Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong xây dựng lưới khống chế phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính trên địa bàn xã Thạch Khoán, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VI MẠNH SINH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ

GPS TRONG XÂY DỰNG LƯỚI KHỐNG CHẾ

PHỤC VỤ ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH TRÊN ĐỊA

BÀN XÃ THẠCH KHOÁN, HUYỆN THANH SƠN,

TỈNH PHÚ THỌ

Chuyên ngành: Quản lý đất đai

Mã số ngành: 8.85.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Sỹ Trung

Thái Nguyên - 2019

i

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực

và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Nội dung đề tài này là những kết quả

nghiên cứu, những ý tưởng khoa học được tổng hợp từ công trình nghiên cứu, các công

tác thực nghiệm, các công trình sản xuất do tôi trực tiếp tham gia thực hiện.

Tôi xin cam đoan, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ

nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Vi Mạnh Sinh

ii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và nghiên cứu tại xã Thạch Khoán, huyện Thanh

Sơn, tỉnh Phú Thọ tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình. Để có được kết

quả này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ chu đáo, tận

tình của nhà trường. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới:

Ban giám hiệu Trường Đại hoc Nông lâm Thái Nguyên, Phòng đào tạo –

Đào tạo sau đại học cùng toàn thể các thầy giáo, cô giáo đã tận tụy dạy dỗ tôi trong

suốt thời gian học tập cũng như thời gian thực tập tốt nghiệp.

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo PGS.TS. Lê Sĩ

Trung đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành

luận văn này.

Trong thời gian nghiên cứu, vì nhiều lý do chủ quan và khách quan cũng như

hạn chế về mặt thời gian cho nên nội dung của luận văn không tránh khỏi sai sót.

Tôi rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy, cô giáo để đề tài này được hoàn

thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 31 tháng 10 năm 2019

Tác giả luận văn

Vi Mạnh Sinh

iii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1

1.Tính cấp thiết của đề tài ...........................................................................................1

2. Mục tiêu cụ thể.......................................................................................................2

3. Tính 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

1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPS...............................................................6

1.2.1 Quá trình hình thành...........................................................................................6

1.2.2 . Cấu trúc hệ thống GPS.....................................................................................8

1.2.3. Tín hiệu GPS...................................................................................................12

1.2.4. Các trị đo GPS.................................................................................................13

1.2.5. Nguyên lý định vị GPS ...................................................................................15

1.2.6. Các nguồn sai số..............................................................................................19

1.2.7. Những kỹ thuật đo GPS ..................................................................................22

1.2.8 Xử lý số liệu .....................................................................................................27

1.2.9 Bình sai lưới GPS.............................................................................................28

1.3. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS TRONG THÀNH

LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ........................................................................................30

1.3.1. Ứng dụng công nghệ GPS đo tĩnh để thành lập lưới không chế địa chính....30

1.3.2. Các dạng lưới ứng dụng đo tĩnh trong công nghệ GPS để thành lập lưới

không chế địa chính. Tam giác đơn, chuỗi tam giác, tứ giác....................................30

1.4.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU

TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM ...................................................................30

1.4.1 Trên thế giới .....................................................................................................30

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ định vị toàn cầu ở Việt Nam......32

1.4.3 Các ứng dụng khác:.........................................................................................33

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU............................................................................................................. 35

iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................................35

2.2. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................35

2.2.1. Khái quát địa bàn nghiên cứu..........................................................................35

2.2.2. Thu thập các tài liệu hiện có của khu đo........................................................35

2.2.3. Ứng dụng GPS thành lập lưới khống chế đo vẽ cho xã Thạch Khoán ...........35

2.2.4. So sánh với công nghệ thành lập lưới đo vẽ bằng máy đo GPS và máy toàn

đạc điện tử .................................................................................................................35

2.2.5. Thuận lợi, khó khăn trong sử dụng công nghệ GPS đo động thời gian thực và

đề xuất giải pháp .......................................................................................................36

2.3. Phương pháp nghiên cứu và xử lý số liệu..........................................................36

2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .............................................................36

2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp...............................................................36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................39

3.1. Khái quát đặc điểm khu đo.................................................................................39

3.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................................39

3.1.2 Đặc điểm địa hình, địa vật................................................................................39

3.1.3. Dân cư, kinh tế xã hội .....................................................................................40

3.1.4 Văn hóa, giáo dục và y tế .................................................................................41

3.1.5. Hệ thống các điểm tọa độ cấp Nhà nước, điểm tọa độ địa chính có trong khu vực..41

3.1.6. Các tư liệu bản đồ hiện có...............................................................................42

3.2. Ứng dụng công nghệ GPS thành lập lưới khống chế đo vẽ và so sánh với công

nghệ đo bằng máy toàn đạc điện tử...........................................................................44

3.2.1. Cơ sở pháp lý xây dựng và đánh giá chất lượng lưới khống chế đo vẽ bằng

công nghệ GPS tại xã Thạch Khoán huyện Thanh Sơn Tỉnh Phú Thọ.....................44

3.2.2. Quy trình thành lập lưới..................................................................................45

3.2.3. Kết quả khảo sát thiết kế mạng lưới khống chế đo vẽ lập bằng Công nghệ

GPS............................................................................................................................47

3.2.4 .Công tác đo lưới đo vẽ thành lập bằng công nghệ GPS..................................48

3.2.5. Kết quả bình sai lưới địa chính thành lập bằng công nghệ GPS.....................49

v

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

3.3 So sánh phương pháp thành lập lưới đo vẽ bằng máy đo GPS với phương pháp

đo bằng máy toàn đạc điện tử . .................................................................................59

3.4. Thuận lợi, khó khăn và giải pháp.......................................................................63

3.4.1. Thuận lợi .........................................................................................................63

3.4.2. Khó khăn .........................................................................................................63

3.4.3. Các giải pháp...................................................................................................63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................64

1. Kết luận .................................................................................................................64

2. Kiến nghị................................................................................................................64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................66

vi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới khống chế đo vẽ.......................36

Bảng 3.1. Thống kê hiện trạng mốc tọa độ Nhà nước, mốc địa chính .....................42

Bảng 3.2. Thống kê các loại bản đồ hiện có của xã..................................................44

Bảng 3.3. Khối lượng nhân công dự kiến .................................................................47

Bảng 3.4: Bảng trị đo gia số tọa độ và các chỉ tiêu sai số.........................................54

Bảng 3.5: Bảng sai số khép hình...............................................................................54

Bảng 3.6: Bảng trị bình sai, số hiệu chỉnh, sai số đo gia số tọa độ...........................55

Bảng 3.7: Bảng tọa độ vuông góc không gian sau bình sai ......................................55

Bảng 3.8: Bảng tọa độ trắc địa sau bình sai ..............................................................57

Bảng 3.9: Bảng kết quả tọa độ phẳng và độ cao sau bình sai ...................................57

Bảng 3.10: Bảng chiều dài cạnh, phương vị và chênh cao sau bình sai ...................58

Bảng 3.11: So sánh số liệu đạt được với các văn bản quy định hiện hành ..............58

Bảng 3.12: So sánh hạng mục công việc giữa hai phương pháp ..............................60

thành lập lưới đo vẽ...................................................................................................60

Bảng 3.13: So sánh các yếu tố gây sai số của hai phương pháp thành lập lưới........61

Bảng 3.14: So sánh thời gian thi công, mật độ điểm lưới của hai phương pháp ......61

Bảng 3.15: So sánh hiệu quả kinh tế của hai phương án thi công lưới (máy đo GPS

và máy toàn đạc điện tử) ...........................................................................................62

vii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Cấu trúc của hệ thống GPS. ........................................................................8

Hình 1.2. Vệ tinh GPS đang bay trên quĩ đạo quanh Trái đất. .................................10

Hình 1.3. Mạng lưới các trạm điều khiển của hệ thống GPS từ sau năm 2005. .......11

Hình 1.4. Cấu trúc tín hiệu GPS................................................................................13

Hình 1.5. Kỹ thuật giải đa trị tại các máy thu ...........................................................14

Hình 1.6. Kỹ thuật định vị tương đối ........................................................................17

Hình 1.7. Kỹ thuật định vị tương đối ........................................................................18

Hình 3.1: Quy trình thành lập lưới khống chế đo vẽ ................................................46

Hình 3.2: Đồ hình đo nối được thiết kế tạo thành các cặp........................................48

Hình 3.3 Cài đặt hệ tọa độ VN 2000 và Kinh tuyến trục..........................................50

Hình 3.4 Đặt tên file và chọn thông số hệ tọa độ......................................................50

Hình 3.5 Quá trình tính tất cả các cạnh.....................................................................51

Hình 3.6 Quá trình xử lý loại bỏ tín hiệu nhiễu không tin cậy. ................................52

Hình 3.7 Quá trình đặt lại các thông số Mask Angle( góc ngưỡng); Variance Rate

(giá trị RATIO>1,5); Epoch Inverval (thời gian giãn cách ghi tín hiệu); Gross Error

(hệ số lọc nhiễu>2,5) xử lý các cạnh chưa đạt .........................................................52

Hình 3.8 Quá trình kiểm tra thời gian đồng bộ khi cần thiết. ...................................53

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

1

MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của đề tài

Phát triển và ứng dụng khoa học công nghệ trong mọi lĩnh vực của cuộc sống,

xã hội được coi là con đường nhanh nhất để rút ngắn thời gian thực hiện sự nghiệp

công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Đây cũng chính là vấn đề đang được toàn

đảng, toàn dân hết sức quan tâm, khi mà khoa học công nghệ đang từng ngày mở

rộng với sự phát triển của nền kinh tế tri thức trong thời đại mới, thời kỳ hội nhập.

Hệ thống định vị toàn cầu GPS là hệ thống định vị, dẫn đường sử dụng các vệ

tinh nhân tạo được Bộ Quốc phòng Mỹ triển khai từ những năm đầu thập kỷ 70.

Ban đầu, hệ thống này được dùng cho mục đích quân sự nhưng sau đó đã được

thương mại hóa, từ năm 1980 hệ thống định vị toàn cầu GPS đã được sử dụng vào

mục đích dân sự. Ngày nay, trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống kinh tế, xã hội đã

và đang áp dụng công nghệ GPS.

Trong ngành trắc địa, công nghệ GPS đã mở ra thời kỳ mới, đã thay thế công nghệ

truyền thống trong việc thành lập và xây dựng mạng lưới tọa độ các cấp. Với ngành trắc

địa bản đồ thì đây là cuộc cách mạng thực sự về cả kỹ thuật, chất lượng cũng như hiệu quả

kinh tế trên phạm vi toàn thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng.

Hệ thống định vị toàn cầu GPS đã được công nhận và sử dụng rộng rãi như

một công nghệ tin cậy, hiệu quả trong trắc địa bản đồ bởi các tính ưu việt sau: Có

thể xác định tọa độ của các điểm từ điểm gốc khác mà không cần thông hướng; độ

chính xác đo đạc ít phụ thuộc vào điều kiện thời tiết (có thể đo trong mọi điều kiện

thời tiết); việc xác định tọa độ các điểm rất nhanh chóng, tính chính xác cao, ở bất

kỳ vị trí nào trên trái đất; kết quả đo đạc có thể tính trong hệ tọa độ toàn cầu hoặc hệ

tọa độ địa phương bất kỳ.

Công tác quản lý Nhà nước về đất đai trong giai đoạn hiện nay cũng như

trong tương lai lâu dài luôn giữ vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế - xã

hội, bảo vệ môi trường, giữ vững an ninh, quốc phòng và toàn vẹn lãnh thổ quốc

gia. Khảo sát, đo đạc, lập bản đồ địa chính là một trong những nội dung quản lý nhà

nước về đất đai đã được ghi tại khoản 3, Điều 22 của Luật đất đai 2013. Nội dung

chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn của các cấp, các ngành trong việc thực hiện khảo

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

2

sát, đo đạc, lập và quản lý bản đồ địa chính đã được quy định tại Điều 23 của Luật

đất đai 2013.

Căn cứ Luật đất đai năm 2013, ngày 29 tháng 11 năm 2013, Nghị định

43/2014/NĐ-CP ngày 15 tháng 05 năm 2014 của Chính phủ quy định chi tiết thi

hành một số điều của Luật Đất đai; Căn cứ Nghị định số 21/2013/NĐ-CP ngày 04

tháng 03 năm 2013 của Chính Phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ

cấu tổ chức của Bộ Tài nguyên và Môi trường; Bộ Tài nguyên và Môi rường ban

hành Thông tư 25/2014/TT-BTNMT ngày 19/05/2014 về quy định các yêu cầu kỹ

thuật cơ bản của việc lập, chỉnh lý, quản lý, sử dụng bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200,

1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, và 1:10000 và trích đo địa chính thửa đất thay thế

Quy phạm thành lập bản đồ địa chính trước đây.

Tỉnh Phú Thọ nói chung huyện Thanh Sơn nói riêng những năm qua có tốc

độ phát triển kinh tế tương đối nhanh kéo theo nhu cầu sử dụng đất ngày càng tăng.

Chính vì thế nhu cầu bức thiết trong quản lý đất đai của huyện là phải thành lập

được bản đồ địa chính (BĐĐC) có độ chính xác cao cho toàn huyện. Được sự quan

tâm của UBND tỉnh Phú Thọ, Sở Tài nguyên và Môi trường đã cho triển khai đo

đạc lập bản đồ địa chính của các xã trong địa bàn huyện Thanh Sơn nói chung trong

đó cụ thể có xã Thạch Khoán nói riêng. Cùng với xu thế của thế giới mở rộng khả

năng sử dụng công nghệ vào sản xuất trong đó có công nghệ định vị toàn cầu GPS,

góp phần đưa công nghệ mới vào sản xuất. Với những lý do trên được sự phân công

của Phòng đào tạo - Đào tạo sau đại học Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên

tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong xây dựng lưới

khống chế phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính trên địa bàn xã Thạch Khoán, huyện

Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ”.

2. Mục tiêu

- Sử dụng công nghệ GPS đo tĩnh thành lập lưới khống chế đo vẽ phục vụ công

tác thành lập bản đồ địa chính xã Thạch Khoán, huyệnThanh Sơn, tỉnh Phú Thọ.

- Đánh giá hiệu quả của việc công nghệ GPS với công nghệ Toàn đạc điện tử

truyền thống.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

3

- Thuận lợi, khó khăn trong sử dụng công nghệ GPS đo động thời gian thực và

đề xuất giải pháp

3. Tính khoa học và thực tiễn của đề tài

-Dựa trên sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong đó có công nghệ GPS để

xây dựng lưới không chế đo vẽ thay thế cho phương pháp xây dựng lưới truyền

thống, góp phần đưa công nghệ mới vào sản xuất nhằm nâng cao độ chính xác,

mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong thực tế sản xuất khi xây dựng lưới khống

chế trắc địa nói chung và lưới khống chế đo vẽ bản đồ địa chính ở khu vực xã

Thạch Khoán,huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ nói riêng.

- Sau khi được thành lập lưới địa chính sẽ tiến hành đo đạc lập bản đồ địa

chính để phục vụ công tác cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu

nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất cho các hộ dân trên địa bàn xã theo dự án tổng

thể của tỉnh Phú Thọ.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

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 toạ độ địa chính

Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 và 1:10000 được

thành lập ở múi chiếu 3o

trên mặt phẳng chiếu hình, trong hệ tọa độ Quốc gia VN-2000

và độ cao nhà nước hiện hành. Kinh tuyến gốc (00) được quy ước là kinh tuyến đi qua

GRINUYT. Giá trị kinh tuyến trục phụ thuộc vào từng địa phương được quy định

riêng, như tỉnh Phú Thọ được quy định 104045’. Điểm gốc của hệ toạ độ mặt phẳng

(điểm cắt giữa kinh tuyến trục của từng tỉnh và xích đạo) có X =0 km, Y=500 km.

Điểm gốc của hệ độ cao là điểm độ cao gốc ở Hòn Dấu - Hải Phòng.

Yêu cầu về điểm khống chế đối với lưới không chế các cấp :

Tại thông tư số 25/2014/TT-BTNMT Cơ sở khống chế toạ độ, độ cao trong

đo vẽ bản đồ địa chính gồm:

- Lưới tọa độ và độ cao Nhà nước các hạng.

- Lưới địa chính, lưới độ cao kỹ thuật.

- Lưới khống chế đo vẽ, điểm khống chế ảnh (gọi chung là lưới khống chế

đo vẽ).

Để đo vẽ hết khu đo với các chỉ tiêu đảm bảo theo quy định tại thông tư 25,

ta cần xác định mật độ điểm khống chế tọa độ địa chính là số điểm lưới khống chế

được xây dựng trên một đơn vị diện tích để đảm bảo phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính

theo một tỷ lệ xác định. Ta có thể dễ dàng dự tính được số điểm khống chế cần thiết

khi biết những yếu tố sau:

- Tỷ lệ bản đồ địa chính cần thành lập.

- Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chính.

- Đặc điểm địa hình và địa vật khu đo.

- Khoảng cách tối đa quy định từ máy đến tiêu đo.

Hiện nay hai phương pháp cơ bản để thành lập bản đồ địa chính là phương

pháp đo ảnh hàng không và phương pháp đo vẽ trực tiếp. Phương pháp toàn đạc là

phương pháp cơ bản, không thể thay thế trong điều kiện đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

5

lớn khu vực dân cư đông đúc, thửa đất nhỏ, bị che khuất nhiều. Bản chất của

phương pháp là dùng phương pháp tọa độ cực xác định toạ độ những điểm chi tiết

bằng máy toàn đạc điện tử. Phương pháp này đòi hỏi số lượng điểm khống chế dải

đều và đủ để đo vẽ hết khu vực cần đo, với khoảng cách đo đảm bảo theo quy định.

Tỷ lệ bản đồ càng lớn, vùng đo vẽ càng che khuất thì số lượng điểm càng nhiều.

+ Dùng phương pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa để thành lập bản đồ địa chính.

Để đảm bảo đo vẽ được bản đồ tỷ lệ 1:5000 – 1:10000, trên diện tích khoảng

5 km2

thì cần phải có ít nhất một điểm từ địa chính trở lên.

Để đảm bảo đo vẽ được bản đồ tỷ lệ 1:500 – 1:2000, trên diện tích từ 1 đến

1,5 km2

thì cần phải có ít nhất một điểm từ địa chính trở lên.

Để đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, bản đồ địa chính ở khu công nghiệp,

khu có cấu trúc xây dựng dạng đô thị, khu đất có giá trị kinh tế cao, khu đất ở đô thị

có diện tích các thửa nhỏ, đan xen nhau, trên diện tích trung bình 0,3 km2

(30 ha) có

một điểm từ địa chính trở lên.

Quy định trên áp dụng cho cả trường hợp có trích đo khu dân cư hoặc trích

đo các thửa, các cụm thửa ở tỷ lệ lớn hơn tỷ lệ bản đồ cơ bản của khu vực.

Trường hợp đặc biệt, khi đo vẽ lập bản đồ địa chính mà diện tích nhỏ hơn 30

ha đến trên 5 ha, mật độ từ điểm địa chính trở lên tối thiểu để phục vụ đo vẽ là 2 điểm.

Sơ đồ phát triển lưới địa chính.

Lưới toạ độ nhà nước hiện nay đã được thống nhất xây dựng trên toàn quốc,

lưới toạ độ hạng III và IV nhà nước đã được xây dựng đảm bảo mật độ cũng như độ

chính xác phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính ở những khu vực nông thôn,

đất nông nghiệp, lâm nghiệp… Tuy nhiên, tại những khu vực thành phố và thị xã thì

mạng lưới này không đáp ứng được nhu cầu do bị mất mát và hư hỏng nhiều.

Để đảm bảo cho công tác đo đạc lập bản đồ địa chính hiện nay là chêm dày

và bổ sung thêm vào các khu vực bị hư hỏng từ các cấp lưới hạng cao nhà nước như

hạng III và hạng IV, tạo nên mạng lưới địa chính cơ sở đạt độ chính xác tiêu chuẩn

quy định và từ đó xây dựng lưới không chế đo vẽ.

Yêu cầu độ chính xác lưới khống chế đo vẽ

Lưới khống chế đo vẽ thường được thành lập theo đơn vị hành chính cấp xã

phường, thị trấn. Được thành lập nhằm mục đích phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

6

tính thống nhất về độ chính xác là yếu tố cơ bản quan trọng nhằm đảm bảo cho bản

đồ địa chính được thành lập ở những vùng khác nhau trên một đơn vị hành chính

vẫn đồng đều về chất lượng, đặc biệt là đảm bảo độ chính xác yếu tố cần thiết thể

hiện trên bản đồ địa chính.

Lưới khống chế đo vẽ được xây dựng bằng phương pháp đường chuyền hoặc

sử công nghệ GPS theo đồ hình lưới tam giác dày đặc, đồ hình chuỗi tam giác, tứ

giác để làm cơ sở đo vẽ bản đồ địa chính.

1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPS

1.2.1 Quá trình hình thành

Tên tiếng Anh đầy đủ của GPS là: Navigation Satellite Timing and Ranging

Global Positioning System. Đây là một hệ thống radio hàng hải dựa vào các vệ tinh

để cung cấp thông tin vị trí 3 chiều và thời gian chính xác. Hệ thống luôn sẵn sàng

trên phạm vi toàn cầu và hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết.

Từ trước những năm 70 của thế kỷ trước, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ

(NASA) cùng với Quân đội Hoa Kỳ đã tiến hành chương trình nghiên cứu, ứng

dụng công nghệ NSS để dẫn đường và định vị chính xác bằng vệ tinh nhân tạo. Hệ

thống định vị dẫn đường bằng vệ tinh thế hệ đầu tiên là hệ thống TRANSIT. Hệ

thống này có 6 vệ tinh, hoạt động theo nguyên lý Doppler. Hệ thống TRANSIT

được sử dụng trong thương mại vào năm 1967. Một thời gian ngắn sau đó

TRANSIT bắt đầu ứng dụng trong trắc địa. Việc thiết lập mạng lưới điểm định vị

khống chế toàn cầu là những ứng dụng sớm nhất của hệ thống TRANSIT.

Sử dụng hệ thống TRANSIT để định vị cần thời gian quan trắc rất lâu mà độ

chính xác chỉ đạt cỡ 1m. Do vậy, trong công tác trắc địa - bản đồ hệ thống

TRANSIT chỉ phù hợp với công tác xây dựng các mạng lưới khống chế cạnh dài.

Nó không thỏa mãn được các ứng dụng đo đạc thông dụng như đo đạc bản đồ, các

công trình dân dụng.

Ngay sau sự thành công của hệ thống TRANSIT, hệ thống định vị vệ tinh thế

hệ thứ hai ra đời có tên là NAVSTAR-GPS (Navigtion Satellite Timing And

Ranging – Global Positioning System) gọi tắt là GPS. Hệ thống này bao gồm 24 vệ

tinh phát tín hiệu, bay quanh Trái đất theo những quỹ đạo xác định. Độ chính xác

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

7

định vị bằng hệ thống này được nâng cao một cách đáng kể so với TRANSIT và đã

khắc phục được nhược điểm về thời gian quan trắc.

Sau khi phóng vệ tinh thử nghiệm NTS-2 (Navigation Technology Sattellite

2) được một năm, giai đoạn thử nghiệm vận hành hệ thống GPS bắt đầu với việc

phóng vệ tinh GPS khối I. Từ năm 1978 đến 1985 có 11 vệ tinh khối I đã được

phóng lên quỹ đạo. Hiện nay hầu hết số vệ tinh thuộc khối I đã hết hạn sử dụng.

Việc phóng vệ tinh thế hệ thứ II (khối II) bắt đầu vào năm 1989. Sau giai đoạn này,

24 vệ tinh đã được triển khai trên 6 quỹ đạo nghiêng 55o

so với mặt phẳng xích đạo

trái đất với chu kỳ 12 giờ 58 phút, ở độ cao xấp xỉ 12.600 dặm (20.200 km). Loại vệ

tinh bổ sung thế hệ III (khối IIR, IIR-M và II-F) được thiết kế thay cho những vệ

tinh khối II, cho đến nay đã có 32 vệ tinh của hệ thống GPS hoạt động trên quỹ đạo.

Đồng thời với hệ thống GPS của Mỹ, Nga cũng phát triển một hệ thống

tương tự với tên gọi GLONASS (nhưng không thương mại hóa rộng rãi). Hiện nay

Liên minh Châu Âu đang phát triển hệ dẫn đường vệ tinh của mình mang tên

GALILEO, hiện đã có một số vệ tinh đã được đưa lên quỹ đạo và hệ thống dự kiến

được đưa vào sử dụng năm 2014. Trung Quốc thì phát triển hệ thống định vị toàn

cầu của mình mang tên BEIDOU (Bắc Đẩu) bao gồm 35 vệ tinh. Ngoài ra còn một

số hệ thống định vị vệ tinh khác được sử dụng ở một số nơi trên thế giới.

Công nghệ GPS được ứng dụng sớm nhất trong trắc địa là đo đạc các mạng

lưới trắc địa mặt bằng, năm 1983 người ta đã xây dựng mạng lưới trắc địa ở Elfel

(CHLB Đức), tiếp theo đó nhiều mạng lưới khác cũng được xây dựng ở

Montgomery County, Pennsylvania (Mỹ),... Ở Việt Nam, ngay từ những năm 1991-

1992 chúng ta cũng đã sử dụng công nghệ GPS để xây dựng một số mạng lưới tọa

độ nhà nước hạng II ở những vùng khó khăn chưa có lưới khống chế (Minh Hải,

Tây Nguyên,...). Sử dụng GPS để xây dựng lưới trắc địa biển, kết nối đất liền với

các hải đảo trong một hệ thống tọa độ chung. Trong những năm 1995-1997 chúng ta

đã xây dựng mạng lưới GPS cấp “0”, trên cơ sở đó thành lập hệ quy chiếu Quốc gia

mới (VN-2000) cũng như việc lập lưới khống chế hạng III phủ trùm lãnh thổ (gần

30.000 điểm).