LỜI CAM ĐOAN
Trong đồ án này đã có sự tham khảo các tài liệu trong nước và ngoài nước, đã được ghi
chú, chú thích đầy đủ. Tôi xin đảm bảo đây là kết quả của quá trình nghiên cứu do chính bản thân
tôi thực hiện.

Hà Nội, ngày 5 tháng 6 năm 2015
Tác giả đồ án
Trần Văn Trình

MỤC LỤC


Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các kỳ hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TIẾNG ANH
GNSS (Global Navigation Satellite
System)
GPS (Global Positioning System)
GLONASS (Global Navigation
Satellite System)
GALILEO
COMPASS
VN – 2000
GNSS RTK( Global Navigation
Satellite Systems Real time Kinematic)

Trạm động
Trạm tĩnh
Bản đồ địa chính
Thời gian quốc tế phối hợp
Quỹ đạo trung bình
Hệ thống định vị của Nhật Bản
Hệ thống định vị của Ấn Độ
Hệ thống định vị của Pháp
Hệ thống định vị của Đức
Chỉ số phân tán độ chính xác vị trí điểm
Chỉ số phân tán độ chính xác về thời gian
Chỉ số phân tán độ chính xác về mặt phẳng
Chỉ số phân tán độ chính xác về thời gian
Chỉ số phân tán độ chính xác về hình học

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU



DANH MỤC CÁC HÌNH VE


MỞ ĐẦU
Hệ thống GNSS là một hệ thống định vị, đẫn đường được triển khai vào
những năm 70 của thế kỷ 20. Ban đầu nó được ứng dụng trong quân sự nhưng sau
đó nó được ứng dụng trong mọi mặt của đời sống như kinh tế, xã hội … và đặc biệt
trong ngành Trắc Địa - Bản Đồ. Với công nghệ GNSS các giai đoạn của đo đạc và
thành lập bản đồ đã được rút ngắn đi đang kể giúp giảm bớt chi phí, nhân công, thời
gian trong tổ chức sản xuất Trắc Địa Bản Đồ. Cùng với thời gian hệ thống GNSS
ngày càng phát triển hoàn thiện chính xác, hiệu quả hơn. Cùng với đó phương pháp

Trần Văn Trình

7


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH
1.1.
1.1.1.

Bản đồ địa chính
Khái niệm bản đồ địa chính
Bản đồ địa chính (BĐĐC) là bản đồ được biên tập, biên vẽ từ BĐĐC cơ sở
theo từng đơn vị hành chính cấp xã, được đo vẽ bổ sung trọn thửa đất, xác định loại
đất của mỗi thửa theo yêu cầu thống kê của từng chủ sử dụng đất trong mỗi mảnh
bản đồ và được hoàn chỉnh phù hợp với các số liệu trong hồ sơ địa chính.
BĐĐC thể hiện chính xác vị trí, hình thể, diện tích, số thửa và loại đất của
từng thửa theo từng chủ sử dụng, đáp ứng yêu cầu quản lý đất đai của Nhà nước ở
cấp xã, huyện, tỉnh và Trung ương.
BĐĐC là tài liệu cơ bản nhất của bộ hồ sơ địa chính, mang tính pháp lý cao
phục vụ quản lý chặt chẽ đất đai đến từng thửa đất, từng chủ sử dụng đất. BĐĐC
khác với các bản đồ chuyên ngành thông thường khác ở chỗ BĐĐC có tỷ lệ lớn và
phạm vi đo vẽ rộng khắp mọi nơi trên toàn quốc. BĐĐC thường cập nhật các thay
đổi hợp pháp của đất đai, có thể cập nhật hàng ngày hoặc cập nhật theo định kỳ.
Hiện nay ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, người ta hướng tới xây dựng BĐĐC
đa chức năng vì vậy BĐĐC còn có tính chất của bản đồ cơ bản quốc gia.
Ngày nay do sự phát triển của khoa học công nghệ, kỹ thuật công tác thành lập
bản đồ nói chung và công tác thành lập BĐĐC nói riêng đã được rút ngắn thời gian
và độ chính xác cao hơn so với công nghệ thành lập bản đồ truyền thống. Việc
quản lý các thông tin, đối tượng của bản đồ cũng dễ dàng hơn do có sự hỗ trợ
của các phần mềm đồ họa như: AutoCad, MapInfor, Microstation…

Các yếu tố cơ bản của bản đồ địa chính
Yếu tố điểm: Điểm là một vị trí được đánh đấu ở thực địa bằng dấu mốc đặc
biệt. Trong thực tế đó là các mốc trắc địa, các điểm đặc trưng trên đường biên thửa
đất, các điểm đặc trưng của địa vật, địa hình. Các điểm ranh giới thửa đất có ý nghĩa
đặc biệt trong việc xác định chủ quyền đối với đất đai nên nhất thiết phải được đóng
cọc làm dấu một cách chính xác và giữ ổn định lâu dài. Tùy theo điều kiện thực tế
mà người ta sử dụng các loại cọc như: cọc đá, cọc sắt, cọc bê tông có gắn dấu sứ,
cọc tre … để đánh dấu điểm ranh giới thửa đất.
Yếu tố đường: Đó là các đoạn thẳng, đường thẳng, đường cong nối qua các
điểm trên thực địa. Đối với đoạn thẳng cần xác định và quản lý hai điểm đầu cuối,
từ tọa độ có thể tính ra chiều dài và phương vị của đoạn thẳng. Đối với đường gấp
khúc cần quản lý các điểm đặc trưng của nó, các đường cong có dạng hình học cơ
bản có thể quản lý các yếu tố đặc trưng, ví dụ: một cung tròn có thể xác định và
quản lý điểm đầu, cuối và bán kính của nó. Tuy nhiên trong đo đạc địa chính
thường xác định đường cong bằng cách chia nhỏ cung cong tới mức các đoạn của

9


nó có thể coi là đoạn thẳng, khi đó đường cong được xác định và quản lý như một
đường gấp khúc.
Thửa đất: Đó là yếu tố đơn vị cơ bản của đất đai, là đối tượng chủ yếu quản lý
đất đai, nó được thể hiện trong hồ sơ địa chính. Thửa đất là một mảnh đất tồn tại ở
thực địa có vị trí, hình thể, diện tích xác định, được giới hạn bởi một đường bao
khép kín, thuộc một chủ sở hữu hoặc một chủ sử dụng nhất định. Trong mỗi thửa
đất có thể có một hoặc một số loại đất. Ranh giới thửa đất ở thực địa có thể là
đường cong, bờ ruộng, tường xây, hàng rào cây … Các điểm ranh giới thửa hay các
điểm góc thửa được đánh dấu bằng các mốc theo quy ước của các chủ sử dụng đất.
Các yếu tố đặc trưng của thửa đất là các điểm góc thửa, chiều dài các cạnh
thửa và diện tích của nó. Trên bản đồ địa chính tất cả các thửa đều được xác định vị

chính được đo vẽ và biên tập theo đơn vị hành chính xã phường để sử dụng trong
quản lý đất đai.
1.1.4.
-

Nội dung của bản đồ địa chính.
Khung bản đồ.
Điểm khống chế toạ độ, độ cao Quốc gia các hạng, điểm địa chính, điểm khống chế

-

ảnh ngoại nghiệp, điểm khống chế đo vẽ có chôn mốc ổn định.
Mốc địa giới hành chính, đường địa giới hành chính các cấp.
Mốc giới quy hoạch; chỉ giới hành lang bảo vệ an toàn giao thông, thuỷ lợi, đê điều,

-

hệ thống dẫn điện và các công trình công cộng khác có hành lang bảo vệ an toàn.
Ranh giới thửa đất, loại đất, số thứ tự thửa đất, diện tích thửa đất.
Nhà ở và công trình xây dựng khác: chỉ thể hiện trên bản đồ các công trình xây
dựng chính phù hợp với mục đích sử dụng của thửa đất, trừ các công trình xây dựng
tạm thời. Các công trình ngầm khi có yêu cầu thể hiện trên bản đồ địa chính phải

-

được nêu cụ thể trong thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình.
Các đối tượng chiếm đất không tạo thành thửa đất như đường giao thông, công trình

-


là tọa độ phẳng trên múi chiếu UTM
là tọa độ phẳng trên múi chiếu Gauss – Kruger
là tỷ lệ chiếu của lưới UTM
là tỷ lệ chiếu của lưới Gauss
Đối với phép chiếu UTM, tỷ lệ độ dài trên kinh tuyến trục múi 6 là =0,9996, trên
hai kinh tuyến đối xứng nhau cách khoảng 1,5 so với kinh tuyến trục có độ dài là m
=1, với múi chiếu 3 tỷ lệ độ dài trên kinh tuyến trục = 0,9999, trên kinh tuyến biên
của múi chiếu có m > 1. Lưới chiếu UTM có lợi thế cơ bản là biến dạng nhỏ và
tương đối đồng đều. Tỷ lệ biến dạng cực đại của múi UTM 3 nhỏ hơn tỷ lệ biến
dạng cực đại của múi Gauss 3. Vì vậy khi sử dụng phép chiếu UTM để thể hiện bản
đồ địa chính tỷ lệ lớn chỉ nên sử dụng múi 3, không nên sử dụng múi 1,5.
12


Khi sử dụng số liệu lưới đạc địa chính cần tính chuyển kết quả đo từ mặt
Ellipsoid thực dụng lên mặt phẳng tọa độ:
(1.4)
Số hiệu chỉnh chuyển chiều dài cạnh nằm ngang trên mặt Ellipsoid thực dụng
lên mặt phẳng tọa độ Gauss – Kruger sẽ tính theo công thức:
(1.5)
Nếu chuyển lên mặt phẳng quy chiếu tọa độ UTM sẽ dung công thức:
(1.6)
Trong đó: - độ cao trung bình của cạnh
- Hoành độ trung bình của hai điểm đầu cạnh
- Bán kính trung bình của trái đất
 Hệ tọa độ quốc gia và hệ tọa độ địa chính cấp tỉnh

Các loại bản đồ địa hình, địa chính của Việt Nam được thành lập trước năm
2000 đều sử dụng phép chiếu Gauss – Kruger, hệ tọa độ HN – 72. Năm 2000 Việt
Nam đã công bố và đưa vào sử dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN – 2000,

13


UTM 6 với hệ số biến dạng trên kinh tuyến trục = 0,99996, bản đồ địa chính tỉ lệ
lớn thể hiện múi chiếu UTM 3 với hệ số biến dạng trên kinh tuyến trục = 0,9999.
Từ ngày 1 tháng 7 năm 2001, sử dụng hệ tọa độ Nhà nước VN – 2000, thông
tư số 973/2001/TT-TCDC quy định: Đối với bản đồ địa chính phải sử dụng phép
chiếu UTM, múi chiếu 3, hệ số chiếu trên kinh tuyến trục là .
b. Chia mảnh đánh số bản đồ địa chính.
- Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10000

Mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000 được xác định như sau:
Chia mặt phẳng chiếu hình thành các ô vuông, mỗi ô vuông có kích thước thực
tế là 6 x 6 ki lô mét (km) tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000.
Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000 là 60 x
60 cm, tương ứng với diện tích là 3600 héc ta (ha) ngoài thực địa.
Số hiệu của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000 gồm 08 chữ số: 02 số đầu là 10,
tiếp sau là dấu gạch nối (-), 03 số tiếp là 03 số chẵn km của toạ độ X, 03 chữ số sau
là 03 số chẵn km của toạ độ Y của điểm góc trái phía trên khung trong tiêu chuẩn
-

của mảnh bản đồ địa chính.
Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:5000
Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:10000 thành 04 ô vuông, mỗi ô vuông có
kích thước thực tế là 3 x 3 km tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ
1:5000. Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000
là 60 x 60 cm, tương ứng với diện tích là 900 ha ngoài thực địa.
Số hiệu của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000 gồm 06 chữ số: 03 số đầu là 03
số chẵn km của toạ độ X, 03 chữ số sau là 03 số chẵn km của toạ độ Y của điểm góc
trái phía trên khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính.

Chia mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000 thành 16 ô vuông, mỗi ô vuông có
kích thước thực tế 0,25 x 0,25 km tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ
1:500. Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 là
50 x 50 cm, tương ứng với diện tích 6,25 ha ngoài thực địa.
Các ô vuông được đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 16 theo nguyên
tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500
bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch nối (-) và số thứ tự ô
vuông trong ngoặc đơn.

-

Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:200.
Chia mảnh bản đồ địa chính 1:2000 thành 100 ô vuông, mỗi ô vuông có kích
thước thực tế 0,10 x 0,10 km, tương ứng với một mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200.
Kích thước khung trong tiêu chuẩn của mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200 là 50 x 50
cm, tương ứng với diện tích 1,00 ha ngoài thực địa.
Các ô vuông được đánh số thứ tự bằng chữ số Ả Rập từ 1 đến 100 theo
nguyên tắc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ
lệ 1:200 bao gồm số hiệu mảnh bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, gạch nối (-) và số thứ
tự ô vuông.
15


1.1.6.

Yêu cầu độ chính xác của bản đồ địa chính
Sai số trung phương vị trí mặt phẳng của điểm khống chế đo vẽ, điểm trạm đo so với
điểm khởi tính sau bình sai không vượt quá 0,1 mm tính theo tỷ lệ bản đồ cần lập.
Sai số biểu thị điểm góc khung bản đồ, giao điểm của lưới km, các điểm tọa
độ quốc gia, các điểm địa chính, các điểm có toạ độ khác lên bản đồ địa chính dạng

có giá trị bằng hoặc gần bằng (từ 90% đến 100%) trị tuyệt đối sai số lớn nhất cho
16


phép không quá 10% tổng số các trường hợp kiểm tra. Trong mọi trường hợp các
sai số nêu trên không được mang tính hệ thống.

1.1.7. Ký hiệu bản đồ địa chính
a. Phân loại ký hiệu

Các ký hiệu quy ước của bản đồ địa chính được chia làm 3 loại: ký hiệu theo
tỷ lệ, ký hiệu không theo tỷ lệ và ký hiệu nửa theo tỷ lệ.
-

Các ký hiệu vẽ theo tỷ lệ
Vẽ đúng theo hình dạng, kích thước của địa vật tính theo tỷ lệ bản đồ.

-

Ký hiệu không vẽ theo tỷ lệ.
Ký hiệu không theo tỷ lệ là ký hiệu vẽ quy ước, không theo đúng tỷ lệ kích
thước của địa vật, các ký hiệu này dùng trong trường hợp địa vật không vẽ được
theo tỷ lệ bản đồ và một số trường hợp địa vật vẽ được theo tỷ lệ nhưng cần sử dụng
thêm ký hiệu quy ước đặt vào vị trí quy định để tăng thêm khả năng đọc, khả năng

-

định hướng của bản đồ.
Ký hiệu vẽ nửa theo tỷ lệ
Ký hiệu có một chiều tỷ lệ với kích thước thực của địa vật, chiều kia biểu thị quy



-

Ký hiệu tượng trưng có đường đáy nằm ngang thì điểm đặc trưng vị trí của ký hiệu
là điểm giữa của đáy.

d. Màu sắc ký hiệu

Theo quy định của các quy phạm thì bản đồ địa chính có hai loại là “ bản đồ
địa chính cơ sở” và “bản đồ địa chính” tương ứng với từng loại sẽ dùng màu sắc
khác nhau để vẽ bản đồ địa chính.
Trên bản đồ địa chính cơ sở các ký hiệu được vẽ bằng 3 màu: đen, ve và nâu
nhằm đảm bảo dễ đọc. Đường nét phải đủ độ đậm màu để có thể chụp ảnh hoặc phiên bản
phục vụ cho công tác biên tập bản đồ địa chính theo công nghệ truyền thống.
Bản đồ địa chính thành lập theo đơn vị hành chính cấp xã thường dùng một
màu đen để thể hiện các yếu tố nội dung bản đồ nhằm tăng độ tương phản, thuận
tiện nhân thành nhiều bản để dùng.
Khi thành lập bản đồ địa chính bằng kỹ thuật số trên máy tính thì yêu cầu bản
đồ địa chính cơ sở phải thể hiện 3 màu và bản đồ địa chính cũng có thể dùng 3 màu
không nhất thiết phải chuyển thành một màu đen như công nghệ truyền thống.
1.2.
1.2.1.
-

Khái quát quy trình công nghệ thành lập bản đồ địa chính
Các phương pháp thành lập bản đồ địa chính
Phương pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa
Phương pháp đo ảnh hàng không kết hợp đo vẽ ở thực địa
Phương pháp biên vẽ, biên tập trên nền bản đồ địa hình cùng tỷ lệ và đo vẽ bổ sung

Chỉnh
ảnh
viễnlýthám
bản đồ địa chính cơ sở 1/5000,
Xây1/10.000
dựng lưới địa chính

Các số liệu tài liệu bảnĐo
đồvẽcác
chiloại
tiếtcókhu
liênvực
quan
đấtởlâm
địanghiệp,
phươngđất đồi núi chưa sử dụng ở tỷ
- Xây
lệ 1/5000,
dựng lưới
1/10.000
K/C đo vẽ
- Đo vẽ chi tiết các loại đất
khác ở tỷ lệ 1/1000, 1/2000

- Thành lập bản đồ gốc.
- Biên tập bản đồ địa chính.

In bản đồ địa chính, lập sổ mục kê tạm phục vụ đăng ký theo đơn vị hành chính xã

Kiểm tra nghiệm thu, giao nộp sản phẩm cho khâu sau


Một hệ GNSS hoàn chỉnh gồm ba phần cơ bản là đoạn không gian, đoạn điều
khiển mặt đất, đoạn người sử dụng:
-

Đoạn không gian là các vệ tinh bay quanh trái đất với quỹ đạo và độ cao nhất định
đã được quy định. Các vệ tinh này bố trí sao cho một máy thu tại một thời điểm bát

-

kỳ, một vị trí bất kỳ luôn nhìn thấy 4 vệ tinh.
Đoạn điều khiển mặt đất là các trung tâm điều khiển, các trạm giám sát đặt trên trái
đất. Mục đích trong phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và

-

thông tin thời gian chính xác.
Đoạn người sử dụng là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GNSS và người sử dụng thiết bị
này.
2.1.1. Các hệ thống GNSS cơ bản

a. Hệ thống Global Positioning System ( GPS )

Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) được xây dựng và phát triển từ năm 1973.
Năm 1994, hệ thống hoàn thành theo thiết kế. Bộ quốc phòng Mỹ là cơ quan quản
lý, bảo trì và vận hành GPS. Với GPS người dùng có thể xác định nhanh chóng dữ
liệu dẫn đường bao gồm vị trí, vận tốc và thời gian tại bất kỳ điểm nào trên mặt đất,
mà không phụ thuộc vào thời tiết, thời gian.

Hình 2.2: Hệ thống GPS

hai sẽ xây dựng hệ thống vệ tinh dẫn đường Compass.
Hệ thống dẫn dường COMPASS
Trên cơ sở Beidou – 1, Trung Quôc tiến hành xây dựng hệ thống vệ tinh dẫn
đường toàn cầu (CNSS) gọi là Compass. Hệ thống đầy đủ gồm 5 vệ tinh địa tĩnh và
30 vệ tinh hoạt động ở quỹ đạo trung bình (MEO).
e. Một số hệ thống dẫn đường khu vực
 Hệ thống dẫn đường của Nhật Bản

Hệ thống vệ tinh dẫn đường khu vực của Nhật cũng bao gồm đoạn vệ tinh,
đoạn điều khiển mặt đất và đoạn người sử dụng. Vệ tinh hoạt động trên quỹ đạo
đồng bộ trái đất, quỹ đạo hình elip có góc nghiêng lớn gần thiên đỉnh nên gọi chính
xác là hệ thống vệ tinh gần thiên đỉnh, (QZSS). Hệ thống phù hợp với các khu vực
địa hình núi cao hay trong thành phố có nhiều nhà cao tầng, phương tiện di động
khó nhận được tín hiệu GPS, nhất là tín hiệu từ các vệ tinh địa tĩnh. Hệ thống mặt
đất của QZSS có trạm kiểm tra, trạm quan trắc và các trạm vệ tinh giám sát vệ tinh.

24


Hình 2.4: Quỹ đạo vệ tinh QZSS
 Hệ thống dẫn đường của Ấn Độ
Hệ thống vệ tinh dẫn đường Ân Độ (IRNSS) do Tổ chức nghiên cứ không
gian Ấn Độ (ISRO) phát triển. Hệ thống hoạt động độc lập, bao trùm toàn bộ lãnh
thổ Ấn Độ và vùng lân cận. IRNSS được thiết kế với 7 vệ tinh và hệ mặt đất tương
ứng. Trong số 7 vệ tinh có 3 vệ tinh địa tĩnh và 4 vệ tinh hoạt động trên quỹ đạo
đồng bộ trái đất.
 Hệ thống dẫn đường của Pháp

Hệ thống xác định vị trí và quỹ đạo tích hợp với vệ tinh ( Doppler
Orbitography and Radiopostioning Integrated by Satelite, DORRIS) do Trung tâm