từ menu cập nhật tọa độ gốc hệ soạn thảo văn có đƣợc Xem ví dụ flle tọa độ gốc phụ lục 1.1 2/ File trị đo: *.tdo Đây file dạng Text có cấu trúc danh sách, bao gồm nhiều trạm máy, số liệu trạm máy đƣợc cách 01 dòng trống, khuôn khổ trạm máy có nhiều dòng đƣợc bắt đầu mã loại số liệu bao gồm: 23 t - dùng để vào tên trạm máy có dạng: t g - xác định điểm gốc có dạng: g h - xác định hƣớng gốc hƣớng kiểm tra: h < hướng kiểm tra> 1- số liệu đo theo phƣơng pháp tọa độ cực từ trạm máy < điểm trạm đo> - số liệu đo theo phƣơng pháp giao hội cạnh < điểm trạm đo , p - điểm trạm đo nằm bên phái cạnh nối theo hƣớng từ điểm đến điểm 2; t – điểm trạm đo nằm bên trái Số liệu đo theo phƣơng pháp tọa độ cực độc lập c - xác định có cạnh nối điềm c Ở quy ƣớc cần viết tên điểm điểm thuộc trạm máy xét - điểm thuộc trạm máy 24 khác Ví dụ, xét trạm máy t1 cần điểm trạm đo '3' cần viết: 3, nhƣng điểm trạm đo lại thuộc trạm máy t2, phải viết: t2-3 Có thể cập nhật file từ menu cập nhật trị đo chƣơng trình soạn thảo văn Ví dụ fiie trị đo đƣợc cho phụ lục 1.2 3/ File tọa độ điềm đo : *.td File có dạng text cấu trúc nhƣ file tọa độ gốc đƣợc tự động thành lập nhƣ kết việc tính toán sở file tọa độ gốc file trị đo Tuy nhiên có khả cập nhật file từ menu cập nhật tọa độ chƣơng trình soạn thảo văn Đối với trƣờng hợp số liệu nhập vào từ gốc có sẵn (không phải số liệu toàn đạc), file đƣợc thành lập từ kết số hóa điểm góc từ số hóa sở tọa độ điểm góc khung tờ đồ Ví dụ file tọa độ điểm đo đƣợc cho phụ lục 1.3 4/ File vẽ: *.dwg Đây file binary dạng chuẩn DXF AUTOCAD File đƣợc tạo với cấu trúc có lớp, nét vẽ file dạng line: Lớp 1: Chỉ thể nét vẽ Lớp 2: Thể nét vẽ có số điểm trọng tâm Lớp 3: Thể nét vẽ có diện tích Lớp 4: Thể nét vẽ có loại ruộng đất Lớp 5: Thể nét vẽ có chiều dài cạnh Các lớp đƣợc hiển thị kết hợp tùy ý để kết xuất file kết lệnh Layer on/off AUTOCAD 5/ File lƣu trữ thông tin hình học thửa: *.hh Đây file dạng text, đƣợc tạo sở file vẽ từ menu xác định dạng hình học đất Mỗi dòng file tƣơng ứng với đất có dạng: tọa độ y1> File kết việc xử lí file vẽ xác định lại đất (chuyển từ khái niệm line sang - khái niệm polyline khép kín) để giải 25 trình tính toán diện tích, xác định vị trí điểm trọng tâm ghi số liệu đất, v.v Ví dụ file liệu hình học đƣợc cho phụ lục 1.4 6/ File lƣu trữ thông tin chủ sử dụng đất: *.txt Đây file dạng text lƣu trữ thông tin chủ sử dụng đất, có cấu trúc dạng danh sách Một file gồm nhiều thửa, có thông tin chung đất (tên thửa, địa chi, diện tích) có nhiều chủ sử dụng Các thông tin chủ sử dụng có khuôn dạng trƣờng cố định, trƣờng có mã trƣờng kèm theo Tuy nhiên, việc kết nối liệu không gian phi không gian trình giải tiếp tục, file trình hoàn chỉnh 5.2 Sơ đồ xử lí liệu hệ thống Bản đồ có sẵn Tọa độ gốc Số liệu đo Bản đồ Mô tả dạng hình học Thông tin chủ sử dụng Hồ sơ địa Bản đồ Dạng hình học Chủ sử dụng 26 5.3 Các modul hệ thống Để đảm bảo trình từ nhập xử lí liệu nhƣ thao tác cập nhật, hệ thống có modul sau đây: 1/ Khởi tạo hiển thị danh sách tọa độ gốc 2/ Xứ lí số liệu đo: Cập nhật trị đo, tính tọa độ điểm đo, kiểm tra lỗi nhập số liệu sai số đo dựa vào hƣớng kiểm tra, nối điểm đo theo sơ họa vẽ 3/ Tính chiều dài cạnh đất xây dựng lớp (layer) thể chiều dài cạnh Nếu chiều dài cạnh nhỏ lần cỡ kí tự biểu thị chiều dài chiều dài cạnh lên vẽ 4/ Xác định dạng hình học đất: tính diện tích thửa, lựa chọn diện tích tính diện tích gán, xác định điểm trọng tâm thửa, 5/ Cập nhật thông tin chủ sử dụng, tham khảo thông tin thửa, tìm kiếm thông tin đất theo tên và/hoặc tên chử sử dụng, 6/ Cài đặt môi trƣờng tiếng Việt cho toàn hệ thống Tất modul đƣợc viết AUTOLISP cấu trúc theo dạng thực đơn hình, tiện lợi cho việc sử dụng Các thực đơn hình mức đƣợc cho phụ lục Toàn hệ thống hoạt động môi trƣờng AUTOCAD release 12 27 CHƢƠNG 6: CÁC VẤN ĐỀ CÒN TỐN TẠI VÀ KẾT LUẬN 6.1 Các vấn đề tồn 6.1.1 Những vấn đề liên quan đến số liệu Nhƣ đề cập đến chƣơng nói trạng số liệu, vẽ đƣợc xây dựng giấy bồi chất liệu nhƣ gỗ dán kẽm, có độ dày độ cong vênh lớn nên dựa vào số hóa thƣờng phải thực việc can lại sang mới, việc làm vừa tốn thời gian vừa làm giảm đáng kể độ xác đồ số đƣợc tạo Đối với số liệu đo phƣơng pháp toàn đạc, chƣa áp dụng loại hình số đo thống nhất, cách ghi chép thống nhƣ việc có trạm đo không đƣợc vào số nên làm cho việc xử lí số liệu đo để tính tọa độ điểm góc nhiều khó khăn làm đƣợc Cũng nhƣ vậy, bƣớc thứ 2, thành lập file vẽ, có sơ đồ nối sơ đồ không đảm bảo chất lƣợng Hiện nay, trình đo đạc lập đồ địa tỷ lệ 1/200 cho nội thành Hà Nội, áp dụng biện pháp để giải vấn đề nêu nhằm chuẩn hóa số liệu đo đạc 6.1.2 Những vấn đề liên quan đến hệ thống Mặc dù có cố gắng để xây dựng hệ thống thống nhƣng lý nêu chƣơng 4, hệ thống đƣợc xây dựng bổ sung cho môi trƣờng AUTOCAD tập trung vào việc giải số vấn đề cụ thể công tác xây dựng đồ địa Việc ghép nối mảnh đồ để tạo tờ đồ địa chƣa hoàn chỉnh Trên thực tế đo đạc chi tiết áp dụng phƣơng pháp là: Đo tọa độ cực từ trạm máy; Giao hội cạnh từ điểm biết tọa độ; Tọa độ cực từ điểm biết tọa độ; Giao hội hƣớng từ trạm máy điểm biết tọa độ; Giao hội góc cạnh từ trạm máy hƣớng chuẩn tạo điểm biết tọa độ; Giao hội thuận từ trạm máy; Giao hội nghịch Tuy nhiên, modul tính toán tọa độ điểm trạm đo từ số liệu đo chi tiết xử lí đƣợc số liệu đo theo phƣơng pháp Tuy nhiên, có modul viết ngôn 28 ngữ Pascal xử lí số liệu đo theo tất phƣơng pháp nêu trên, nối điểm theo sơ đồ nối kết xuất file dạng DXF chuẩn để chuyển vào cập nhật môi trƣờng AUTOCAD Việc ghép nối với sở liệu bắt đầu thử nghiệm tỏ hiệu môi trƣờng AUTOCAD 6.2 Các khả ứng dụng Mặc dù có vấn đề tồn nêu trên, hệ thống đƣợc ứng dụng để giải vấn đề sau đây: Số hóa vẽ có sẵn để đƣa vào lƣu trữ lâu dài, nhằm giải trạng giảm sút chất lƣợng vẽ Xử lí số liệu đo phƣơng pháp toàn đạc đề xây dựng mảnh đồ số địa gốc Bằng việc xây dựng đồ số giúp tự động hóa việc tính toán chiều dài cạnh, diện tích thửa, đồng thời in đồ máy tính cần thiết, giải tự động hoàn toàn trình sang vẽ tốn công sức để xây dựng can nhu cầu thƣờng xuyên hoạt động quản lí đất đai Tiến hành công tác cập nhật biến động cách dễ dàng vào file đồ số thay cho vẽ gốc bất tiện Do File kết đƣợc kết xuất dạng chuẩn DXF, trao đổi file đồ số hệ thống khác 29 [...]... sang một hệ GIS chính thức 4.3 Các bƣớc xây dựng bản đồ số địa chính Trên cơ sở các yêu cầu đã đật ra ở trên và các khả năng của hệ phần mềm AUTOCAD, quy trình công nghệ xây dựng bán đồ địa chính đã đƣợc xây dựng sẽ bao gồm các bƣớc nhƣ sau: 1/ Nhập dữ liệu a/ Các bản đồ có sẵn hoặc xây dựng theo phương pháp bàn đạc - Nhập số liệu gốc (số liệu góc khung) - Nhập các điểm góc thửa vào bằng bàn số hóa b/... bản đồ, việc xây dựng bản đồ số địa chính theo phƣơng pháp tiếp cận GIS sẽ bao gồm các yêu cầu sau: 4.1.1 Đầu vào Dữ liệu để xây dựng bản đồ số địa chính bao gồm: a Dữ liệu không gian • Các bản đồ gốc trên giấy bồi trên chất liệu gỗ dán hoặc kẽm, trên giấy nhựa hoặc giấy vẽ thông thƣờng (đối với các bản đồ đã có sẵn hoặc đƣợc xây dựng theo phƣơng pháp bàn đạc) • Các số liệu đo đạc thực địa từ sơ đồ. .. quyết và khả năng giải quyết và đƣa ra một quy trình công nghệ gồm các bƣớc tiến hành xây dựng bản đồ số địa chính 4.1 Các yêu cầu xây dựng bản đồ số địa chính Trên cơ sở các phân tích ở chƣơng 1 và 2 về các yêu cầu và hiện trạng công tác xây dựng bản đồ địa chính, đồng thời có tính đến việc thực tế hiện nay ở một số địa phƣơng quá trình đăng kí nhận đất có thực hiện thêm việc kéo thƣớc dây đo chiều... (GIS) Các hệ thống quản lí thông tin tài nguyên thiên nhiên nói chung và hệ thống quản lí thông tin đất đai nói riêng thƣờng đƣợc tiếp cận theo kỹ thuật "Hệ thống thông tin địa lí" (GIS) hoặc phỏng theo kỹ thuật đó Để có cơ sở phân tích và đánh giá việc áp dụng xây dựng bản đồ địa chính bằng các công cụ tin học phù hợp với điều kiện hiện nay, dƣới đây sẽ trình bày tổng quan một số khái niệm của GIS 3.1... đo bằng phƣơng pháp toàn đạc kết hợp với đo từng khu bao bằng bàn đạc, đầu tiên xử lí các số liệu đo toàn đạc theo quy trình này rồi dùng bàn số hóa để nhập số liệu bàn đạc để hoàn chỉnh bản vẽ theo đúng quy trình đƣợc lặp lại 22 CHƢƠNG 5: CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Trên cơ sở các phân tích về hiện trạng số liệu cũng nhƣ công tác xây dựng bản đồ địa chính, các yêu cầu đối với việc xây dựng bản đồ số địa. .. lƣợng của các bản vẽ đó 2 Xử lí các số liệu đo bằng phƣơng pháp toàn đạc đề xây dựng các mảnh bản đồ số địa chính gốc 3 Bằng việc xây dựng các bản đồ số đó sẽ giúp tự động hóa việc tính toán chiều dài cạnh, diện tích thửa, đồng thời có thể in bản đồ trên máy tính khi cần thiết, giải quyết tự động hoàn toàn quá trình sang bản vẽ rất tốn công sức để xây dựng các bản can là nhu cầu rất thƣờng xuyên trong... đo theo phương pháp toàn đạc - Nhập, số liệu các điểm tọa độ gốc - Nhập số liệu đo 21 2/ Xây dựng file tọa độ các điểm góc thửa 3/ Xây dựng file vẽ là kết quả của việc nối các góc thửa theo bản đồ đã có sẵn hoặc theo sơ họa 4/ In file vẽ ra để kiểm tra nếu số liệu đƣợc nhập vào từ các bản đồ có sẵn 5/ Hoàn thiện bản vẽ bằng việc xây dựng file lƣu trữ thông tin hình học chứa tất cả các thông tin cần... hiện tờ bản đồ địa chính với các thửa hoàn chỉnh 7/ Xây dựng file lƣu trữ thông tin hình học tƣơng ứng 8/ Nhập các số liệu địa chính theo đơn vị thừa đất 9/ Liên kết dữ liệu không gian (thừa đất) và dữ liệu phi không gian (các số liệu địa chính) 10/ Trình bày ngoài khung theo mẫu tạo sẵn và in các các fìle vẽ tƣơng ứng với các mảnh bản đồ gốc hoặc các tờ bản đồ tƣơng ứng theo các lớp thông tin cần thể... thiểu cho việc xây dựng bản đồ số địa chính đã nêu trên, nhằm chứng tỏ các khả năng áp dụng các hệ thống hiện có chuyên dụng hiện nay, không những giúp giải quyết tạm thời vấn đề xây dựng bản đồ số mà còn cho phép góp phần vào việc đào tạo những kiến thức cơ sở chung về các hệ GIS hoặc phỏng GIS 4.2.1 Các khả năng thiết bị Thông thƣờng, một hệ xứ lí đồ họa, đặc biệt lại dành cho xây dựng bản đồ, đòi hỏi... tác, tính chất pháp lí v.v là các thông tin phải có để ghi vào sổ địa chính và thể hiện trận giấy chứng nhận quyền sử dụng đất Từ góc độ tin học hóa, có thể thực hiện dễ dàng tất cả các công việc trên bằng cách biên tập lại các text trên bản đồ số cũng nhƣ cập nhật thông tin vào cơ sở dữ liệu các số liệu phi không gian đi kèm với bản đồ số 2.5 Trình bày bản đồ địa chính và duyệt công nhận Phần công việc ...TỔNG CỤC ĐỊA CHÍNH VIỆN ĐIỀU TRA QUY HOẠCH ĐẤT ĐAI Báo cáo đề tài NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH BẰNG KỸ THUẬT TIN HỌC Mã số: 93-34-098/ĐT Những người... CHƢƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH 1.1 Các yêu cầu kỹ thuật 1.2 Các bƣớc đo vẽ đồ địa 1.3 Các kỹ thuật đo đạc áp dụng xây dựng đồ địa CHƢƠNG 2: HIỆN... bƣớc xây dựng đồ số địa Trên sở yêu cầu đật khả hệ phần mềm AUTOCAD, quy trình công nghệ xây dựng bán đồ địa đƣợc xây dựng bao gồm bƣớc nhƣ sau: 1/ Nhập liệu a/ Các đồ có sẵn xây dựng theo phương