Xây dựng lưới địa chính bằng công nghệ GPS phục vụ thành lập bản đồ địa chính tại huyện Bảo Lạc, tỉnh Cao Bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN VĂN LINH

XÂY DỰNG LƯỚI ĐỊA CHÍNH BẰNG CÔNG NGHỆ GPS

PHỤC VỤ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH

TẠI HUYỆN BẢO LẠC, TỈNH CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Thái Nguyên - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN VĂN LINH

XÂY DỰNG LƯỚI ĐỊA CHÍNH BẰNG CÔNG NGHỆ GPS

PHỤC VỤ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH

TẠI HUYỆN BẢO LẠC, TỈNH CAO BẰNG

Ngành: Quản Lý Đất Đai

Mã số: 60 85 01 03

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐÀO THANH VÂN

Thái Nguyên - 2017

i

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 các công trình

nghiên cứu, quá trình 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

Nguyễn Văn Linh

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được đề tài, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào tạo,

Khoa Quản lý tài nguyên, cùng các Thày, Cô giáo đã giảng dạy, truyền đạt kiến

thức cho tôi trong suốt thời gian tôi tham gia khóa học của trường.

PGS.TS Đào Thanh Vân đã hết lòng quan tâm, trực tiếp hướng dẫn tôi trong

quá trình thực hiện đề tài.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp

đã tạo điều kiện giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến cho tôi trong suốt quá trình

học tập và hoàn thành đề tài.

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Linh

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii

MỤC LỤC................................................................................................................. iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...........................................................................vi

DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................vii

DANH MỤC CÁC HÌNH....................................................................................... viii

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

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

2. Mục tiêu tổng quát ..................................................................................................2

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

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. ...............................................................2

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC ......................3

1.1. Cơ sở khoa học về lưới khống chế trắc địa ..........................................................3

1.1.1. Khái niệm về lưới khống chế trắc địa ...............................................................3

1.1.2. Yêu cầu về điểm khống chế đối với lưới địa chính ..........................................3

1.1.3. Vai trò của lưới trắc địa mặt bằng Nhà nước ....................................................4

1.1.4. Sơ đồ phát triển lưới địa chính..........................................................................6

1.1.5. Những đặc điểm thành lập hệ thống lưới khống chế khu vực nghiên cứu .......7

1.2. Tổng quan về hệ thống định vị toàn cầu GPS......................................................7

1.2.1. Khái quát về hệ thống định vị toàn cầu.............................................................7

1.2.2. Lịch sử phát triển công nghệ GPS và ứng dụng công nghệ GPS xây

dựng lưới khống chế trắc địa mặt bằng........................................................14

1.2.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trên thế giới........................16

1.2.4. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới ở

Việt Nam......................................................................................................16

1.2.5. Những vấn đề đặt ra trong nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong

thành lập lưới địa chính tại huyện Bảo Lạc .................................................17

iv

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....20

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................20

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................20

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu.........................................................................................20

2.2. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................20

2.2.1. Đánh giá tư liệu phục vụ xây dựng lưới địa chính huyện Bảo Lạc,

tỉnh Cao Bằng................................................................................................20

2.2.2. Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới khống chế đo vẽ bằng phương

pháp đo GPS tĩnh phục vụ thành lập bản đồ địa chính xã Bảo Toàn, huyện

Bảo Lạc ...........................................................................................................20

2.2.3. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xây dựng lưới địa chính bằng công

nghệ GPS phục vụ thành bản đồ địa chính ....................................................20

2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................21

2.3.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu.............................................................21

2.3.2. Phương pháp thành lập lưới bằng công nghệ GPS đo tĩnh .............................21

2.3.3. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu ..........................................................24

2.3.4. Phương pháp tổng hợp, phân tích, viết báo cáo ..............................................24

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...............................25

3.1. Đánh giá tư liệu phục vụ xây dựng lưới địa chính huyện Bảo Lạc, tỉnh

Cao Bằng .......................................................................................................25

3.1.1 Điều kiện tự nhiên............................................................................................25

3.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội .................................................................................27

3.1.3. Tình hình tư liệu trắc địa bản đồ .....................................................................27

3.1.4. Kết quả lưới địa chính huyện Bảo Lạc............................................................31

3.2. Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới khống chế đo vẽ bằng phương pháp đo

GPS tĩnh phục vụ thành lập bản đồ địa chính xã Bảo Toàn, huyện Bảo Lạc ...........33

3.2.1. Tình hình tư liệu trắc địa bản đồ .....................................................................33

3.2.2. Các bước tiến hành..........................................................................................33

3.2.3. Thực nghiệm tính toán bình sai lưới khống chế đo vẽ....................................34

v

3.2.4. So sánh lập lưới đường chuyền bằng công nghệ GPS với phương pháp

truyền thống là toàn đạc điện tử.....................................................................59

3.3. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xây dựng lưới địa chính bằng công

nghệ GPS phục vụ thành lập bản đồ địa chính...............................................62

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.....................................................................................63

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................65

PHỤ LỤC.....................................................................................................................

vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GPS : Global Positionning System - Hệ thống định vị toàn cầu

BĐĐC : Bản đồ địa chính

DOP : Dilution of Precision - Độ mất chính xác

GDOP : Geometric Dilution of Precision - Hệ số phân tản độ

chính xác hình học

HDOP : Horizon Dilution of Precision - Độ mất mất chính xác

theo phương ngang

Mx, My, Mh : Sai số theo phương x, y, h

Mp : Sai số vị trí điểm

PDOP : Position Dilution of Precision - Độ suy giảm chính xác

Ratio : Tỉ số phương sai

Reference Variance : Độ chênh lệch tham khảo

Rms : Sai số chiều dài cạnh

RINEX : Receiver Independent EXchange format - Chuẩn dữ liệu

trị đo GNSS

UTM : Universal Transverse Mercator - Lưới chiếu hình trụ

ngang đồng góc

VDOP : Vertiacal Dilution of Precision - Độ mất chính xác

theo phương dọc

VN-2000 : Hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia của Việt Nam

X, Y, h : Tọa độ X, Y, Độ cao thủy chuẩn tạm thời

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Ảnh hưởng của tầng điện ly đến khoảng cách giả................................... 12

Bảng 2.1: thời gian đo hợp lý với điều kiện khi hậu bình thường ........................... 22

Bảng 3.1: Tọa độ các điểm sau bình sai................................................................... 31

Bảng 3.2: Thống kê các cặp cạnh thông hướng ....................................................... 32

Bảng 3.3: Bảng trị đo gia số tọa độ và các chỉ tiêu sai số........................................ 53

Bảng 3.4: Bảng sai số khép hình.............................................................................. 54

Bảng 3.5: Bảng trị bình sai, số hiệu chỉnh, sai số đo gia số tọa độ.......................... 55

Bảng 3.6: Bảng tọa độ vuông góc không gian sau bình sai ..................................... 56

Bảng 3.7: Bảng tọa độ trắc địa sau bình sai ............................................................. 56

Bảng 3.8: Bảng kết quả tọa độ phẳng và độ cao sau bình sai .................................. 57

Bảng 3.9: Bảng chiều dài cạnh, phương vị và chênh cao sau bình sai .................... 57

Bảng 3.10: Đánh giá chất lượng lưới địa chính so với các tiêu chuẩn kỹ thuật. ..... 58

Bảng 3.11: Bảng thống kê các cặp cạnh thông hướng lưới đo vẽ xã Bảo Toàn ...... 59

Bảng 3.12: Các ý kiến về sử dụng công nghệ GPS.................................................. 61

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1. Sơ đồ lưới địa chính huyện Bảo Lạc.........................................................32

Hình 3.2. Cửa sổ chính của phần mềm GPSurvey....................................................34

Hình 3.3. Chọn thời gian để lập lịch đo ....................................................................34

Hình 3.4. Chọn địa điểm của khu đo.........................................................................35

Hình 3.5. Đặt các thông số cho trạm đo....................................................................35

Hình 3.6. Chọn múi giờ.............................................................................................36

Hình 3.7. Chọn lịch sử dụng .....................................................................................36

Hình 3.8. Sơ đồ tín hiệu vệ tinh và giá trị PDOP......................................................37

Hình 3.9. Máy đo GPS V30X ...................................................................................37

Hình 3.10. Nhập tên điểm đo, chiều cao ăng ten (1).................................................39

Hình 3.11. Nhập tên điểm đo, chiều cao ăng ten (2).................................................39

Hình 3.12. Tạo tên khu đo.........................................................................................40

Hình 3.13. Cài đặt thông số.......................................................................................41

Hình 3.14. Chọn tiêu chuẩn cấp lưới ........................................................................41

Hình 3.15. Nhập dữ liệu đầu vào ..............................................................................42

Hình 3.16. Kết quả hiển thị khi nhập dữ liệu xong...................................................42

Hình 3.17. Chuyển dữ liệu sang dạng Rinex ............................................................43

Hình 3.18. Tạo file làm việc......................................................................................44

Hình 3.19. Cài đặt thông số bình sai lưới tỉnh Cao Bằng .........................................45

Hình 3.20. Nhập dữ liệu dạng Rinex (1)...................................................................45

Hình 3.21. Nhập dữ liệu dạng Rinex (2)...................................................................46

Hình 3.22. Xử lý cạnh ...............................................................................................46

Hình 3.23. Chọn thông số khi xử lý cạnh .................................................................47

Hình 3.24. Xử lý tất cả các cạnh ...............................................................................47

Hình 3.25. Kết quả hiển thị sau khi chạy lần 1 .........................................................48

Hình 3.26. Chọn thông số khi xử lý cạnh chưa đạt...................................................48

Hình 3.27. Xử lý cạnh chưa đạt ................................................................................49

Hình 3.28. Nhập tọa độ các điểm gốc (1) .................................................................49

ix

Hình 3.29. Nhập tọa độ các điểm gốc (2) .................................................................50

Hình 3.30. Xuất dữ liệu sang dạng *.txt (1)..............................................................50

Hình 3.31. Xuất dữ liệu sang dạng *.txt (2)..............................................................51

Hình 3.32. Xuất dữ liệu sang dạng *.txt (3)..............................................................51

Hình 3.33. Biên tập kết quả bình sai phần mềm DPSuvey 2.8 .................................52

Hình 3.34. Chọn đường dẫn chứa file *.txt (1).........................................................52

Hình 3.35. Chọn đường dẫn chứa file *.txt (2).........................................................53