đề tài ứng dụng gis vào công tác quản lí thu gom - vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố biên hòa
Bài Luận Ứng dụng Gis vào công tác quản lí thu gom - vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Biên Hòa Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 1 Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề – lý do chọn đề tài: hất thải rắn có từ những ngày đầu con người có mặt trên trái đất. Con người và động vật khai thác các nguồn tài nguyên trên trái đất để phục vụ cho đời sống của mình và thải ra môi trường chất thải rắn. Trong giai đoạn tiền sử, khi mà con người là một thành viên rất nhỏ bé trên trái đất với cuộc sống riêng lẻ, hoang dã thì chất thải rắn không ảnh hưởng lớn đến môi trường do diện tích đất rộng và khả năng tự làm sạch cao, thiên nhiên có thể nhận một khối lượng lớn rác mà không gây hại tới môi trường. Chỉ khi cách sống tập trung và các đô thò, thành phố ra đời thì rác mới trở thành mối quan tâm của cộng đồng con người do khối lượng lớn, thành phần phức tạp, khả năng phân huỷ chậm và sự tích tụ ngày càng cao của chúng. Có loại vật liệu mới chỉ ngày hôm qua phục vụ đắc lực cho con người thì hôm nay lại trở thành chất thải rắn có khả năng gây độc hại không chỉ cho con người mà còn cho môi trường. Đặc biệt trong giai đoạn phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá kèm theo tình trạng dân số tăng nhanh trong khi rác không còn chỗ để tái sử dụng hoặc nhiều loại chất thải không có khả năng phân huỷ hay tồn tại rất lâu trong thiên nhiên tăng cao thì chất thải rắn càng ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của con người. Thành phố Biên Hoà đang trong giai đoạn công nghiệp hoá – hiện đại hoá, vừa là trung tâm kinh tế, chính trò, văn hóa, xã hội của tỉnh Đồng Nai, vừa là đô thò loại hai. Có một vò trí hết sức quan trọng, Biên Hòa là cửa ngõ của thành phố Hồ Chí Minh – một trung tâm kinh tế lớn của cả phía Nam, với tốc độ đô thò hoá nhanh, do vậy dân số của thành phố Biên Hòa cũng tăng nhanh, tỉ lệ gia tăng dân số hàng năm khoảng 3.95%. Với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, bình quân hàng năm đạt 13%, cao gần gấp đôi mức trung bình của cả nước (7.2%). Cùng với việc C Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 2 khai thác nguồn tài nguyên, quá trình công nghiệp hoá, đô thò hoá mạnh kết hợp hạ tầng kỹ thuật phát triển làm nảy sinh hàng loạt vấn đề môi trường. Một trong số các vấn đề đó là vấn đề quản lý chất thải rắn đô thò – vấn đề nhức nhối đối với các nhà lãnh đạo, quy hoạch và quản lý. Lượng chất thải rắn này nếu không được quản lý tốt sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng và môi trường. Trong bối cảnh phát triển như Việt Nam hiện nay, việc từng bước ứng dụng GIS vào hoạt động quy hoạch, quản lý và giám sát trong các lónh vực tài nguyên, môi trường, giao thông, du lòch … là rất cần thiết. Nó giúp ta có được cái nhìn tổng thể cũng như nhận biết rất nhanh, rõ ràng và chính xác những thay đổi của đối tượng theo không gian và thời gian nhằm hổ trợ các nhà hoạch đònh ra quyết đònh sau cùng. Nhận thấy được những lợi ích do các ứng dụng GIS đem lại, nhiều đơn vò đã bắt đầu đưa GIS vào hoạt động của mình và xem như đó là một phần quan trọng không thể thiếu. Chính vì vậy, tôi chọn đề tài ng dụng GIS vào công tác quản lý thu gom – vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Biên Hòa để hỗ trợ cho công tác quản lý CTR SH nhanh chóng và nhằm đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin đòa lý GIS vào công tác quản lý môi trường để nâng cao hiệu quả quản lý. Nhưng do những hạn chế về dữ liệu và thời gian nên tôi chỉ tiến hành thí điểm trên các phường nội thành của thành phố. Do vậy mà đề tài có thể đáp ứng được nhu cầu hiện tại và phù hợp với điều kiện thực tế của thành phố Biên Hòa, một thành phố đang trong giai đoạn CNH – HĐH, nên đề tài có tính thực tiễn cao. 1.2 Mục tiêu của đề tài: Thu thập các thông tin về hệ thống thu gom – vận chuyển CTR SH tại thành phố Biên Hòa mà trọng tâm là các phường nội thành. Tìm hiểu hiện trạng thu gom, vận chuyển CTR SH tại thành phố Biên Hòa, trên cơ sở đó đánh giá hiện trạng của hệ thống thu gom – vận chuyển này. Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 3 Thể hiện trực quan trên bản đồ thành phố Biên Hòa các thông tin về hệ thống thu gom – vận chuyển CTR SH tại các phường nội thành. Đưa ra một số vấn đề phát sinh trong quản lý CTR SH tại các phường nội thành phố Biên Hòa và đề xuất hướng giải quyết gợi ý. 1.3 Nội dung nghiên cứu: Khảo sát và phân tích hiện trạng hệ thống thu gom – vận chuyển CTR SH tại thành phố Biên Hòa để tìm ra những bất cập trong công tác thu gom và vận chuyển để từ đó đưa ra hướng khắc phục. Tìm hiểu đặc trưng về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội thành phố Biên Hòa. Nghiên cứu hệ thống thông tin đòa lý và phần mềm Map Info và Arcview . Thiết kế mô hình dữ liệu bao gồm: dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính. ng dụng chức năng phân tích mạng của Arcview nhằm đề xuất lộ trình thu gom tối ưu cho công tác thu gom CTR SH tại các phường nội thành thành phố Biên Hòa. 1.4 Đối tượng nghiên cứu: Các thông tin về hệ thống quản lý CTR SH tại thành phố Biên Hòa. Quy trình thu gom CTR SH tại thành phố Biên Hòa. Các điểm hẹn lấy rác trên đòa bàn thành phố Biên Hòa và chủ yếu là các điểm hẹn trong các phường nội thành. Các lộ trình vận chuyển CTR SH trong thành phố Biên Hòa. Tình trạng của các thiết bò thu gom – vận chuyển CTR SH trong thành phố Biên Hòa. 1.5 Giới hạn của đề tài: Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 4 Do thời gian có hạn nên đề tài chỉ tập trung vào khảo sát hệ thống thu gom –vận chuyển CTR SH tại các phường nội thành thành phố Biên Hòa. Có thể nghiên cứu sâu hơn để mở rộng mô hình cho toàn thành phố Biên Hòa và các khu vực có đặc điểm về tuyến thu gom – vận chuyển gần giống với điều kiện của thành phố Biên Hòa. 1.6 Tiến trình thực hiện: Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 5 Thành lập bản đồ tuyến thu gom, vận chuyển CTR SH tại các phường nội thành TP.Biên Hòa Đánh giá hiện trạng thu gom – vận chuyển CTR SH tại các phường nọâi thành và các vấn đề cần giải quyết Tìm hiểu phần mềm ứng dụng MapInfo, Arcview: - Các ứng dụng và khả năng ứng dụng. - Các chức năng và công cụ. Thu thập các dữ liệu không gian ( các lớp thông tin bản đồ thành phố Biên Hòa), dữ liệu thuộc tính cho các dữ liệu không gian. Tìm hiểu, thu thập dữ liệu về đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội thành phố Biên Hòa. Tìm hiểu, khảo sát, thu thập số liệu về hệ thống thu gom – vận chuyển CTR SH, đặc điểm và cách bố trí điểm hẹn và điểm dọc tuyến của thành phố Biên Hòa mà đặc biệt là các phường nội thành. Xây dựng bản đồ thành phố Biên Hòa và bản đồ nền các phường nội thành thành phố. Vạch lộ trình thu gom – vận chuyển CTR SH tối ưu cho các phường nội thành , phân chia số xe đẩy tay trên mỗi phường, bố tríù thùng composit trên các tuyến đường . ng dụng chức năng phân tích mạng của GIS kết hợp tính toán Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 6 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 2.1 Phương pháp luận ứng dụng hệ thống thông tin đòa lý (GIS): 2.1.1 Cơ sở khoa học của GIS: 2.1.1.1 Lòch sử hình thành và đònh nghóa GIS: Thu thập dữ liệu về vò trí phân bố trong không gian của các đặc tính quan trọng của trái đất từ lâu đã là các hoạt động quan trọng trong xã hội loài người. Từ xưa đến nay, các nhà hàng hải, các nhà đòa lý thu thập dữ liệu này, sau đó họa đồ can vẽ lại, tô màu để trở thành bản đồ. Ban đầu bản đồ được sử dụng để diễn tả những vò trí xa để trợ giúp cho việc đònh hướng trong không gian và sử dụng cho quân đội ( Hodgkiss 1981). Chỉ đến thế kỷ 18, nhu cầu về quản lý biên giới, lãnh thổ trở nên cấp bách thì các quốc gia bắt đầu công việc vẽ bản đồ một cách có hệ thống. Vấn đề dữ liệu bản đồ đã mang tính toàn cầu, vì vậy nó phải được xác đònh một cách chính xác và khách quan. Vào thế kỷ 20, nhu cầu về dữ liệu ảnh hàng không, ảnh vũ trụ đột ngột tăng lên và dẫn đến sự ra đời các phương pháp chụp ảnh stereo. Phương pháp phân loại ảnh không thể tránh được một khối lượng lớn các chỉ tiêu cho các dữ liệu phức tạp. Đến năm 1930 xuất hiện lần đầu tiên phương pháp thống kê và phân tích chuỗi. Đến những năm 1960 người ta mới có công cụ máy tính để thực hiện các phương pháp trên. Vào những năm 1960 – 1970, người ta sử dụng bản đồ ở hầu hết các lónh vực dẫn đến xuất hiện nhu cầu tổng hợp các bản đồ. Một trong số hai cách để thực hiện điều này: người ta cố gắng tìm những đối tượng xuất hiện một cách tự nhiên, có thể nhận biết, mô tả và hiển thò bản đồ theo các thuộc tính. Cùng với các yếu Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 7 tố tự nhiên này, yêu cầu phải được nhận biết, duy nhất và tổ hợp độc lập của các đặc trưng môi trường. Điều đáng quan tâm là khi sử dụng kết quả của bản đồ tài nguyên là đối với nhiều mục tiêu, chúng rất chung chung và khó tách ra được các thông tin cần thiết. Khi phạm vi của bản đồ chuyên ngành ngày càng rộng, người dùng muốn tìm cách tổng hợp thông tin sẵn có để có cái nhìn tổng quát hoặc phân loại thông tin theo cách riêng của mình. Đến đầu năm 1970, SYMAP, chương trình đầu tiên vẽ bản đồ đơn giản và in ra các số liệu thống kê ra đời. Chương trình GRID cũng được thành lập sử dụng khuôn dạng dữ liệu raster, các chương trình này đặc biệt phát triển dùng để chồng xếp bản đồ. Kể từ đó, đã có nhiều phương pháp xử lý bản đồ tự động được phát triển. Tất cả các cố gắng này nhằm phát triển các công cụ hữu ích phục vụ việc thu thập, lưu trữ, truy cập, chuyển đổi, tích hợp và hiển thò dữ liệu không gian. Tập hợp tất cả công cụ này cùng với một số thành phần khác cấu thành nên Hệ thống thông tin đòa lý( Geographic Information System – GIS). Tùy theo cách tiếp cận mà có nhiều đònh nghóa khác nhau về GIS, dưới đây là một số đònh nghóa của một vài tác giả: Theo Dueker (1979): GIS là một trường hợp đặc biệt của hệ thống thông tin với cơ sở dữ liệu gồm những đối tượng, những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian được biểu diễn như những điểm, đường, vùng trong hệ thống máy tính. GIS xử lý, truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng, phục vụ cho những hỏi đáp và phân tích đặc biệt. Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 8 Theo Pavlidis (1982): GIS là một hệ thống có chức năng xử lý thông tin đòa lý nhằm phục vụ quy hoạch, trợ giúp quyết đònh trong một lónh vực chuyên môn nhất đònh. Theo Burrough (1986): GIS là một hộp công cụ mạnh, dùng để lưu trữ, truy vấn tùy ý, biến đổi và hiển thò dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêu đặc biệt. Theo Calkins và Tomlinson (1977), Marble (1984) và Star and Ester (1990): GIS là một hệ thống thông tin bao gồm một phụ hệ có khả năng biến đổi dữ liệu đòa lý thành những thông tin có ích. Theo Gilbert H.Castle (1993): Hệ thống thông tin đòa lý (HTTTĐL hay GIS) là một hệ thống bao gồm các phần mềm, phần cứng máy tính và một cơ sở dữ liệu đủ lớn, có chức năng thu thập, cập nhật, quản trò và phân tích, biểu diễn dữ liệu đòa lý phục vụ giải quyết lớp rộng lớn các bài toán ứng dụng có liên quan tới vò trí đòa lý trên bề mặt trái đất. 2.1.1.2 Thành phần của GIS: Hình 1: Thành phần của hệ GIS Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 9 Một hệ GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp. Năm thành phần này phải cân bằng, hoàn chỉnh để GIS có thể hoạt động hiệu quả . Phần cứng (Hardware): phần cứng là hệ thống máy tính, trên đó một hệ GIS hoạt động. Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần cứng, từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng. Các thành phần chính của phần cứng của GIS bao gồm: Bàn số hóa: thiết bò dùng để chuyển đổi thông tin ở dạng giấy vào thành dạng số và đưa vào máy tính. Máy vẽ và thiết bò hiển thò trên màn hình: dùng biểu diễn kết quả tính toán tử máy tính. Đóa cứng và tệp lưu trữ: lưu trữ dữ liệu hoặc chương trình trên băng từ hoặc để nối với hệ thống khác. Máy tính có thể nối với nhau, chia sẻ tài nguyên và lập thành mạng thông tin qua cáp hay đường điện thoại với modem. Hình2 : Các thành phần của phần cứng trong hệ thống thông tin đòa lý [...]... Các công trình văn hóa đã đáp ứng đựơc nhu cầu sinh hoạt tinh thần của nhân dân thành phố Tuy nhiên, hệ thống công viên cây xanh công cộng tại nội thành còn bé, chật hẹp và chưa được hoàn thiện SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 33 Đồ án tốt nghiệp Chương 4: HIỆN GVHD : Lê Thanh Hòa TRẠNG HỆ THỐNG THU GOM – VẬN CHUYỂN VÀ QUẢN LÝ CTRSH TẠI THÀNH PHỐ BIÊN HÒA 4.1 Hiện trạng thu gom – vận chuyển CTR SH tại Tp .Biên. .. thống kê các số liệu thu được tại các điểm, lọc ra giá trò để sử dụng bằng phần mềm Excel Phân tích và đánh giá hiện trạng về kinh tế, xã hội và công tác thu gom – vận chuyển CTR SH tại thành phố Biên Hòa Chương 3: TỔNG QUAN THÀNH PHỐ BIÊN HÒA SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 18 Đồ án tốt nghiệp 3.1 GVHD : Lê Thanh Hòa Điều kiện tự nhiên Tp .Biên Hòa: 3.1.1 Vò trí đòa lý: Thành phố Biên Hoà là trung tâm... của chúng bao gồm: vật liệu phế thải không độc hại 4.1.2 Khối lượng – thành phần: Thành phần: theo thực tế phân loại 7670 kg rác sinh hoạt từ các xí nghiệp và các hộ gia đình trong khu công nghiệp, 6000 kg rác thải đường phố, 5100 kg rác chợ, tỷ lệ thành phần rác thải sinh hoạt của thành phố Biên Hoà như sau: Bảng 7: Bảng thành phần CTR SH tại thành phố Biên Hòa STT Thành phần Tỷ lệ% 1 Giấy ( bao... điểm hẹn thu gom chất thải rắn sinh hoạt trên bản đồ và do những điểm hẹn này là điểm bắt buộc xe chuyên dụng phải đi qua để thu gom CTR theo quy trình thu gom để từ đó đưa ra quy trình thu gom mà cụ thể là tuyến thu gom đề xuất Đồng thời tôi cũng tiến hành chồng hai lớp này lên lớp điểm dọc tuyến nhằm thể hiện trên bản đồ các đoạn đường mà xe chuyên dụng đi qua để đánh giá khối lượng rác thu gom tại các... chung thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025 TS Nguyễn Văn Nhân cùng các cộng tác ng dụng GIS vào công tác quản lý đô thò thành phố Phan Thiết Viện Điạ lý, viện KH&CNVN Hệ thống thông tin đòa lý – Những ứng dụng trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên Ths Võ Khiếm trung tâm ứng dụng KHCN&Tin học Lâm Đồng ng dụng viễn thám trong nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất thò xã Bảo Lộc, tỉnh Lâm Đồng 2.1.3 ng dụng. .. ng dụng GIS trong quản lý thu gom- vận chuyển chất thải rắn: 2.2.3.1 ng dụng chức năng chồng lớp của GIS: Thông tin về thế giới thực được GIS lưu trữ, quản lý dưới dạng tập hợp của nhiều lớp chuyên đề riêng biệt Tuy nhiên, các lớp này có thể liên kết với nhau nhờ có mối quan hệ về mặt đòa lý với nhau Đặc điểm này tuy đơn giản nhưng nó có ý nghóa rất quan trọng và trở thành công cụ đa năng để GIS thực... xuất Các KCN đang hoạt động trên đòa bàn Tp Biên Hòa có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển công nghiệp của tỉnh Đồng Nai nói chung và thành phố Biên Hòa nói riêng Thành phố hiện có 4 khu công nghiệp tập trung là: KCN Biên Hòa I, Biên Hòa II, Amata, Loteco Ngoài ra thành phố Biên Hòa còn có các cụm công nghiệp nhỏ đã được đầu tư xây dựng nằm kề cận các KCN lớn và khu dân cư 3.2.1.2 Nông nghiệp... – vận chuyển chất thải rắn trên cơ sở tính toán bằng tay kết hợp chức năng phân tích mạng của Arc view 2.2 Phương pháp thực tế: SVTH: Nguyễn Hoài Thy Trang 17 Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa Thu thập số liệu về: Điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội Hiện trạng thu gom, khối lượng thu gom, thời gian thu gom, lực lượng thu gom – vận chuyển CTR SH tại Tp.BH Phương tiện thu gom, dung tích, kích... yếu khi sử dụng các nguồn tài nguyên trong GIS Dữ liệu GIS có thể được xuất ra dưới dạng khác nhau như trên giấy, xuất ra thành tập tin ảnh, đưa vào các báo cáo, chuyển tải lên internet… 2.1.2 Các ứng dụng của GIS trong quản lý môi trường: Bước vào thế kỷ XXI, Công nghệ thông tin đã và đang phát triển như vũ bão với các ứng dụng khoa học vào các ngành và lónh vực khác nhau, đặc biệt là về công nghệ... tại Tp .Biên Hòa: 4.1.1 Nguồn phát sinh CTR: Nguồn gốc rác thải sinh hoạt của thành phố Biên Hòa chủ yếu là từ: các hộ gia đình, các chợ, vóa hè và đường phố, công viên, trường học, bệnh viện, các công sở, các cơ sở sản xuất kinh doanh…và cụ thể như sau: Rác hộ dân: phát sinh từ các hộ gia đình, biệt thự, căn hộ chung cư Thành phần rác thải này bao gồm: thực phẩm, giấy, carton, plastic, gỗ, thu tinh, . tôi chọn đề tài ng dụng GIS vào công tác quản lý thu gom – vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Biên Hòa để hỗ trợ cho công tác quản lý CTR. Ứng dụng Gis vào công tác quản lí thu gom - vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt tại thành phố Biên Hòa Đồ án tốt nghiệp GVHD : Lê Thanh Hòa