3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.3. Ứng dụng công nghệ GPS trong trắc địa ở Việt Nam và trên thế giới
1.3.1. Tại Việt Nam
Ở Việt Nam việc ứng dụng công nghệ GPS phục vụ lĩnh vực trắc địa gồm: - Xây dựng lưới toạ độ Nhà nước bằng GPS.
- Ứng dụng công nghệ GPS trong các lĩnh vực giao thông, thủy lợi, thủy điện (quan trắc biến dạng công trình).
- Ứng dụng công nghệ GPS trong xây dựng lưới địa chính cơ sở, lưới khống chế đo vẽ…
Các kết quả đã triển khai ở Việt Nam từ năm 1991 đến nay, như sau: (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014).
1. Từ tháng 12/1991 đến tháng 4/1993 đã hoàn thành việc xây dựng lưới toạ độ Nhà nước bằng GPS tại khu vực Minh Hải, Sông Bé và Tây Nguyên với tổng số 117 điểm và 91 điểm phương vị, các điểm GPS ở các khu vực trên tạo thành lưới tam giác dày đặc. Xây dựng lưới trắc địa biển vào năm 1992 gồm 36 điểm trong đó có 18 điểm nằm trên quần đảo Trường Sa. (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014).
2. Kết hợp loại máy GPS 2 tần số và 1 tần số đã xây dựng mạng lưới tọa độ trên quần đảo Trường Sa, đo nối mạng lưới này và phần lớn đảo chính với mạng lưới đất liền. Các điểm GPS này tạo thành mạng lưới toạ độ biển Việt Nam gồm 36 điểm. (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014).
3. Công nghệ GPS với máy thu 2 tần số đã được ứng dụng trong việc xây dựng mạng lưới toạ độ cấp “0” với 71 điểm phủ trùm cả nước. (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014).
4. Mạng lưới cạnh dài phủ trùm phần đất liền của lãnh thổ Việt Nam đã hoàn thành đầu năm 1994 gồm 23 điểm GPS. Lưới này đã liên kết các lưới GPS, lưới tam giác và đường chuyền Nhà nước.
5. Công nghệ GPS đã được ứng dụng để đo các mạng lưới trắc địa nhỏ các mạng lưới khu vực.
6. Công nghệ GPS đã được ứng dụng để đo các mạng lưới toạ độ quốc gia hạng III (địa chính cơ sở) phủ trùm cả nước với 12.631 điểm. (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014).
7. Hiện nay, Cục Đo đạc Bản đồ - Bộ Quốc phòng đang củng cố và xây dựng 06 trạm (gồm 4 trạm tại: Phú Quốc, Đà Nẵng, Móng Cái, đảo Trường Sa lớn đã đi vào hoàn động; riêng trạm tại Cửa Lò và Cam Ranh đang xây dựng). (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014).
8. Thiết lập các hệ thống trạm DGPS phục vu đo biển và biên giới gồm: - 03 trạm tại: Điện Biên, Cao Bằng, Hà Giang phục vụ đo biên giới Việt - Trung; - 03 điểm tại: Đồ Sơn, Vũng Tàu, Quảng Nam phục vụ công tác đo biển. 9. Triển khai công nghệ GPS trong xây dựng lưới địa chính trên phạm vi toàn quốc. Như huyện Quảng Xương, huyện Hà Trung và huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa.
1.3.2. Trên thế giới
Trong lĩnh vực thành lập lưới trắc địa, nhiều nước đã ứng dụng thành công công nghệ GPS để:
- Chêm dày lưới truyền thống đã xây dựng.
- Bổ sung các số liệu GPS nhằm nâng cao độ chính xác của mạng lưới trắc địa hiện có.
- Xây dựng hệ quy chiếu động để nghiên cứu khoa học (địa động, sóng thần…). Dưới đây sẽ giới thiệu một số thành quả của việc ứng dụng công nghệ GPS của một số nước, gồm:
1.3.2.1. Ở Liên bang Nga
Dựa trên việc áp dụng các phương pháp đo đạc sử dụng hệ thống định vị toàn cầu GLONASS và GPS, lưới trắc địa quốc gia GGS ở Nga hiện nay, bao gồm các cấu trúc trắc địa với độ chính xác khác nhau: Lưới thiên văn trắc địa cơ bản
(FAGC) với khoảng cách giữa các điểm FAGC từ 600 km đến 800 km và sai số vị trí tương đối của các điểm nhỏ hơn 2 cm về mặt bằng; lưới trắc địa độ chính xác cao (VGS) với khoảng cách giữa các điểm từ 150 km đến 300 km bao trùm toàn bộ lãnh thổ nước Nga và lưới trắc địa vệ tinh hạng 1 với khoảng cách trung bình từ 25 km đến 30 km. (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014)
1.3.2.2. Ở Australia
Lưới GPS khu vực Australia (ARGN) được xây dựng bao gồm 15 trạm GNSS geodetic cung cấp khung quy chiếu cơ bản cho dữ liệu không gian cùng với lưới cơ sở theo hệ tọa độ địa tâm. Từ năm 2007 đến năm 2012, chính phủ Liên bang Australia đã thiết lập gần 100 trạm GNSS CORS dọc theo các tuyến chủ yếu được phân bố trên toàn lãnh thổ thông qua chiến lược hợp tác nghiên cứu cơ sở hạ tàng quốc gia. Lưới GNSS CORS được triển khai với khoảng cách giữa các trạm liền kề khoảng 200 km. Một số trạm được chọn đồng thời là các trạm quan trắc thủy triều. Lưới nhằm phát triển và tăng cường hệ thống quy chiếu không gian quốc gia và hỗ trợ các lĩnh vực như nông nghiệp, khai thác mỏ,… Bên cạnh đó, 58 trạm mới cấp Liên bang và 44 trạm cấp bang sẽ được thiết lập để bổ sung cho lưới trắc địa quốc gia Australia. (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014)
1.3.2.3. Ở Singapore
Từ năm 1992 Singapore đã có chương trình ứng dụng công nghệ GPS để hiện đại hoá và tăng dày mạng lưới trắc địa của mình. Chương trình này nhằm thành lập mạng lưới đo đạc tích hợp (ISN) gồm các điểm hạng C cấp I và Cấp II. Mạng lưới cấp I gồm 38 điểm và cấp II gồm khoảng 10.000 điểm (khoảng cách giữa các điểm khoảng 300 m). (Bùi Thị Hồng Thắm, 2014)
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính khu vực 7 xã, thị trấn huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa.
Sử dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính cụm 07 xã huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa gồm: xã Nguyên Bình, Hải Hòa, Hải Nhân, Hải Thanh, Phú Lâm, Phú Sơn và thị trấn Tĩnh Gia
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
Luận văn được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 5 năm 2018 đến tháng 5 năm 2019, địa điểm tại xã Nguyên Bình, Hải Hòa, Hải Nhân, Hải Thanh, Phú Lâm, Phú Sơn và thị trấn Tĩnh Gia
2.3. Nội dung nghiên cứu
1. Tìm hiểu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu: Như vị trí địa lý, diện tích khu vực nghiên cứu, Địa hình giao thông thủy hệ, đặc điểm về dân cư, về an ninh xã hội.
2. Xây dựng lưới địa chính, gồm: thiết kế lưới (chọn điểm, chôn mốc), thi công, đo đạc thực địa như (lập lịch đo, thiết kế ca đo) lưới khống chế bằng thiết bị máy GPS 1 tần số 4600LS của hãng Trimble theo quy định hiện hành.
3. Kiểm tra các yếu tố lưới, so sánh kết quả đo lưới và đánh giá độ chính xác đã đạt được với quy phạm hiện hành để kết luận về độ chính xác của lưới GPS đã xây dựng.
4. Đánh giá hiệu quả của việc áp dụng công nghệ định vị toàn cầu GPS
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Tiến hành thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu đo; các điểm tọa độ và độ cao Nhà nước trong khu đo; tư liệu bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ cho công tác thiết kế lưới địa chính trên khu vực đo thuộc cụm 7 xã, thị trấn huyện Tĩnh Gia thông qua các báo cáo của các cấp quản lý liên qua và các nghiên cứu trước.
2.4.2. Phương pháp thiết kế lưới bằng công nghệ GNSS (Global Navigation Satellite System)
Căn cứ các loại tư liệu bản đồ và các điểm khống chế cấp cao hơn đã có trên khu vực đo, tiến hành khảo sát thực địa và thiết kế phương án tổ chức lưới khống chế địa chính phủ trùm trên diện tích 7 xã, thị trấn. Trên cơ sở thiết kế sẽ lựa chọn phương án tối ưu để thi công đo ngoài thực địa. Theo quy định tại điểm 8.1, Điều 5, Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT ngày 19 tháng 5 năm 2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về bản đồ địa chính, để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500 - 1:2000 bằng phương pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa thì trung bình từ 100 ha đến 200 ha có một điểm khống chế tọa độ xác định tương đương điểm địa chính trở lên. (Do địa hình có nhiều đồi núi).
- Lưới thiết kế phải đi từ tổng quát đến chi tiết, từ độ chính xác cao đến độ chính xác thấp.
- Các điểm phải đảm bảo có góc mở lên bầu trời lớn hơn 1200; ở xa các trạm thu phát sóng tối thiểu 500m; xa các trạm biến thế, đường dây điện cao thế, trạm điện cao áp tối thiểu 50m.
- Hệ thống lưới tọa độ cơ sở phải được xây dựng trên cơ sở các điểm tọa độ Nhà nước cấp cao hơn.
- Lưới tọa độ cơ sở phải được nối vào ít nhất hai điểm cấp cao hơn gần khu đo nhất. - Sai số số liệu gốc của lưới cấp trên ảnh hưởng đến cấp dưới kế cận không được vượt quá 12%.
- Lưới thiết kể phải đảm bảo đủ mật độ điểm, phủ trùm khu đo, phục vụ cho các tác đo vẽ bản đồ địa chính theo từng giai đoạn.
- Thường xuyên cập nhật, tiến hành nâng cao độ chính xác bằng công nghệ và kỹ thuật đo tiên tiến.
- Trong quá trình thiết kế cố gắng chọn phương án tối ưu, giá thành thấp, dễ thi công, đồng thời đảm bảo độ chính xác trong công tác đo vẽ theo từng cấp hạng.
2.4.3. Phương pháp thi công lưới địa chính bằng công nghệ GNSS
Phương pháp thi công xây dựng lưới địa chính phải đảm bảo tuân thủ theo quy định hiện hành của Bộ Tài nguyên và Môi trường, gồm các nội dung công việc:
Thiết kế lưới, chọn điểm, đổ, chôn mốc; đo đạc các yếu tố trong lưới bằng phương pháp đo GPS tĩnh.
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu đo bằng phần mềm Compass, kết hợp với phần mềm DPSurvey 2.8 phần mềm DPSurvey 2.8
Sau khi đo GPS tiến hành trút số liệu bằng modul Data Transfer, số liệu sau khi trút có định dạng *.DAT.
Số liệu đo GPS được xử lý, tính toán, bình sai bằng phần mềm Compass, kết hợp với phần mềm DPSurvey 2.8 để biên tập các bảng biểu. Thành quả tính toán tọa độ ở múi chiếu 3 độ, kinh tuyến trục của tỉnh Thanh Hóa 105000’, hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000, độ cao Nhà nước.
2.4.5. Phương pháp kiểm tra lưới bằng phần mềm Trimble Business Center (TBC). (TBC).
Phương pháp này rất quan trọng, việc kiểm tra lưới được thực hiện theo quy định tại Thông tư số 49/2016/TT-BTNMT ngày 28 tháng 12 năm 2016 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, gồm các hạng mục công việc: kiểm tra kích thước mốc, quy cách mốc, công tác nghiệm thu kết quả đo.
Dùng máy đo GPS 1 tần 4600LS, số lượng 03 máy, thời gian đo tối thiểu 60 phút để kiểm tra độ chính xác của lưới.
2.4.6. Phương pháp phân tích, so sánh
Trên cơ sở kết quả công tác ứng dụng công nghệ GPS để xây dựng lưới địa chính cho cụm 7 xã, thị trấn; gồm xã Nguyên Bình, Hải Hòa, Hải Nhân, Hải Thanh, Phú Lâm, Phú Sơn và thị trấn Tĩnh Gia, huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa; tiến hành tổng hợp, phân tích, so sánh, đánh giá độ chính xác lưới GPS đã xây dựng với các quy định thành lập bản đồ địa chính được quy định tại Thông tư số 25/2014/TT-BTNMT ngày 19 tháng 5 năm 2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, - xã hội của cụm 7 xã, thị trấn, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa Gia, tỉnh Thanh Hóa
3.1.1. Đặc điểm tình hình, điều kiện tự nhiên
3.1.1.1. Vị trí địa lý
- Vị trí địa lý:
+ Từ 1050 41’ 24’’ đến 1050 46’ 54’’ kinh độ Đông + Từ 190 25’ 02’’ đến 190 28’ 31’’ vĩ độ Bắc
+ Phía Bắc giáp xã Các Sơn, Định Hải, Ninh Hải; + Phía Đông giáp Biển Đông;
+ Phía Nam giáp xã Tân Trường, Tùng Lâm, Trúc Lâm, Xuân Lâm, Hải Bình; + Phía Tây giáp huyện Như Thanh;
Hình 3.1 Sơ đồ vị trí khu đo
Theo số liệu thống kê đất đai năm 2018 của huyện Tĩnh Gia, khu vực 07 xã, Nguyên Bình, Hải Hòa, Hải Nhân, Hải Thanh, Phú Lâm, Phú Sơn và thị trấn Tĩnh Gia, huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa có diện tích tự nhiên và diện tích các loại đất
như sau:
Bảng 3.1. Tổng hợp diện tích các loại đất của khu vực nghiên cứu
STT Tên loại đất Mã loại đất Diện tích theo đơn vị hành chính cấp xã TT Còng (ha) Nguyên Bình (ha) Hải Hòa (ha) Hải Nhân (ha) Hải Thanh (ha) Phú Lâm (ha) Phú Sơn (ha) I Tổng diện tích tự nhiên 124.97 3318.89 637.60 1551.53 270.54 1917.63 3447.78 1 Nhóm đất nông nghiệp NNP 33.69 2781.63 349.58 1222.94 77.37 1578.90 2734.33
1.1 Đất sản xuất nông nghiệp SXN 33.52 741.62 329.92 612.90 10.49 312.74 714.30 1.1.1 Đất trồng cây hàng năm CHN 18.00 637.71 244.00 530.31 10.49 300.03 410.27
1.1.1.1 Đất trồng lúa LUA 14.22 535.06 181.08 487.19 9.17 163.86 168.43
1.1.1.2 Đất trồng cây hàng năm khác HNK 3.78 102.65 62.92 43.12 1.32 136.17 241.84
1.1.2 Đất trồng cây lâu năm CLN 15.52 103.92 85.92 82.60 12.71 304.03
1.2 Đất lâm nghiệp LNP 2011.59 17.86 565.96 61.83 1264.14 2012.78 1.2.1 Đất rừng sản xuất RSX 1969.57 9.06 140.31 25.58 1140.14 2012.78 1.2.2 Đất rừng phòng hộ RPH 42.02 8.80 425.65 36.25 124.00 1.2.3 Đất rừng đặc dụng RDD 1.3 Đất nuôi trồng thuỷ sản NTS 0.17 28.41 1.80 44.07 5.04 2.01 7.24 1.4 Đất làm muối LMU 1.5 Đất nông nghiệp khác NKH
2 Nhóm đất phi nông nghiệp PNN 91.08 498.24 217.86 298.71 161.61 337.52 590.82
2.1 Đất ở OCT 37.76 201.39 116.92 175.17 78.11 138.64 69.37
2.1.1 Đất ở tại nông thôn ONT 201.39 116.92 175.17 78.11 138.64 69.37
2.1.2 Đất ở tại đô thị ODT 37.76
2.2 Đất chuyên dùng CDG 53.04 193.17 74.18 108.74 33.90 129.47 495.85
2.2.1 Đất xây dựng trụ sở cơ quan TSC 6.40 1.96 0.42 1.18 0.83 0.72 0.39
2.2.2 Đất quốc phòng CQP 0.45 13.63 3.56 2.61 32.33
2.2.3 Đất an ninh CAN 0.70
2.2.4 Đất xây dựng công trình
sự nghiệp DSN 16.21 24.13 6.63 5.24 2.82 2.45 5.55
2.2.5 Đất sản xuất, kinh doanh
phi nông nghiệp CSK 2.35 8.14 14.97 9.48 18.83 2.11
2.2.6 Đất sử dụng vào mục đích
công cộng CCC 26.93 145.30 48.59 102.32 18.16 75.14 487.79
2.3 Đất cơ sở tôn giáo TON 1.87 0.79
2.4 Đất cơ sở tín ngưỡng TIN 3.27 0.32 0.05
2.5 Đất nghĩa trang, nghĩa địa,
nhà tang lễ, nhà hỏa táng NTD 0.28 26.32 17.11 14.00 8.54 9.62 8.92
2.6 Đất sông, ngòi, kênh,
rạch, suối SON 59.25 5.49 38.84 35.40 8.11
2.7 Đất có mặt nước chuyên dùng MNC 14.84 3.84 0.75 0.33 24.39 7.79
2.8 Đất phi nông nghiệp khác PNK
3 Nhóm đất chưa sử dụng CSD 0.20 39.02 70.15 29.88 31.57 1.22 122.63
3.1 Đất bằng chưa sử dụng BCS 0.20 20.66 38.88 29.88 31.57 115.12
3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng DCS 19.95 1.22 7.52
3.3 Núi đá không có rừng cây NCS 18.36 11.32
II Đất có mặt nước ven biển MVB
1 Đất mặt nước ven biển
nuôi trồng thuỷ sản MVT
2 Đất mặt nước ven biển có
3 Đất mặt nước ven biển có
mục đích khác MVK
(Số liệu năm 2018 do văn phòng đăng ký huyện Tĩnh Gia)
3.1.1.3. Địa hình, giao thông, thủy hệ
a. Địa hình
Huyện Tĩnh Gia ở vị trí thuận lợi có đường quốc lộ IA và đường sắt Bắc Nam chạy qua với chiều dài hơn 35 km. Ngoài ra với hơn 42 km bờ biển, 3 cửa lạch lớn: Lạch Ghép, Lạch Bạng và lạch Hà Nẫm, đặc biệt là có cảng biển nước sâu Nghi Sơn.
Khu đo có địa hình đồng bằng. Tương đối thuận tiện cho việc thi công công trình. * Thủy Văn
Trên địa bàn huyện có 3 con sông lớn chảy qua và hàng loạt các hồ đập lớn nhỏ. - Sông Lạch Bạng: Bắt nguồn từ phía Nam vùng rừng núi Như Thanh dài 34,5km đổ ra biển ở cửa Bạng (Du Xuyên).
- Sông Yên: Nằm ở phía cực Bắc Tĩnh Gia, ranh giới huyện Tĩnh Gia với huyện Quảng Xương, sông Yên đổ ra biển ở cửa Hàn.
- Sông Cầu Đáy: Từ sông Cầu Yên chảy vào giữa huyện theo hướng Bắc Nam, nối với kênh Than để vào Nghệ An trong hệ thống kênh nhà Lê xưa tới sông Bà Hòa.
Ngoài hệ thống sông ngòi, trên địa bàn huyện còn có kênh Xước từ núi Xước