Ứng dụng công nghệ GNSS RTK trong thành lập bản đồ địa chính xã xuân quang, huyện bảo thắng, tỉnh lào cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐINH THIỆN LONG “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TIN HỌC VÀ MÁY RTK TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH XÃ XUÂN QUANG, HUYỆN BẢO THẮNG, TỈNH LÀO CAI” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý đất đai Khoa : Quản lý Tài nguyên Khóa học : 2015 – 2019 Thái Nguyên, năm 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐINH THIỆN LONG “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TIN HỌC VÀ MÁY RTK TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH XÃ XUÂN QUANG, HUYỆN BẢO THẮNG, TỈNH LÀO CAI” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý đất đai Khoa : Quản lý Tài nguyên Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Đặng Văn Minh Thái Nguyên, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp kết thúc khóa học với tình cảm chân thành em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới trường đại học nông lâm Thái Nguyên tạo điều kiện cho em môi trường học tập rèn luyện tốt suốt thời gian trường Nhân dịp em xin gửi cảm ơn chân thành tới quý thầy cô khoa Quản lý môi trường truyền đạt dạy dỗ kiến thức quý báu thời gian học tập Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy PGS.TS Đặng Văn Minh giúp đỡ tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức kinh nghiệm để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp lần em xin chân thành cảm ơn thầy chúc thầy dồi sức khỏe thành công nghiệp trồng người Đồng thời em xin cám ơn tới công ty VIETMAP anh chị đội đo đạc nhiệt giúp đỡ em số lượng công việc công ty ngày tăng lên dành thời gian hướng dẫn tận tình cho em suốt thời gian thực tập.Thời gian em học tập nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu để trau dồi thân tốt Tuy nhiên kiến thức chun mơn cịn hạn hẹp thân thiếu kinh nghiệm nên nội dung báo cáo cịn thiếu xót em mong đóng góp bảo thêm thầy để em hồn thành báo cáo tốt Cuối xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn lớp Quản lí đất đai ln động viên giúp đỡ q trình hồn thành luận văn tốt nghiệp Một lần xin gửi đến thầy gia đình anh chị công ty lời cảm ơn chân thành tốt đẹp Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Đinh Thiện Long ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1 Hiện trạng sử dụng đất xã đến 31/12/2018 39 Bảng 4.2 Các mốc hạng cao 41 iii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ quy trình thành lập đồ địa Hình 2.2 Màn Hình giao diện Microstations V8i 23 Hình 2.3 Màn hình giao diện gCadas 24 Hình 2.4 Phần mềm Vietmap Xm 26 Hình 2.5 Hệ thống GNSS 28 Hình 2.6 Một máy RTK 33 Hình 4.1 Sơ đồ quy trình thành lập đồ địa 43 Hình 4.2 Sơ đồ thư mục lưu trữ đồ 44 Hình 4.3 Điểm sở địa hạng III 47 Hình 4.4 Màn hình giao diện sổ tay máy RTK 48 Hình 4.5 Màn hình Menu EGStar 48 Hình 4.6 Màn hình sổ tay thiết lâp để tạo giao diện file đo ngày đo 49 Hình 4.7 Màn hình sổ tay tạo tên file đo ngày đo 49 Hình 4.8 Trang Menu Config 50 Hình 4.9 Cửa sổ Projection 51 Hình 4.10 Tham số tính chuyển từ WSG-84 sang VN-2000 51 Hình 4.11 Giao diện kết nối Blutooth 51 Hình 4.12 Cài đặt thơng số cho trạm Base 52 Hình 4.13 Màn hình sổ tay cài đặt xong 53 Hình 4.14 Dữ liệu đo vẽ 54 Hình 4.15 Dữ liệu xử lý Microsoft Excel 54 Hình 4.16 Số liệu đo vẽ chi tiêt 55 Hình 4.17 Giao diện Microstations V8i công cụ gCadas 55 Hình 4.18 Thửa đất sau đối sốt, biên tập nội dung 56 Hình 4.19 Tờ đồ hoàn chỉnh 56 iv DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nguyên nghĩa CSD Cơ sở liệu TN&MT Bộ Tài nguyên & Môi trường TT Thông tư QĐ Quyết định UTM Lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc GNSS (Global Navigation Satellite System): Hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu RTK (Real-Time Kinematic) nghĩa kỹ thuật đo động thời gian thực VN-2000 Hệ quy chiếu hệ tọa độ quốc gia VN-2000 BĐĐC Bản đồ địa v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu chung 1.3 Mục tiêu cụ thể 1.4 Yêu cầu 1.5 Ý nghĩa Phần TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Bản đồ địa 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Cơ sở pháp lý thành lập đồ địa 2.1.3 Khái quát quy trình thành lập đồ địa 2.1.4 Nội dung đồ địa 2.2 Quy định đo vẽ thành lập đồ địa 11 2.2.1 Cơ sở toán học đồ địa 11 2.2.2 Hệ quy chiếu hệ tọa độ quốc gia 17 2.2.3 Yêu cầu độ xác đồ địa 18 2.2.4 Ký hiệu đồ địa 20 2.2.5 Chia mảnh đồ địa chính, đánh số phiên hiệu mảnh ghi tên gọi mảnh BĐĐC 21 2.3 Các ứng dụng cơng nghệ thành lập đồ địa 22 vi 2.3.1 Phần mềm Microsation 23 2.3.2 Phần mềm Mapping office 24 2.3.3 Các phần mềm hỗ trợ khác( gCadas, VietmapXM, TMV Map… ) 24 2.4 Tổng quan công nghệ GNSS máy RTK 27 2.4.1 Khái niệm GNSS 27 2.4.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống GNSS 28 2.4.3 Một số ứng dụng GNSS 29 2.4.4 Các hệ thống GNSS 29 2.4.5 Công nghệ RTK 32 2.5 Công tác đo đạc đồ địa Việt Nam 33 Phần ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 34 3.1 Đối tượng nghiên cứu 34 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 34 3.3 Nội dung 34 3.3.1 Điều kiện tự nhiên 34 3.3.2 Kinh tế xã hội 34 3.4 Tình hình quản lý sử dụng đất đai Xã Xuân Quang 34 3.5 Ứng dụng công nghệ tin học máy RTK thành lập tờ đồ địa số 34242 Xã Xuân Quang từ số liệu đo đạc chi tiết 34 3.6 Đánh giá thuận lợi, khó khăn đề xuất giải pháp 34 Phần KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội 35 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 35 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 36 4.1.3 Công tác quản lý đất đai trạng sử dụng đất đai 37 4.2 Thành lập đồ địa dựa ứng dụng phần mềm Gcadas MicrostationV8i 40 vii 4.2.1 Tổng quan dự án 40 4.2.2 Các tài liệu xã 41 4.3 Thành lập mảnh đồ địa Xã Xuân Quang từ số liệu đo chi tiết 42 4.3.1 Xây dựng thiết kế kỹ thuật- dự tốn cơng trình 44 4.3.2 Công tác chuẩn bị 44 4.3.3 Công tác ngoại nghiệp 44 4.3.4 Đo vẽ chi tiết công nghệ GNSS-RTK ( Máy GNSS Kolida K9T) 46 4.3.5 Hoàn thiện đồ, hồ sơ pháp lý 57 4.3.6 Kiểm tra nghiệm thu 58 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 5.1 Kết luận 59 5.2 Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Đất đai sản phẩm tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên vô quý giá quốc gia, khơng có khả tái tạo, hạn chế không gian vô hạn thời gian sử dụng Đất đai cội nguồn hoạt động sống, đặc biệt hoạt động sống người, khơng có đất khơng có sản xuất khơng có tồn người Không nghiệp quốc gia giới nói chung Việt Nam nói riêng, đất ln chiếm giữ vị trí quan trọng; đất nguồn đầu vào nhiều ngành kinh tế khác nhau; tư liệu sản xuất ngành nông nghiệp Xong phân bố đất đai lại khác dẫn đến nảy sinh mối quan hệ đất đai phức tạp, vấn đề đặt quản lý đất đai cách có hiệu để góp phần giải tốt quan hệ đất đai thúc đẩy phát triển kinh tế đất nước Công tác đo đạc đồ địa chính, lập hồ sơ địa chính, đăng ký, cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất cơng việc cơng tác quản lý Nhà nước đất đai quy định Luật Đất Đai Để quản lý đất đai cách chặt chẽ theo hệ thống tư liệu mang tính khoa học kỹ thuật cao, cần thiết phải có đồ địa chính quy hồ sơ địa hoàn chỉnh theo quy định Bộ Tài nguyên Môi trường Hiện hoạt động người thay đổi tự nhiên làm cho đất đai có biến đổi khơng ngừng Để bảo vệ quỹ đất đai để phục vụ tốt cho công tác quản lý đất đai đồ địa tài liệu cần thiết, nguồn tài liệu sở cung cấp thông tin cho người quản lý, sử dụng đất đai, đồng thời tài liệu hồ sơ địa mang tính pháp lý cao Với tính chất quan trọng hệ thống đồ địa 47 Việc xác định lưới toạ đô Nhà nước xác định dựa tài liệu liên quan tới việc xây dựng lưới toạ độ trước Cơng tác xác định lưới toạ độ Nhà nước nhằm xây dựng tổng quan khu vực đo vẽ chi tiết phạm vi cho phép Hình 4.3 Điểm sở địa hạng III * Thiết lập vị trí, cài đặt trạm Base *Yêu cầu vị trí đặt trạm Base: Quy trình cài đặt trạm Base (Đối với máy RTK Kolida K9-T): Bước 1: Cài đặt File đo Từ hình giao diện sổ tay chọn: EGStar →Job →New Job Điền tên file đo nhấn OK 48 Hình 4.4 Màn hình giao diện sổ tay máy RTK Hình 4.5 Màn hình Menu EGStar 49 Hình 4.6 Màn hình sổ tay thiết lâp để tạo giao diện file đo ngày đo Hình 4.7 Màn hình sổ tay tạo tên file đo ngày đo 50 Bước 2: Tạo hệ toạ độ VN-2000 Trước tiến hành cài đặt ta cần tạo hệ toạ độ VN-2000 cho máy Trong Menu EGStar chọn Config → Coodinate System → ADD Nhập thông số theo quy phạm, nhập giá trị tham số sau chọn OK Lưu ý, hệ tọa độ chuyển đổi VN-2000 cần tạo lần để tiến hành đo vẽ theo khu vực khơng cần cài đặt lại Hình 4.8 Trang Menu Config Trước đo cần cài đặt hệ tọa độ từ chinabezing 2000 51 Hình 4.9 Cửa sổ Projection Hình 4.10 Tham số tính chuyển từ WSG-84 sang VN-2000 Bước 3: Cài đặt kết nối Bluetooth Từ hình giao diện sổ tay chọn: Config → Devie Config → Bluetooth Manager Chọn máy cài Base chọn Connect Hình 4.11 Giao diện kết nối Blutooth 52 Bước 4: Cài đặt thông số trạm Base Từ giao diện EGStar chọn: Config → Devie Config → Instrument Config → Base Setting Sau đó, thiết lập nhập giá trị tọa độ, độ cao trạm Base Hình 4.12 Cài đặt thơng số cho trạm Base 4.3.4.2 Quá trình thiết lập Rover * Đối với Rover dùng để thiết lập Base Đối với Rover dùng để cài đặt trạm Base ta ngắt kết nối với trạm Base 53 Sau kết nối Bluetooth với máy Rover hồn thành q trình cài đặt * Đối với Rover không dùng thiết lập Base Đối với Rover không dùng thiết lập Base ta thực bước tạo file đo, kết nối Bluetooth tạo hệ tọa độ VN-2000 giống với trình thiết lập Base Sau thiết lập xong ta tiến hành đo vẽ chi tiết ngồi thực địa Hình 4.13 Màn hình sổ tay cài đặt xong 4.3.4.3 Đo vẽ chi tiết ngồi thực địa Từ hình EGStar chọn: Survey -> Point survey hình sổ tay chuyển sang giao diện để tiến hành đo vẽ chi tiết Đối với điểm đo chi tiết sổ tay cần đạt số: - Lời giải chấp nhận: Fixed - Chỉ số Radio: > 1,5 Ngoài ra, số trường hợp đo vẽ đo số không đạt 4.3.4.4 Xử lý số liệu đo vẽ, ghép đất * Xử lý số liệu đo vẽ Các liệu đo vẽ chi tiết thực địa chuẩn hóa thành tệp lưu trữ nhớ sổ tay Các liệu tọa độ điểm đo chi tiết lưu dạng file dat 54 Hình 4.14 Dữ liệu đo vẽ Dữ liệu đo vẽ xử lý Microsoft Excel để lấy giá trị tọa độ điểm đo vẽ chi tiết để tiến hành đưa lên đồ Hình 4.15 Dữ liệu xử lý Microsoft Excel 55 Hình 4.16 Số liệu đo vẽ chi tiêt * Ghép đất Quá trình triển điểm đo chi tiết thực phần mềm công cụ hỗ trợ Gcadas Trên công cụ Gcadas chọn: Bản đồ → Nhập số liệu đo đạc → Nhập số liệu đo đạc từ tệp văn → Chọn file số liệu thông số → Triển điểm lên hình Tiến hành ghép đất theo hình thể đo vẽ Hình 4.17 Giao diện Microstations V8i công cụ gCadas 56 4.3.4.5 Đối soát, biên tập nội dung đất Tiến hành đối sốt đồ ngồi thực địa, chỉnh lý khu vực sai khác, thay đổi Bổ sung chủ sử dụng đất loại đất theo trạng sử dụng Gán nhãn đất theo quy phạm Hình 4.18 Thửa đất sau đối sốt, biên tập nội dung Hình 4.19 Tờ đồ hoàn chỉnh 57 4.3.4.6 Phân mảnh đồ địa chính, xử lý tiếp biên Tiến hành phân mảnh đồ địa theo tỷ lệ 1:1000, 1:5000 1:10000 theo quy phạm Đối với xã Xuân Quang tiến hành phân mảnh 56 tờ đồ địa tỷ lệ 1:1000, tờ đổ tỷ lệ 1:5000 tờ tỷ lệ 1:10000 Bản đồ địa xã Xuân Quang tiếp biên mảnh tiếp giáp địa giới hành mảnh tiếp giáp khác địa giới hành 4.3.4.7 Biên tập, hồn thiện đồ địa theo quy phạm Sử dụng phần mềm Microstation công cụ Gcadas tiến hành biên tập nội dung đồ bao gồm: - Khung trình bày khung đồ địa - Các yếu tố nội dung đồ phân lớp theo quy phạm - Nhãn thửa, số thứ tự đất thể thông tin đất - Ghi ký hiệu đồ địa - Tính diện tích đất - Biên tập địa giới hành 4.3.5 Hồn thiện đồ, hồ sơ pháp lý 4.3.5.1 Hoàn thiện, in ấn đồ - Biên tập đối tượng chồng đè để tiến hành in ấn đồ địa - Bản đồ địa dạng giấy in màu giấy in vẽ đồ khổgiấy A0, có định lượng 120g/m2 trở lên, máy chuyên dụng in đồ, chế độ in đạt độ phân giải tối thiểu 1200 x 600 dpi, mực in chất lượng cao, phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật máy 4.3.5.2 Trích xuất, hoàn thiện hồ sơ - Tiến hành lập Phiếu xác nhận kết đo đạc trạng đất theo mẫu quy định 58 - Tiến hành trích đo địa phụ vụ cấp giấy chứng nhận - Lập sổ mục kê đất đai 4.3.6 Kiểm tra nghiệm thu Sau biên tập hoàn chỉnh, đồ in thử , tiến hành rà soát, kiểm tra, so sánh, mức độ xác đồ so với thực địa Lựa chọn khả nghi có sai số lớn, tiến hành đo khoảng cách đồ Sau chuyển khoảng cách thực địa đồng thời dùng thước dây đo khoảng cách chúng với Những sai số nằm giới hạn cho phép Như vậy, độ xác đồ sau biên tập đạt yêu cầu kỹ thuật 59 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Bản đồ địa cũ xã Xuân Quang trung tâm đo đạc đồ đo vẽ lâu có nhiều thay đổi độ xác không đáp ứng nhu cầu quản lý đất đai Sở TN&MT nên Công ty TNHH VietMap phê duyệt cấp tiến hành đo vẽ chỉnh lý toàn xã Máy Kolida K9 – T máy móc cơng nghệ cao đại ngành đo vẽ đồ địa Thuận tiện cho việc đo vẽ với độ xác cao, di chuyển địa hình phức tạp Báo cáo tốt nghiệp kết không trình thực tập tốt nghiệp mà cịn kết thời gian học tập lâu dài Thời gian thực tập viết báo cáo vừa qua giúp em ôn lại bổ sung thêm nhiều kiến thức, đồng thời hội để tìm hiểu nghiên cứu kĩ thuật, cơng nghệ quy trình đo vẽ thực tế Từ em rút cách tiếp cận, nghiên cứu giải vấn đề Đề tài thành kết hợp kiến thức chuyên môn tiếp thu kiến thức tin học địi hỏi đầu tư nhiều thời gian cơng sức 5.2 Kiến nghị - Phát triển nguồn nhân lực cho ngành địa chính, đào tạo kỹ thuật viên sử dụng thành thạo phần mềm MicroStation, Gcadas modul, phần mềm khác có liên quan đến thành lập, biên tập đồ không ngừng phổ biến, ứng dụng khoa học công nghệ - Đổi mới, đại hố cơng nghệ đo đạc đồ Các đồ nên xử lý, biên tập Gcadas để có hệ thống liệu thống nhất, đảm bảo cho việc lưu trữ, quản lý khai thác - Nhà nước cần tập trung kinh phí đầu tư xây dựng quy trình cơng nghệ tiên tiến, thống văn pháp lý, đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển ngành TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng việt Luật đất đai 2013,Nxb Chính trị Quốc gia, Hà Nội Thông tư 55/2013/TT-BTNMT Quy định chia mảnh, đánh số mảnh đồ địa Nghị định 181/2004/NĐ-CP ngày 29/10/2004 Nghị định Chính phủ thi hành Luật Đất đai Quyết định 08/2008/QĐ- BTNMT ngày 10/11/2008 Quy phạm thành lập đồ địa tỷ lệ 1:200; 1:500; 1:1000; 1:2000; 1:50000; 1:10000 Vũ Thị Thanh Thủy, Lê Văn Thơ, Phan Đình Binh, Nguyễn Ngọc Anh, (2008), Giáo trình trắc địa sở, NXB Nông Nghiệp – HN Viện nghiên cứu Địa chính, (2002), Hướng dẫn sử dụng phần mềm MicroStation & Mappingoffice để thành lập đồ địa chính, Hà Nội Bộ Tài Ngun Mơi trường, (2005), Quy trình đo vẽ thành lập đồ địa chính, Hà Nội Công ty cổ phần TNHH VietMap, kế hoạch thi cơng,cơng tác: đo đạc chỉnh lý đồ địa chính, xây dựng sở liệu địa xã Tân Dương, Huyện Bảo Yên, Tỉnh Lào Cai TT25-2014 ngày 19/05/2014, Quy định thành lập BĐĐC, Bộ TN&MT 10 TT 05/2009/TT-BTNMT ngµy 1/6/2009,Hướng dẫn kiểm tra, thẩm định nghiệm thu cơng trình, sản phẩm địa chính, Bộ TN & MT 11 Luật đất đai 2013 ngày 29/11/2013 12 Tổng cục địa chính, Hướng dẫn sử dụng máy RTK GNSS 13 Tổng cục địa Hướng dẫn sử dụng phần mềm gCadas 14 Nguyễn Ngọc Anh, (2013), Bài giảng thực hành tin học chuyên ngành – Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên 15 Nguyễn Thị Kim Hiệp (Chủ biên) Vũ Thanh Thủy, Võ Quốc Việt, Phan Đình Binh, Lê Văn Thơ, Giáo trình đồ địa (2006) Nxb Nông nghiệp Hà Nội 16 Tổng cục Địa chính, (1999), Ký hiệu đồ địa tỷ lệ 1:500; 1:1000; 1:2000; 1:5000 ... nguyên, Công ty TNHH VIETMAP, với hướng dẫn Thầy giáo PGS TS Đặng Văn Minh em tiến hành nghiên cứu đề tài ? ?Ứng dụng công nghệ GNSS-RTK thành lập đồ địa xã Xuân Quang, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai? ??... pháp đảm bảo kỹ thuật cho cơng đoạn Trong phương pháp thành lập đồ địa phải qua hai cơng đoạn là: Đo vẽ thành lập đồ địa gốc (bản đồ địa sở) biên tập, đo vẽ bổ sung thành lập Bản đồ địa cấp xã gọi... đo đạc đồ địa cơng nghệ GNSS-RTK - Phương pháp xử lý số liệu đo đạc - Phương pháp biên tập đồ theo Quy phạm thành lập đồ địa - Bản đồ hồ sơ địa phải sử dụng thực tế - Sử dụng công nghệ GNSS-RTK