Ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử xây dựng lưới khống chế đo vẽ phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính xã Chi Thiết, Sơn Dương, Tuyên Quang

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tin học và máy toàn đạc điện tử để xây dựng lưới khống chế đo vẽ phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính cấp xã đã được triển khai tại xã Chi Thiết, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. Kết quả nghiên cứu cho thấy: từ 06 điểm địa chính (SD-157_SD-156_SD153_SD-152_SD-151_SD-150) được chọn làm điểm khởi tính đã xây dựng thêm 128 điểm lưới khống chế được chia thành 16 tuyến đường chuyền kinh vĩ cấp I (trong đó: tổng số cạnh đường chuyền là 146, tổng số góc đường chuyền là 162) đảm bảo yêu cầu chất lượng, độ chính xác cao, lưới chặt chẽ và đủ điều kiện để tiến hành đo vẽ chi tiết thành lập bản đồ địa chính xã Chi Thiết, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.

Nguyễn Ngọc Anh Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 122(08): 123 - 128 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TIN HỌC VÀ MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ XÂY DỰNG LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐO VẼ PHỤC VỤ CÔNG TÁC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH XÃ CHI THIẾT, SƠN DƯƠNG, TUYÊN QUANG Nguyễn Ngọc Anh, Phan Đình Binh* Trường Đại học Nơng Lâm - ĐH Thái Ngun TĨM TẮT Nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ tin học máy tồn đạc điện tử để xây dựng lưới khống chế đo vẽ phục vụ công tác thành lập đồ địa cấp xã triển khai xã Chi Thiết, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang Kết nghiên cứu cho thấy: từ 06 điểm địa (SD-157_SD-156_SD153_SD-152_SD-151_SD-150) chọn làm điểm khởi tính xây dựng thêm 128 điểm lưới khống chế chia thành 16 tuyến đường chuyền kinh vĩ cấp I (trong đó: tổng số cạnh đường chuyền 146, tổng số góc đường chuyền 162) đảm bảo yêu cầu chất lượng, độ xác cao, lưới chặt chẽ đủ điều kiện để tiến hành đo vẽ chi tiết thành lập đồ địa xã Chi Thiết, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang Từ khóa: Lưới khống chế, máy tồn đạc, bình sai, đồ địa chính, ĐẶT VẤN ĐỀ* Đất đai tài sản vô quý giá quốc gia Nó điều kiện, sơ, tảng để phát triển ngành kinh tế - xã hội như: công nghiệp, xây dựng, du lịch, dịch vụ Trong năm trước để ghi nhận, mô tả quản lý tài nguyên thiên thiên, phân bổ đô thị, phân bổ dân cư, phân bổ sản xuất,… người ta sử dụng hệ thống đồ địa lý, đồ chuyên đề, đồ dải thửa,… vẽ giấy bảng biểu thống kê đo vẽ thủ công Các loại đồ mức độ sử dụng cịn hạn chế độ xác khơng cao, nội dung khơng phong phú, khó khăn cho việc lưu trữ, nhân bản, bảo quản, cập nhật chỉnh sửa [2] Song song với giai đoạn phát triển xã hội lồi người, ngành khoa học nói chung ngành trắc địa nói riêng có bước phát triển rõ rệt Ngày nay, thành tựu to lớn nhiều ngành toán học, địa lý học, kỹ thuật điện, tin học,… ứng dụng vào ngành trắc địa đồ Công nghệ đo vẽ máy toàn đạc điện tử đời tạo nên bước phát triển giúp cho việc thành lập đồ thực nhanh chóng có độ xác cao, đáp ứng cho đồ tỷ lệ, mang lại hiệu kinh tế cao Chính mà cơng nghệ * Tel: đo vẽ máy toàn đạc điện tử dần trở thành cơng nghệ cơng tác đo vẽ thành lập đồ [5] Bản đồ địa tài liệu hồ sơ địa chính, mang tính pháp lý cao phục vụ chặt chẽ quản lý đất đai đến đất, chủ sử dụng đất Bản đồ địa khác với đồ chuyên ngành thơng thường chỗ đồ địa có tỷ lệ lớn phạm vi rộng khắp nơi tồn quốc Bản đồ địa thường xun cập nhật thay đổi hợp pháp pháp luật đất đai, cập nhật hàng ngày cập nhật theo định kỳ Hiện hầu hết quốc gia giới, người ta hướng tới việc xây dựng đồ địa đa chức Vì vậy, đồ địa cịn có tính chất đồ địa quốc gia [1] Với tính chất quan trọng hệ thống đồ địa chính, tỉnh Tuyên Quang tiến hành xây dựng hệ thống đồ địa cho địa phương địa bàn tỉnh có xã Chi Thiết huyện Sơn Dương Để xây dựng đồ địa theo hệ toạ độ nhà nước cho xã cần phải xây dựng lưới khống chế đo vẽ cho khu vực đo Do vậy, việc “Ứng dụng cơng nghệ tin học máy tồn đạc điện tử xây dựng lưới khống chế đo vẽ phục vụ công tác thành lập đồ địa xã Chi Thiết, Sơn Dương, Tuyên Quang” công việc cần thiết quan trọng 123 Nguyễn Ngọc Anh Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ nhằm mục đích nâng cao chất lượng yêu cầu độ xác đo vẽ VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu - Máy toàn đạc điện tử TOPCON GTS 230N phục vụ đo đạc lưới khống chế - Thu thập đồ số có sẵn: Bản đồ địa hình, đồ địa giới 364, đồ trạng, - Thu thập số liệu điểm khống chế hạng cao có sẵn khu đo - Sử dụng phần mềm biên tập, xử lý số liệu: phần mềm trút liệu T-CON; phần mềm bình sai PickNet Phương pháp nghiên cứu - Điều tra (thu thập tài liệu, số liệu, đồ có,…) - Cơng tác ngoại nghiệp [5]: + Khảo sát thực địa kết hợp với đồ địa giới hành xác định ranh giới khu đo + Dựa vào điểm địa để thành lập lưới đo vẽ + Chọn điểm, chôn mốc thông hướng + Đo lưới kinh vĩ (đo góc, cạnh) máy tồn đạc điên tử - Công tác nội nghiệp [5]: + Kiểm tra đánh giá kết đo vẽ sơ họa cách thống kê toàn số liệu đo số liệu gốc, phân tích xử lý thơng tin + Trút số liệu đo từ máy tồn đạc điên tử vào máy tính, tiến hành xử lý số liệu để bình sai lưới kinh vĩ 122(08): 123 - 128 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Điều tra Chi Thiết xã nằm phía Nam huyện Sơn Dương, cách trung tâm huyện 30km cách thị xã Tun Quang 50km, có vị trí thuận lợi cho phát triển kinh tế xã hội Vị trí địa lý xã Chi Thiết giáp ranh với xã sau: phía Bắc giáp xã Văn Phú; phía Đơng giáp xã Đơng Lợi Núi Lịch; phía Tây giáp xã Hồng Lạc phía Nam giáp xã Hào Phú Thành lập lưới khống chế đo vẽ Công tác chuẩn bị : - Thu thập tài liệu: Tiến hành thu thập số liệu, tài liệu từ UBND xã, phòng TN&MT, sở TN&MT chúng tơi có kết qủa sau (bảng 1, 2) - Khảo sát khu đo, thiết kế sơ lưới kinh vĩ: Sử dụng đồ địa hình 1:10.000 làm đồ để thiết kế sơ lưới khống chế đo vẽ Để đảm bảo bảo mật độ phân bố điểm toạ độ lưới kinh vĩ cấp đáp ứng cho việc phát triển lưới kinh vĩ cấp 2, điểm cọc phụ, ta thiết kế lưới theo dạng đường chuyền phù hợp, đường chuyền khép kín Khu đo bố trí 128 điểm lưới kinh vĩ cấp tạo thành 16 tuyến đường chuyền, điểm khởi tính cho tuyến đường chuyền 06 điểm địa khu đo Sơ đồ tuyến lưới đường chuyền thể bảng Bảng 1: Các loại đồ có địa bàn xã STT Tên đồ Bản đồ giải 299 BĐ ĐGHC 364 Bản đồ địa hình Bản đồ trạng sử dụng đất Tỉ lệ 1:1000; 1:500 1:50.000 1:10.000 1:10.000 Năm đo vẽ 1985 1994 2004 2005 Bảng 2: Hệ thống điểm trắc địa hạng cao có địa bàn xã 124 STT Tên điểm SD- 157 SD-156 SD-153 SD-152 SD-151 SD-150 Tọa độ Xm 2387872.100 2387440.331 2388275.075 2388086.112 2386851.239 2387437.201 Ym 426922.876 426756.678 428239.686 428713.861 428076.687 428174.667 Nguyễn Ngọc Anh Đtg STT 10 11 12 13 14 15 16 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 122(08): 123 - 128 Bảng 3: Thống kê tuyến đường chuyền Sơ đồ tuyến đường chuyền SD-150_SD151_ SD152_ SD153_1K01_1K02_1K03_1K04_1K05_1K06 SD-150_SD152_ SD153_1K07_1K08_1K09_1K10_1K11_1K12_1K13_1K14 SD-152_SD-153_1K15_1K16_1K17_1K18_1K19_1K20_1K21_1K22_1K23_1K24_1K25_1K26_ 1K31_1K32_1K33_1K34_1K35_1K36_1K37_SD-157_SD-156 SD-152_SD-153_1K15_1K16_1K17_1K30_1K29_1K28_1K27_1K26_1K25_1K24_1K23_1K22_ 1K21_1K20_1K39_1K38_SD-157 SD-152_SD-153_1K15_1K16_1K17_1K18_1K19_1K20_1K40_1K41_1K42_1K43_1K44_1K45_ SD-157_SD-156 SD-150_SD-151_1K63_1K62_1K61_1K60_1K59_1K58_1K57_1K56_1K55_1K52_1K53_1K54_ SD-157_SD-156 SD-150_SD-151_1K63_1K62_1K61_1K60_1K59_1K58_1K57_1K56_1K55_1K52_1K51_1K50_ 1K49_1K48_1K47_1K46_SD-157_SD-156 SD-150_SD-151_1K63_1K62_1K61_1K64_1K65_1K66_1K67_1K68_1K69_1K70_1K71_1K78_ 1K79_1K80_1K81_1K82_SD-156_SD-157 SD-150_SD-151_1K63_1K62_1K61_1K64_1K65_1K66_1K67_1K77_1K76_1K75_1K74_1K73_ 1K72_1K71_1K78_1K79_1K80_1K81_1K82_SD-156_SD-157 SD-157_SD-156_1K82_1K81_1K83_1K84_1K85_1K86_1K87_1K88_1K89_1K90_1K91_SD157_SD-156 SD-157_SD-156_1K82_1K81_1K83_1K84_1K85_1K86_1K87_1K88_1K89_1K92_1K43_1K44_ 1K45_SD-157_SD-156 SD-150_SD-151_1K63_1K62_1K61_1K64_1K65_1K66_1K67_1K77_1K76_1K75_1K74_1K73_ 1K120_1K121_1K122_1K123_1K124_1K125_1K85_1K84_1K83_1K81_1K82_SD-156_SD-157 SD-156_SD-157_1K45_1K44_1K43_1K42_1K41_1K40_1K20_1K19_1K18_1K17_1K16_1K126_ 1K127_1K128_1K114_1K115_1K116_1K117_1K96_1K95_1K94_1K93_SD-153_SD-152 SD-156_SD-157_1K45_1K44_1K43_1K42_1K41_1K40_1K20_1K19_1K18_1K17_1K16_1K126_ 1K127_1K128_1K114_1K115_1K116_1K117_1K96_1K97_1K98_1K118_1K119_SD-152_SD-153 SD-156_SD-157_1K45_1K44_1K43_1K42_1K41_1K40_1K20_1K19_1K18_1K17_1K16_1K126_ 1K127_1K128_1K114_1K113_1K108_1K107_1K106_1K105_1K111_1K110_1K112_1K101_1K1 00_1K99_1K98_1K118_1K119_SD-152_SD-153 SD-156_SD-157_1K45_1K44_1K43_1K42_1K41_1K40_1K20_1K19_1K18_1K17_1K16_1K126_ 1K127_1K128_1K114_1K113_1K108_1K109_1K110_1K111_1K105_1K104_1K103_1K102_1K1 01_1K100_1K99_1K98_1K118_1K119_SD-152_SD-153 Các điểm lưới kinh vĩ phải bố trí khu vực đo vẽ cho trạm máy đo nhiều điểm chi tiết Chỉ tiêu kĩ thuật lưới phải đảm bảo theo quy phạm đo vẽ thành lập đồ địa Bộ Tài nguyên & Môi trường ban hành (bảng 4) [3][4][6] Bảng 4: Chỉ tiêu kĩ thuật đường chuyền kinh vĩ cấp I, II STT 4 10 Yếu tố lưới đường chuyền kinh vĩ - Chiều dài đường chuyền không lớn - Số cạnh nhiều - Số cạnh từ điểm gốc đến điểm nút nút - Chiều dài cạnh đường chuyền dài không - Chiều dài cạnh đường chuyền không ngắn - Sai số trung phương đo góc khơng lớn - Sai số trung phương đo cạnh sau bình sai khơng lớn - Sai số khép góc giới hạn đường chuyền - Sai số khép giới hạn đường chuyền fs/[s] không lớn - Số lần đo góc đường chuyền + Đối với máy có độ xác đo góc từ 1" đến " + Đối với máy có độ xác đo góc 5" đến 10" - Số lần đo cạnh đường chuyền Chỉ tiêu kỹ thuật Cấp 2000m 15 cạnh 10 cạnh 400 m 20 m 15'' 0.015 m  30'' √ n 1/ 4000 Cấp 1000m 15 cạnh 10 cạnh 400 m m 15'' 0.015 m  30'' √ n 1/ 2000 2 2 125 Nguyễn Ngọc Anh Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Cơng tác ngoại nghiệp - Chọn điểm, chôn mốc thông hướng: Trong q trình khảo sát chơn mốc ngồi thực địa, ta chọn điểm địa gốc, 128 điểm lưới, 146 cạnh đo, 162 góc đo - Đo yếu tố lưới: Sau chôn mốc, thông hướng xong ta tiến hành đo yếu tố lưới * Đo góc: Dùng máy tồn đạc điện tử TOPCON GTS 230N để đo góc lưới khống chế đo vẽ Sai số kép đường chuyền không vượt đại lượng: f b=2mbn [3][4][5][6] Trong đó: mb : Là sai số trung phương đo góc n : Là số góc đo Kết đo góc thể bảng sau: Bảng 5: Kết đo góc lưới khống chế Ký hiệu góc STT Góc đo Trái Giữa Phải SD-152 SD-153 1K01 109050’20” SD-153 1K01 1K02 96058’38” 1K01 1K02 1K03 175010’32” 1K02 1K03 1K04 189006’22” 1K03 1K04 1K05 228046’11” 1K04 1K05 1K06 191020’14” 1K05 1K06 1K07 179044’23” 1K08 1K07 1K06 193010’45” * Đo cạnh: Dùng máy toàn đạc điện tử TOPCON GTS 230N để đo cạnh lưới khống chế đo vẽ Chỉ tiêu kỹ thuật cạnh sau [3][4][5][6]: + Chiều dài cạnh đường chuyền không 400m + Chiều dài cạnh đường chuyền không chênh lệch 2.5 lần + Đối với đường chuyền có điểm nút, chiều dài lớn số cạnh lớn điểm gốc với điểm nút điểm nút phải nhỏ 2/3 chiều dài số cạnh đường chuyền đơn + Cạnh lưới đường chuyền đo lần, chênh lệch kết lần đo  2a (a số máy) Sai số trung phương cạnh đường chuyền không lớn 0.015m Kết đo cạnh thể bảng Bảng 6: Kết đo cạnh lưới Ký hiệu cạnh Cạnh đo STT (m) Điểm Điểm SD-153 1K01 58.241 1K01 1K02 120.967 1K02 1K03 62.433 1K03 1K04 86.652 1K04 1K05 212.555 1K05 1K06 225.865 1K06 SD-151 189.910 Công tác nội nghiệp - Tổ chức file số liệu bình sai: Sau đo xong yếu tố lưới tiến hành nhập số liệu đo vào máy tính Khi số liệu đo xử lý xong soạn thảo Notepad với file liệu D1.dat; D2.dat D3.dat Kết thể hình 1: Hình 1: Kết tổ chức File số liệu đo lưới khống chế 126 122(08): 123 - 128 Nguyễn Ngọc Anh Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 122(08): 123 - 128 Sau tiến hành bình sai lưới khống chế đo vẽ phần mềm PickNet Như ta kết thúc trình bình sai lưới khống chế Kết bình sai thể hình 2: Hình 2: Kết bình sai lưới khống chế Hình 3: Sơ đồ lưới khống chế xã Chi Thiết, Sơn Dương, Tuyên Quang 127 Nguyễn Ngọc Anh Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Kết đánh giá độ xác lưới khống chế đo vẽ sau: Tổng số điểm: 134 Số điểm gốc: Số điểm lập: 128 Số lượng góc đo: 162 Số lượng cạnh đo: 146 Hệ số k: 0.9999 * Kết đánh giá độ xác lưới D1: + Sai số trọng số đơn vị M = 4.51" + Điểm yếu (1K05) mp = 004 (m) + Chiều dài cạnh yếu: (SD-153_1K01) ms/s = 1/37700 + Phương vị cạnh yếu: (SD-153_1K01) ma = 3.71" * Kết đánh giá độ xác lưới D2: + Sai số trọng số đơn vị M = 7.41" + Điểm yếu (1K10) mp = 018 (m) + Chiều dài cạnh yếu: (1K10 _1K09) ms/s = 1/34600 + Phương vị cạnh yếu: (1K14 _SD-150) ma = 8.72" * Kết đánh giá độ xác lưới D3: + Sai số trọng số đơn vị M = 3.36" + Điểm yếu (1K106) mp = 010 (m) + Chiều dài cạnh yếu: (1K96 _1K117) ms/s = 1/33100 + Phương vị cạnh yếu: (1K32 _1K31) ma = 4.11" 122(08): 123 - 128 Sơ đồ lưới khống chế đo vẽ xã Chi Thiết thể qua hình KẾT LUẬN Như vậy, kết thiết kế thi công lưới đường chuyền kinh vĩ dựa điểm địa chínH (SD-157_SD-156_SD-153_SD152_SD-151_SD-150) chọn làm điểm khởi tính xây dựng thêm 128 điểm lưới khống chế chia thành 16 tuyến đường chuyền kinh vĩ cấp I (trong đó: tổng số cạnh đường chuyền 146, tổng số góc đường chuyền 162) đảm bảo yêu cầu chất lượng, độ xác cao, lưới chặt chẽ đủ điều kiện để tiến hành đo vẽ chi tiết thành lập đồ địa xã Chi Thiết, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang TÀI LIỆU THAM KHẢO Luật đất đai 2003, Nhà xuất trị quốc gia, Hà Nội Lê Văn Thơ (2009), Bài giảng đồ địa - Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên Quy phạm thành lập đồ địa tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 1:10000 – Bộ Tài Nguyên Môi Trường, năm 2008 Quy phạm lưới đường chuyền tam giác đo cạnh – Cục ĐĐBĐ Nhà nước, 1982 Vũ Thị Thanh Thuỷ (2008), Bài giảng trắc địa II - Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên Thông tư số 06/2009/TT- Quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia xây dựng lưới toạ độ Bộ Tài Nguyên Môi Trường SUMMARY SETTING UP DRAWING CONTROL NETWORK FOR CADASTRAL MAP CREATION IN CHI THIET COMMUNE, SON DUONG DISTRICT, TUYEN QUANG PROVINCE BY INFORMATIC TECHNOLOGY AND TOTAL STATION ELECTRONICS Nguyen Ngọc Anh, Phan Dinh Binh* College of Agriculrure and Forestry - TNU A study on setting up drawing control network for cadastral map creation in commune level by informatics technology and total station electronic was conducted in Chi Thiet commune, Son Duong district, Tuyen Quang province The result shown that, from cadastral starting points (SD157_SD-156_SD-153_SD-152_SD-151_SD-150), there are 128 added drawing control network points were built and were divided in to 16 I level theodolite angles In which, there are 146 lines and 162 angles meeting requested standard and conditions for setting up detail cadastral map of Chi Thiet commune, Son Duong district, Tuyen Quang province Keywords: theodolite angles, total station electronic, adjustment, cadastral map Ngày nhận bài:15/4/2014; Ngày phản biện:29/4/2014; Ngày duyệt đăng: 25/8/2014 Phản biện khoa học: TS Lê Văn Thơ – Trường Đại học Nông Lâm – ĐHTN * Tel: 128 ... lưới khống chế Kết bình sai thể hình 2: Hình 2: Kết bình sai lưới khống chế Hình 3: Sơ đồ lưới khống chế xã Chi Thiết, Sơn Dương, Tuyên Quang 127 Nguyễn Ngọc Anh Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ... đường chuyền 06 điểm địa khu đo Sơ đồ tuyến lưới đường chuyền thể bảng Bảng 1: Các loại đồ có địa bàn xã STT Tên đồ Bản đồ giải 299 BĐ ĐGHC 364 Bản đồ địa hình Bản đồ trạng sử dụng đất Tỉ lệ 1:1000;... KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ nhằm mục đích nâng cao chất lượng yêu cầu độ xác đo vẽ VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu - Máy toàn đạc điện tử TOPCON GTS 230N phục vụ đo đạc lưới khống chế