BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - - - - - - NGUYỄN BÁ TOÀN QUẢN LÝ DỮ LIỆU LẬP QUY HOẠCH HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ BẰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
- - - - - -
NGUYỄN BÁ TOÀN
QUẢN LÝ DỮ LIỆU LẬP QUY HOẠCH
HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ BẰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS).
LẤY T VĨNH YÊN LÀM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ĐÔ THỊ VÀ CÔNG TRÌNH
HÀ NỘI,NĂM 2011
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
- - - - - -
NGUYỄN BÁ TOÀN KHOÁ: 2008-2011 LỚP 2008 QLĐT1
QUẢN LÝ DỮ LIỆU LẬP QUY HOẠCH
HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ BẰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS).
LẤY TP VĨNH Y N LÀM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG.
Chuyên ngành : Quản lý đô thị và công trình.
Trang 3LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cám ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo
TS Phạm Hữu Đức đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt thời gian thực hiện luận văn và cung cấp nhiều thông tin, tài liệu có giá trị để luận văn này được hoàn thành
Tác giả xin chân thành cám ơn sự quan tâm giúp đỡ của Khoa đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, sự tận tình giảng dạy của các thầy cô đối với tác giả trong suốt khoá học 2008 - 2010
Tác giả xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ của Lãnh đạo và các đồng nghiệp
Sở Xây dựng Vĩnh Phúc trong việc tạo điều kiện và cung cấp tài liệu để thực hiện luận văn này
Tuy đã có nhiều cố gắng, song luận văn chắc chắn không thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo
và các bạn đồng nghiệp để tác giả hoàn thiện kiến thức của mình trong quá trình công tác
Hà Nội, ngày 14 tháng 02 năm 2011
Nguyễn Bá Toàn
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây
Tác giả luận văn
Nguyễn Bá Toàn
Trang 5MỤC LỤC
TT NỘI DUNG Trang
Từ viết tắt trong luận văn
Định nghĩa một số thuật ngữ
PHẦN I MỞ ĐẦU 01
Đặt vấn đề (lý do chọn đề tài) 01
Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 02
Phạm vi nghiên cứu 02
Phương pháp nghiên cứu 02
Giá trị khoa học và thực tiễn của đề tài 03
Cấu trúc luận văn 03
PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 05
Chương 1: THỰC TRẠNG VỀ VẤN ĐỀ DỮ LIỆU TRONG QUY HOẠCH XÂY DỰNG ĐÔ THỊ
05 1.1 Thực trạng về việc thu thập dữ liệu phục vụ công tác lập QHXD 05
1.1.1 Dữ liệu phục vụ công tác lập đồ án quy hoạch xây dựng đô thị 05
1.1.2 Công tác thu thập dữ liệu phục vụ công tác lập QHXD đô thị 07
1.1.3 Thực trạng của công tác dữ liệu trong đồ án QHXD đô thị 09
1.1.3.1 Thực trạng dữ liệu trong công tác lập đồ án QHXD 09
1.1.3.2 Thực trạng dữ liệu trong công tác thẩm định đồ án QHXD 10
1.1.3.3 Thực trạng của công tác quản lý dữ liệu QHXD 10
1.2 Giới thiệu khái quát việc ứng dụng GIS trong quản lý Hệ thống HTKT đô thị ở Việt Nam
11 1.2.1 Một số khái niệm về GIS 11
1.2.2 Giới thiệu khái quát việc ứng dụng GIS trong công tác quản lý một số lĩnh vực của Hệ thống HTKT ở Việt Nam
13 1.2.3 Đánh giá chung về việc quản lý HTKT đô thị ứng dụng GIS ở Việt Nam 14 Chương 2: CƠ SỞ KHOA HỌC TRONG VIỆC QUẢN LÝ DỮ LIỆU LẬP QUY HOẠCH XÂY DỰNG BẰNG GIS .
15 2.1 Cơ sở lý luận 15
2.1.1 Những quan điểm và định hướng về quản lý đô thị ứng dụng GIS 15
2.1.1.1 Những quan điểm, lý luận của các nhà khoa học về ứng dụng GIS trong quản lý đô thị .
15 2.1.1.2 Những định hướng về ứng dụng GIS ở Vĩnh Phúc 15
2.1.2 Những văn bản pháp lý về xây dựng có liên quan 16
2.1.2.1 Văn bản của Trung ương 16
2.1.2.2 Văn bản của tỉnh Vĩnh Phúc 17
Trang 62.2 Cơ sở thực tiễn 18
2.2.1 Kinh nghiệm về ứng dụng GIS trong quản lý Hạ tầng kỹ thuật đô thị của nước ngoài
18 2.2.1.1 Quản lý tài sản ngành đường sắt tại Thụy Sỹ 18
2.2.1.2 Quản lý cấp thoát nước tại Ấn Độ 19
2.2.1.3 Quản lý dịch vụ khí đốt tại New Mexico 20
2.2.2 Kinh nghiệm về quản lý Hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị ứng dụng GIS của một số địa phương trong nước
23 2.2.2.1 Quản lý đất đai ở Tp Hồ Chí Minh 23
2.2.2.2 Quản lý giao thông ở Tp Hà Nội 23
2.2.2.3 Quản lý cấp điện ở Thừa thiên Huế 25
2.2.2.4 Quản lý cấp nước ở Bắc Ninh 26
2.2.2.5 Quản lý thoát nước ở Bắc Ninh, Cần Thơ 33
2.2.2.6 Quản lý cây xanh ở Đà Nẵng, Cần Thơ 34
2.2.3 Hiệu quả thực tế của việc ứng dụng GIS trong công tác quản lý HTKT 39 Chương 3: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU LẬP QUY HOẠCH HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT ĐÔ THỊ BẰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
40 3.1 Đề xuất mô hình quản lý dữ liệu lập quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị ứng dụng, khai thác GIS .
40 3.1.1 Cơ sở đề xuất mô hình 40
3.1.2 Đề xuất mô hình quản lý dữ liệu lập quy hoạch hệ thống HTKT đô thị 42 3.1.3 Giải pháp thực hiện 54
3.2 Xây dựng CSDL GIS hệ thống Hạ tầng kỹ thuật cho khu đô thị mới Nam Vĩnh Yên .
55 3.2.1 Giới thiệu khái quát về thành phố Vĩnh Yên 55
3.2.1.1 Vị trí địa lý, tính chất, quy mô, cấp hành chính 55
3.2.1.2 Đặc điểm về địa hình 56
3.2.1.3 Một số nội dung chính về quy hoạch phát triển của thành phố 57
3.2.2 Thiết kế Cơ sở dữ liệu 61
3.2.2.1 Các vấn đề chung 61
3.2.2.2 Thiết kế kỹ thuật 62
3.2.2.3 Cơ sở dữ liệu GIS Hệ thống HTKT Khu đô thị Nam Vĩnh Yên 74
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90
Kết luận 90
Kiến nghị 90
Hướng phát triển của Luận văn 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 7DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
- CNTT: Công nghệ thông tin
- CSDL: Cơ sở dữ liệu
- DA: Dự án
- ĐTXD: Đầu tư xây dựng
- GIS: Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)
- HTKT: Hạ tầng kỹ thuật
- HTXH: Hạ tầng xã hội
- QH: Quy hoạch
- QHC: Quy hoạch chung
- QHCT: Quy hoạch chi tiết
- QHXD: Quy hoạch xây dựng
ĐỊNH NGHĨA MỘT SỐ THUẬT NGỮ
- Thông tin (Information): Là sự hiểu biết của con người về một sự kiện, một
hiện tượng nào đó thu nhận được qua học tập, nghiên cứu, trao đổi, nhận xét, truyền thụ, cảm nhận
- Dữ liệu (Data): Là hình thức thể hiện của thông tin trong mục đích thu
nhập, lưu trữ và xử lý Thông tin luôn mang một ý nghĩa xác định còn dữ liệu là các dữ kiện không có ý nghĩa rõ ràng nếu nó không được tổ chức và xử lý (Dữ liệu là thông tin đã được đưa vào máy tính)
- Cơ sở dữ liệu (Database): Là tập hợp các dữ liệu có liên quan với nhau,
chứa thông tin của một đối tượng nào đó, được lưu trữ trên các thiết bị nhớ để đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin của nhiều người sử dụng với nhiều mục đích khác nhau
- Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu (DataBase Manegement System):
Phần mềm cung cấp một môi trường thuận lợi và hiệu quả để tạo lập, lưu trữ và khai thác thông tin của CSDL được gọi là hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Trang 8DANH MỤC HÌNH VẼ
1 Hình 1.1 Các bước thiết kế quy hoạch đô thị Trang 07
2 Hình 1.2 Các thành phần của 1 hệ thống thông tin địa lý Trang 13
3 Hình 1.3 Các thành phần hệ thống thông tin địa lý quy hoạch và
quản lý đô thị Trang 13
4 Hình 2.1 Chương trình quản lý tài sản ngành đường sắt tại Thụy Sỹ Trang 19
5 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống đường ống dẫn khí đốt ở New Mexico Trang 22
6 Hình 2.3 Bản đồ tuyến xe bus tại Hà nội, giao diện trên Internet Trang 25
7 Hình 2.4 Bản đồ số lưới điện của tỉnh Thừa Thiên – Huế Trang 26
8 Hình 2.5 Biểu đồ theo dõi biến động của áp lực đường ống và chỉ số
đồng hồ Trang 28
9 Hình 2.6 Hệ thống thông tin đường ống cấp nước Trang 29
10 Hình 2.7 Thống kê đồng hồ theo từng mức chỉ số bằng biểu đồ Trang 30
11 Hình 2.8 Thống kê tần suất xuất hiện các điểm rò rỉ trên từng chất liệu
đường ống Trang 31
12 Hình 2.9 Hệ thống lập kế hoạch nâng cấp, bảo dưỡng đường ống Trang 31
13 Hình 2.10 Biểu đồ thống kê loại sự cố về cấp nước Trang 32
14 Hình 2.11 Các lớp bản đồ thông tin về hệ thống thoát nước Trang 33
15 Hình 2.12 Bản đồ cây xanh trên hệ thống GIS với thông tin tên thuộc tính
khác nhau Trang 35
16 Hình 2.13 Biểu đồ mặt cắt chiều cao cây xanh Trang 36
17 Hình 2.14 Hình ảnh phối cảnh cây xanh đô thị Trang 37
18 Hình 2.15 Xem thông tin chi tiết từng cây xanh Trang 38
19 Hình 2.16 Phổ phân bố cây xanh theo chiều cao, có thể hiện mức
nguy hiểm và khối lượng cắt ngọn Trang 39
20 Hình 3.1 Chu trình dữ liệu QHXD Trang 41
21 Hình 3.2 Các đơn vị liên quan đến CSDL QHXD Trang 42
22 Hình 3.3 Mô hình quản lý dữ liệu QHXD Trang 43
Trang 923 Hình 3.4 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quy hoạch và quản lý đô thị Trang 54
24 Hình 3.5 Quy hoạch định hướng phát triển không gian đến năm 2020
của thành phố Vĩnh Yên tỉnh Vĩnh Phúc Trang 60
25 Hình 3.6 Nội dung cơ bản của CSDL quy hoạch và quản lý đô thị Trang 62
26 Hình 3.7 Hệ thống tiêu chí cơ sở dữ liệu quy hoạch và quản lý đô thị Trang 63
27 Hình 3.8 Các trường thuộc tính của đối tượng Đô thị Trang 72
28 Hình 3.9 Các trường thuộc tính của đối tượng Đất đô thị Trang 72
29 Hình 3.10 Các trường thuộc tính của đối tượng Tuyến đường
giao thông bộ Trang 73
30 Hình 3.11 Các trường thuộc tính của đối tượng Nút giao thông bộ Trang 73
31 Hình 3.12 Vị trí Khu đô thị mới Nam Vĩnh Yên Trang 74
32 Hình 3.13 Bản vẽ phối cảnh Khu đô thị mới Nam Vĩnh Yên Trang 84
33 Hình 3.14 Thông tin chung khu đất quy hoạch Trang 85
34 Hình 3.15 Bản vẽ quy hoạch giao thông phía Tây Bắc khu đô thị
Nam Vĩnh Yên được thể hiện bằng phần mềm AutoCad Trang 85
35 Hình 3.16 Bản vẽ quy hoạch sử dụng đất phía Tây Bắc khu đô thị
Nam Vĩnh Yên được thể hiện bằng phần mềm AutoCad Trang 86
36 Hình 3.17 CSDL của Đường giao thông đô thị được xây dựng trên
Microsoft Access Trang 87
37 Hình 3.18 Bản vẽ quy hoạch giao thông phía Tây Bắc khu đô thị
Nam Vĩnh Yên được chuyển đổi từ phần mềm AutoCad sang MapInfo Trang 87
38 Hình 3.19 Tạo cấu trúc bảng của dữ liệu bản đồ bằng công cụ
Maintenance Trang 88
39 Hình 3.20 Liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính thông qua
trường khoá có cùng kiểu dữ liệu Trang 88
40 Hình 3.21 Xem thông tin của đối tượng Đường giao thông bằng
công cụ Info Tool Trang 89
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
1 Bảng 3.1 Đơn vị hành chính phường xã - thành phố Vĩnh Yên Trang 56
2 Bảng 3.2 Dữ liệu chung về loại đô thị Trang 67
3 Bảng 3.3 Bảng 3.3 Dữ liệu về sử dụng đất Trang 67
4 Bảng 3.4 Dữ liệu về điểm khống chế mặt phẳng Trang 67
5 Bảng 3.5 Dữ liệu về điểm khống chế độ cao Trang 67
6 Bảng 3.6 Dữ liệu Đường đô thị Trang 68
7 Bảng 3.7 Dữ liệu Nút giao thông Trang 68
8 Bảng 3.8 Dữ liệu Bãi đỗ xe Trang 68
9 Bảng 3.9 Dữ liệu Tuyến đường sắt Trang 68
10 Bảng 3.10 Dữ liệu Ga đường sắt Trang 69
11 Bảng 3.11 Dữ liệu Tuyến đường thủy Trang 69
12 Bảng 3.12 Dữ liệu Cảng đường thủy Trang 69
13 Bảng 3.13 Dữ liệu Mạng lưới đường dây Trang 69
14 Bảng 3.14 Dữ liệu Các công trình trên mạng lưới cấp điện Trang 69
15 Bảng 3.15 Dữ liệu Nguồn cấp điện Trang 70
16 Bảng 3.16 Tuyến đường ống cấp nước Trang 70
17 Bảng 3.17 Dữ liệu Các công trình trên mạng lưới ống Trang 70
18 Bảng 3.18 Dữ liệu Nhà máy nước Trang 70
19 Bảng 3.19 Dữ liệu Tuyến đường cống thoát nước Trang 71
20 Bảng 3.20 Dữ liệu Các công trình trên mạng lưới thoát nước Trang 71
21 Bảng 3.21 Dữ liệu Trạm xử lý nước thải Trang 71
22 Bảng 3.22 Tổng hợp hiện trạng sử dụng đất Khu đô thị Nam Vĩnh Yên Trang 75
23 Bảng 3.23 Cơ cấu sử dụng đất theo quy hoạch Khu đô thị Nam Vĩnh Yên Trang 77
Trang 111
PHẦN I MỞ ĐẦU Đặt vấn đề
Hiện nay, công tác lập, thực hiện, quản lý quy hoạch xây dựng và phát triển
đô thị trong phạm vi cả nước nói chung và trong tỉnh Vĩnh Phúc nói riêng thường
có những tình trạng bất cập dẫn đến nhiều đồ án, dự án không khả thi hoặc kém hiệu qủa làm lãng phí tiền của, công sức và đôi khi còn gây ra những hậu qủa rất khó khắc phục Cụ thể:
- Nhiều dự án ĐTXD cho đến khi triển khai thi công mới phát hiện ra nhiều bất cập như:
+ Ranh giới khu đất trong bản vẽ thiết kế không đúng với hiện trạng thực tế;
+ Hệ thống hạ tầng kỹ thuật không kết nối được với hệ thống hạ tầng
kỹ thuật xung quanh: Cao độ san lấp cao hoặc thấp hơn nhiều so với khu vực xung quanh; Hướng thoát nước ngược với địa hình và không có điểm xả (không biết thoát đi đâu); không có nguồn cung cấp năng lượng điện, nước…
- Nhiều dự án đang thực hiện phải bỏ dở hoặc cắt bớt vì không đủ tài chính (do không khảo sát kỹ nên phát sinh nhiều công việc)
- Có những dự án thực hiện xong nhưng không khai thác được hiệu qủa (một số nhà máy, chợ…)
Tình trạng trên do nhiều nguyên nhân gây ra, trong đó có các nguyên nhân chủ yếu:
- Tư vấn thiết kế dùng các dữ liệu rời rạc, do nhiều nguồn cung cấp khác nhau, các dữ liệu này lại không được kiểm soát
- Công tác khảo sát, thu thập thông tin không tốt
- Công tác đánh giá, dự báo không tốt
- Thực hiện công tác quản lý kém…
Trang 122
- Không có một tài liệu tổng hợp các yếu tố hiện trạng, vì mỗi yếu tố hiện trạng lại do một cơ quan điều tra khảo sát, nên để có đủ các yếu tố nhiều khi mất rất nhiều thời gian và công sức, và có những yếu tố lại chứa nhiều
mâu thuẫn
Từ những lý do trên, ta thấy rằng cần phải có một Cơ sở dữ liệu thống nhất dùng chung, cung cấp các thông tin như: địa hình tự nhiên; hệ thống mốc tọa độ, cao độ; hệ thống hạ tầng kỹ thuật (giao thông, cấp điện, cấp nước, thoát nước…);
hệ thống khu đô thị, khu công nghiệp, khu dân cư,… liên quan tới khu đất sẽ làm quy hoạch và sau đó cần có một phương pháp quản lý mới, hiện đại đáp ứng được yêu cầu quản lý xây dựng theo đúng quy hoạch đã thiết kế…
Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Mục tiêu: Nghiên cứu mô hình + phương pháp quản lý dữ liệu phục vụ công tác lập quy hoạch xây dựng đô thị, đặc biệt là quy hoạch hệ thống hạ tầng
kỹ thuật đô thị bằng ứng dụng GIS
Nội dung:
- Tổng kết, đánh giá hiện trạng công tác thu thập dữ liệu và ảnh hưởng của
nó trong việc lập, thực hiện, quản lý quy hoạch xây dựng nói chung và quy hoạch
hệ thống hạ tầng kỹ thuật nói riêng
- Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong công tác quản lý dữ liệu lập quy hoạch xây dựng đô thị (trước mắt là hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị)
và phát triển đô thị
Phạm vi nghiên cứu
- Xây dựng mô hình quản lý dữ liệu lập quy hoạch hệ thống HTKT đô thị
- Xây dựng chuẩn dữ liệu về HTKT đô thị, xây dựng một số Cơ sở dữ liệu GIS về hệ thống HTKT cho 1 khu vực đô thị của Thành phố Vĩnh Yên
Phương pháp nghiên cứu
Trang 133
- Phương pháp thu thập số liệu, khảo sát
- Phương pháp kế thừa (Tham khảo việc áp dụng GIS của một số địa phưong
về một số lĩnh vực của quản lý đô thị)
- Phương pháp phân tích tổng hợp
Giá trị khoa học và thực tiễn của đề tài
- Xây dựng được mô hình quản lý dữ liệu lập quy hoạch hệ thống hạ tầng
Giới thiệu chung về Luận văn: lý do thực hiện đề tài (tính cấp thiết của
đề tài), mục tiêu nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, giá trị khoa học và thực tiễn của đề tài
Phần 2 Nội dung nghiên cứu
Chương 1: Thực trạng về vấn đề dữ liệu trong quy hoạch xây dựng
Chương 2: Cơ sở khoa học trong việc quản lý dữ liệu lập QHXD bằng
Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Chương 3: Đề xuất mô hình quản lý dữ liệu lập Quy hoạch hệ thống HTKT
đô thị bằng GIS; Xây dựng CSDL GIS cho 1 khu vực của tp Vĩnh Yên
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Trang 14- Thiết kế chuẩn CSDL
- Xây dựng CSDL cho khu đô thị Nam Vĩnh Yên
VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
THỰC TRẠNG VỀ VẤN ĐỀ
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QL VÀ XÂY DỰNG CSDL
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN
Trang 15THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN