Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính phục vụ công tác đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính cấp xã tại huyện đồng hỷ, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

MAI VĂN TẤT

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS XÂY DỰNG LƯỚI
ĐỊA CHÍNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐO ĐẠC
CHỈNH LÝ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH CẤP XÃ TẠI
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành : Quản lý đất đai
Mã số ngành: 60.85.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Đàm Xuân Vận
PHÒNG QLDDTS ĐH

KHOA QLTN

Thái Nguyên, 2016

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa
học của PGS.TS. Đàm Xuân Vận
Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này của tôi hoàn toàn trung
thực và chưa hề công bố hoặc sử dụng để bảo vệ học vị nào.
Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Thái nguyên, tháng 10 năm 2016
Tác giả

Mai Văn Tất


ii
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy
cô giáo giảng dạy Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Uỷ ban nhân dân
huyện Đồng Hỷ, Uỷ ban nhân dân các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Đồng
Hỷ, các phòng, ban, ngành có liên quan, đặc biệt sự quan tâm giúp đỡ của cơ
quan, các đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Đàm Xuân Vận đã tận tình
hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn
tới Khoa Tài nguyên và Môi trường, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học,
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ủy ban nhân dân huyện Đồng Hỷ,
cán bộ nhân dân các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Đồng Hỷ, phòng Tài
nguyên và Môi trường, các thầy, cô giáo, các bạn đồng nghiệp và gia đình đã
động viên giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Do hạn chế về mặt thời gian và
điều kiện nghiên cứu, nên luận văn này của tôi chắc chắn sẽ không tránh khỏi
những thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành của
các nhà khoa học, các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn này
được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, tháng 10 năm 2016
Tác giả

Mai Văn Tất


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 1
4. Yêu cầu của đề tài .............................................................................................. 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4
1.1 Công tác thành lập bản đồ địa chính ................................................................ 4
1.1.1. Hệ thống lưới khống chế .............................................................................. 4
1.1.2. Sơ đồ phát triển lưới tọa độ địa chính .......................................................... 5
1.1.3 Yêu cầu mật độ điểm tọa độ địa chính .......................................................... 6
1.1.4. Yêu cầu độ chính xác lưới tọa độ địa chính ................................................. 6
1.1.5. Độ chính xác xác định chiều dài thửa đất .............................................. 12
1.1.6. Công tác thành lập bản đồ địa chính. ......................................................... 15
1.2. Giới thiệu về công nghệ định vị GPS............................................................ 17
1.2.1. Cấu trúc hệ thống GPS. .............................................................................. 17
1.2.2. Tín hiệu GPS .............................................................................................. 18
1.2.3. Các trị đo GPS ............................................................................................ 18
1.2.4. Nguyên lý định vị GPS .............................................................................. 19
1.2.5. Các nguồn sai số......................................................................................... 19
1.2.6. Những kỹ thuật định vị GPS ...................................................................... 20

1.2.7 Xử lý số liệu đo GPS ................................................................................... 22
1.2.8. Bình sai lưới GPS ....................................................................................... 24
1.3 Cơ sở pháp lý của thành lập bản đồ địa chính ................................................. 28


iv
1.4. Cơ sở khoa học của ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập
lưới khống chế ...................................................................................... 29
1.4.1. Phương pháp đo tĩnh trong công nghệ GPS để thành lập lưới không
chế địa chính........................................................................................... 30
1.4.2. Các dạng lưới ứng dụng đo tĩnh trong công nghệ GPS để thành lập
lưới khống chế địa chính ........................................................................ 30
1.5. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới
khống chế ................................................................................................ 32
1.5.1. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới trên
thế giới .................................................................................................... 32
1.5.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới ở
Việt Nam ................................................................................................. 34
1.6. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới
khống chế địa chính tại huyện Đồng Hỷ .................................................. 36
1.6.1. Công tác đo đạc bản đồ địa chính tại huyện Đồng Hỷ .................................. 37
1.6.2. Những vấn đề đặt ra trong nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong
thành lập lưới khống chế địa chính tại huyện Đồng Hỷ ............................ 38
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 39
2.1. Đối tượng phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 39
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................. 39
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 39
2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .............................................................. 39
2.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 39

2.2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Đồng Hỷ ..................... 39
2.2.2 Thực trạng công tác đo đạc bản đồ địa chính tại khu vực huyện Đồng
Hỷ tỉnh Thái Nguyên .............................................................................. 39
2.2.3 Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính ................................... 39


v
2.2.4 So sánh ứng dụng đo lưới kinh vĩ bằng công nghệ GPS động thời gian
thực và đo bằng máy toàn đạc điện tử theo phương pháp đường
chuyền .................................................................................................... 40
2.2.5 Đánh giá kết quả xây dựng lưới khống chế GPS đo động thời gian
thực và đề xuất giải pháp thực hiện ........................................................ 40
2.3. Phương pháp nghiên cứu và xử lý số liệu ..................................................... 40
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ..................................................................... 40
2.3.2. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ..................................................... 40
2.3.3. Phương pháp đánh giá ................................................................................ 41
2.3.4. Phương pháp so sánh.................................................................................. 42
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................... 43
3.1. Đặc điểm tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội huyện Đồng Hỷ ................... 43
3.1.1 Đặc điểm tự nhiên ...................................................................................... 43
3.1.2. Điều kiện xã hội ......................................................................................... 45
3.1.3. Tình hình kinh tế của huyện ....................................................................... 46
3.2. Thực trạng công tác đo đạc bản đồ địa chính tại khu vực huyện Đồng
Hỷ tỉnh Thái Nguyên .............................................................................. 47
3.2.1. Thực trạng công tác đo đạc bản đồ địa chính đối với với các đơn vị
xã thuộc TKKT-DT chung với các huyện khác. .................................... 47
3.2.2. Hiện trạng bản đồ địa chính các xã, thị trấn............................................... 49
3.2.3. Kết quả xây dựng lưới địa chính đã được phê duyệt năm 2012 .......................... 51
3.3. Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính ..................................... 52
3.3.1 Nhu cầu xây dựng lưới địa chính tại huyện Đồng Hỷ bằng công nghệ GPS ........... 52

3.3.2 Thiết kế lưới địa chính bằng công nghệ GPS ............................................. 55
3.3.3 Công tác đo đạc lưới địa chính bằng công nghệ GPS tại huyện Đồng Hỷ ................... 57
3.4 So sánh ứng dụng đo lưới kinh vĩ bằng công nghệ GPS động thời gian
thực và đo bằng máy toàn đạc điện tử theo phương pháp đường
chuyền .................................................................................................... 75
3.4.1. So sánh kết quả đo đạc thực nghiệm .......................................................... 75


vi
3.4.6 Nghiên cứu phương án ứng dụng công nghệ GPS động phối hợp với
phương pháp lưới đường chuyền phục vụ đo vẽ, chỉnh lý bản đồ địa
chính ....................................................................................................... 82
3.5 Đánh giá kết quả xây dựng lưới khống chế GPS đo động thời gian thực
và đề xuất giải pháp thực hiện ................................................................ 83
3.5.1 Đánh giá kết quả của việc ứng dụng GPS đo động thời gian thực...................... 83
3.5.2 Ưu điểm, hạn chế của lưới khống chế GPS đo động thời gian thực ....................... 84
3.5.3 Đề xuất giải pháp thực hiện............................................................................. 86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 87
1. Kết luận ........................................................................................................... 87
2. Kiến nghị ........................................................................................................ 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 89


vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt:
BĐĐC : Bản đồ địa chính
DOP : Dilution of Precision (Độ mất chính xác)
GPS : Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cầu do Mỹ xây dựng)
GCNQSD : Giấy chứng nhận quyền sử dụng

HDOP : Horizon Dilution of Precision (Độ mất chính xác theo phương ngang)
PDOP : Position Dilution of Precision (

Độ mất chính xác vị trí vệ tinh theo 3D)

Ratio : Tỉ số phương sai
Reference Variance : Độ chênh lệch tham khảo
RSM : Sai số chiều dài cạnh
VDOP : Vertiacal Dilution of Precision (Độ mất chính xác theo phương dọc)
X, Y, h : Tọa Độ X, Y, độ cao thủy chuẩn tạm thời
Mx, My, Mh : Sai số theo phương x, y h
Mp : Sai số vị trí điểm
BĐĐC : Bản đồ địa chính
QLĐĐ : Quản lý đất đai
DEM : Mô hình số độ cao
TKKT DT : Thiết kế kỹ thuật dự toán
GNSS : Global Navigation Satellite System (tên dùng chung cho các hệ thống
định vị toàn cầu sử dụng vệ tinh)
SSTP : Sai số trung phương
CSDL : Cơ sở dữ liệu
ĐCCS: Địa chính cơ sở
HN-72 : Hệ tọa độ Hà Nội – 72
VN-2000 : Hệ tọa độ VN 2000 (Hệ tọa độ Trắc địa bản đồ Quốc gia)


viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Mật độ điểm tọa độ nhà nước và địa chính cơ sở .................................. 6
Bảng 1.2. Chỉ tiêu kỹ thuật chung lưới địa chính .................................................. 7
Bảng 1.3: Chỉ tiêu kỹ thuật lưới địa chính đo bằng công nghệ GNSS .................. 8

Bảng 1.4: Chỉ tiêu kỹ thuật lưới địa chính đo bằng phương pháp đường chuyền ...........................9
Bảng 1.5: Số lần đo của từng loại máy ................................................................ 10
Bảng 1.6: Quy định trong đo góc ......................................................................... 10
Bảng 1.7: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới khống chế đo vẽ .................. 12
Bảng 1.8: Chỉ tiêu đánh giá cạnh đo .................................................................... 14
Bảng 1.9: Tiêu chuẩn kỹ thuật lưới đường chuyền .............................................. 15
Bảng 1.10: Sai số trung phương lưới địa chính ................................................... 17
Bảng 1.11: Sai số khép tương đối giới hạn .......................................................... 25
Bảng 3.1: Khối lượng theo TKKT DT đã duyệt .................................................. 47
Bảng 3.2: Hiện trạng bản đồ địa chính của 9 xa, thị trấn ..................................... 49
Bảng 3.3: Bảng số điểm Địa chính cần xây dựng ................................................ 51
Bảng 3.4: Số hiệu điểm địa chính xây dựng mới ................................................. 53
Bảng 3.5 : So sánh số liệu điểm gốc trước khi bình sai ....................................... 58
Bảng 3.6 : Bảng trị đo gia số tọa độ và các chỉ tiêu sai số ................................... 61
Bảng 3.7: Bảng sai số khép hình .................................................................................................... 62
Bảng 3.8 (a): Bảng trị đo, số hiệu chỉnh và trị bình sai góc phương vị ............... 64
Bảng 3.8 (b): Bảng trị đo, số hiệu chỉnh và trị bình sai cạnh............................... 65
Bảng 3.8 (c): Bảng trị đo, số hiệu chỉnh và trị bình sai chênh cao ...................... 66
Bảng 3.9: Bảng tọa độ vuông góc không gian sau bình sai ................................ 67
Bảng 3.10: Bảng tọa độ trắc địa sau bình sai ....................................................... 68
Bảng 3.11: Bảng thành quả tọa độ phẳng và độ cao bình sai .............................. 69
Bảng 3.12: Bảng chiều dài cạn, phương vị và sai số tương hỗ ............................ 70
Bảng 3.13: Kết quả lưới kinh vĩ đo GPS động ....................................................... 75
Bảng 3.14: Kết quả so sánh 2 phương pháp đo.................................................... 78
Bảng 3.15: Quy định kỹ thuật lưới khống chế đo vẽ ........................................................81
Bảng 3.16: Các chỉ tiêu so sánh .........................................................................................82
Bảng 3.17: Các chỉ tiêu so sánh .........................................................................................83


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các thành phần của hệ thống GPS ...................................................17
Hình 1.2. Sơ đồ lưới dạng tam giác ........................................................................ 31
Hình 1.3. Sơ đồ lưới dạng tứ giác ........................................................................... 31
Hình 1.4. Sơ đồ lưới dạng đường chuyền .............................................................. 31
Hình 3.1: Sơ đồ thiết kế lưới địa chính ............................................................55
Hình 3.2: Sơ đồ lưới địa chính .........................................................................60
Hình 3.3: Sơ đồ lưới kinh vĩ đo bằng công nghệ GPS .....................................74
Hình 3.4: Sơ đồ lưới kinh vĩ đo bằng máy toàn đạc điện tử ............................76


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hệ thống bản đồ địa chính và hồ sơ địa chính trên địa bàn huyện Đồng
Hỷ, tỉnh Thái Nguyên trước kia được thành lập theo hệ toạ độ HN-72, độ
chính xác tài liệu bản đồ tuân thủ theo quy định của Quy phạm do Tổng cục
Địa chính ban hành năm 1991. Sổ bộ địa chính lập theo mẫu cũ, chắp vá thiếu
đồng bộ. Bên cạnh đó trong những năm qua trên địa bàn huyện Đồng Hỷ công
tác quy hoạch và đô thị hóa phát triển rất mạnh nên việc mua bán, sang
nhượng chia tách các thửa đất của các chủ sử dụng đất diễn ra liên tục, thường
xuyên. Trong khi việc cập nhật và chỉnh lý không kịp thời, không đồng bộ hệ
thống bản đồ và hồ sơ địa chính đã làm cho tư liệu bản đồ địa chính cũ đi
không đáp ứng được yêu cầu của công tác quản lý đất đai hiện nay. Vì vậy
bản đồ địa chính nói riêng, hồ sơ địa chính nói chung trở nên lạc hậu, không
phù hợp với hiện trạng sử dụng đất, nên gây nhiều khó khăn cho địa phương
trong công tác quản lý sử dụng tài nguyên đất. Do vậy vấn đề đặt ra là cần
khẩn trương đo đạc bổ sung, chỉnh lý, cập nhật bản đồ địa chính kịp thời và
đồng bộ để phục vụ cho việc kê khai cấp, đổi GCN, xây dựng cơ sở dữ liệu
địa chính trên địa bàn thống nhất trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.

Để thực hiện công tác đo đạc bổ xung, chỉnh lý cập nhật bản đồ địa
chính việc đầu tiên cần tiến hành xây dựng mạng lưới khống chế từ các điểm
Địa chính cơ sở xuống các điểm địa chính cấp I, cấp II, từ đó thành lập lưới đo
vẽ và tiến hành chi tiết đo bản đồ. Ngày nay lưới địa chính cấp I và cấp II
được xây dựng đồng thời không phân cấp (gọi chung là lưới địa chính) đối với
hệ thống lưới đo vẽ hầu như sử dụng phương pháp đường chuyền, gần đây có
một số đơn vị sử dụng phương pháp định vị GPS. Đo GPS động là bước phát
triển mới của công nghệ GPS cho phép đo đạc thành lập lưới khống chế đo vẽ,
có độ chính xác đạt yêu cầu kỹ thuật, đáp ứng yêu cầu của công tác tự động
hoá đo vẽ bản đồ, phù hợp với việc tổ chức, quản lý số liệu trong các hệ thống


2
quản trị dữ liệu trong máy tính, có nhiều tính năng ưu việt so với phương pháp
đo vẽ bản đồ truyền thống.
Như vậy nhu cầu đặt ra là cần xây dựng hệ thống lưới khống chế thống
nhất trên toàn bộ khu vực, các điểm lưới thiết kế trải đều đảm bảo độ chính
xác và thuận lợi cho công tác phát triển lưới khống chế đo vẽ tiếp theo. Xuất
phát từ thực tiễn đó, được sự hướng dẫn của PGS.TS. Đàm Xuân Vận tôi tiến
hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính
phục vụ công tác đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính cấp xã tại huyện Đồng
Hỷ, tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu chung
Nghiên cứu phương pháp đo lưới địa chính truyền thống và đo lưới bằng
công nghệ GPS, từ các điểm địa chính cơ sở, thiết kế đồ hình và thời gian đo,
ứng dụng các phương pháp tính toán loại trừ sai số trong công tác đo đạc bằng
GPS. Tiến hành xây dựng mạng lưới địa chính trải đều khu đo, đo đạc xử lý
số liệu bình sai cho kết quả với độ tin cậy để phục vụ các công tác đo đạc bản
đồ tiếp theo.
3. Mục tiêu cụ thể

- Xây dựng phương án thiết kế lưới, ước tính độ chính xác của đồ hình
lưới thiết kế
- Nghiên cứu, đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ GPS, nguyên lý
và các phương pháp định vị GPS.
- Ứng dụng công nghệ GPS trong xây dựng thành lập lưới khống chế
phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên
- Đánh giá kết quả và đề xuất ứng dụng công nghệ GPS trong xây dựng
thành lập lưới khống chế phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính
4. Yêu cầu của đề tài


ii
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy
cô giáo giảng dạy Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Uỷ ban nhân dân
huyện Đồng Hỷ, Uỷ ban nhân dân các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Đồng
Hỷ, các phòng, ban, ngành có liên quan, đặc biệt sự quan tâm giúp đỡ của cơ
quan, các đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Đàm Xuân Vận đã tận tình
hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn
tới Khoa Tài nguyên và Môi trường, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học,
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ủy ban nhân dân huyện Đồng Hỷ,
cán bộ nhân dân các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Đồng Hỷ, phòng Tài
nguyên và Môi trường, các thầy, cô giáo, các bạn đồng nghiệp và gia đình đã
động viên giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Do hạn chế về mặt thời gian và
điều kiện nghiên cứu, nên luận văn này của tôi chắc chắn sẽ không tránh khỏi
những thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành của
các nhà khoa học, các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn này
được hoàn thiện hơn.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, tháng 10 năm 2016
Tác giả

Mai Văn Tất


4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Công tác thành lập bản đồ địa chính
1.1.1. Hệ thống lưới khống chế
Lưới khống chế
Bản đồ địa chính là một tài liệu không thể thiếu trong bộ hồ sơ đất đai, đáp
ứng được yêu cầu của công tác quản lý thống nhất từ trung ương đến địa
phương. Vì vậy, hệ thống bản đồ địa chính trên toàn lãnh thổ phải là một hệ
thống thống nhất về cơ sở toán học và độ chính xác. Thực tế nhu cầu phải đo vẽ
bản đồ địa chính ở nhiều vùng khác nhau trong cùng một thời gian. Để đảm bảo
các yêu cầu trên, lưới tọa độ địa chính phải được xây dựng phủ trùm toàn quốc,
cùng độ chính xác và có khả năng độc lập thực hiện cho từng khu vực.
Lưới khống chế địa chính nhằm mục đích là sử dụng để đo vẽ bản đồ địa
chính tỷ lệ 1:5000, 1:2000, 1:1000 ở các vùng nông thôn và tỷ lệ 1:500, 1:200
ở các vùng đô thị. Yêu cầu cơ bản nhất của bản đồ địa chính là đảm bảo xác
định chính xác diện tích các thửa đất. Muốn xác định chính xác diện tích các
thửa đất thì trước hết phải xác định chính xác vị trí các điểm đặc trưng trên
đường biên thửa và phải tăng độ chính xác tương hỗ vị trí điểm.
Lưới khống chế địa chính được tính toán trong hệ tọa độ Nhà nước, dùng
các điểm tọa độ Nhà nước hạng cao làm điểm khởi tính. Khi xây dựng lưới
tọa độ địa chính cần đo nối với các điểm khống chế Nhà nước.
Đối với những khu vực chưa có điểm Nhà nước hoặc điểm hạng III

không đủ mật độ cần thiết làm điểm tựa cho lưới địa chính cấp thấp thì phải
xây dựng lưới địa chính cơ sở. Đặc biệt khi đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ lớn ở
vùng đô thị thì việc xây dựng lưới tọa độ địa chính cơ sở hạng III là bắt buộc.
Để tăng dày mật độ điểm khống chế tọa độ địa chính, người ta thường bố
trí thêm 2 cấp khống chế mặt bằng, đó là lưới tọa độ địa chính cấp 1 và cấp 2.


5
Về phương pháp xây dựng lưới khống chế tọa độ địa chính, ta có thể áp
dụng các phương pháp tam giác hoặc đường chuyền thông thường. Song ngày
nay, công nghệ trắc địa đã có những tiến bộ rất cơ bản nên người ta thường sử
dụng công nghệ định vị toàn cầu GPS để xây dựng lưới khống chế địa chính
cơ sở. Công nghệ đo dài cũng tiến bộ vượt bậc nên trong thực tế hiện nay
thường chỉ ứng dụng phương pháp đường chuyền để xây dựng lưới tọa độ địa
chính cấp 1 và cấp 2.
Lưới thuỷ chuẩn cấp 4 và lưới thuỷ chuẩn kỹ thuật được dùng làm cơ sở
khống chế độ cao phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính. [14]
1.1.2. Sơ đồ phát triển lưới tọa độ địa chính
Lưới tọa độ Nhà nước là lưới tọa độ hạng I, hạng II đã được xây dựng
thống nhất và phủ trùm toàn bộ lãnh thổ quốc gia, lưới tọa độ hạng III và hạng
IV Nhà nước đã xây dựng ở một số vùng, nó chỉ đảm bảo mật độ và độ chính
xác phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính ở khu vực nông thôn, đất nông nghiệp,
lâm nghiệp. Tuy nhiên vai trò thực tế của nó rất hạn chế vì mạng lưới này đã
bị mất mát, bị phá hỏng nhiều.
Ngày nay công nghệ GPS đã được ứng dụng rộng rãi trong việc thành lập
các loại lưới trắc địa nhờ vào khả năng cho độ chính xác cao, giá thành hạ,
thời gian thi công nhanh chóng và tiện lợi. Nó là yếu tố đảm bảo kỹ thuật cho
việc lựa chọn phương án xây dựng lưới tọa độ địa chính.
Phương án cơ bản để xây dựng lưới tọa độ địa chính hiện nay là:
Chêm vào các điểm hạng I, hạng II Nhà nước một mạng lưới địa chính

cơ sở hạng III đo bằng công nghệ GPS, có độ chính xác đạt tiêu chuẩn hạng
III Nhà nước và mật độ điểm ngang với hạng IV Nhà nước. Như vậy, lưới địa
chính vừa hoà nhập được với mạng lưới tọa độ quốc gia vừa đáp ứng được
yêu cầu đo vẽ bản đồ địa chính tất cả các loại tỷ lệ trên phạm vi toàn quốc.
Để tăng dày mật độ điểm khống chế tọa độ, thực hiện chêm dày vào lưới
địa chính hạng III bằng hai cấp khống chế tọa độ cấp thấp đó là lưới tọa độ địa


6
chính cấp 1 và cấp 2. Dựa vào lưới tọa độ địa chính cấp 1, cấp 2 để chêm dày
lưới khống chế đo vẽ.
1.1.3 Yêu cầu mật độ điểm tọa độ địa chính
Mật độ điểm khống chế tọa độ địa chính là số điểm tọa độ được xây dựng
trên một đơn vị diện tích để phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính. Khi biết mật độ
điểm và diện tích khu đo, ta dễ dàng dự tính được tổng số điểm khống chế cần
xây dựng.
Để xác định mật độ điểm khống chế, ta dựa vào 3 yếu tố sau đây:
+ Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chính.
+ Tỷ lệ bản đồ địa chính cần thành lập.
+ Đặc điểm địa hình, địa vật khu đo.
Bảng 1.1. Mật độ điểm tọa độ nhà nước và địa chính cơ sở
TT

Mật độ diện tích

Tỷ lệ

Mật độ điểm tọa độ Nhà nước và địa chính cơ sở
1

1/5000

20 km 2 - 30 km 2 / 1 điểm Nhà nước

2

1/2000, 1/500

10 km 2 - 15 km 2 / 1 điểm Nhà nước

3

1/500, 1/200

10 km 2 / 1 điểm Nhà nước

4

Nếu đo vẽ bản đồ địa chính tỷ
lệ lớn bằng ảnh HK, chỉ cần

20 km 2 - 30 km 2 / 1 điểm Nhà nước

Mật độ điểm tọa độ địa chính cấp 1, cấp 2 trở lên
1

1/5000, 1/25000

2

1/500, 1/2000

5 km 2 / 1 điểm địa chính cấp 1
5 km 2 / 1 điểm địa chính cấp 2 trở lên
3 km 2 / 1 điểm địa chính cấp 1

1.1.4. Yêu cầu độ chính xác lưới tọa độ địa chính
Lưới địa chính được xây dựng trên cơ sở lưới tọa độ và độ cao Quốc gia


7
để tăng dày mật độ điểm khống chế, làm cơ sở phát triển lưới khống chế đo vẽ
và đo vẽ chi tiết. Lưới địa chính phải được đo nối tọa độ với ít nhất 03 điểm
khống chế tọa độ có độ chính xác tương đương điểm tọa độ Quốc gia hạng III
trở lên, trường hợp đặc biệt được phép đo nối với 02 điểm.
Trường hợp lập lưới địa chính bằng công nghệ GNSS phải đo nối độ
cao với ít nhất 02 điểm khống chế độ cao có độ chính xác tương đương điểm
độ cao Quốc gia hạng IV trở lên.
Lưới địa chính được xây dựng chủ yếu bằng công nghệ GNSS hoặc
phương pháp đường chuyền, phương pháp lưới đa giác.
Bảng 1.2. Chỉ tiêu kỹ thuật chung lưới địa chính
Số
TT

Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới địa chính

1

Trị tuyệt đối của sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai

2

Sai số trung phương tương đối cạnh sau bình sai

3

Trị tuyệt đối sai số trung phương tuyệt đối cạnh dưới 400 m
sau bình sai

Chỉ tiêu
kỹ thuật
≤ 5 cm
≤ 1:50000
≤ 1,2 cm

Trị tuyệt đối sai số trung phương phương vị cạnh sau bình sai:
4

- Đối với cạnh lớn hơn hoặc bằng 400 m

≤ 5 giây

- Đối với cạnh nhỏ hơn 400 m

≤ 10 giây

Trị tuyệt đối sai số trung phương độ cao sau bình sai:
5

- Vùng đồng bằng

≤ 10 cm

- Vùng núi

≤ 12 cm

- Lập lưới địa chính bằng công nghệ GNSS:
Khi lập lưới địa chính bằng công nghệ GNSS và thành quả đo đạc, tính
toán, bình sai quy định như sau:


8
Bảng 1.3: Chỉ tiêu kỹ thuật lưới địa chính đo bằng công nghệ GNSS
Số

Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới địa chính đo bằng

Chỉ tiêu

TT

công nghệ GNSS

kỹ thuật

1

Phương pháp đo

Đo tĩnh

2

Sử dụng máy thu có trị tuyệt đối của sai số đo cạnh

≤ 10 mm + 2.D mm
(D: tính bằng km)

3

Số vệ tinh khỏe liên tục

≥4

4

PDOP lớn nhất

≤4

5

Góc ngưỡng cao (elevation mask) cài đặt trong máy thu

6

Thời gian đo ngắm đồng thời

≥ 150 (15 độ)

≥ 60 phút

- Trị tuyệt đối sai số khép hình giới hạn tương đối khi

≤ 1:100000
≤ 5 cm

xử lý sơ bộ cạnh (fS/[S]):
7

≤ 30 [ S ] mm

Khi [S] < 5 km:
- Trị tuyệt đối sai số khép độ cao dH

8

([S]: tính bằng km)

Khoảng cách tối đa từ một điểm bất kỳ trong lưới đến
điểm cấp cao gần nhất

≤ 10 km

Số hướng đo nối tại 1 điểm

≥3

10 Số cạnh độc lập tại 1 điểm

≥2

9

Trong đó:
f S = (∑ dX ) + (∑ dY ) + (∑ dZ ) ; [S ] =
n

n

2

i =1

n

2

i =1

2

i =1

n

∑

dX 2 + dY 2 + dZ 2

i =1

Các giá trị dX, dY, dZ là các giá trị nhận được từ việc giải các cạnh
(baselines) tham gia vào vòng khép, n là số cạnh khép hình.
- Lập lưới địa chính bằng phương pháp đường chuyền:
Khi lập lưới địa chính bằng phương pháp đường chuyền và thành quả


9
đo đạc, tính toán, bình sai được quy định như sau:
Bảng 1.4: Chỉ tiêu kỹ thuật lưới địa chính đo bằng phương pháp đường chuyền
Số
TT

Các yếu tố của lưới đường chuyền

Chỉ tiêu kỹ thuật

1

Góc ngoặt của đường chuyền

≥ 300 (30 độ)

2

Số cạnh trong đường chuyền

≤ 15

Chiều dài đường chuyền:
3

- Nối 2 điểm cấp cao

≤ 8 km

- Từ điểm khởi tính đến điểm nút hoặc giữa hai điểm nút

≤ 5 km

- Chu vi vòng khép

≤ 20 km

Chiều dài cạnh đường chuyền
- Cạnh dài nhất
4
- Cạnh ngắn nhất
- Chiều dài trung bình một cạnh
5

Trị tuyệt đối sai số trung phương đo góc

≤ 1.400 m
≥ 200 m
500 - 700 m
≤ 5 giây

Trị tuyệt đối sai số giới hạn khép góc đường chuyền

6

hoặc vòng khép (n: là số góc trong đường chuyền

≤ 5 n giây

hoặc vòng khép)
7

Sai số khép giới hạn tương đối fs/[s]

≤ 1:25000

Cạnh đường chuyền được đo bằng máy đo dài có trị tuyệt đối sai số trung
phương đo dài lý thuyết theo lý lịch của máy đo (ms) không vượt quá 10 mm + D
mm (D là chiều dài tính bằng km), được đo 3 lần riêng biệt, mỗi lần đo phải
ngắm chuẩn lại mục tiêu, số chênh giữa các lần đo không vượt quá 10 mm.
Góc ngang trong đường chuyền được đo bằng máy đo góc có trị
tuyệt đối sai số trung phương đo góc lý thuyết theo lý lịch của máy đo
không vượt quá 5 giây, đo theo phương pháp toàn vòng khi trạm đo có 3


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 1
4. Yêu cầu của đề tài .............................................................................................. 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4
1.1 Công tác thành lập bản đồ địa chính ................................................................ 4
1.1.1. Hệ thống lưới khống chế .............................................................................. 4
1.1.2. Sơ đồ phát triển lưới tọa độ địa chính .......................................................... 5
1.1.3 Yêu cầu mật độ điểm tọa độ địa chính .......................................................... 6
1.1.4. Yêu cầu độ chính xác lưới tọa độ địa chính ................................................. 6
1.1.5. Độ chính xác xác định chiều dài thửa đất .............................................. 12
1.1.6. Công tác thành lập bản đồ địa chính. ......................................................... 15
1.2. Giới thiệu về công nghệ định vị GPS............................................................ 17
1.2.1. Cấu trúc hệ thống GPS. .............................................................................. 17
1.2.2. Tín hiệu GPS .............................................................................................. 18
1.2.3. Các trị đo GPS ............................................................................................ 18
1.2.4. Nguyên lý định vị GPS .............................................................................. 19
1.2.5. Các nguồn sai số......................................................................................... 19
1.2.6. Những kỹ thuật định vị GPS ...................................................................... 20
1.2.7 Xử lý số liệu đo GPS ................................................................................... 22
1.2.8. Bình sai lưới GPS ....................................................................................... 24
1.3 Cơ sở pháp lý của thành lập bản đồ địa chính ................................................. 28


11
hoặc sai số khép vòng, sai số khép giới hạn tương đối đường chuyền nằm
trong giới hạn cho phép thì kết quả đo mới được sử dụng để bình sai bằng
phương pháp bình sai chặt chẽ; kết quả cuối cùng góc lấy chẵn đến giây, toạ
độ và độ cao lấy chẵn đến mm.
- Lưới khống chế đo vẽ: lưới khống chế đo vẽ được lập nhằm tăng dày

thêm các điểm tọa độ để đảm bảo cho việc lập bản đồ địa chính bằng phương
pháp đo vẽ trực tiếp tại thực địa hoặc tăng dày điểm khống chế ảnh để đo vẽ
bổ sung ngoài thực địa khi lập bản đồ địa chính bằng phương pháp ảnh hàng
không kết hợp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa.
Lưới khống chế đo vẽ bao gồm: lưới khống chế đo vẽ cấp 1 và cấp 2 đo
vẽ bằng máy toàn đạc điện tử, kinh vĩ điện tử và lưới khống chế đo vẽ đo bằng
công nghệ GNSS đo tĩnh, đo tĩnh nhanh hoặc đo động.
Lưới khống chế đo vẽ cấp 1 được phát triển dựa trên tối thiểu 2 điểm
tọa độ có độ chính xác tương đương điểm địa chính trở lên. Lưới khống chế
đo vẽ cấp 2 được phát triển dựa trên tối thiểu 2 điểm tọa độ có độ chính xác
tương đương điểm khống chế đo vẽ cấp 1 trở lên. Lưới khống chế đo vẽ đo
bằng công nghệ GNSS được phát triển dựa trên tối thiểu 3 điểm tọa độ có độ
chính xác tương đương điểm địa chính trở lên.
+ Đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200 chỉ được lập lưới khống chế đo vẽ 1
cấp (cấp 1) hoặc lưới khống chế đo vẽ đo bằng công nghệ GNSS đo tĩnh (nếu
điều kiện cho phép).
+ Đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 được lập lưới khống chế đo vẽ 2
cấp (cấp 1 và cấp 2) hoặc lưới khống chế đo vẽ đo bằng công nghệ GNSS đo
tĩnh (nếu điều kiện cho phép).
+ Đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 được
lập thêm các điểm trạm đo từ lưới khống chế đo vẽ để đo hết khu vực đo vẽ,
nhưng sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai không quá 0,1 mm theo tỷ


12
lệ bản đồ cần lập so với điểm gốc.
Cạnh lưới khống chế đo vẽ được đo bằng máy đo dài có trị tuyệt đối sai
số trung phương đo dài lý thuyết theo lý lịch của máy đo không vượt quá 20
mm + D mm (D là chiều dài tính bằng km); góc ngoặt đường chuyền đo bằng
máy đo góc có trị tuyệt đối sai số trung phương đo góc lý thuyết theo lý lịch

của máy đo không quá 10 giây.
Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới khống chế đo vẽ quy định như sau:
Bảng 1.7: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới khống chế đo vẽ
Số

Tiêu chí đánh giá chất lượng

TT

lưới khống chế đo vẽ

1

2
3

Chỉ tiêu kỹ thuật
Lưới KC đo

Lưới KC đo

vẽ cấp 1

vẽ cấp 2

≤ 5 cm

≤ 7 cm

≤1/25.000

≤ 1/10000

≤ 1/10000

≤ 1/5.000

Sai số trung phương vị trí điểm sau bình
sai so với điểm gốc
Sai số trung phương tương đối cạnh sau
bình sai
Sai số khép tương đối giới hạn

Khi lập lưới khống chế đo vẽ bằng công nghệ GNSS thì thời gian đo
ngắm đồng thời 4 vệ tinh trở lên tối thiểu là 15 phút; ngoài ra quy định
các tiêu chí đánh giá chất lượng khác của lưới gồm: số vệ tinh khỏe liên
tục tối thiểu; PDOP lớn nhất khi đo; góc mở lên bầu trời; các chỉ tiêu tính
khái lược lưới. [14]
1.1.5. Độ chính xác xác định chiều dài thửa đất
Bản đồ địa chính địa vật quan trọng nhất là các điểm góc thửa đất
(các điểm trên đường biên thửa đất). Sai số trung phương vị trí điểm góc
thửa so với điểm khống chế đo vẽ không lớn quá 0,4 mm trên bản đồ, ta
ký hiệu sai số này là: mg= 0,2 mm.


13
Thực tế khi kiểm tra vị trí tương hỗ điểm địa vật người ta chỉ kiểm tra
chiều dài cạnh giữa hai điểm. Do đó trong quy phạm nên quy định sai số trung
phương chiều dài cạnh thửa đất ms = mg là hợp lý và ta có công thức sau:
ms = mg = m = 0,2 mm

Xét sai số mg, ta thấy nó là ảnh hưởng tổng hợp của sai số đo và sai số vẽ
điểm chi tiết.
Sai số mđo là ảnh hưởng tổng hợp của sai số đo lưới khống chế tọa độ và
sai số đo chi tiết. Ký hiệu SSTP tổng hợp đo ảnh hưởng của các cấp khống chế
tọa độ đến điểm tọa độ cấp cuối cùng là mc, SSTP đo điểm chi tiết là mct, ta có
quan hệ:
mđo = mtổng hợp =
Đặt hệ số suy giảm độ chính xác của kết quả đo đạc ở hai công đoạn là k, ta có:
=
Suy ra:

/k

mđo =

Theo quan điểm của lý thuyết sai số, ta chấp nhận điều kiện: Nếu ảnh
hưởng của một nguồn sai số thành phần đến sai số tổng hợp nhỏ hơn 10% sai số
tổng hợp thì có thể bỏ qua ảnh hưởng của nó. Vận dụng điều kiện này, ta có:
1,1 .

=

Giải ra ta được k = 2,2, tức là khi đảm bảo hệ số k không nhỏ hơn 2,2 thì
có thể bỏ qua ảnh hưởng của sai số vị trí điểm khống chế tọa độ trong sai số
tổng hợp vị trí điểm chi tiết.
Do tính chất và phương pháp thể hiện bản đồ địa chính nên các điểm chi
tiết địa vật hay điểm đặc trưng trên đường biên thửa đất cách xa nhau nhất
trên tờ bản đồ sẽ tương ứng với chiều dài đường chéo tờ bản đồ. Đối với bản
đồ địa chính tỷ lệ 1:500, kích thước bản vẽ là 50 x 50cm thì chiều dài đường
chéo tờ bản đồ ứng với khoảng cách S = 350 m ở thực địa.

14
Mặt khác, ở phần trên ta đã chứng minh rằng sai số trung phương chiều
dài một cạnh có độ lớn bằng sai số trung phương vị trí một điểm đầu cạnh.
Khi đó có thể coi sai số trung phương chiều dài S = 350 m tương ứng bằng sai
số trung phương vị trí điểm các cấp khống chế.
Sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh các cấp khống chế tọa độ
sẽ tính theo công thức:

Bảng 1.8: Chỉ tiêu đánh giá cạnh đo
TT

SSTP tương đối

Cấp K.C

SS tương đối
giới hạn

Cấp lưới tọa độ

1

1/130.000

1/60.000

Hạng III

2

1/58.000

1/28.000

Địa chính 1

3

1/26.000

1/13.000

Địa chính 2

4

1/12.000

1/6.000

Kinh vĩ 1

5

1/5.000

1/2.500

Kinh vĩ 2

Qua bảng kết quả thử ở cột 2 ta thấy độ chính xác các cấp khống chế
trong phương án này gần tương đương với độ chính xác lưới tọa độ địa
chính hiện hành.
Do đặc điểm công nghệ hiện nay nên đa số lưới tọa độ địa chính được xây
dựng theo phương pháp đường chuyền đo cạnh bằng máy đo điện tử. Giả sử ta
chọn phương án xây dựng lưới tọa độ địa chính, trong đó các yếu tố đặc trưng
của nó đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật của quy phạm đo vẽ bản đồ địa chính ban
hành tháng 3 năm 2000. Sai số trung phương tương đối đo chiều dài cạnh và sai
số khép tương đối giới hạn đường chuyền đảm bảo theo kết quả.


15
Quy phạm hiện hành quy định khi lập đường chuyền cấp 1, cấp 2 cần đo
góc với sai số trung phương là 5" và 10".

Bảng 1.9: Tiêu chuẩn kỹ thuật lưới đường chuyền
Tiêu chuẩn kỹ thuật
Các yếu tố
ĐC cấp

ĐC cấp

Kinh vĩ

Kinh vĩ

1

2

1

2

4000 m

2500 m

600 m

300 m

10

15

15

15

3. Chiều dài cạnh trung bình

400 m

200 m

60 m

30 m

4. SSTP tương đối đo cạnh

1/58000

1/26000

1/12000

1/5000

1/29000

1/13000

1/6000

1/2500

3"2

6"6

13"7

33"

đặc trưng đường chuyền

1. Chiều dài tối đa của đường
chuyền nối hai điểm cấp cao
2. Tổng số cạnh

5. SS khép tương đối giới hạn
6. SSTP đo góc
7. SS khép đo góc giới hạn

/

66

13

27

66

Tiêu chuẩn kỹ thuật các cấp đường chuyền của lưới tọa độ địa chính đáp
ứng yêu cầu độ chính xác chiều dài cạnh thửa đất trên bản đồ địa chính tỷ lệ
1:500. Trong đó, độ chính xác đo góc đường chuyền cấp 1, cấp 2 phải nâng
cao hơn so với yêu cầu của quy phạm, còn độ chính xác đo góc lưới khống
chế đo vẽ tương đương như nêu trong quy phạm. [14]
1.1.6. Công tác thành lập bản đồ địa chính.
Bản đồ địa chính là bản đồ chuyên ngành đất đai, trên bản đồ thể hiện
chính xác vị trí, ranh giới, diện tích và một số thông tin địa chính của từng