Bài viết trình bày vai trò và tầm quan trọng của GIS; thực trạng cơ sở dữ liệu và ứng dụng GIS trong công tác quy hoạch đô thị. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết hơn nội dung nghiên cứu.
1 Vai trò tầm quan trọng GIS Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information Systems) công cụ tập hợp quy trình dựa công nghệ để lập đồ, phân tích lưu trữ sở liệu (CSDL) vật tượng Trái Đất, dự đoán tác động hoạch định chiến lược Từ đó; trợ giúp nhà quản lý, nhà quy hoạch,… đánh giá đưa định cách hợp lý Mỹ nước đầu công nghệ GIS, hệ thống liệu quốc gia xây dựng hoàn chỉnh dựa hệ thống tiêu chuẩn quốc gia quốc tế Trong lónh vực quy hoạch đô thị: GIS áp dụng vào công tác quản lý phát triển đô thị lập quy hoạch Hoa Kỳ phát triển hệ thống trợ giúp quy hoạch tên “WHAT IF?”, cho phép mô kịch phát triển đô thị Nhà quy hoạch kết hợp vào hệ thống hỗ trợ định “DEFINITE” (phần mềm chứa sách chế tài sử dụng đất hành đô thị) để đưa khống chế kiểm soát phát triển đô thị QUY HOẠCH & TÁC GIẢ VAI TRÒ CỦA GIS TRONG CÔNG TÁC QUY HOẠCH ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM ThS.KTS NGUYỄN HOÀNG LONG Viện Quy hoạch Xây dựng Miền Nam 100 SË 95+96 2018 Các thành phần cấu thành hệ thống GIS Tại Hàn Quốc, ứng dụng GIS đẩy mạnh từ năm 1995, chia thành giai đoạn 1995-2000, 2001-2005 2006-2010 Sau hoàn thành 03 giai đoạn: tảng CSDL không gian xây dựng hệ thống ứng dụng đa ngành, GIS bước vào xây dựng hệ thống nâng cao: thành phố thông minh U-city, hệ thỗng hỗ trợ định quy hoạch Các phần mềm GIS sử dụng hãng ESRI - Mỹ với phần mềm chuyên dùng như: ArcSDE, ArcGIS 8.3 Desktop,… Tại Việt Nam, sau năm 2000, GIS thực ý đến dần phát triển Trong công tác quy hoạch xây dựng, công nghệ GIS thời gian gần áp dụng số đơn vị ngành quan quản lý địa phương như: n Từ cuối năm 1980 Bộ Tài nguyên Môi trường (Bộ TN&MT), GIS viễn thám ứng dụng vào lónh vực giám sát tài nguyên môi trường thông qua dự án hợp tác quốc tế Ứng dụng điển hình Hệ thống thông tin quản lý đất Quy h oπc h & đai - LMIS, thủ tục hành liên quan tới đất đai thực Bộ TN&MT sách đất đai, thẩm định, chuyển nhượng quyền sử dụng đất Bản đồ địa hồ sơ quyền sử dụng đất số hóa Tuy nhiên đến GIS chủ yếu hoạt động độc lập riêng biệt, chưa có liên kết khớp nối liên ngành Bộ TN&MT ban hành số văn quy định liên quan đến hệ thống ký hiệu quy chuẩn việc thể đồ, nhiên quy chuẩn ngành t∏c gi∂ Thực trạng CSDL ứng dụng GIS công tác quy hoạch đô thị 2.1 Công tác xây dựng CSDL n 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 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 thông tin quy hoạch thông qua trang thông tin điện tử Theo yêu cầu CSDL chủ yếu văn pháp luật Luật Quy hoạch đô thị số 30/2009/QH12 phê duyệt ngày 17 tháng năm 2009; Nghị định lập, thẩm định, phê duyệt quản lý quy hoạch đô thị số 37/2010/NĐ-CP phê duyệt ngày tháng năm 2010, thực tiễn công tác lập quy hoạch đô thị có nhóm liệu: (I) Dữ liệu Bản đồ: theo Thông tư 12/2016/TT-BXD Thông tư 68/2015/TT-BTNMT sử dụng đồ địa hình bao gồm lớp liệu: sở toán học (lưới chiếu, điểm khống chế mặt phẳng, độ cao); dân cư (chủ yếu công trình kiến trúc nhà ở, cở sản xuất, công trình khác), hạ tầng kinh tế xã hội yếu tố địa vật liên quan; giao thông; thủy hệ; thực phủ; biên giới địa giới; địa hình (II) Dữ liệu Kinh tế - Xã hội: theo Luật quy hoạch 2009 NĐ 37/2010/ NĐ-CPC gồm liệu: chương trình ưu tiên đầu tư nguồn lực thực hiện; trạng kinh tế - xã hội Ngoài ra, theo thực tiễn từ niên giám thống kê có liệu tổng sản phẩm địa bàn; cấu GDP theo nhóm ngành; tốc độ tăng trưởng năm;… (III) Dữ liệu Dân số - Lao động: theo Luật Quy hoạch 2009 NĐ 37/2010/NĐ-CP liệu gồm quy mô dân số; tiêu dân số; trang dân số, lao động Ngoài ra, theo thực tiễn từ niên giám thống kê có liệu mật độ dân số; dân số trung bình theo giới tính; tỷ lệ sinh, tỷ lệ chết tỷ lệ tăng tự nhiên dân số; dân số bình quân; số trẻ em sinh năm;… Giao diện thông tin quy hoạch tỉnh Thanh Hóa (IV) Dữ liệu Sử dụng đất: theo Luật Quy hoạch 2009 NĐ 37/2010/NĐ-CP gồm liệu không gian, kiến trúc cảnh quan; vị trí trung tâm hành chính, dịch vụ, thương mại, công viên xanh, thể dục thể thao; tiêu sử dụng đất; quy mô khu chức năng; thực trạng đất xây dựng Ngoài ra, theo thực tiễn từ niên giám thống kê có liệu diện tích đất phân theo loại đất theo xã phường; tình hình sử dụng đất 101 SË 95+96 2018 (V) Dữ liệu Hạ tầng xã hội: theo thực tiễn từ niên giám thống kê gồm liệu: Số trường, lớp, giáo viên, học sinh mẫu giáo, học sinh phổ thông; Số trường, lớp, giáo viên tiểu học, trường phổ thông sở; số sở y tế, giường bệnh cán y tế nhà nước;… (VI) Dữ liệu Hạ tầng kó thuật: Theo Nghị định 37/2010/NĐ-CP n Dữ liệu giao thông: mạng lưới giao thông đối ngoại gồm đường bộ, đường sắt, đường thủy, đường hàng không; vị trí quy mô cảng hàng không, cảng biển, cảng sông, ga đường sắt; tuyến đường bộ, mặt cắt tuyến đường; đường sắt đô thị; vị trí, quy mô bến xe đối ngoại Dữ liệu san nền, thoát nước mưa: liệu địa hình, tai biến địa chất, xác định khu vực cấm xây dựng, hạn chế xây dựng; xác định lưu vực, phân lưu hướng thoát nước chính; vị trí, quy mô n công trình tiêu thoát nước; xác định cốt xây dựng cho đô thị vùng chức khác thành phố n Dữ liệu cấp, thoát nước: trữ lượng, nhu cầu nguồn cung cấp nước; vị trí, quy mô, công suất công trình đầu mối tuyến truyền tải, phân phối hệ thống cấp, thoát nước n Dữ liệu thoát nước, vệ sinh môi trường: vị trí, quy mô khu xử lý chất thải rắn, nghóa trang n Dữ liệu cấp điện, thông tin liên lạc: lượng, chiếu sáng, thông tin liên lạc (VII) Dữ liệu Môi trường: điều kiện khí tượng thủy văn, hệ sinh thái, địa chất, xói mòn đất; khai thác sử dụng tài nguyên, thay đổi khí hậu; nguồn nước, không khí, chất thải rắn, nước thải, tiếng ồn;dân cư, xã hội, văn hóa di sản (Theo Nghị định 37/2010/NĐ-CP) (VIII) Dữ liệu Quản lý phát triển đô thị theo quy hoạch đô thị: hồ sơ quy hoạch phê duyệt bao gồm Sơ đồ vị trí mối liên hệ vùng, đồ trạng sử dụng đất, đồ tổng hợp trạng hạ tầng kó thuật, đồ đánh giá đất xây dựng, đồ quy hoạch sử dụng đất, đồ định hướng phát triển không gian, đồ quy hoạch giao thông, đồ quy hoạch chuẩn bị kó thuật, đồ quy hoạch mạng lưới cấp điện, đồ quy hoạch mạng lưới cấp nước, đồ quy hoạch mạng lưới thoát nước thải vệ sinh môi trường, đồ đánh giá tác động môi trường chiến thể tỷ lệ 1/25.000, 1/50.000, 1/10.000, 1/50001/5.000, 1/2.000, 1/500 (photoshop, autocad); thuyết minh (word, powerpoint); hồ sơ giấy (thuyết minh vẽ thuộc hồ sơ in) 2.1 Về ứng dụng công nghệ công tác lập quy hoạch Trong công tác lập quy hoạch nay: Hồ sơ vẽ chủ yếu áp dụng phần mềm Autocad (là công cụ hỗ trợ thiết kế, xử lý, trình bày, lên vẽ kỹ thuật máy tínhsản xuất công ty AutoCad Mỹ); Photoshop (là phần mềm chỉnh sủa đồ họa hãng Adobe Systems Mỹ) Ngoài để diễn họa phối cảnh 3D phục vụ cho thiết kế đô thị sử dụng phần mềm 3DMAX (là phần mềm diễn họa vật thể chiều sản xuất Autodeck Media and Entertainment viết tảng hệ điều hành Window NT, phần mềm Canada); sketchup (là phần mềm mô hình hóa 102 SË 95+96 2018 Q u y h oπc h & 3D, sản xuất công ty Last Software Mỹ) Thuyết minh sử dụng word, exel, powerpoit Đối với công tác lập đồ: Bản đồ địa hình đo vẽ số đơn vị áp dựng áp dụng công nghệ công nghệ Lidarxây dựng lên hình ảnh 3D, công nghệ RTN (Real Time Network), công nghệ đo vẽ không người lái (UAV) Các liệu đo vẽ tích hợp vào phần mềm biên tập đồ, phần mềm sử dụng phổ biến công tác biên tập thành lập đồ Microstation (chủ yếu dùng cho tài nguyên môi trường) hãng Benley-Mỹ, khuôn dạng file đồ *.dgn 2.2 Một số bất cập Thực trạng sở liệu ứng dụng GIS quy hoạch đô thị nhiều bất cập: n Các sở liệu chưa đầy đủ, thiếu nhiều liệu cần thiết cho công tác quy hoạch Các liệu thu thập từ nguồn khác rời rạc, không hệ thống n Cơ sở liệu chưa tích hợp đồ thống nhất, việc ứng dụng GIS quy hoạch trống vắng n Các phần mềm công nghệ đến hữu ích chủ yếu t∏c gi∂ Theo Luật Quy hoạch xu hướng tích hợp đa ngành đòi hỏi phải xây dựng CSDL đa ngành tích hợp hệ thống thông tin địa lý, đồ thống (ứng dụng GIS) để phục vụ công tác quy hoạch quản lý đô thị, quy hoạch đô thị yêu cầu công tác đổi cần có số đổi mới: (1) Xây dựng sở liệu đa ngành, thiết phải có thêm số liệu để tạo khả phân tích, đánh giá toàn diện trạng phát triển như: n Đối với nhóm liệu đồ: yếu tố địa hình, cần tích hợp thêm đồ lâm nghiệp, đồ quân sự; đồ địa hình đáy biển với đô thị ven biển, đặc biệt đồ tài nguyên môi trường giúp xác định trạng sử dụng đất ranh giới loại đất (không có đồ địa hình) n Đối với nhóm liệu sử dụng đất: cần tích hợp thêm liệu kế hoạch, quy hoạch sử dụng đất n Đối với nhóm liệu Dân số - Lao động: cần tích hợp thêm biến thiên dân số, dao động lao động ngành kinh tế, dòng người xuất - nhập cư; thu nhập đói nghèo; n Đối với nhóm liệu Hạ tầng kó thuật: để diễn họa, khó có khả hỏi đáp, tìm kiếm, truy vấn phân tích liệu, chức quan trọng việc tìm kiếm liệu, phân tích liệu để định nhanh, hợp lý Một số yêu cầu đổi CSDL ứng dụng GIS công tác quy hoạch Ùn tắc giao thông khu đô thị Đại Thanh, Hà Nội Bản đồ địa hình miêu tả thực phủ, cao độ Bản đồ sử dụng đất mô tả ranh giới trạng khu vực nghóa trang Xói lở bờ biển Phan Thiết 103 SË 95+96 2018 ❑ Về giao thông cần tích hợp bổ sung liệu điểm ùn tắc giao thông; liệu liên quan đến hệ thống giao thông thông minh, giao thông công cộng đô thị; lưu lượng mật độ xe tuyến đường, nhu cầu vận tải hàng hóa; ❑ Về san cần bổ sung tích hợp liệu thay đổi địa hình, sụt lún, xói lở (Ví dụ: cao độ Đồng sông Cửu Long năm sụt lún 2,5-3 cm, bờ biển Phan Thiết năm qua bị xói lở 5-7m) ❑ Về cấp nước cần tích hợp bổ sung liệu trữ lượng nước ngầm, chất lượng nước mặt, khu vực bị xâm nhập mặn n Đối với nhóm liệu Môi trường: Cần thêm yếu tố biến đổi khí hậu (nước biển dâng, ngập lụt, triều cường, ) liệu tai biến địa chất (2) Tích hợp CSDL đồ thống nhất, đề xuất tích hợp Bản đồ địa hình với Bản đồ Tài nguyên Môi trường với lý sau: Nếu có thêm liệu sở hữu, đơn giá bền bù giúp phân tích tốt vấn đề đầu tư như: đền bù giải phóng mặt bằng, đối tượng có liên quan Bản đồ phân vùng thuận lợi tiếp cận tới mạng lưới đường giao thông (3) Ứng dụng phần mềm tiên tiến trình lập quản lý đô thị n Phần mềm ArcGIS phần mềm sản xuất hãng ESRI Mỹ; cung cấp giải pháp toàn diện từ thu thập, nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích phân phối thông tin mạng Internet tới cấp độ khác CSDL địa lý cá nhân hay CSDL doanh nghiệp n Phần mềm Mapinfo: phần mềm sản xuất hãng Pitney Bowes Mỹ, chạy môi trường Windows Là phần mềm GIS có Bản đồ phân vùng thuận lợi theo độ dốc địa hình n Bản đồ tài nguyên môi trường hầu hết xây dựng phủ khắp diện tích nước n Giúp 104 xác định trạng ranh giới loại đất cách xác SË 95+96 2018 Quy h oπch & t∏c g i ∂ chức nhập, lưu trữ, phân tích thông tin liệu, xuất liệu.Tuy nhiên đuôi xuất liệu dạng *.tab mà giới khuôn dạng *.shp khuôn dạng phổ biến chia sẻ chuyển đổi với phần mềm hệ thống quản trị sở liệu n Phần mềm Vissim gói phần mềm mô luồng giao thông đa phương thức vi mô phát triển công ty PTV (Planung Transpost Verkehr) Đức n Phần mềm Sumo (Simulation of Urban Mobility) phần mềm giao thông mã nguồn mở để mô hệ thống giao thông thực tế để giúp giải vấn đề ùn tắc vào cao điểm thành phố lớn n Phần mềm Epanet: phần mềm tính toán mạng lưới cấp nước có khả mô thủy lực chất lượng nước theo thời gian; chạy Window Kết luận Nhìn nhận cách khách quan, công tác xây dựng sở liệu, hồ sơ quy hoạch thỏa mãn yêu cầu từ văn pháp luật có liên quan Việc ứng dụng GIS quy hoạch đô thị yêu cầu bắt buộc, đồng thời gây phát sinh chi phí trình thực Đây nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc ứng dụng GIS chưa rộng rãi Vì vậy, việc thay đổi cần xuất phát điểm từ hệ thống văn pháp luật có liên quan để đem lại lợi ích thiết thực cho nhà quy hoạch, nhà quản lý đầu tư người dân TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1.Luật Quy hoạch đô thị năm 2009; Nghị định lập, thẩm định, phê duyệt quản lý quy hoạch đô thị số 37/2010/NĐ-CP năm 2010; Niên giám thống kê Nguyễn Thế Thận (2002), Cơ sở Hệ thống thông tin địa lý GIS, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 105 SË 95+96 2018 ... thông tin địa lý, đồ thống (ứng dụng GIS) để phục vụ công tác quy hoạch quản lý đô thị, quy hoạch đô thị yêu cầu công tác đổi cần có số đổi mới: (1) Xây dựng sở liệu đa ngành, thiết phải có thêm... 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 GIS quy hoạch thiết kế đô thị truy cập từ trang thông tin điện tử Viện quy hoạch. .. dụng công nghệ công tác lập quy hoạch Trong công tác lập quy hoạch nay: Hồ sơ vẽ chủ yếu áp dụng phần mềm Autocad (là công cụ hỗ trợ thiết kế, xử lý, trình bày, lên vẽ kỹ thuật máy tínhsản xuất công