CHƯƠNG 3. KHAI THÁC SỬ DỤNG GIS HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
3.5 Ứng dụng CSDL đô thị trong nghiên cứu ngập lụt
3.5.3 Xác định và thành lập bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt
Để xác định và thành lập bản đồ phạm ảnh hưởng do ngập lụt thì dữ liệu đầu vào bao gồm:
- Ranh giới khu vực ngập lụt;
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất đi kèm với các thông tin thuộc tính: loại đất, diện tích…;
- Hệ thống đường giao thông đi kèm với các thông tin thuộc tính: tên đường, loại đường, chất liệu làm đường, chiều dài tuyến đường…;
- Công trình nhà đi kèm với các thông tin thuộc tính: loại công trình, diện tích…;
Quy trình xác định và thành lập bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt:
119 Từ kết quả xác định được khu vực ngập lụt (ở mục trên) tiếp tục tiến hành xác định phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt theo khoảng cách. Giả thuyết đưa ra khoảng cách tính từ đường biên ranh giới khu vực ngập lụt được nới rộng (tạo vùng đệm) ra theo khoảng cách lần lượt là 50m, 100m, 150m.
- Quá trình xác định được thực hiện bằng phần mềm ArcGIS: Để tiến hành tạo vùng đệm sử dụng công cụ Buffer trong ArcGIS và khai báo lựa chọn khoảng cách 50m, kết quả có được vùng đệm là phạm vi ảnh hưởng của ngập lụt trong khoảng cách 50m tính từ đường biên ranh giới khu vực ngập lụt, với khoảng cách 100m và 150m các bước tương tự như phạm vi 50m.
Dữ liệu hiện trạng SDD
Dữ liệu đường giao
thông Dữ liệu nhà
Dữ liệu hiện trạng SDD theo khoảng cách 50m, 100m,
150m
Dữ liệu đường giao thông theo khoảng cách
50m, 100m, 150m
Bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến hệ thống đường giao
thông Dữ liệu nhà theo khoảng cách 50m,
100m, 150m
Bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến loại hình sử dụng đất
Bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến
các công trình Nhà Dữ liệu khu vực ngập lụt
Dữ liệu khu vực ngập lụt theo khoảng cách 50m,
100m, 150m
Tạo vùng đệm Buffer for ArcGIS
Chồng xếp Intersect for ArcGIS
Hình 3.16: Sơ đồ quy trình xác định và thành lập bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt
120 - Sau khi tạo được vùng đệm theo khoảng cách tiến hành chồng xếp với các lớp dữ liệu như: hiện trạng sử dụng đất, đường giao thông, nhà. Ở bước này sử dụng công cụ intersect trong ArcGIS để tiến hành chồng xếp. Kết quả là các lớp dữ liệu đã được tạo theo khoảng cách (phạm vi ảnh hưởng).
Từ kết quả trên tiến hành các phân tích thống kê, thành lập các bản đồ bị ảnh hưởng bởi ngập lụt.
Hình 3.17 Bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt
- Xác định và thành lập bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến loại hình sử dụng đất:
Hình 3.18: Bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến loại hình sử dụng đất
121 Sau khi xác định và thành lập bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến loại hình sử dụng đất, tiến hành tổng hợp phân tích và thống kê diện tích các loại hình sử dụng đất theo phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt. Với khoảng cách ảnh hưởng do ngập lụt là 50m thì diện tích các loại hình sử dụng đất là 225,99 ha, khoảng cách 100m diện tích là 367,96 ha, khoảng cách 150m diện tích là 514,31 ha(bảng 3.1) . Hơn nữa, thời gian ngập càng lâu thì mức độ ảnh hưởng càng lớn.
Bảng 3.1: Thống kê các loại hình sử dụng đất bị ảnh hưởng do ngập lụt:
Đơn vị tính: diện tích (ha) STT Loại sử dụng đất Khoảng cách
50m Khoảng cách
100m Khoảng cách 150m 1 Đất trung tâm công
cộng 3,30 6,97 12,23
2 Đất công nghiệp 0,28 1,53 4,12
3 Đất chưa sử dụng 0,43 0,78 1,06
4 Đất ở đô thị 18,71 29,33 38,41
5 Đất làng xóm 76,84 128,82 174,97
6 Đất trường học 0,54 0,97 1,64
7 Đất y tế 3,04 6,13 6,98
8 Đất thương mại 0,35 1,00
9 Đất cơ quan 1,83 2,84 3,69
10 Đất tôn giáo, tín ngưỡng 1,56 2,29 2,97
11 Đường giao thông 13,68 25,79 36,91
12 Đất cây xanh công viên 0,24
13 Đất mặt nước 51,57 66,91 88,43
14 Đất trồng lúa 45,85 81,25 122,43
15 Đất trồng màu 6,48 9,47 11,39
16 Đất quốc phòng an ninh 1,40 2,54 3,62
17 Đất nghĩa địa 0,48 1,99 4,22
Tổng 225,99 367,96 514,31
122 - Xác định và thành lập bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến các công trình Nhà:
Hình 3.19: bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến các công trình nhà Với các ứng dụng đơn giản của GIS các nhà hoạch định tính toán, thống kê các công trình nhà bị ảnh hưởng bởi ngập lụt. Số lượng các công trình nhà được lựa chọn trong phạm vi bị ảnh hưởng bởi ngập lụt,từ đó các nhà quản lý đưa ra các phương án lựa chọn tối ưu nhất. Kết quả thống kê chi tiết được tiến hành bằng các công cụ trong GIS các nhà quy hoạch hoặc các nhà quản lý đưa ra quyết định kịp thời hoặc các phương án di dời dân cư trong trường hợp ngập lụt nghiêm trọng.
Bảng 3.2: Thống kê số lượng công trình nhà dân bị ảnh hưởng
STT Loại công trình Khoảng cách
50m Khoảng cách
100m Khoảng cách 150m 1 Cơ quan, công trình công
cộng 54 117 181
2 Công trình tôn giáo 13 27 44
3 Nhà ở 1847 3189 4344
Tổng 1914 3333 4569
123 - Xác định và thành lập bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến hệ thống đường giao thông đô thị:
Hình 3.20: Bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến hệ thống đường giao thông đô thị
Dựa trên dữ liệu bản đồ phạm vi ảnh hưởng do ngập lụt đến hệ thống đường giao thông đô thị, sử dụng các chức năng xử lý không gian của GIS với chức năng thống kê cho phép tính toán lập báo cáo thống kê chiều dài các tuyến đường giao thông đô thị bị ảnh hưởng bởi ngập lụt. Dựa vào kết quả thống kê (bảng 3.3) các nhà quản lý đô thị đánh giá được mức độ ảnh hưởng và những loại đường nào sẽ bị ảnh hưởng nhiều nhất khi ngập lụt xảy ra. Từ đó, có kế hoạch kiểm tra rà soát, nâng cấp, cải tạo tu bổ hệ thống đường giao thông đô thị khu vực bị ngập lụt. Bên cạnh đó đề xuất các giải pháp nhằm hạn chế ngập lụt và xác định các khu vực cần ưu tiên đầu tư nâng cấp.
Bảng 3.3: Thống kê chiều dài các loại đường giao thông bị ảnh hưởng
Đơn vị tính (km)
STT Loại đường Khoảng cách
50m Khoảng cách
100m Khoảng cách 150m
1 Đường khác 8.83 13.55 18.59
2 Bê tông, xi măng 0.05 0.21 0.24
3 Đường ô tô rải đá sỏi 0.88 1.10 1.54
4 Đường ô tô rải nhựa, bê
tông 6.76 11.49 16.17
Tổng 16.52 26.35 36.54
124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Ứng dụng GIS trong quản lý hạ tầng đô thị nói chung và Thành phố Phủ Lý nói riêng làm nền tảng định hướng cho việc xây dựng hệ thống GIS đồng bộ, thống nhất, tận dụng được dữ liệu và tránh trùng lặp, chồng chéo trong việc cập nhật dữ liệu nhiều lần cho một nội dung, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả đầu tư dự án, phục vụ chỉ đạo, điều hành, chuyên môn nghiệp vụ và nghiên cứu khoa học.
Với bộ CSDL GIS toàn diện được tạo lập thì việc khai thác phục vụ quản lý quy hoạch, lựa chọn các ưu tiên phát triển và cải thiện môi trường… sẽ được dễ dàng, thuận lợi hơn vì có tính kế thừa. GIS cũng hỗ trợ phổ biến thông tin đến người dân một cách thuận lợi và như vậy, sẽ góp phần nâng cao tính minh bạch và tăng cường sự tham gia của cộng đồng trong quá trình lập quy hoạch phát triển và giám sát thực hiện.
Bộ cơ sở dữ liệu hạ tầng đô thị được xây dựng trên bộ dữ liệu nền đã được chuẩn hóa, việc tính toán các khu vực bị tổn thương có thể được thực hiện, dựa trên việc chồng lớp các khu vực ngập lụt lên trên nền các lớp thông tin hạ tầng.Việc xác định khu vực ngập lụt từ ảnh vệ tinh, dữ liệu này được chồng lớp lên nền dữ liệu sử dụng đất và khu vực nhà ở để đánh giá các hộ gia đình chịu tác động của ngập lụt.
Từ đó, có thể đánh giá mức độ tổn thương của khu vực nghiên cứu. Bản đồ vùng dể tổn thương được xây dựng trên cơ sở các lớp thông tin chuyên đề trên nền GIS về hiện trạng tự nhiên, kinh tế-xã hội.
Vì vậy, cần đầu tư xây dựng hệ thống GIS hạ tầng đô thị theo định hướng dịch vụ thông tin. Do quá trình phát triển đô thị đã và đang diễn ra nhanh chóng, nhu cầu dịch vụ về hạ tầng đô thị cũng như nhu cầu dịch vụ thông tin cũng tăng lên nhanh chóng. Do vậy, việc hình thành dịch vụ GIS hạ tầng đô thị phù hợp với trình độ phát triển và nhu cầu của người dân là cần thiết và liên tục diễn ra ở đô thị. Để thực hiện được định hướng này cần nghiên cứu đánh giá kỹ nhu cầu sử dụng dịch vụ, lập quy trình, phát triển các công cụ và tổ chức khai thác cung cấp dịch vụ về thông tin hạ tầng đô thị cho các cơ quan và cá nhân có nhu cầu. Như vậy, cơ chế về ngân sách và nguồn thu từ cung cấp dịch vụ cũng cần được xây dựng và thể chế hóa để hệ thống GIS hạ tầng đô thị được duy trì bền vững. Hơn nữa, để bộ CSDL hạ tầng đô thị thực sự hữu ích trong việc giảm thiểu tai biến ngập lụt, các cơ quan quản lý cần chú trọng nâng cao năng lực quản lý cũng như đầu tư hạ tầng thông tin và các ứng dụng GIS được hiệu quả hơn.
125 Kiến nghị về hướng nghiên cứu tiếp theo:
Nghiên cứu này là bước đầu tạo nền tảng cho những nghiên cứu tiếp theo sâu sắc hơn, về “Ứng dụng GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu hạ tầng đô thị phục vụ giảm thiểu tai biến ngập lụt”. Do khuôn khổ luận văn còn nhiều hạn chế về thời gian cũng như kinh phí. Luận văn đưa ra một số hướng nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vưc quản lý đô thị nhằm giảm thiểu tai biến ngập lụt:
Đối với khu vực đô thị cần nghiên cứu xây dựng bản đồ tính dễ bị tổn thương và các giải pháp hạn chế tổn thương do ngập lụt. Cần xác định bộ chỉ số đánh giá tính dễ bị tổn thương, mức độ tổn thương do ngập lụt trong nghiên cứu mới ảnh hưởng đến cộng đồng dân cư đô thị với các vấn đề có thể tác động đến như: vấn đề môi trường sinh thái, bệnh tật, thiệt hại về kinh tế -xã hội. Do vậy cần nghiên cứu xã hội học đầy đủ hơn.
Hơn nữa, trong nghiên cứu tiếp theo cần nghiên cứu, xác định các bộ chỉ số đánh giá rủi ro do ngập lụt,nhằm giúp cho các nhà quy hoạch, các nhà quản lý đưa ra các quyết định, định hướng phát triển, đầu tư hiệu quả các công trình phát triển đô thị.
126 TÀI LIỆU THAM KHẢO