Thử nghiệm công cụ mã nguồn mở tách ranh giới thửa đất bán tự động từ ảnh chụp UAV phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGÔ VĂN MINH

THỬ NGHIỆM CÔNG CỤ MÃ NGUỒN MỞ TÁCH RANH GIỚI
THỬA ĐẤT BÁN TỰ ĐỘNG TỪ ẢNH CHỤP UAV PHỤC VỤ CƠNG
TÁC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGÔ VĂN MINH

THỬ NGHIỆM CÔNG CỤ MÃ NGUỒN MỞ TÁCH RANH GIỚI
THỬA ĐẤT BÁN TỰ ĐỘNG TỪ ẢNH CHỤP UAV PHỤC VỤ CƠNG
TÁC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH

Ngành: Kỹ thuật trắc địa - bản đồ
Mã số: 8520503

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. Lã Phú Hiến

Hà Nội – 2018



i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi dƣới sự hƣớng dẫn
của TS. Lã Phú Hiến. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2018

Ngƣời cam đoan

Ngô Văn Minh


ii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
MỤC LỤC ........................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... v
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................. vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 2

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.............................................................. 2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................ 2
5. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................... 3
6. Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................... 3
7. Cấu trúc Luận văn ...................................................................................... 3
1.

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH ........................... 5

1.1. Khái niệm chung về bản đồ địa chính ........................................................ 5
1.2. Cơ sở tốn học của bản đồ địa chính ......................................................... 8
1.2.1. Hệ thống tỷ lệ bản đồ địa chính ......................................................... 8
1.2.2. Lƣới toạ độ vng góc....................................................................... 8
1.2.3. Các thông số của file chuẩn bản đồ ................................................... 8
1.2.4. Chia mảnh, đánh số hiệu bản đồ địa chính...................................... 10
1.2.5. Tên gọi của mảnh bản đồ địa chính ................................................. 14
1.2.6. Tên gọi mảnh trích đo địa chính ...................................................... 15
1.2.7. Mật độ điểm khống chế tọa độ ........................................................ 15
1.3. Những nội dung chính của bản đồ địa chính ........................................... 16
1.3.1. Điểm khống chế tọa độ và độ cao ................................................... 16
1.3.2. Mốc địa giới hành chính, đƣờng địa giới hành chính các cấp ........ 16


iii

1.3.3. Mốc giới quy hoạch, chỉ giới quy hoạch ......................................... 17
1.3.4. Ranh giới thửa đất, loại đất, số thứ tự thửa đất, diện tích thửa đất . 17
1.3.5. Nhà ở và các cơng trình xây dựng khác .......................................... 17
1.3.6. Hệ thống giao thông ........................................................................ 18
1.3.7. Hệ thống thủy văn ........................................................................... 18

1.3.8. Địa vật, cơng trình có giá trị về lịch sử, văn hóa, xã hội và ý nghĩa
định hƣớng cao .......................................................................................... 18
1.3.9. Dáng đất và các điểm ghi chú độ cao .............................................. 18
1.3.10. Ghi chú thuyết minh, thông tin pháp lý của thửa đất nếu có ........ 18
1.4. Độ chính xác của bản đồ địa chính .......................................................... 18
1.4.1. Độ chính xác các điểm khống chế đo vẽ ......................................... 18
1.4.2. Độ chính xác vị trí điểm chi tiết ...................................................... 19
1.4.3. Độ chính xác thể hiện độ cao trên bản đồ ....................................... 20
1.5. Ký hiệu bản đồ địa chính ......................................................................... 20
1.5.1. Phân loại ký hiệu ............................................................................. 20
1.5.2.Tâm của ký hiệu ............................................................................... 21
1.5.3. Ghi chú ............................................................................................ 21
1.6. Các phƣơng pháp thành lập bản đồ địa chính .......................................... 22
1.6.1. Phƣơng pháp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa.................................... 22
1.6.2. Phƣơng pháp đo ảnh hàng không .................................................... 23
2.

CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ UAV VÀ ỨNG DỤNG TRONG

CƠNG TÁC LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH ..................................................... 24
2.1.Tổng quan về phƣơng tiện bay không ngƣời lái, và ứng dụng của nó trong
thành lập bản đồ địa chính .............................................................................. 24
2.1.1 Định nghĩa UAV............................................................................... 24
2.1.2 Lịch sử ra đời và phát triển của UAV .............................................. 24
2.1.3 Các thành phần cơ bản của một hệ thống UAV ............................... 29
2.1.4 Ứng dụng của UAV trong trắc địa-bản đồ ....................................... 31
2.2. Ứng dụng UAV trong lập bản đồ địa chính ............................................. 33
2.2.1 Trên thế giới ..................................................................................... 33
2.2.2 Ở Việt Nam....................................................................................... 34

iv

3.

Chƣơng 3. PHƢƠNG PHÁP TÁCH RANH GIỚI THỬA ĐẤT BÁN

TỰ ĐỘNG TỪ ẢNH CHỤP UAV BẰNG CÔNG CỤ MÃ NGUỒN MỞ. .. 35
3.1. Giới thiệu phần mềm mã nguồn mở QGIS và công cụ mã nguồn mở
BoundaryDelineation tách đƣờng biên đối tƣợng ........................................... 35
3.2 Phƣơng pháp tách ranh giới thửa đất bán tự động từ ảnh chụp bằng UAV
......................................................................................................................... 37
5.

Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM ................................................................. 43

4.1 Khu vực thực nghiệm vàdữ liệu sử dụng .................................................. 43
4.2 Quy trình thực nghiệm .............................................................................. 43
4.3 Kết quả thực nghiệm ................................................................................. 45
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 57


v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
BD
GNSS
GPS

GLONASS

Tên đầy đủ
BoundaryDelineation
Global Navigation Satellite System
Global Positioning System
Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema

SLIC

Simple Linear Iterative Clustering

UAV

Unmanned Aerial Vehicles

DEM

Digital Elevation Model

DSM

Digital Surface Model

QGIS

Quantum GIS

gPb

Globalized Probability of Boundaries

RTK

Real – Time Kinematic

PPK

Post Processing Kinematic

m

Meter

km

Kilometer

mm

Milimeter

mP

Sai số trung phƣơng vị trí điểm

M

Mẫu số tỷ lệ Bản đồ

CSDL

Cơ sở dữ liệu

WGS-84

World Geodetic System 1984

UTM

Universal Transverse Mercator
Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia hiện hành của Việt Nam

VN2000

đƣợc thống nhất trong cả nƣớc theo quyết định số
83/2000/QĐ/TTg ngày 12 tháng 7 năm 2000 của thủ tƣớng
Chính phủ

KCANN

Khống chế ảnh ngoại nghiệp


vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1 Thống kê kết quả đánh giá độ chính xác ảnh UAV......................... 52

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000, tỷ lệ 1:5000 có số hiệu tƣơng
ứng là 10 - 728 494, 725 497 .......................................................................... 11
Hình 1.2 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 có số hiệu là 725 500 - 6 ........ 12
Hình 1.3 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 có số hiệu là 725 500 - 6 - d... 12
Hình 1.4 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 có số hiệu là 725 500 - 6 - (11) 13
Hình 1.5 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200 có số hiệu là 725 500 - 6 - 25... 14
Hình 2.1 Máy bay khơng ngƣời lái đầu tiên ................................................... 25
Hình 2.2 Máy bay khơng ngƣời lái M-400CT ................................................ 28
Hình 2.3 UAV do một nhóm sinh viên Trƣờng ĐH Bách Khoa TPHCM thiết
kế ..................................................................................................................... 28
Hình 2.4 Một mẫu UAV của Viện cơng nghệ khơng gian chuẩn bị cất cánh 29
Hình 2.5 Bộ điều khiển của UVA DJI Inspire 2 (nguồn )30
Hình 2.6 Mơ hình DSM ở chế độ đám mây điểm của một khu vực dân cƣ ở
Bandung, Indonesia ......................................................................................... 31
Hình 2.7 Mơ hình 3D khu đơ thị Povo, Trento, Italy...................................... 32
Hình 3.1 Cài đặt cơng cụ BoundaryDlineation trên QGIS ............................. 36
Hình 3.2 Quy trình tách đƣờng biên đối tƣợng bằng cơng cụ
BoundaryDelineation ...................................................................................... 38
Hình 3.3 Các bƣớc xử lý của phƣơng pháp gPb ............................................. 40
Hình 3.4 Quy trình hoạt động của phƣơng pháp SLIC ................................... 41
Hình 3.5 Quy trình phân loại đƣờng SLIC để tách ranh giới thửa đất ........... 42
Hình 4.1 Ảnh trực giao (trái) và DSM (phải) ................................................. 43
Hình 4.2 Quy trình thực nghiệm ..................................................................... 45


viii

Hình 4.3 Kết quả chạy gPb trên ảnh UAV: (Trái) đƣờng đẳng trị; (Phải)
đƣờng biên ....................................................................................................... 46
Hình 4.4 Siêu pixel SLIC ................................................................................ 46
Hình 4.5 Nhập dữ liệu vào cơng cụ BD để thực hiện bƣớc 1 ......................... 47
Hình 4.6 Đƣờng biên sơ bộ đã đƣợc đơn giản hóa: Trái-Khu vực dân cƣ;
Phải-Khu vực đất nơng nghiệp ........................................................................ 48
Hình 4.7 Tạo đƣờng biên bằng cách chọn điểm đầu và điểm cuối ................. 49
Hình 4.8 So sánh giữa bản đồ địa chính cũ (màu xanh đậm hoặc xanh lá cây)
và đƣờng biên xác định bằng cơng cụ BD (màu đỏ)....................................... 51
Hình 4.9 Vị trí các điểm kiểm tra.................................................................... 53


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, các thiết bị bay không ngƣời lái (Unmanned Aerial
Vehicles-UAV) đang ngày càng đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
dân sự cũng nhƣ quân sự. UAV cung cấp ảnh chụp với độ phân giải cao, chất
lƣợng tốt, đặc biệt là các loại UAV cỡ nhỏ với giá thành ngày càng thấp.
Trong lĩnh vực trắc địa, UAV đƣợc ứng dụng chụp ảnh địa hình để tạo mơ
hình 3D, thành lập bản đồ tỷ lệ lớn. Mặc dù, đã có một vài nghiên cứu đề cập
tới ứng dụng UAV trong lập bản đồ địa chính, nó ít khi đƣợc coi là một ứng
dụng của UAV (Everaerts, 2008; Remondino và cộng sự, 2011; Watts và
cộng sự 2012). Tuy nghiên, nhiều nghiên cứu trên thế giới cũng đã chỉ ra
những tiềm năng của UAV trong lập bản đồ địa chính ở cả khu vực đô thị lẫn
nông thôn. Trong thành lập bản đồ địa chính từ ảnh UAV, ranh giới thửa đất
chủ yếu đƣợc số hóa từ ảnh UAV dựa vào mắt thƣờng. Đây cũng là điểm còn
hạn chế khi ứng dụng UAV trong thành lập bản đồ nói chung. Để hỗ trợ cơng
tác này, một số nhà khoa học đã nghiên cứu phƣơng pháp chiết tách ranh giới

thửa đất tự động hoặc bán tự động (Barthel, 2016).
Ở Việt Nam, vài năm trở lại đây công nghệ UAV đang dần đƣợc ứng
dụng rộng rãi trong dân sự nói chung cũng nhƣ trong cơng tác trắc địa - bản
đồ nói riêng. Qua các bài báo và cơng trình nghiên cứu ứng dụng UAV vào
việc chụp ảnh tại một số dự án tại Việt Nam nhƣ khai thác mỏ, hành lang
tuyến điện cao thế, bản đồ địa hình tỷ lệ lớn đã cho thấy những ƣu điểm nổi
bật nhƣ tiến độ thực hiện, quy trình bay chụp xử lý ảnh nhanh, độ chính xác
cao và dễ dàng tạo mơ hình dữ liệu số 3D, đặc biệt thích hợp với những dự án
thành lập bản đồ khu vực nhỏ, hẹp. Ví dụ nhƣ: Lê Đại Ngọc và cộng sự
(2014) đã sử dụng UAV-MicroDrone (MD4-1000) để thành lập bản đồ 3D
với độ chính xác cao khu vực Mỹ Đình và Thái Nguyên. Bùi Ngọc Quý và
Phạm Văn Hiệp (2017) sử dụng phần mềm Pix4Dmapper xử lý dữ liệu chụp


2

bằng UAV để tạo bản đồ 3D thực khu vực bờ đập hồ Suối Hai, huyện Ba Vì,
thành phố Hà Nội. Do đó, UAV sẽ ngày càng đƣợc sử dụng phổ biến trong
các công tác trắc địa bản đồ. Tuy nhiên, chƣa có nhiều nghiên cứu về vấn đề
ứng dụng UAV trong lập bản đồ địa chính.
Bên cạnh những vấn đề trên, hiện nay, công nghệ mã nguồn mở đang
ngày càng phát triển. Với ƣu điểm là hoàn toàn miễn phí, và cho phép ngƣời
dùng can thiệp, tùy chỉnh theo yêu cầu. Các công cụ mã nguồn mở ngày càng
đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, trong đó có trắc địa bản đồ. Do đó, đề
tài “Thử nghiệm cơng cụ mã nguồn mở tách ranh giới thửa đất bán tự động từ
ảnh chụp UAV phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính” tập trung vấn
đề ứng dụng UAV trong thành lập bản đồ địa chính trong và ngồi nƣớc,
đồng thời thử nghiệm một số công cụ mã nguồn mở tách ranh giới thửa đất
hỗ trợ công tác thành lập bản đồ địa chính là rất cần thiết.
2. Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá khả năng ứng dụng UAV trong lập bản đồ địa chính
- Thử nghiệm quy trình tách ranh giới thửa đất từ ảnh chụp bằng UAV
sử dụng công cụ mã nguồn mở ở chế độ bán tự động
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Công nghệ UAV trong thành lập bản đồ địa chính
- Phần mềm mã nguồn mở QGIS
Phạm vi nghiên cứu của luận văn bao gồm:
- Khu vực thôn Đông Giao, xã Lƣơng Điền, huyện Cẩm Giàng, tỉnh
Hải Dƣơng
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp tiếp cận lý thuyết, phân tích và tổng hợp các dữ liệu, tài
liệu liên quan;
- Phƣơng pháp thực nghiệm: Thử nghiệm các dữ liệu thực tế để sáng tỏ
cơ sở lý thuyết cho các hƣớng nghiên cứu đƣa ra;


3

- Phƣơng pháp mơ hình hố: Các hƣớng nghiên cứu trong luận án đƣợc
mơ hình hóa giúp dễ hiểu, dễ sử dụng trong quá trình xử lý dữ liệu;
- Phƣơng pháp so sánh: Đối chiếu các kết quả nghiên cứu theo các
hƣớng tiếp cận khác nhau để đƣa ra nhận định và chứng minh tính đúng đắn
trong các đề xuất mới của luận án;
- Phƣơng pháp chuyên gia: Tiếp thu ý kiến của ngƣời hƣớng dẫn, tham
khảo ý kiến các nhà khoa học, các đồng nghiệp về các vấn đề trong nội dung
luận án.
5. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ góp phần nghiên cứu và hồn thiện
khả năng ứng dụng và triển khai cơng nghệ UAV trong thành lập bản đồ địa
chínhở Việt Nam. Để các cơ quan quản lý nhà nƣớc tham mƣu, xây dựng và

ban hành các quy định, quy chuẩn kỹ thuật mới trong lĩnh vực đo đạc bản đồ
nói chung và bản đồ địa chính nói riêng.
6. Ý nghĩa thực tiễn
Luận văn thử nghiệm quy trình tách ranh giới thửa đất bán tự động từ
dữ liệu chụp bằng UAV bằng công cụ mã nguồn mở. Nếu thành cơng, sẽ góp
phần giảm đáng kể thời gian biên tập bản đồ địa chính từ ảnh chụp UAV,
giúp nâng cao hiệu quả của công nghệ UAV cũng nhƣ giảm chi phí, thời gian
lập bản đồ địa chính.
7. Cấu trúc Luận văn
Ngồi phần Mở đầu và Kết luận, kết cấu của luận văn đƣợc trình bày
trong bốn chƣơng đƣợc trình bày trong 60 trang, đƣợc chia thành 4 Chƣơng:
Chƣơng 1.Tổng quan về bản đồ địa chính
Chƣơng 2. Tổng quan về UAV và ứng dụng trong cơng tác lập bản đồ
địa chính
Chƣơng 3. Phƣơng pháp tách ranh giới thửa đất bán tự động từ ảnh
chụp UAV bằng công cụ mã nguồn mở


4

Chƣơng 4. Thực nghiệm
Luận văn đƣợc hỗ trợ bởi đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sởTrƣờng Đại học Mỏ-Địa chất - mã số T18-13.
Luận văn đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS.Lã Phú Hiến, Bộ
môn Trắc địa phổ thông và sai số, khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai,
trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ngƣời hƣớng dẫn khoa học,
xin cảm ơn các thầy, cô trong khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai và
đặc biệt là các thầy, cô trong Bộ môn Trắc địa phổ thông và sai số cũng nhƣ
các bạn đồng nghiệp đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ để tác giả hồn thành luận
văn.

Xin chân thành cảm ơn!


5

1. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH
1.1. Khái niệm chung về bản đồ địa chính
Bản đồ địa chính là bản đồ chuyên ngành đất đai - bản đồ thể hiện về các
thửa đất, trên đó thể hiện chính xác các vị trí, kích thƣớc, diện tích, thơng tin
địa chính của từng thửa đất theo chủ sử dụng và một số thông tin địa lý khác
liên quan đến đất đai, lập theo đơn vị hành chính xã, phƣờng, thị trấn, đƣợc
cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền xác nhận.
Bản đồ địa chính có những tính chất riêng biệt nhƣ sau:
- Bản đồ địa chính đƣợc thành lập thống nhất theo đơn vị hành chính
cấp cơ sở xã, phƣờng, thị trấn trong phạm vi cả nƣớc.
- Bản đồ địa chính có tính pháp lý cao vì nó đƣợc đo vẽ và nghiệm thu
theo một quy trình chặt chẽ, đƣợc các cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền cơng
nhận và xác nhận, đƣợc ngƣời sử dụng đất chấp nhận.
- Bản đồ địa chính có độ chính xác cao, đƣợc thành lập trên cơ sở kỹ
thuật và công nghệ ngày càng hiện đại, nó đảm bảo cung cấp thơng tin khơng
gian của các thửa đất, phục vụ công tác quản lý đất đai.
- Bản đồ địa chính có tỷ lệ lớn và phạm vi đo vẽ là rộng khắp trên toàn
quốc. Tuy nhiên bản đồ từng tỷ lệ không phủ trùm toàn lãnh thổ, mỗi loại đất
sẽ đƣợc vẽ bản đồ địa chính với tỷ lệ khác nhau.
- Bản đồ địa chính thƣờng xuyên đƣợc cập nhật các thay đổi hợp pháp
của đất đai, có thể cập nhật hàng ngày hoặc cập nhật theo định kỳ.
Bản đồ địa chính đƣợc dùng là cơ sở để thực hiện một số nhiệm vụ
trong công tác quản lý nhà nƣớc về đất đai nhƣ sau:
- Đăng ký đất cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, cấp giấy chứng
nhận quyền sở hữu nhà ở và quyền sử dụng đất ở.

- Giao đất sản xuất nơng nghiệp, lâm nghiệp cho các hộ gia đình, cá
nhân và tổ chức.
- Thống kê, kiểm kê đất đai.


6

- Xác nhận hiện trạng và theo dõi biến động về quyền sử dụng đất
- Lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, cải tạo đất, thiết kế xây dựng
các điểm dân cƣ, quy hoạch giao thông, thủy lợi.
- Lập hồ sơ thu hồi đất khi cần thiết.
- Giải quyết tranh chấp đất đai.
Với điều kiện khoa học công và cơng nghệ nhƣ hiện nay, bản đồ địa
chính đƣợc thành lập ở hai dạng cơ bản là bản đồ giấy địa chính và bản đồ số
địa chính.
Bản đồ giấy địa chính: Là loại bản đồ truyền thống, các thơng tin
đƣợc thể hiện toàn bộ trên giấy nhờ hệ thống ký hiệu và ghi chú. Bản đồ giấy
cho ta thông tin rõ ràng, trực quan, dễ sử dụng.
Bản đồ số địa chính: Có nội dung thơng tin tƣơng tự nhƣ bản đồ giấy,
song các thông tin này đƣợc lƣu trữ dƣới dạng số trong máy tính, sử dụng
một hệ thống ký hiệu đã số hóa. Các thơng tin khơng gian lƣu trữ dƣới dạng
tọa độ cịn thơng tin thuộc tính sẽ đƣợc mã hóa. Bản đồ số địa chính đƣợc
hình thành dựa trên hai yếu tố kỹ thuật là phần cứng máy tính và phần mềm
điều hành. Các số liệu đo đạc hoặc bản đồ giấy cũ đƣợc đƣa vào máy tính để
xử lý, biên tập bản đồ số, lƣu trữ và có thể in ra thành bản đồ giấy.
Khi nghiên cứu đặc điểm quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ địa
chính và phạm vi ứng dụng của từng loại bản đồ địa chính, chúng ta cần làm
quen với một số khái niệm về các loại bản đồ địa chính sau.
Bản đồ địa chính cơ sở: Đó là tên gọi chung cho bản đồ gốc đƣợc
thành lập bằng các phƣơng pháp nhƣ đo vẽ trực tiếp ở thực địa, đo vẽ có sử

dụng ảnh hàng khơng kết hợp với đo vẽ bổ sung ở thực địa. Trên bản đồ địa
chính cơ sở thể hiện hiện trạng vị trí, hình thể, diện tích và loại đất của các ơ
thửa có tính ổn định lâu dài và dễ xác định ở thực địa. Bản đồ địa chính cơ sở
đƣợc đo vẽ kín ranh giới hành chính các cấp, vẽ kín khung trong của tờ bản
đồ.


7

Bản đồ địa chính cơ sở là tài liệu cơ bản để biên vẽ và đo vẽ bổ sung,
biên tập thành bản đồ địa chính theo đơn vị hành chính cơ sở xã, phƣờng, thị
trấn.
Bản đồ địa chính: Đó là tên gọi của bản đồ đƣợc biên vẽ, biên tập từ
bản đồ địa chính cơ sở theo từng đơn vị hành chính cơ sở xã, phƣờng, thị trấn
(gọi chung là cấp xã). Trên bản đồ địa chính cấp xã thể hiện vị trí, hình thể,
diện tích, số hiệu thửa và loại đất của các thửa đất theo từng chủ sử dụng đất
đáp ứng yêu cầu quản lý đất đai của nhà nƣớc. Các thửa đất đƣợc đánh số
hiệu thửa theo từng mảnh bản đồ, xác định loại đất theo mục đích sử dụng,
xác định chủ sử dụng đất và đƣợc hoàn chỉnh phù hợp với số liệu trong hồ sơ
địa chính.
Bản đồ địa chính đƣợc thành lập cho từng đơn vị hành chính cấp xã là
tài liệu quan trọng trong bộ hồ sơ địa chính.
Bản đồ trích đo: Là tên gọi chung cho bản vẽ có tỷ lệ lớn hơn hay nhỏ
hơn tỷ lệ bản đồ địa chính cơ sở, bản đồ địa chính đã có trong khu vực, trên
đó thể hiện chi tiết từng thửa đất trong các ô thửa, vùng đất có tính ổn định
lâu dài hoặc thể hiện chi tiết theo yêu cầu quản lý đất đai.
Cũng nhƣ các loại bản đồ chuyên đề khác, bản đồ địa chính có các đặc
điểm và những tính chất quan trọng của bản đồ là:
- Chọn tỷ lệ bản đồ địa chính phù hợp với từng vùng đất, loại đất.
- Bản đồ địa chính phải có hệ thống tọa độ thống nhất, có phép chiếu

phù hợp để các yếu tố trên bản đồ biến dạng nhỏ nhất.
- Thể hiện đầy đủ và chính xác các yếu tố khơng gian nhƣ vị trí các
điểm, các đƣờng đặc trƣng, diện tích các thửa đất.
- Các yếu tố pháp lý phải đƣợc điều tra, thể hiện chuẩn xác và chặt chẽ.


8

1.2. Cơ sở tốn học của bản đồ địa chính
1.2.1. Hệ thống tỷ lệ bản đồ địa chính
Bản đồ địa chính đƣợc lập ở các tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1.000, 1:2.000,
1:5.000 và 1:10.000.Việc chọn tỷ lệ bản đồ địa chính sẽ căn cứ vào các yếu tố
cơ bản sau:
- Mật độ thửa đất trên một hecta diện tích, mật độ thửa càng lớn thì tỷ
lệ càng lớn.
- Loại đất cần vẽ bản đồ: Đất nông nghiệp - lâm nghiệp diện tích thửa
lớn vẽ tỷ lệ nhỏ cịn đất ở, đất đô thị vẽ tỷ lệ lớn.
- Khu vực đo vẽ: Do điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác khác nhau
nên diện tích thửa đất cùng loại ở các vùng khác nhau cũng thay đổi đáng kể.
- Yêu cầu độ chính xác bản đồ là yếu tố quan trọng để chọn tỷ lệ bản
đồ. Muốn thể hiện diện tích đến 0,1 m2 thì chọn tỷ lệ 1:200, 1:500. Đối với
các tỷ lệ khác chỉ cần tính diện tích đến mét vuông.
- Khả năng kinh tế, kỹ thuật của đơn vị là yếu tố cần tính đến vì tỷ lệ
càng lớn thì chi phí càng lớn.
1.2.2. Lưới toạ độ vng góc
Lƣới tọa độ vng góc trên bản đồ địa chính đƣợc thiết lập với khoảng
cách 10 cm trên mảnh bản đồ địa chính tạo thành các giao điểm, đƣợc thể
hiện bằng các dấu chữ thập (+).
1.2.3. Các thông số của file chuẩn bản đồ
a. Thông số về hệ quy chiếu và hệ tọa độ

Thông số hệ quy chiếu và hệ tọa độ: Thông số hệ quy chiếu và hệ tọa
độ để lập bản đồ địa chính thực hiện theo quy định tại Thông tƣ
số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 của Tổng cục Địa chính
hƣớng dẫn áp dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-2000.
Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 và
1:10000 đƣợc thành lập ở múi chiếu 30 trên mặt phẳng chiếu hình, trong hệ


9

tọa độ Quốc gia VN-2000 và độ cao Nhà nƣớc hiện hành. Kinh tuyến gốc
đƣợc quy ƣớc là kinh tuyến đi qua GREENWICH. Điểm gốc của hệ tọa độ
mặt phẳng (điểm cắt giữa kinh tuyến trục của từng tỉnh và xích đạo) có X = 0
km, Y = 500 km.
Trƣờng hợp có sự chia tách, sáp nhập thành tỉnh mới, Bộ Tài Nguyên
và Môi trƣờng sẽ quy định kinh tuyến trục cho tỉnh mới trên cơ sở đảm bảo
yêu cầu của quản lý đất đai trên địa bàn tỉnh và chuyển đổi dữ liệu quản lý
đất đai (nếu có) là ít nhất.
Các tham số chính của Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000:
+ Ellipxoid quy chiếu quốc gia là Ellipxoid WGS-84 tồn cầu với kích
thƣớc:
Bán trục lớn: a = 6378137,0 m;
Độ dẹt: f = 1:298,257223563;
Tốc độ góc quay quanh trục :  = 7292115,0 x 10-11rad/s;
Hằng số trọng trƣờng trái đất: GM = 3986005 . 108 m3 s-2.
+ Vị trí Ellipxoid trong hệ quy chiếu Quốc gia: Ellipxoid WGS-84 toàn
cầu đƣợc xác định vị trí (định vị) phù hợp với lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở
sử dụng điểm GPS cạnh dài có độ cao thủy chuẩn phân bố đều trên toàn lãnh
thổ.
+ Điểm gốc hệ tọa độ Quốc gia: Điểm N00 đặt tại Viện Nghiên cứu

Địa chính (nay là Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ) thuộc Bộ Tài ngun và
Mơi trƣờng, đƣờng Hồng Quốc Việt – Hà Nội.
+ Hệ tọa độ phẳng: Hệ tọa độ phẳng UTM quốc tế, đƣợc thiết lập trên
cơ sở lƣới chiếu hình trụ ngang đồng góc với các tham số đƣợc tính theo
Ellipxoid WGS-84 toàn cầu.
+ Điểm gốc hệ độ cao Quốc gia: Điểm gốc độ cao đặt tại Hòn Dấu –
Hải Phòng.


10

b. Thông số đơn vị đo (Working Units) gồm:
+ Đơn vị làm việc chính (Master Units): mét (m);
+ Đơn vị làm việc phụ (Sub Units): mi li mét (mm);
+ Độ phân giải (Resolution): 1000;
+ Tọa độ điểm trung tâm làm việc (Storage Center Point/Global
Origin): X: 500000 m, Y: 1000000 m.
1.2.4. Chia mảnh, đánh số hiệu bản đồ địa chính
Phƣơng pháp chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa chính đƣợc thực
hiện theo quy định tại Thông tƣ 25/2014/TT-BTNMT quy định về bản đồ địa
chính do Bộ tài nguyên và môi trƣờng ban hành ngày 19 tháng 5 năm 2014
nhƣ sau:
a. Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000
Mảnh bản đồ địa chính, tỷ lệ 1:10000 đƣợc xác định nhƣ sau:
Chia mặt phẳng chiếu hình thành các ơ vng, mỗi ơ vng có kích
thƣớc thực tế là 6 x 6 kilơmét (km) tƣơng ứng với một mảnh bản đồ địa chính
tỷ lệ 1:10000. Kích thƣớc khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính
tỷ lệ 1:10000 là 60 x 60 cm, tƣơng ứng với diện tích là 3600 héc ta (ha) ngồi
thực địa.
Số hiệu của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000 gồm 08 chữ số: 02 số

đầu là 10, tiếp sau là dấu gạch nối (-), 03 số tiếp là 03 số chẵn km của tọa độ
X, 03 chữ số sau là 03 số chẵn km của tọa độ Y của điểm góc trái phía trên
khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính.


11

Hình 1.1Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000, tỷ lệ 1:5000 có số hiệu
tƣơng ứng là 10 - 728 494, 725 497
b. Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000
Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000 thành 04 ơ vng, mỗi ơ
vng có kích thƣớc thực tế là 3 x 3 km tƣơng ứng với một mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:5000. Kích thƣớc khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:5000 là 60 x 60 cm, tƣơng ứng với diện tích là 900 ha ngoài
thực địa.
Số hiệu của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000 gồm 06 chữ số: 03 số
đầu là 03 số chẵn km của tọa độ X, 03 chữ số sau là 03 số chẵn km của tọa độ
Y của điểm góc trái phía trên khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa
chính.
c. Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000
Chia mảnh bản đồ địa chính, tỷ lệ 1:5000 thành 09 ơ vng, mỗi ơ
vng có kích thƣớc thực tế 1x1 km tƣơng ứng với một mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:2000. Kích thƣớc khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:2000 là 50x50 cm, tƣơng ứng với diện tích 100 ha ngồi thực
địa.


12

Các ô vuông đƣợc đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 9 theo

nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dƣới, số hiệu của mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:2000 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000, gạch
nối (-) và số thứ tự ơ vng. Ví dụ:

Hình 1.2 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 có số hiệu là 725 500 - 6
d. Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000
Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 thành 04 ơ vng, mỗi ơ
vng có kích thƣớc thực tế 0,5 x 0,5 km tƣơng ứng với một mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:1000. Kích thƣớc khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:1000 là 50 x 50 cm, tƣơng ứng với diện tích 25 ha ngồi thực
địa.
Các ơ vng đƣợc đánh thứ tự bằng chữ cái a, b, c, d theo nguyên tắc
từ trái sang phải, từ trên xuống dƣới, số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ
1:1000 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch nối (-) và
số thứ tự ơ vng.

Hình 1.3 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 có số hiệu là 725 500 - 6 - d


13

e. Bản đồ tỷ lệ 1:500
Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 thành 16 ơ vng, mỗi ơ
vng có kích thƣớc thực tế 0,25 x 0,25 km tƣơng ứng với một mảnh bản đồ
địa chính tỷ lệ 1:500. Kích thƣớc khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ
địa chính tỷ lệ 1:500 là 50 x 50 cm, tƣơng ứng với diện tích 6,25 ha ngồi
thực địa.
Các ơ vng đƣợc đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 16 theo
nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dƣới, số hiệu mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:500 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch

nối (-) và số thứ tự ơ vng trong ngoặc đơn. Ví dụ:

Hình 1.4 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 có số hiệu là 725 500 - 6 - (11)
f. Bản đồ tỷ lệ 1:200
Chia mảnh bản đồ địa chính 1:2000 thành 100 ơ vng, mỗi ơ vng
có kích thƣớc thực tế 0,10 x 0,10 km, tƣơng ứng với một mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:200. Kích thƣớc khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:200 là 50 x 50 cm, tƣơng ứng với diện tích 1,00 ha ngồi thực
địa.
Các ơ vng đƣợc đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 100 theo
nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dƣới, số hiệu mảnh bản đồ địa


14

chính tỷ lệ 1:200 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch
nối (-) và số thứ tự ơ vng.
Ví dụ minh họa nhƣ hình 1-5: Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200 có số
hiệu là 725 500 - 6 – 25.

Hình 1.5 Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200 có số hiệu là 725 500 - 6 - 25
1.2.5. Tên gọi của mảnh bản đồ địa chính
Tên gọi của mảnh bản đồ địa chính gồm tên của đơn vị hành chính cấp
tỉnh, huyện, xã đo vẽ bản đồ; mã hiệu mảnh bản đồ địa chính và số thứ tự của
mảnh bản đồ địa chính trong phạm vi một đơn vị hành chính cấp xã (sau đây
gọi là số thứ tự tờ bản đồ).
Số thứ tự tờ bản đồ đƣợc đánh bằng số Ả Rập liên tục từ 01 đến hết
trong phạm vi từng xã, phƣờng, thị trấn; thứ tự đánh số theo nguyên tắc từ
trái sang phải, từ trên xuống dƣới, các tờ bản đồ tỷ lệ nhỏ đánh số trƣớc, các
tờ bản đồ tỷ lệ lớn đánh số sau tiếp theo số thứ tự của tờ bản đồ nhỏ.

Trƣờng hợp phát sinh các tờ bản đồ mới trong quá trình sử dụng thì
đƣợc đánh số tiếp theo số thứ tự tờ bản đồ địa chính có số thứ tự lớn nhất
trong đơn vị hành chính cấp xã đó.