Luận văn Thạc sĩ Kiểm soát và Bảo vệ môi trường: Xây dựng mô hình 3D phục vụ quản lý đất đô thị tại phường Lộc Thọ, thành phố Nha Trang

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là xây dựng hoàn chỉnh dữ liệu về địa chính và công trình phục vụ yêu cầu quản lý đất đai gồm chủ sử dụng, địa chỉ, mục đích sử dụng, diện tích, số thửa, số tờ bản đồ, loại nhà, diện tích nhà, chiều cao nhà… Xây dựng mô hình 3D của các công trình kiến trúc trên đất phục vụ cho việc phát triển một bước quản lý mới dựa trên nền tảng mô hình 3D trực quan, sinh động, có cái nhìn tổng quan về hiện trạng nhà cao tầng trên địa bàn, qua đó có thể thiết lập các công cụ bổ trợ cho vấn đề quản lý đất đô thị như quản lý xây dựng, lập quy hoạch…

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, luận văn kết nghiên cứu tác giả hướng dẫn khoa học giáo viên hướng dẫn Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hồn tồn trung thực, xác chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn cảm ơn thơng tin tham khảo, trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Thừa Thiên Huế, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn ĐINH PHƯỚC QUANG HUY PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ii LỜI CẢM ƠN Luận văn kết trình học tập, nghiên cứu nhà trường, kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn q trình cơng tác, nỗ lực cố gắng thân Đạt kết này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến quý thầy, cô giáo trường Đại học Nông lâm Huế nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ cho tơi suốt q trình học tập Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Hồng Khánh Linh - Trường Đại học Nơng Lâm Huế người trực tiếp hướng dẫn khoa học; Cô nhiệt tình, dày cơng giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn đến Lãnh đạo Sở Tài ngun Mơi trường tỉnh Khánh Hịa; anh chị đồng nghiệp Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Khánh Hòa; Lãnh đạo chuyên viên phòng ban thuộc thành phố Nha Trang; Lãnh đạo chuyên viên thuộc UBND phường Lộc Thọ giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi nghiên cứu hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân đứng bên cạnh động viên, khích lệ suốt q trình học tập hoàn thành luận văn Mặc dù thân cố gắng luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết, tơi mong nhận góp ý chân thành quý thầy, cô giáo, đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Thừa Thiên Huế, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn ĐINH PHƯỚC QUANG HUY PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma iii TÓM TẮT Đề tài “Xây dựng mơ hình 3D phục vụ quản lý đất đô thị phường Lộc Thọ, thành phố Nha Trang” thực nhằm xây dựng mơ hình 3D phần không gian đô thị phường Lộc Thọ, thành phố Nha Trang phục vụ công tác quản lý đất đô thị địa bàn Trên sở thu thập liệu địa chính, tài liệu thiết kế cơng trình khu vực nghiên cứu kết hợp với việc điều tra khảo sát thực địa, tác giả thiết kế khái quát quy trình xây dựng sở liệu, mơ hình sở liệu mơ hình 3D khu vực nghiên cứu Từ đó, thực việc xây dựng mơ hình 3D khu vực nghiên cứu phần mềm chuyên ngành Đề tài giải số nội dung nghiên cứu đề khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội phân tích, đánh giá tình hình quản lý, sử dụng đất địa bàn phường Lộc Thọ; thiết kế quy trình thực việc xây dựng mơ hình 3D cho khu vực nghiên cứu; đề xuất ứng dụng thực tiễn đề tài cho công tác quản lý đất đô thị áp dụng trực tiếp vào nhiệm vụ chuyên môn tác giả Tuy giải được số yêu cầu nội dung luận văn thạc sĩ để áp dụng trực tiếp kết nghiên cứu vào thực tế lao động sản xuất cần nhiều nghiên cứu liên quan để từ xây dựng quy trình, quy phạm cho việc thực PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài .2 Yêu cầu đề tài Ý nghĩa đề tài .2 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Những điểm đề tài .3 CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .4 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Tổng quan đô thị không gian đô thị 1.1.2 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) 1.1.3 Tổng quan công nghệ GIS - 3D 10 1.1.4 Một số phần mềm ứng dụng để xây dựng mơ hình GIS – 3D 15 1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN 19 1.2.1 Các ứng dụng GIS – 3D 19 1.2.2 Một số đề tài nghiên cứu ứng dụng GIS – 3D 20 1.2.3 Nhận xét 21 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU23 2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 23 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 23 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma v 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 23 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 24 2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 24 2.3.3 Phương pháp phân tích xây dựng đồ số 24 2.3.4 Phương pháp thống kê phân tích, xử lý số liệu tổng hợp 24 2.4 THIẾT KẾ QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 24 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 3.1 KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI PHƯỜNG LỘC THỌ 27 3.1.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên môi trường 27 3.1.2 Kinh tế - xã hội 30 3.1.3 Đánh giá chung 34 3.2 ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG ĐẤT TẠI PHƯỜNG LỘC THỌ35 3.2.1 Tình hình quản lý đất đai 35 3.2.2 Hiện trạng sử dụng đất đánh giá tính hiệu việc sử dụng đất 36 3.3 XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D KHU VỰC NGHIÊN CỨU 40 3.3.1 Các nguồn liệu đầu vào đánh giá mức độ sử dụng 40 3.3.2 Thiết kế mơ hình liệu 41 3.3.3 Xây dựng sở liệu 44 3.4 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 59 3.4.1 Quản lý hồ sơ địa 59 3.4.2 Quản lý quy hoạch đô thị 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 Kết luận 68 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Tiếng Việt 70 Tiếng Anh 71 PHỤ LỤC 72 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa 2D Two-dimensional: Không gian chiều 3D Three-dimensional: Không gian chiều CAD Computer-aided design: Thiết kế hỗ trợ máy tính CSDL Cơ sở liệu DEM Digital Elevation Model: Mơ hình độ cao số DSM Digital Surface Model: Mơ hình bề mặt số DTM Digital Terrain Model: Mơ hình địa hình số DTTN Diện tích tự nhiên ĐGHC Địa giới hành GIS Geographic Information System: Hệ thống thông tin địa lý HĐND Hội đồng nhân dân LoD Level of detail: Cấp độ chi tiết MRT Mass Rapid Transport: Hệ thống giao thông công cộng cao tốc TIN Triangle Irregular Network: Mạng lưới tam giác không UBND Ủy ban nhân dân VLAP Vietnam Land Administration Project: Dự án hoàn thiện đại hóa hệ thống quản lý đất đai Việt Nam PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma vii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất phường Lộc Thọ năm 2014 38 Bảng 3.2 Thuộc tính lớp đất 42 Bảng 3.3 Thuộc tính lớp nhà 43 Bảng 3.4 Thuộc tính lớp đường giao thơng 44 Bảng 3.5 Thuộc tính lớp cảnh quang 44 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Biến động cơng trình xây dựng thành phố Nha Trang Hình 1.2 Các thành phần GIS .7 Hình 1.3 Mơ hình liệu địa lý Hình 1.4 Các nội dung mơ hình địa hình 3D 12 Hình 1.5 Cấp độ chi tiết LoD đối tượng nhà, khối nhà 14 Hình 2.1 Sơ đồ vị trí phường Lộc Thọ thành phố Nha Trang 23 Hình 2.2 Khung logic quy trình xây dựng CSDL 25 Hình 2.3 Quy trình xây dựng mơ hình 3D 26 Hình 3.1 Vị trí địa lý phường Lộc Thọ 27 Hình 3.2 Lọc bỏ đối tượng không cần thiết 45 Hình 3.3 Lớp nhà tờ đồ số 46 Hình 3.4 Lớp nhà khu vực nghiên cứu (tong_nha.dgn) 46 Hình 3.5 Kiểm tra khép vùng 47 Hình 3.6 Tạo file Geodatabase để lưu trữ liệu 47 Hình 3.7 Hiển thị đối tượng file đồ 48 Hình 3.8 Xuất đối tượng thành đối tượng ArcGIS 48 Hình 3.9 Chuyển đối tượng dạng đường sang vùng 49 Hình 3.10 Định nghĩa hệ tọa độ VN-2000 cho Khánh Hòa 50 Hình 3.11 Mở bảng liệu thuộc tính 51 Hình 3.12 Bảng liệu thuộc tính sau biên tập 51 Hình 3.13 Bộ CSDL khu vực nghiên cứu 52 Hình 3.14 Chọn đối tượng xuất liệu sang shapefile 52 Hình 3.15 Chuyển đổi liệu phần mềm FME 53 Hình 3.16 Mở file phần mềm SketchUp 53 Hình 3.17 Dựng chiều cao đối tượng 54 Hình 3.18 Mơ hình 3D đối tượng 54 Hình 3.19 Export đối tượng sang file *.wrl 55 Hình 3.20 Mở liệu biên tập màu ArcScene 55 Hình 3.21 Dựng chiều cao cho đối tượng nhà 56 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ix Hình 3.22 Kết sau dựng chiều cao lớp nhà 56 Hình 3.23 Chọn cơng cụ Feature to Point 57 Hình 3.24 Thực chuyển đổi định dạng đối tượng 57 Hình 3.25 Hiển thị điểm vừa tạo file *.wrl 58 Hình 3.26 Kết thực 58 Hình 3.27 Mơ hình 3D khu vực nghiên cứu 59 Hình 3.28 Dữ liệu khơng gian thuộc tính đối tượng 60 Hình 3.29 Tra cứu đối tượng theo thuộc tính 61 Hình 3.30 Tra cứu đối tượng theo vị trí 61 Hình 3.31 Thống kê diện tích lớp nhà 62 Hình 3.32 Chỉnh sửa thông tin đất 63 Hình 3.33 Cơng cụ Cut Polygons dùng để tách 63 Hình 3.34 Cơng cụ Merge dùng để gộp 64 Hình 3.35 Tuyến đường sau mở rộng công cụ Buffer 64 Hình 3.36 Dữ liệu phục vụ cơng tác giải phóng mặt 65 Hình 3.37 Quản lý giới đường đỏ, giới xây dựng 66 Hình 3.38 Minh họa cho cơng trình cao 45 m 67 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đất đai tài nguyên vô quan trọng có hạn quốc gia Để đáp ứng nhu cầu dân số ngày tăng, việc hình thành cơng trình xây dựng, có nhà cao tầng vấn đề thiết yếu quốc gia, địa phương, đặc biệt thị, thành phố có mật độ dân số cao Việc hình thành nhà cao tầng giúp khai thác tối đa hệ số sử dụng đất, tăng mật độ xây dựng, đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội Với vai trị thị trung tâm tỉnh Khánh Hịa nói riêng nước nói chung, năm gần đây, địa bàn thành phố Nha Trang hình thành nhiều cơng trình hạ tầng kỹ thuật, đặc biệt cơng trình xây dựng cao tầng Tuy nhiên, công tác quản lý đất đô thị chủ yếu dựa vào đồ mặt (2D) với nhược điểm xác định vị trí, ranh giới diện tích đất cơng trình xây dựng đất chưa thể chiều cao cơng trình Điều gây khó khăn cơng tác quản lý xây dựng, quản lý quy hoạch… cho đất đô thị Trước Hiện Hình 1.1 Biến động cơng trình xây dựng thành phố Nha Trang Hiện nay, liệu cơng trình xây dựng thành phố Nha Trang xây dựng nhiều khuôn dạng, lưu trữ nhiều quan chuyên ngành khác mang tính rời rạc, đơn lẻ; gây khó khăn cho cơng tác quản lý quy hoạch công tác nghiên cứu ngành, lĩnh vực (lập quy hoạch, đánh giá mơi trường…) Trong đó, hệ thống thơng tin địa lý (Geographic Information System – GIS) với ưu điểm kết hợp liệu không gian liệu thuộc tính, kèm theo chức thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích xem giải pháp tối ưu cho việc xây dựng sở liệu phục vụ công tác quản lý đa ngành, đa lĩnh vực PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ... lý đất đô thị phường Lộc Thọ, thành phố Nha Trang? ?? thực nhằm xây dựng mơ hình 3D phần khơng gian thị phường Lộc Thọ, thành phố Nha Trang phục vụ công tác quản lý đất đô thị địa bàn Trên sở thu... tài ? ?Xây dựng mơ hình 3D phục vụ quản lý đất đô thị phường Lộc Thọ, thành phố Nha Trang? ?? với phạm vi không gian thực phần diện tích phường Lộc Thọ - phường trung tâm với mật độ xây dựng cao thành. .. đất cơng trình xây dựng đất chưa thể chiều cao cơng trình Điều gây khó khăn cơng tác quản lý xây dựng, quản lý quy hoạch… cho đất thị Trước Hiện Hình 1.1 Biến động cơng trình xây dựng thành phố