Đang tải... (xem toàn văn)
Untitled 02 2021 ISSN 2734 988830 Ứng dụng GIS trong quy hoạch xây dựng (1) Viện trưởng Viện Quy hoạch đô thị và nông thôn quốc gia (2) Viện Quy hoạch đô thị và nông thôn quốc gia > PGS TS KTS LƯU ĐỨC[.]
HỆ T HỐNG T HÔNG T IN ĐỊ A LÝ GIS Ứng dụng GIS quy hoạch xây dựng > PGS.TS.KTS LƯU ĐỨC CƯỜNG (1) TH.S TRỊNH THỊ PHIN (2) ỨNG DỤNG GIS VÀ MỘT SỐ LỢI ÍCH CHO QUY HOẠCH XÂY DỰNG TRONG THỜI ĐẠI 4.0 Đô thị Việt Nam trải qua trình hình thành phát triển nhanh chóng với nhiều thành tựu vượt bậc, đến ngày 31/12/2020, nước có thị loại đặc biệt Hà Nội TP.HCM, 22 đô thị loại I, 31 đô thị loại II, 48 đô thị loại III 90 đô thị loại IV, tỷ lệ đô thị hóa ước đạt khoảng 40% Cơng tác quy hoạch xây dựng quản lý phát triển theo quy hoạch xây dựng đánh giá phục vụ đắc lực cho q trình phát triển thị Việt Nam Tuy nhiên, công tác quy hoạch xây dựng quản lý phát triển theo quy hoạch xây dựng nhiều bất cập Một số bất cập lớn công tác ứng dụng GIS để lập quản lý phát triển đô thị theo quy hoạch xây dựng thời đại 4.0 Khái niệm thời đại 4.0 hay cách mạng cơng nghệ 4.0 thức xuất vào năm 2013 buổi báo cáo Chính phủ Đức Hiện hầu hết nước, vùng lãnh thổ khắp châu lục giới chuyển theo bước tiến cơng nghệ Cơng nghệ cho phép kết nối giới thông qua mạng internet dịch vụ Cách mạng công nghiệp 4.0 báo hiệu thay đổi hệ thống bao gồm ba xu hướng: Kết nối; Thông minh; Tự động hóa linh hoạt Quy trình làm việc truyền thống hay mơ hình văn phịng giấy dần thay cơng cụ phần mềm văn phịng điện tử Quy hoạch xây dựng việc tổ chức không gian đô thị, nông thôn khu chức đặc thù; tổ chức hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội; tạo lập môi trường thích hợp cho người dân sống vùng lãnh thổ, bảo đảm kết hợp hài hòa lợi ích quốc gia với lợi ích cộng đồng, đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phịng, an ninh, bảo vệ mơi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu Cơng nghệ GIS bên cạnh khả lưu trữ, xử lý, phân tích hiển thị thơng tin liên quan đến vị trí địa lý, cịn đưa thông tin chi tiết sâu liệu, chẳng hạn cấu trúc, tình huống… giúp người dùng đưa định thông minh Như nói GIS cơng nghệ theo xu thời đại 4.0, nơi mà tất loại máy móc tự (1) (2) 30 Viện trưởng Viện Quy hoạch đô thị nông thôn quốc gia Viện Quy hoạch đô thị nông thôn quốc gia 02.2021 ISSN 2734-9888 động hóa trao đổi xử lý thông tin qua liệu GIS cơng nghệ có khả lưu trữ liên kết loại liệu từ nguồn khác nhau: đối tượng không gian, thông tin đối tượng, thông tin kinh tế - xã hội xử lý tích hợp liệu, liên kết với đối tượng không gian thực với hệ thống tọa độ quy chiếu không gian, để biến chúng thành thông tin hữu ích trợ giúp cho việc quản lý đưa sách Trong quy hoạch xây dựng, để phục vụ cho sách dù nhỏ hay lớn nhà lãnh đạo quản lý có đầy đủ thơng tin xác phân tích kỹ lưỡng Do vậy, sở liệu GIS với việc xây dựng hướng phân tích xuất phát từ nội dung đồ án quy hoạch xây dựng, với sở liệu đầu vào dân số, kinh tế - xã hội, cấu sử dụng đất, hạ tầng kỹ thuật… phân tích đưa phương án phát triển liên quan môi trường, định cư, mạng lưới giao thông cách nhanh chóng xác để đưa định lựa chọn thông qua phương án Khi liệu GIS xây dựng mức sở, ứng dụng nâng cao tiếp tục phát triển dựa liệu không gian xây dựng, ứng dụng hệ thống hỗ trợ định Đây công cụ dựa ứng dụng GIS để phục vụ công tác quản lý quy hoạch với mục đích tiến xa đặc biệt đô thị, xây dựng thành phố thông minh U-city Bên cạnh mạnh GIS phân tích khơng gian phục vụ cơng tác quản lý, khả lưu trữ việc trao đổi chia sẻ liệu quan, đơn vị, quốc gia để phục vụ mục tiêu dài hạn xây dựng Chính phủ điện tử Việt Nam Một số lợi ích bật đặt thời đại 4.0 công tác quy hoạch xây dựng như: - Giao thông: thời đại 4.0 tác động tới dịch chuyển thông minh Việc áp dụng công nghệ tiên tiến để hỗ trợ quản lý dòng phương tiện trở nên phổ biến đầu kỷ XXI bắt đầu cơng tác kiểm sốt tín hiệu giao thơng khu vực giao Trên giới, nhiều hãng sản xuất phương tiện cập nhật ứng dụng công nghệ đại nhằm tạo loại phương tiện an toàn, thoải mái đặc biệt sử dụng công nghệ thân thiện với môi trường Những công nghệ dịch chuyển thông minh biết đến với tên gọi hệ thống giao thông thông minh (ITS - Intelligent Transportation Systems) ITS tạo hệ thống giao thơng an tồn hơn, thuận tiện giảm tác động đến mơi trường Có thể nói, phát triển giao thơng thơng minh Hình 1: Mơ hình ứng dụng hệ thống thông tin địa lý quy hoạch xây dựng xem chìa khóa giải vấn đề giao thông bối cảnh hạ tầng giao thông chưa theo kịp với tốc độ phát triển quốc gia hóa tốc độ gia tăng phương tiện giao thông cá nhân… Đây tiền đề cho việc xây dựng hệ thống giao thơng phát triển có tính bền vững tương lai - Môi trường: quy hoạch xây dựng phải đảm bảo việc ứng phó với rủi ro thiên tai biến đổi khí hậu, phát triển đôi với thân thiện môi trường quản lý tài nguyên bền vững - Quản lý phát triển: quy hoạch xây dựng, cần minh bạch chia sẻ thơng tin, tham gia cấp quyền, nhà khoa học, doanh nghiệp, kể định chế tài ngồi nước tổ chức xã hội Đặc biệt đóng góp ý kiến cộng đồng Do tiêu chí quy trình, thủ tục hành phù hợp với hoạt động quyền số, cắt giảm tối đa giao dịch trực tiếp mục tiêu đặt thời đại 4.0 QUY HOẠCH XÂY DỰNG VÀ ỨNG DỤNG GIS TẠI VIỆT NAM Việc ứng dụng GIS công tác quy hoạch xây dựng nước ta đến áp dụng số đơn vị ngành quy hoạch xây dựng quan quản lý địa phương Nhận thức chức ưu việt GIS, Bộ Xây dựng ban hành Thông tư số 20/2019/TT-BXD việc “Hướng dẫn xác định quản lý chi phí quy hoạch xây dựng quy hoạch thị”, việc xác định chi phí lập, thẩm định đồ án quy hoạch đưa mức chi phí đồ án có yêu cầu lập đồ án quy hoạch theo hệ thống thơng tin địa lý Như nói, GIS dần quan tâm nhiều công tác lập quy hoạch Một số thành tựu đạt công tác ứng dụng GIS vào quy hoạch xây dựng Việt Nam: - Bộ Xây dựng Cơ quan Hợp tác Quốc tế Hàn Quốc (Koica) hoàn thành giai đoạn I dự án Hỗ trợ kỹ thuật quy hoạch đô thị xanh, dự án xây dựng số đô thị xanh; thiết lập hệ thống GDSS (hỗ trợ kỹ thuật quy hoạch đô thị xanh) Dữ liệu quy hoạch thị chuẩn hóa GIS tích hợp vào hệ thống Dự án thực nội dung nhiệm vụ Chính phủ Việt Nam quan tâm xây dựng chế độ pháp lý, thiết lập hệ thống hỗ trợ định mơ hình quy hoạch thị xanh - Viện Quy hoạch đô thị nông thôn Quốc gia triển khai số đề tài nghiên cứu đề án đổi quy hoạch xây dựng, đưa kết khảo sát thực tế tình hình ứng dụng GIS công tác lập quy hoạch Bên cạnh số đồ án quy hoạch áp dụng GIS việc chuẩn hóa liệu quy hoạch sang sở liệu GIS: Quy hoạch chi tiết xây dựng khu di lịch dịch vụ cao cấp Cồn Hến, phường Vĩ Dạ, TP Huế; Quy hoạch chung xây dựng khu kinh tế cửa Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh đến năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050; Cơng cụ hỗ trợ đưa định tích hợp thơng tin biến đổi khí hậu vào quy hoạch thị (CIMPACT-DST),… - Một số địa phương ứng dụng GIS, bước đầu đạt số thành công như: + TP Hà Nội: dự án VIE/95/050 thiết lập hệ thống MIS nhằm hỗ trợ công tác quản lý dự án đầu tư TP Hà Nội cho phép Quản lý thông tin dự án đầu tư địa bàn + TP.HCM đạt thành công bước đầu việc cung cấp thông tin quy hoạch sử dụng đất lên mạng internet thông qua ứng dụng cài đặt + TP Nam Định ứng dụng GIS xây dựng đồ đánh giá đất theo loại dạng đồ quản lý số nhà, sử dụng thông tin nhà đất (LIS) để bán nhà thuộc sở hữu nhà nước, cung cấp thông tin nhà đất quy hoạch, quản lý hồ sơ sử dụng đất + Tỉnh Thanh Hóa: triển khai xây dựng CSDL GIS phần mềm quản lý quy hoạch xây dựng để thiết lập, quản lý tập trung khai thác kho đồ án quy hoạch xây dựng số Các thông tin quy hoạch bao gồm kho hồ sơ quy hoạch số, atlas quy hoạch GIS quy hoạch thiết kế đô thị truy cập từ trang thông tin điện tử Viện Quy hoạch kiến trúc Thanh Hóa, quan khai thác hiệu liệu quy hoạch phục vụ quản lý, tác nghiệp người dân xem thơng tin quy hoạch thơng qua trang thông tin điện tử Bên cạnh số thành tựu đạt ứng dụng GIS quy hoạch xây dựng nhiều hạn chế cần phải quan tâm: - GIS chưa phổ biến rộng rãi thiết thực công tác quy hoạch, nên chưa có nhiều đơn vị áp dụng GIS vào cơng tác - Đối với số đơn vị triển khai ứng dụng GIS công tác quy hoạch xây dựng, ứng dụng công nghệ GIS hiệu giới hạn lĩnh vực lưu trữ, in ấn, tư liệu đồ công nghệ GIS, ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý, điều hành, trợ giúp định dừng mức thử nghiệm - Cơ sở liệu hợp phần hệ thống thông tin địa lý, nhiên số đơn vị có ứng ISSN 2734-9888 02.2021 31 HỆ T H Ố N G T H Ô NG T IN ĐỊ A LÝ G IS Hình 2: Giao diện thơng tin quy hoạch - kiến trúc tỉnh Thanh Hóa dụng GIS cơng tác chuẩn hóa sở liệu GIS đơn vị thực theo quy trình phương thức khác Việc chưa có khung chuẩn sở địa lý xây dựng liệu đơn vị có ứng dụng GIS không đồng - Phần mềm: công nghệ phần mềm chủ yếu tự phát, nhiều nơi sử dụng phần mềm khơng có quyền - Nhân sự: số nơi đào tạo lực lượng cán chun mơn có trình độ nghiệp vụ tương đối chắn, đảm bảo nhân tố nòng cốt cho việc tiếp quản, vận hành phát triển dự án GIS Tuy nhiên số lượng đơn vị chưa nhiều CƠ HỘI VÀ THÁCH THỨC VỀ ỨNG DỤNG GIS TRONG CÔNG TÁC QUY HOẠCH XÂY DỰNG Trước thay đổi nhanh chóng mơi trường tự nhiên xã hội cách mạng công nghiệp 4.0 tạo thay đổi tư duy, trình thực hiện, triển khai giúp đồ án đạt tiêu chí hồn hảo chất lượng, hồn mỹ thiết kế đặc biệt quản lý quy hoạch xây dựng Trong bối cảnh biến đổi khí hậu nhu cầu ngày cao người Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 diễn mạnh mẽ ảnh hưởng lớn tới ngành quy hoạch xây dựng nước ta, điển hình quy hoạch thị Trên giới hình thành nhiều thị thông minh Các đô thị Việt Nam khơng nằm ngồi xu hướng nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội Đây thời để ngành quy hoạch xây dựng nâng cao công nghệ quản lý, trở nên đại chuyên nghiệp Thông qua phần mềm, trang thiết bị máy móc Sở ban ngành nâng cao lực công tác quy hoạch thông qua công nghệ tiên tiến để nâng cao chất lượng quy hoạch quản lý quy hoạch xây dựng Để ngành quy hoạch xây dựng phát triển có nhiều việc phải làm, trước tiên cần tập trung vào vấn đề sau: - Một thách thức lớn việc ứng dụng GIS quy hoạch xấy dựng thời đại 4.0 cơng nghệ xây dựng sở liệu Để bắt kịp với tốc độ phát triển công nghệ cách thức liên kết, liệu quy hoạch xây dựng xu hướng tích hợp kết nối với liệu đa ngành loại hình liệu cơng nghệ caonhư: liệu viễn thám, liệu 3D,… hay kết nối với mơ hình BIM (mơ hình hóa 32 02.2021 ISSN 2734-9888 thơng tin cơng trình xây dựng) Đối với đô thị, nhà quản lý - thiết kế cần phải tìm lời giải cho tốn kép: vừa phát triển quy hoạch xây dựng đại văn minh phải đảm bảo phát triển bền vững xu hướng bền vững tiêu chí đặt Sử dụng liệu 3D để làm tăng ứng dụng liệu không gian dạng GIS 3D thường xây dựng phần mở rộng 2D tập liệu GIS theo chiều dọc, với liệu chiều cao xây dựng, mơ hình 3D sử dụng để mơ hình hóa mơi trường khám phá kịch phát triển, hình dung kế hoạch sử dụng đất thay tác động chúng môi trường Ví dụ thị, việc phản ánh phản ánh chặt chẽ giới thực liệu sử dụng để đánh giá quy định quy hoạch liên quan đến việc xây dựng hạn chế chiều cao thành phố Tiến tới việc triển khai khai xây dựng hệ thống Cyber city (thành phố ảo) hay Smart city (thành phố thông minh) nghiên cứu ứng dụng công tác quy hoạch nhiều nước giới Hay việc sử dụng lượng thông minh vật liệu xanh góp phần giảm thiểu lượng nhiễm phát thải môi trường tiết kiệm lượng từ trình xây dựng, vận hành đến sử dụng lâu dài sau chung cư cao tầng cần phải kết nối với mô BIM kết hợp với thiết kế để phân tích tính hợp lý cho bố cục tịa nhà thiết kế thị Sự kết hợp mở nhiều hội cho việc nâng cao công nghệ chất lượng quản lý quy hoạch xây dựng - Việc ứng dụng thành tựu công nghệ đại từ cách mạng công nghiệp 4.0 cần phải cân nhắc lựa chọn có trọng điểm để tạo lan tỏa việc phát triển Do cách mạng công nghiệp 4.0 diễn với tốc độ ngày nhanh với đời xoay vòng liên tục công nghệ mới, nên việc ứng dụng GIS vào phát triển đô thị cần phải thu hút nguồn lực từ xã hội không nước mà cịn từ bên ngồi để tối ưu hóa chi phí - Năng lực áp dụng GIS người làm quy hoạch: công tác quy hoạch đo vẽ thiết kế chủ yếu phần phềm diễn họa (Auto Cad PhotoShop,…) Để GIS vào thực tế cơng tác quy hoạch việc tiếp cận với GIS cần triển khai tất đơn vị làm quy hoạch song hành với ứng dụng công nghệ, sử dụng phần mềm tiên tiến ArcGIS, QGIS… - Xây dựng lộ trình đảm bảo cho việc ứng dụng GIS quy hoạch xây dựng - Cần nâng cao lực quản lý vận hành phát triển quy hoạch xây dựng bên có liên quan quan quản lý Nhà nước, nhà cung cấp dịch vụ cộng đồng người dân tổ chức trị xã hội thông qua ứng dụng GIS KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Ứng dụng GIS quản lý giúp nâng cao lực, tiết kiệm thời gian, nâng cao suất, hiệu công việc công tác quản lý Với khả phân tích chủ yếu ứng dụng thống kê mơ hình hóa Mục đích hệ thống phân tích GIS xây dựng hiểu biết rõ ràng mối quan hệ vị trí khơng gian tượng địa lý nên việc cung cấp thông tin cách kịp thời, trực quan, tổng thể tình hình thực quy hoạch tồn vùng dựa số liệu hoạt động hạng mục quy hoạch cập nhật theo chu kỳ giúp cho việc xây dựng chiến lược phát triển bền vững Mục tiêu GIS liệu cụ thể sở liệu chung phục vụ cho mục đích chính, để phát triển phân tích địa lý GIS công cụ mạnh mẽ để thực phân tích tích hợp phân tích xu hướng GIS trọng kỹ phân tích mình, ứng dụng để giải vấn đề cụ thể lĩnh vực khác nhau, mà ứng dụng nghiên cứu khoa học Việc áp dụng tiến khoa học, kĩ thuật vào công tác quy hoạch xây dựng giúp cho nâng cao chất lượng đồ án quy hoạch Bên cạnh đó, phát triển nhanh chóng cơng nghệ mơ phỏng, trí tuệ nhân tạo,… trở thành phần thiếu thiết kế, quy hoạch, thi công,… làm thay đổi mạnh mẽ quan điểm chất lượng q trình xây dựng có cơng tác thích ứng với bối cảnh biến đổi khí hậu Để GIS vào thực tiễn cần sớm xây dựng, ban hành khung pháp lý ứng dụng GIS quy hoạch quản lý quy hoạch xây dựng Do cần phải xây dựng quy trình chuẩn hóa liệu quy hoạch xây dựng GIS, quy trình lồng ghép GIS vào bước lập quy hoạch xây dựng tiêu chí liệu GIS lập quy hoạch xây dựng Cụ thể yêu cầu sau: - Xây dựng quy trình lồng ghép GIS quy hoạch xây dựng GIS: Lồng ghép GIS công tác điều tra, nghiên cứu đánh giá trạng Lồng ghép GIS công tác lựa chọn phương án quy hoạch; Lồng ghép GIS công tác định hướng quy hoạch - Xây dựng tiêu chí sở liệu GIS quy hoạch xây dựng: Tiêu chí liệu GIS quy hoạch địa lý; Tiêu chí liệu GIS chuyên đề quy hoạch; Dữ liệu GIS phân tích trạng quy hoạch xây dựng… Ngoài ra, việc nghiên cứu phát triển ứng dụng GIS ngành nói chung ngành Xây dựng nói riêng cần xây dựng theo hướng tiếp cận cách hệ thống, Trên sở kế thừa nghiên cứu Việt Nam hợp tác hỗ trợ phát triển tổ chức quốc tế, giai đoạn tới cần thiết phải triển khai nhiệm vụ trọng tâm để xây dựng sở liệu quốc gia sở liệu ngành Xây dựng phục vụ quản lý phát triển, nghiên cứu ứng dụng GIS diện rộng Trung ương địa phương công tác quy hoạch, quản lý quy hoạch xây dựng đảm bảo kiểm soát động hiệu hoạt động xây dựng Việc áp dụng hệ thống GIS vào lĩnh vực quy hoạch xây dựng giúp đổi mới, nâng cao hiệu công tác thiết kế, công cụ đắc lực cho ban, ngành, địa phương việc quản lý phát triển quy hoạch xây dựng Tuy nhiên nay, GIS quy hoạch nhiều hạn chế chưa thực phổ biến Dưới tác động cách mạng công nghệ 4.0, GIS quy hoạch xây dựng cần phải triển khai cách thiết thực để bắt kịp với tốc độ phát triển công nghệ nâng cao chất lượng công tác quy hoạch quản lý quy hoạch xây dựng Thời đại 4.0 hướng tới việc loại máy móc tự động hóa, trao đổi xử lý thông tin qua liệu GIS công nghệ theo xu hướng thời đại Việc ứng dụng GIS quy hoạch xây dựng quan tâm thông qua số văn Một số đơn vị ứng dụng GIS vào cơng tác quy hoạch, nhiên cịn nhiều hạn chế chưa thực phổ biến Công nghệ GIS bên cạnh khả lưu trữ, xử lý, phân tích hiển thị thơng tin liên quan đến vị trí địa lý, cịn đưa thơng tin chi tiết sâu liệu, chẳng hạn cấu trúc, tình huống, giúp người dùng đưa định thơng minh Công nghệ 4.0 tạo thay đổi tư duy, trình thực hiện, triển khai giúp đồ án đạt tiêu chí hồn hảo chất lượng, hoàn mỹ thiết kế đặc biệt quản lý quy hoạch xây dựng Để GIS vào thực tiễn cần sớm xây dựng, ban hành khung pháp lý ứng dụng GIS quy hoạch quản lý quy hoạch xây dựng v TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước Hồ Quế Hậu (2020) Cách mạng công nghiệp 4.0 Việt Nam:tiềm năng, rào cản vai trị nhà nước Tạp chí Kinh tế phát triển, Số 260 Vũ Chí Đồng (2008) Đổi công tác lập đồ án quy hoạch xây dựng từ nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS Đề tài khoa học mã số RD25-07 Nguyễn Hồng Sơn (2014), Ứng dụng GIS quản lý hạ tầng hệ thống thoát nước phương tiện vận chuyển rác th i đ a bàn thành phố Huế Tạp chí Mơi trường Đơ thị Việt Nam, Số (90) ISSN: 1859-3674 Nguyễn Văn Tuấn (2011), Luận văn “Ứng dụng gis quản lý quy hoạch xây dựng” Khoa công nghệ thông tin, Trường Đại học Quốc Gia Hà Nội Phạm Thanh Vũ, Ứng dụng công cụ hỗ trợ định công tác quy hoạch sử dụng bền vững nguồn tài nguyên đất đai Tạp chí Khoa học 2009:11 71-79, Trường Đại học Cần Thơ Trịnh Thị Phin (2018) Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ việc quản lý thực quy hoạch vùng Hà Nội Đề tài khoa học mã số RD 45-16 Tài liệu nước The application of GIS in urban and regional planning: a review of the North American experience Trevor M Harris, Department of Geology and Geography, West Virginia University, Geographic Information Systems (GIS) in Urban Planning Sonila Xhafa State University of Tirana, Geography Department, 2015 Richard K Brail, Planning Support Systems for Cities and Regions ISBN 978-155844-182-8 10 Yeon Mee Kim, Jaesung Bang, Hyeon Soo Kim, A Planning Support System as a Tool for Sustainable Urban Planning REAL CORP 2012: RE-MIXING THE CITY – Towards Sustainability and Resilience? ISSN 2734-9888 02.2021 33
