Luận văn Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp hoàn thiện hệ thống lưới khống chế tọa độ phục vụ công tác quản lý đất đai trên địa bàn Thành phố Hải Phòng

Nội dung text: Luận văn Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp hoàn thiện hệ thống lưới khống chế tọa độ phục vụ công tác quản lý đất đai trên địa bàn Thành phố Hải Phòng

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  Nguyễn Hữu Hải ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN HỆ THỐNG LƯỚI KHỐNG CHẾ TỌA ĐỘ PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội 2020
2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Hữu Hải ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN HỆ THỐNG LƯỚI KHỐNG CHẾ TỌA ĐỘ PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Quản lý đất đai Mã số: 8850103.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Nguời hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Quốc Bình XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học PGS.TS Trần Quốc Bình PGS.TS Nhữ Thị Xuân Hà Nội 2020
3. LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng to lớn của quý thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Các giảng viên Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài. - PGS.TS. Trần Quốc Bình đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. - Phòng Sau Đại học đã tạo điều kiện tốt cho tôi trong suốt khóa học và thời gian thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Hữu Hải
4. MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5 1.1. Khái quát về hệ thống lưới khống chế tọa độ nhà nước 5 1.1.1. Khái niệm về lưới khống chế tọa độ nhà nước 5 1.1.2. Cơ sở khoa học và phân hạng lưới khống chế tọa độ nhà nước 5 1.1.3. Vai trò của lưới khống chế tọa độ nhà nước 8 1.2. Xây dựng lưới khống chế tọa độ 9 1.2.1. Nguyên tắc xây dựng lưới khống chế tọa độ 9 1.2.2. Thiết kế kỹ thuật lưới tọa độ 9 1.2.3. Chọn điểm xây dựng mốc 11 1.2.4. Xây dựng mốc 12 1.3. Tình hình xây dựng lưới khống chế tọa độ ở một số nước trên thế giới 17 1.4. Sự cần thiết phải đánh giá và hoàn thiện hệ thống lưới không chế tọa độ trong bối cảnh ứng dụng các công nghệ đo đạc mới và phát triển KT-XH 18 1.5. Ứng dụng dịch vụ trạm CORS 19 CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG HỆ THỐNG LƯỚI KHỐNG CHẾ TỌA ĐỘ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG 22 2.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Hải Phòng 22 2.1.1. Điều kiện tự nhiên 22 2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 23 2.1.3. Quá trình đô thị hóa, phát triển đô thị của thành phố 24 2.1.4 Tình hình thực hiện công tác quản lý đất đai của thành phố Hải Phòng27 2.1.5. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và ảnh hưởng đến hệ thống lưới khống chế tọa độ 28 2.2. Tình hình quản lý, sử dụng hệ thống lưới khống chế tọa độ tại thành phố Hải Phòng 28 2.2.1 Khái quát tình hình đo đạc bản đồ trên địa bàn 28 2.2.2. Hiện trạng hệ thống lưới khống chế tọa độ tại Hải Phòng 29 2.2.3. Đánh giá những mặt được 58
5. 2.2.4. Những tồn tại, hạn chế 58 CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG LƯỚI KHỐNG CHẾ TỌA ĐỘ NHÀ NƯỚC TẠI HẢI PHÒNG 60 3.1. Giải pháp về mặt xã hội 60 3.2. Giải pháp về mặt kỹ thuật 61 3.2.1. Giải pháp về hệ thống lưới khống chế tọa độ hiện nay 61 3.2.2. Giải pháp bổ sung hệ thống lưới hiện tại 61 3.2.3. Giải pháp đổi mới công nghệ đo đạc trên cơ sở ứng dụng dịch vụ trạm CORS 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
6. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế lưới khống chế tọa độ 8 Bảng 2.1. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Ngô Quyền 30 Bảng 2.2. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Lê Chân 32 Bảng 2.3. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Hồng Bàng 33 Bảng 2.4. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Hải An 35 Bảng 2.5. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Kiến An 36 Bảng 2.6. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Dương Kinh 38 Bảng 2.7. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Đồ Sơn 39 Bảng 2.8. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Cát Hải 41 Bảng 2.9. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Vĩnh Bảo 43 Bảng 2.10. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Tiên Lãng 45 Bảng 2.11. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện An Lão 47 Bảng 2.12. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Kiến Thụy 49 Bảng 2.13. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện An Dương 51 Bảng 2.14. Hiện trạng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Thủy Nguyên 53 Bảng 2.15. Bảng thống kê số lượng mốc khống chế tọa độ trên địa bàn thành phố Hải Phòng 57 i
7. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Mốc cấp 0 13 Hình 1.2. Mốc hạng II, hạng III 13 Hình 1.3. Mốc gắn trên núi đá hoặc công trình kiến trúc 14 Hình 1.4. Quy cách dấu mốc 14 Hình 1.5. Quy cách tường vây 15 Hình 2.1. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Ngô Quyền 31 Hình 2.2. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Ngô Quyền trên nền bản đồ Google Map 31 Hình 2.3. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn Quận Lê Chân 32 Hình 2.4. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Lê Chân trên nền bản đồ Google Map 33 Hình 2.5. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Hồng Bàng 34 Hình 2.6. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Hồng Bàng trên nền bản đồ Google Map 34 Hình 2.7. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Hải An 36 Hình 2.8. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Hải An trên nền bản đồ Google Map 36 Hình 2.9. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Kiến An 37 Hình 2.10. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Kiến An trên nền bản đồ Google Map 37 Hình 2.11. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Dương Kinh 38 Hình 2.12. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Dương Kinh trên nền bản đồ Google Map 39 Hình 2.13. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Đồ Sơn 40 Hình 2.14. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn quận Đồ Sơn trên nền bản đồ Google Map 40 Hình 2.15. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Cát Hải 42 Hình 2.16. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Cát Hải trên nền bản đồ Google Map 42 ii
8. Hình 2.17. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Vĩnh Bảo 44 Hình 2.18. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Vĩnh Bảo trên nền bản đồ Google Map 44 Hình 2.19. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Tiên Lãng 46 Hình 2.20. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Tiên Lãng trên nền bản đồ Google Map 46 Hình 2.21. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện An Lão 48 Hình 2.22. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện An Lão trên nền bản đồ Google Map 49 Hình 2.23. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Kiến Thụy 50 Hình 2.24. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Kiến Thụy trên nền bản đồ Google Map 51 Hình 2.25. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện An Dương 52 Hình 2.26. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện An Dương trên nền bản đồ Google Map 53 Hình 2.27. Sơ đồ vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Thủy Nguyên 55 Hình 2.28. Vị trí mốc khống chế tọa độ trên địa bàn huyện Thủy Nguyên trên nền bản đồ Google Map 56 Hình 2.29. Vị trí mốc khống chế tọa độ còn lại trên địa bàn thành phố Hải Phòng . 57 iii
9. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ viết đầy đủ Continuosly Operating Reference Stations - CORS Trạm tham chiếu GPS hoạt động liên tục GCN QSDĐ Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất Global Navigation Satellite System - hệ thống GNSS dẫn đường vệ tinh toàn cầu Global Positioning System - Hệ thống định vị GPS toàn cầu Global Navigation Satellite System - hệ thống GLONASS định vị vệ tinh của CHLB Nga KT-XH Kinh tế - Xã hội International Terrestrial Reference Frame – ITRF Khung tham chiếu quốc tế Universal Transerse Mercator - Lưới chiếu bản UTM đồ UTM UBND Ủy ban nhân dân WAN Wide Area Network - Mạng diện rộng World Geodetic System 1984 - Hệ tọa độ trắc WGS 84 địa 1984 iv
10. MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bổ các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và quốc phòng. Quản lý, sử dụng đất đai ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh bùng nổ dân số, hiện đại hóa, công nghiệp hóa, tài nguyên cạn kiệt như ngày nay. Vì vậy, công tác quản lý đất đai ngày càng được Chính phủ chú trọng quan tâm, để quản lý chặt chẽ những biến động cả về chủ sử dụng và bản thân đất đai thì Nhà nước phải thực hiện đo vẽ các loại bản đồ địa chính, địa hình, bản đồ hành chính, Các bản đồ chuyên đề về đất đai giữ vai trò quan trọng trong công tác quản lý đất đai. Nó là cơ sở cho việc hoạch định các chính sách phù hợp và lập ra các kế hoạch hợp lý nhất cho các nhà quản lý phân bổ sử dụng đất đai cũng như trong việc ra các quyết định liên quan đến đầu tư và phát triển nhằm khai thác hợp lý nhất đối với tài nguyên đất đai. Trong công tác đo vẽ, thành lập, chỉnh lý bản đồ thì các điểm khống chế tọa độ là cơ sở để xác định tọa độ của tất cả các đối tượng trên bản đồ. Vì vậy, các điểm khống chế tọa độ có vai trò đặc biệt quan trọng, quyết định tới độ chính xác của bản đồ. Ngày nay bản đồ được sử dụng rất rộng rãi và đòi hỏi độ chính xác cao sử dụng cho nhiều mục đích. Để đo vẽ các loại bản đồ tỷ lệ lớn với độ chính xác cao trong thời gian ngắn chúng ta cần phải xây dựng hệ thống lưới khống chế dày đặc và hợp lý. Thành phố Hải Phòng là thành phố lớn trực thuộc trung ương, có vị trí địa lý thuận lợi để phát triển công nghiệp và đô thị hóa, đồng thời cũng là địa bàn thích hợp để có những dự án lớn thu hút đầu tư, môi trường đầu tư kinh doanh được cải thiện, thành phố nằm trong nhóm 10 địa phương hấp dẫn nhất đối với các nhà đầu tư Việt Nam; liên tục 4 năm xếp thứ 2/63 tỉnh, thành phố về cải cách hành chính. Các nhà đầu tư và các doanh nghiệp trẻ đầu tư vào thành phố khiến thị trường bất động sản biến động kéo theo nhu cầu sử dụng đất và biến động đất đai lớn, tạo nên 1
11. sức ép cho công tác quản lý nhà nước về đất đai nói chung, công tác đo đạc bản đồ nói riêng. Cuối năm 1995, TP Hải Phòng được Tổng cục Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) xây dựng và bàn giao mạng lưới địa chính cơ sở phủ trùm toàn thành phố, tổng số điểm 284 điểm. Tình trạng các mốc địa chính cơ sở hạ tầng kỹ thuật, xây dựng các công trình, dự án lớn của thành phố, hồ sơ lưới khống chế tọa độ được lưu trữ ở Trung tâm Công nghệ thông tin thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường, đủ đáp ứng yêu cầu khai thác của các tổ chức, cá nhân. Tuy nhiên do những nguyên nhân sau dẫn đến hiện tại bị mất nhiều điểm lưới cơ sở: - Quá trình đô thị hóa nhanh - Cơ cấu kinh tế thay đổi lớn, dẫn đến chuyển đổi mục đích sử dụng đất mạnh. - Các công nghệ đo đạc bản đồ đã có nhiều thay đổi, một số điểm không đáp ứng được yêu cầu khi đo bằng công nghệ mới như đo lưới GPS, công nghệ ảnh số, viễn thám, (nhiều điểm bị che khuất do cây cối, nhà cửa xây bên cạnh). - Do việc quản lý chưa chặt chẽ, do ý thức của người dân chưa tốt, do việc xây dựng các công trình diễn ra mạnh nên một số lượng mốc khống chế bị mất. Việc mất nhiều điểm lưới cơ sở gây khó khăn nhất định trong công tác đo vẽ bản đồ, quản lý đất đai và tài nguyên - môi trường. Do vậy, việc đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp hoàn thiện hệ thống lưới khống chế tọa độ phục vụ công tác quản lý đất đai trên địa bàn thành phố Hải Phòng có tính cấp thiết cao. 2. Mục tiêu nghiên cứu Làm rõ thực trạng hệ thống lưới khống chế tọa độ trên địa bàn thành phố Hải Phòng (số lượng, phân bố, tình hình) và nghiên cứu giải pháp phát triển lưới khống chế tọa độ của địa bàn thành phố nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển KT-XH gắn với việc ứng dụng các công nghệ hiện đại trong đo vẽ, thành lập và hiện chỉnh bản đồ. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Để thực hiện mục tiêu đề ra, nhiệm vụ nghiên cứu cần thực hiện bao gồm: - Thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên, KT-XH thành phố Hải Phòng và 2
12. công tác đo đạc bản đồ của thành phố; - Điều tra hiện trạng hệ thống lưới khống chế thành phố Hải Phòng; - Đánh giá số lượng và sự phân bố các điểm khống chế, khả năng đáp ứng công tác đo vẽ, thành lập và hiện chỉnh bản đồ trong giai đoạn hiện nay; - Đề xuất các giải pháp phát triển lưới khống chế tọa độ trên địa bàn thành phố. 4. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi không gian: Đề tài giới hạn trong phạm vi địa giới hành chính thành phố Hải Phòng. Phạm vi khoa học: Thực trạng và giải pháp phát triển hệ thống lưới khống chế tọa độ trên địa bàn thành phố Hải Phòng. Phạm vi thời gian: Từ năm 1995 đến nay. 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu: + Thu thập các tài liệu điều tra cơ bản về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, tình hình sử dụng và quản lý đất đai của thành phố. + Thu thập các tài liệu liên quan đến hệ thống lưới khống chế tọa độ của thành phố Hải Phòng. - Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Thống kê, tập hợp lại những số liệu điều tra thực địa về các điểm lưới khống chế trên địa bàn thành phố Hải Phòng. - Phương pháp phân tích, so sánh: Phân tích dữ liệu thu thập được, từ đó so sánh mật độ điểm của từng quận, huyện dưới góc độ phát triển KT-XH của địa phương. - Phương pháp đánh giá tổng hợp: Đánh giá thực trạng mạng lưới khống chế tọa độ thành phố. Từ đó có những đề xuất và giải pháp. 6. Kết quả nghiên cứu - Đã đánh giá được thực trạng lưới khống chế tọa độ trên địa bàn thành phố Hải Phòng. - Đưa ra giải pháp hoàn thiện, bổ sung mạng lưới khống chế tọa độ của thành phố Hải Phòng. 3
13. 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Luận văn đã đưa ra báo cáo về thực trạng hệ thống mốc lưới khống chế tọa độ của thành phố Hải Phòng, từ đó giúp các cá nhân, đơn vị quản lý, cơ quan, tổ chức sử dụng nắm bắt và sử dụng mốc một cách hiệu quả. 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và danh mục tài liệu tham khảo, luận văn được cấu trúc thành 03 chương: Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu. Chương 2. Thực trạng hệ thống lưới khống chế tọa độ trên địa bàn thành phố Hải Phòng. Chương 3. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển hệ thống lưới khống chế tọa độ tại Hải Phòng. 4
14. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Khái quát về hệ thống lưới khống chế tọa độ nhà nước 1.1.1. Khái niệm về lưới khống chế tọa độ nhà nước Lưới khống chế tọa độ là một hệ thống các điểm khống chế có tọa độ xác định trong một hệ thống, liên kết với nhau theo một dạng hình học nhất định, được đánh dấu ở thực địa bằng những mốc đặc biệt. Đây là lưới cơ bản thống nhất trong toàn quốc để nghiên cứu hình dạng, kích thước, sự biến đổi của bề mặt Trái đất phục vụ đo vẽ địa hình và giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật khác [4]. 1.1.2. Cơ sở khoa học và phân hạng lưới khống chế tọa độ nhà nước Mạng lưới toạ độ quốc gia Việt Nam trước năm 2000 bố trí theo 4 hạng là I, II, III, IV. Từ năm 1994 đến 1997, Việt Nam đã xây dựng mạng lưới cấp 0 gồm 69 điểm bao trùm toàn lãnh thổ và lãnh hải. Điều này giúp hoàn thiện hệ quy chiếu mới VN-2000 của Việt Nam. Năm 1999, ellipsoid WGS 84 được Việt Nam lựa chọn để xây dựng hệ quy chiếu và hệ toạ độ VN-2000. Điểm gốc mới N00 và 25 điểm định vị cơ sở GPS được nối với lưới trắc địa quốc tế ITRS. Hệ toạ độ vuông góc phẳng là UTM [7]. Hiện nay lưới tọa độ quốc gia bao gồm: Lưới tọa độ cấp 0, lưới tọa độ hạng I, lưới tọa độ hạng II và lưới tọa độ hạng III khác nhau về độ chính xác, mật độ phân bố điểm, mục đích sử dụng, phương pháp xây dựng và trình tự phát triển của lưới. Lưới tọa độ quốc gia được xây dựng chủ yếu bằng công nghệ GNSS. Lưới tọa độ quốc gia được tính toán trong Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ VN-2000, có điểm gốc là N00. Riêng lưới tọa độ cấp 0 được tính toán trong hai hệ tọa độ: VN-2000 và ITRF. - Lưới tọa độ cấp 0 là lưới có độ chính xác cao nhất, được phân bố với mật độ khoảng 10.000 km2 - 15.000km2/điểm với khoảng cách trung bình giữa các điểm từ 100km - 150km. Trong một số trường hợp được xây dựng riêng cho các mục đích đặc biệt như nghiên cứu khoa học, an ninh quốc phòng có thể được phân bố với mật độ dày hơn. 5
15. - Lưới tọa độ cấp 0 được đo lặp với chu kỳ 15 năm/lần. Để phục vụ cho việc gắn kết lưới tọa độ quốc gia với ITRF theo quan điểm hệ tọa độ động, một số điểm trong lưới được đo lặp với chu kỳ 1 năm/lần. - Lưới tọa độ hạng I là mạng lưới hiện đang tồn tại nhưng không xây dựng lại. - Lưới tọa độ hạng II là lưới tọa độ tăng dày trung gian làm cơ sở để phát triển lưới tọa độ hạng III được phân bố với mật độ khoảng 700km2 – 1000km2/điểm với khoảng cách trung bình giữa các điểm từ 25km - 30km. Các điểm gốc được sử dụng để phát triển lưới tọa độ hạng II là các điểm tọa độ cấp 0. Lưới tọa độ hạng II được xây dựng chủ yếu theo phương pháp thiết kế thành mạng lưới trên phạm vi rộng. Trong trường hợp cá biệt, khi có nhu cầu xây dựng một vài điểm để phục vụ cho các mục đích riêng hoặc khôi phục điểm bị mất, bị phá hủy được phép xây dựng theo phương pháp chêm điểm. Khi xây dựng lưới tọa độ hạng II, việc bố trí các điểm đo nối hạng cao được thực hiện theo nguyên tắc: + Trường hợp thiết kế thành mạng lưới trên phạm vi rộng lưới tọa độ hạng II phải được đo nối với ít nhất 5 điểm tọa độ cấp 0 trong đó có 4 điểm bố trí tại các góc và 1 điểm bố trí tại trung tâm của lưới đồng thời đo nối với tất cả các điểm tọa độ cấp 0 khác có trong phạm vi xây dựng lưới; + Trường hợp chêm điểm, điểm tọa độ hạng II phải được đo nối với ít nhất 3 điểm tọa độ cấp 0 bố trí ở các vị trí cách đều về 3 phía của điểm. - Lưới tọa độ hạng III là lưới tọa độ làm cơ sở để phát triển các lưới khống chế đo vẽ được phân bố với mật độ khoảng 5km2 – 15km2/điểm đối với khu vực đồng bằng và 25km2-50km2/điểm đối với khu vực miền núi. Khoảng cách trung bình giữa các điểm trong lưới tọa độ hạng III là 2km-4km đối với khu vực đồng bằng và 5km-7km đối với khu vực miền núi. Trong trường hợp đặc biệt, khi xây dựng lưới tọa độ hạng III ở khu vực miền núi không thể bố trí được điểm theo mật độ quy định, khoảng cách giữa các điểm trong lưới hạng III được phép kéo dài hơn nhưng không được vượt quá 2 lần. Lưới tọa độ hạng III phải được đo nối với các điểm khống chế tọa độ hạng cao để phục vụ cho việc xác định tọa độ. Các điểm gốc tọa độ hạng cao được sử 6
16. dụng để xây dựng lưới tọa độ hạng III là các điểm tọa độ cấp 0 và tọa độ hạng II; các điểm gốc độ cao hạng cao được sử dụng để xây dựng lưới tọa độ hạng III là các điểm độ cao quốc gia có độ chính xác từ hạng II trở lên. Lưới tọa độ hạng III được xây dựng chủ yếu theo phương pháp thiết kế thành mạng lưới trên phạm vi rộng. Trong trường hợp cá biệt, khi có nhu cầu xây dựng một vài điểm để phục vụ cho các mục đích riêng hoặc khôi phục điểm bị mất, bị phá hủy được phép xây dựng theo phương pháp chêm điểm. Khi xây dựng lưới tọa độ hạng III theo phương pháp thiết kế thành mạng lưới trên phạm vi rộng, các điểm đo nối hạng cao được bố trí theo nguyên tắc: + Lưới thiết kế phải được đo nối với ít nhất 8 điểm tọa độ quốc gia có độ chính xác từ hạng II trở lên trong đó có 4 điểm bố trí tại các góc và ít nhất 1 điểm bố trí tại trung tâm của lưới đồng thời đo nối với tất cả các điểm tọa độ cấp 0 và tọa độ hạng II khác có trong phạm vi xây dựng lưới; + Lưới thiết kế phải được đo nối với ít nhất 5 điểm độ cao quốc gia có độ chính xác từ hạng III trở lên trong đó có 4 điểm bố trí tại các góc và 1 điểm bố trí tại trung tâm của lưới, đồng thời trong phạm vi xây dựng lưới cứ khoảng 2000km2- 3000km2 phải bố trí một điểm khống chế độ cao. + Khi chêm điểm tọa độ hạng III phải bố trí các điểm đo nối hạng cao theo nguyên tắc các điểm tọa độ hạng III phải được đo nối với ít nhất 3 điểm tọa độ quốc gia có độ chính xác từ hạng II trở lên bố trí ở các vị trí cách đều về 3 phía của điểm [1]. 7
17. Bảng 1.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật khi thiết kế lưới khống chế tọa độ [1] STT Chỉ tiêu kỹ thuật Cấp 0 Hạng II Hạng III Khoảng cách trung bình giữa 2 điểm 100km-150 m 25km-30 km 1 - Đồng bằng 2km-4km - Miền núi 5km-7km Khoảng cách tối đa giữa 2 điểm 200km 2 - Đồng bằng 30km 7km - Miền núi 40km 15km Khoảng cách tối thiểu giữa 2 điểm 70 km 3 - Đồng bằng 15km 1,5km - Miền núi 25km-30km 4km 4 Số hướng đo nối tối thiểu tại 1 điểm 5 4 3 5 Số cạnh độc lập tối thiểu tại 1 điểm 3 2 2 Không quy 6 Số điểm khống chế tọa độ tối thiểu 5 8 định Khoảng cách tối đa từ một điểm bất Không quy 7 kỳ trong lưới đến điểm khống chế tọa 100km 50km định độ cấp cao gần nhất Không quy Không quy 8 Số điểm khống chế độ cao tối thiểu 5 định định Khoảng cách tối đa từ một điểm bất Không quy Không quy 9 kỳ trong lưới đến điểm khống chế độ 75km định định cao gần nhất 1.1.3. Vai trò của lưới khống chế tọa độ nhà nước - Lưới khống chế tọa độ được xây dựng nhằm mục đích tạo cơ sở thống nhất và chính xác về mặt tọa độ cho các điểm gốc tọa độ phục vụ công tác đo đạc bản đồ địa chính, địa hình, quy hoạch, quản lý đất đai, - Lưới tọa độ địa chính phục vụ thành lập bản đồ địa chính [2]. - Lưới trắc địa các cấp làm cơ sở xây dựng lưới khống chế đo vẽ bản đồ địa hình các loại tỷ lệ trong phạm vi Quốc gia [3]. - Nghiên cứu chi tiết hình dáng kích thước, thể trọng trường của Trái đất và những thay đổi của chúng theo thời gian, định hướng cho các công tác nghiên cứu 8
18. khoa học và kỹ thuật về Trái đất như: địa chất, địa động lực, bảo vệ tài nguyên và môi trường. 1.2. Xây dựng lưới khống chế tọa độ Lưới trắc địa là một tập hợp các điểm cơ sở đã xác định toạ độ - độ cao trong hệ quy chiếu có độ chính xác theo yêu cầu, được bố trí với mật độ phù hợp trên phạm vi lãnh thổ đang xét. 1.2.1. Nguyên tắc xây dựng lưới khống chế tọa độ Việc thiết kế kỹ thuật lưới tọa độ nhằm đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và đảm bảo tính thống nhất cho toàn bộ mạng lưới tọa độ quốc gia, đồng thời là cơ sở cho việc dự toán kinh phí triển khai. Lưới tọa độ chỉ được thi công khi thiết kế kỹ thuật - dự toán đã được cấp có thẩm quyền phê duyệt. Lưới tọa độ hạng II được xây dựng chủ yếu theo phương pháp thiết kế thành mạng lưới trên phạm vi rộng. Trong trường hợp cá biệt, khi có nhu cầu xây dựng một vài điểm để phục vụ cho các mục đích riêng hoặc khôi phục điểm bị mất, bị phá hủy được phép xây dựng theo phương pháp chêm điểm. Khi xây dựng lưới tọa độ hạng II, việc bố trí các điểm đo nối hạng cao được thực hiện theo nguyên tắc [1]: - Trường hợp thiết kế thành mạng lưới trên phạm vi rộng lưới tọa độ hạng II phải được đo nối với ít nhất 5 điểm tọa độ cấp 0 trong đó có 4 điểm bố trí tại các góc và 1 điểm bố trí tại trung tâm của lưới đồng thời đo nối với tất cả các điểm tọa độ cấp 0 khác có trong phạm vi xây dựng lưới; - Trường hợp chêm điểm, điểm tọa độ hạng II phải được đo nối với ít nhất 3 điểm tọa độ cấp 0 bố trí ở các vị trí cách đều về 3 phía của điểm. Lưới tọa độ hạng III được xây dựng chủ yếu theo phương pháp thiết kế thành mạng lưới trên phạm vi rộng. Trong trường hợp cá biệt, khi có nhu cầu xây dựng một vài điểm để phục vụ cho các mục đích riêng hoặc khôi phục điểm bị mất, bị phá hủy được phép xây dựng theo phương pháp chêm điểm [1]. 1.2.2. Thiết kế kỹ thuật lưới tọa độ a) Thiết kế sơ bộ: 9
19. Trên cơ sở các tài liệu thu thập được, tiến hành thiết kế sơ bộ mạng lưới. Nguyên tắc cơ bản nhất của bước này sử dụng tất cả các điểm tọa độ hạng cao có trong khu đo kết hợp với các tài liệu về giao thông, thủy hệ, chất đất để tiến hành thiết kế sơ bộ lưới theo các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản đối với từng cấp hạng. b) Khảo sát thực địa: Việc khảo sát thực địa được tiến hành sau bước thiết kế sơ bộ. Trên cơ sở thiết kế sơ bộ tiến hành khảo sát toàn bộ khu vực cần thiết kế trong đó đặc biệt lưu ý tới các thông tin về sự tồn tại của các điểm tọa độ hạng cao ở thực địa cũng như khả năng sử dụng các điểm này cho đo ngắm. Đối với các mốc thiết kế mới, phải lưu ý khả năng chọn điểm ở các khu vực địa hình khó khăn, dân cư đông đúc. Kết thúc quá trình khảo sát phải lập báo cáo khảo sát phục vụ cho việc thiết kế chính thức. c) Thiết kế chính thức: Trên cơ sở thiết kế sơ bộ kết hợp với báo cáo khảo sát tiến hành thiết kế chính thức. Kết thúc bước công việc này phải thể hiện sơ đồ mạng lưới đã thiết kế trên máy vi tính kèm theo các thuộc tính cơ bản; số hiệu điểm, tọa độ gần đúng của điểm trên hệ tọa độ VN-2000. Trên sơ đồ thiết kế chính thức phải sử dụng các ký hiệu rõ ràng và thống nhất để thể hiện các điểm tọa độ hạng cao, các điểm độ cao hạng cao có sử dụng và các điểm tọa độ có đo nối độ cao. Lưới tọa độ quốc gia phải đo nối theo đồ hình lưới tam giác dày đặc. Hướng đo nối được thiết kế theo thứ tự ưu tiên sau [1]: - Thỏa mãn điều kiện 4, 5 quy định tại bảng 1.1 (Số hướng đo tối thiểu tại 1 điểm và số cạnh độc lập tối thiểu tạo 1 điểm); - Số hướng đo nối tới các điểm tọa độ hạng cao là tối đa; - Số hướng đo nối tới các điểm độ cao quốc gia (hoặc các điểm trong lưới có thiết kế đo nối độ cao) là tối đa; - Khoảng cách nối giữa các điểm là ngắn nhất. Lưới tọa độ quốc gia phải được thiết kế đo nối với các điểm hạng cao theo quy định về tăng dày trung gian và phát triển lưới khống chế. 10
20. 1.2.3. Chọn điểm xây dựng mốc Vị trí chọn điểm phải là các vị trí có khả năng tồn tại ở thực địa lâu dài, có nền đất vững chắc, ổn định, ở những vị trí quang đãng và cách xa các công trình kiến trúc lớn, có vị trí thuận lợi cho việc đo ngắm, có khả năng phát triển cho các lưới cấp thấp hơn, nằm ngoài lộ giới các đường giao thông đã được quy hoạch. Đối với trường hợp đường giao thông chưa có quy hoạch hoặc khu vực có đường sắt chạy qua thì điểm được chọn phải ở vị trí cách mép đường giao thông hoặc cách mép đường sắt ít nhất 50m [1]. - Vị trí được chọn phải có góc mở lên bầu trời lớn hơn 150o, trong trường hợp đặc biệt ở các khu vực đô thị thì vị trí điểm được chọn cũng phải có góc mở lớn hơn 120o và chỉ được phép che khuất về một phía; - Điểm được chọn phải ở xa các trạm thu phát sóng tối thiểu 500m; xa các trạm biến thế, đường dây cao thế, trạm cao áp ít nhất 50m; - Hạn chế chọn điểm tại các vị trí gần mái nhà kim loại, cây cối ẩm, các nhà cao tầng và hàng rào dây thép gai. - Không được phép chọn điểm ở các vị trí dưới khe, suối, sát ta-luy, dưới tán cây. Việc xê dịch vị trí điểm ở ngoài thực địa so với thiết kế chỉ được phép trong phạm vi 500m đối với khu vực đô thị và 1km đối với các khu vực khác; được phép thay đổi đồ hình đo nối nếu đồ hình mới đảm bảo chặt chẽ hơn. Khi chọn điểm cho lưới tọa độ hạng II, hạng III, đối với các điểm không thiết kế đo nối độ cao, gần các vật kiến trúc ổn định đồng thời đảm bảo các quy định về công tác chọn điểm thì được phép thiết kế mốc gắn trên vật kiến trúc đó. Vị trí đặt mốc gắn trên vật kiến trúc phải đảm bảo cho việc đo đạc sau này được thuận tiện, dễ dàng; tận dụng điểm độ cao quốc gia làm điểm tọa độ. Quá trình chọn điểm tọa độ mà phát hiện điểm tọa độ cấp cao hơn trong khu đo bị mất, bị phá hủy thì phải lập biên bản có xác nhận của UBND cấp xã hoặc của đơn vị có trách nhiệm quản lý mốc tại địa phương đó trong đó phải ghi rõ các lý do cụ thể như: do làm đường, do xây dựng, do bị phá hoại, khi đó được phép thiết kế lại mạng lưới ở khu vực này và báo cáo cấp có thẩm quyền phê duyệt để giải quyết. 11
21. Không được xem các mốc chưa tìm thấy là các mốc bị mất. Đối với các điểm tọa độ cấp 0 được sử dụng trong quá trình đo nối với lưới tọa độ quốc tế ITRF mốc phải được chọn ở những vị trí thuận tiện cho việc đo thường xuyên và phải được thiết kế trong các khuôn viên để đảm bảo việc bảo quản lâu dài. Tên điểm tọa độ được lấy theo tên địa danh trong Danh mục địa danh. Tên điểm tọa độ trong cùng một mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50.000 không được trùng nhau. Sau khi chọn điểm xong phải tiến hành đánh dấu vị trí điểm tại thực địa bằng cọc gỗ hoặc bê-tông đồng thời phải giải quyết các thủ tục về sử dụng đất hoặc sử dụng công trình làm nơi đặt mốc, bảo đảm tiết kiệm đất và sử dụng lâu dài [1]. Khi kết thúc công tác chọn điểm phải tiến hành tu chỉnh tài liệu và giao nộp các sản phẩm sau: - Sơ đồ chọn điểm lưới tọa độ tỷ lệ 1:100.000 hoặc 1:250.000 trên đó ghi rõ tên điểm, số hiệu điểm, các tuyến đo nối độ cao (nếu có), hệ thống giao thông, thủy văn chính, các điểm dân cư chính; - Bản tổng kết công tác chọn điểm trong đó phải trình bày rõ những vấn đề có thay đổi so với thiết kế kỹ thuật dự toán đã được phê duyệt và các vấn đề đặc biệt khác (nếu có). 1.2.4. Xây dựng mốc Để đảm bảo các điểm mốc tọa độ quốc gia được bảo vệ lâu dài, cần phải xây dựng tường vây để bảo vệ mốc. Đối với các mốc trong lưới tọa độ cấp 0, là các điểm được đo nối tọa độ với mạng lưới quốc tế ITRF hàng năm, được thiết kế chôn sâu, vững chắc, đảm bảo tuyệt đối không bị xê dịch hoặc bị lún. Các mốc cấp 0 còn phục vụ công tác quan tắc chuyển dịch mảng hoặc chuyển dịch vùng và các biến dạng khác. Các mốc này thiết kế 3 tầng (Hình 1.1) [1]. 12
22. Hình 1.1. Mốc cấp 0 Hình 1.2. Mốc hạng II, hạng III Đối với các mốc trong lưới tọa độ hạng II, tọa độ hạng III được thiết kế gồm có 2 tầng (Hình 1.2). 13
23. Mốc bê tông gắn trên núi đá Mốc bê tông gắn trên công trình kiến trúc Hình 1.3. Mốc gắn trên núi đá hoặc công trình kiến trúc Dấu bằng sứ Dấu bằng kim loại Hình 1.4. Quy cách dấu mốc Dấu mốc toạ độ được làm bằng sứ hoặc kim loại không gỉ có khắc chữ thập ở tâm mốc. Trên mặt mốc ghi số hiệu điểm (số hiệu điểm được ghi chìm so với mặt mốc). Trường hợp tận dụng các mốc độ cao quốc gia làm mốc tọa độ quốc gia phải 14
24. khắc bổ sung chữ thập với lực nét 0,5mm ở tâm dấu mốc. Không ghi bổ sung số hiệu của điểm tọa độ lên mặt mốc. Quy cách dấu mốc được trình bày ở hình 1.4. Tường vây bảo vệ mốc tọa độ có kích thước về độ rộng, chiều cao và độ dày tương ứng là 1m x 0,5m x 0,2m. Trên mặt tường vây ghi các thông tin về cơ quan quản lý mốc, số hiệu điểm, thời gian chôn mốc, Trường hợp tận dụng các mốc độ cao quốc gia làm mốc tọa độ quốc gia phải ghi bổ sung số hiệu của điểm tọa độ lên mặt tường vây. Quy cách tường vây được trình bày ở hình 1.5. Hình 1.5. Quy cách tường vây Cạnh tường vây song song với cạnh mốc, chữ viết quay về hướng Bắc. Kích thước tường vây mốc tọa độ được quy định: rộng 100 cm, dày 20 cm, cao 50 cm; Kích thước chữ khắc trên tường vây được quy định như sau [1]: 15