1. Vai trò và tầm quan trọng của GIS.
Hệ thống thông tin đòa lý GIS (Geographic Information
Systems) là một công cụ tập hợp những quy trình dựa trên
công nghệ để lập bản đồ, phân tích lưu trữ cơ sở dữ liệu
(CSDL) các sự vật hiện tượng trên Trái Đất, dự đoán tác động
và hoạch đònh chiến lược. Từ đó; trợ giúp các nhà quản lý, nhà
quy hoạch,… đánh giá và đưa ra quyết đònh một cách hợp lý.
Mỹ là một trong những nước đi đầu về công nghệ GIS, hệ
thống dữ liệu quốc gia được xây dựng rất hoàn chỉnh dựa trên
hệ thống tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Trong lónh vực quy
hoạch đô thò: GIS đã được áp dụng vào cả công tác quản lý
phát triển đô thò và lập quy hoạch. Hoa Kỳ đã phát triển một
hệ thống trợ giúp quy hoạch tên là “WHAT IF?”, cho phép mô
phỏng các kòch bản phát triển đô thò. Nhà quy hoạch có thể
kết hợp nó vào hệ thống hỗ trợ quyết đònh “DEFINITE” (phần
mềm chứa các chính sách và chế tài sử dụng đất hiện hành
ở một đô thò) để đưa ra các khống chế và kiểm soát phát triển
ở đô thò đó.
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 được đẩy mạnh từ năm 1995,
chia thành 3 giai đoạn 1995-2000, 2001-2005 và 2006-2010.
Sau khi đã hoàn thành 03 giai đoạn: nền tảng CSDL không
gian và 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 quyết đònh quy hoạch... Các phần mềm GIS sử
dụng chính là của hãng ESRI - Mỹ với các phần mềm chuyên
dùng như: ArcSDE, ArcGIS 8.3 Desktop,…
Tại Việt Nam, sau năm 2000, GIS mới thực sự được chú ý đến
và dần phát triển. Trong công tác quy hoạch xây dựng, công
nghệ GIS thời gian gần đây đã được áp dụng tại một số đơn vò
trong ngành và cơ quan quản lý đòa phương như:
n Từ cuối những năm 1980 Bộ Tài nguyên Môi trường (Bộ
TN&MT), GIS và viễn thám đã được ứng dụng vào lónh vực
giám sát tài nguyên môi trường thông qua các dự án hợp tác
quốc tế. Ứng dụng điển hình là Hệ thống thông tin quản lý đất
Quy h oπc h &
đai - LMIS, trong đó các thủ tục hành chính liên quan tới đất đai được
thực hiện bởi Bộ TN&MT về chính sách đất đai, thẩm đònh, chuyển
nhượng và quyền sử dụng đất. Bản đồ đòa chính và hồ sơ quyền sử
dụng đất đã được số hóa. Tuy nhiên đến nay GIS chủ yếu vẫn hoạt
động độc lập riêng biệt, chưa có sự liên kết khớp nối liên ngành. Bộ
TN&MT đã ban hành một số văn bản quy đònh liên quan đến hệ
thống ký hiệu và quy chuẩn trong việc thể hiện bản đồ, tuy nhiên đây
mới chỉ là quy chuẩn ngành.
t∏c gi∂
2. Thực trạng CSDL và ứng dụng GIS trong công
tác quy hoạch đô thò
2.1. Công tác xây dựng CSDL
n Tỉnh Thanh Hóa triển khai xây dựng CSDL GIS và phần mềm quản
lý quy hoạch xây dựng để thiết lập, quản lý tập trung và khai thác
kho đồ án quy hoạch xây dựng số. GIS quy hoạch và thiết kế đô thò
đều được truy cập từ trang thông tin điện tử Viện quy hoạch kiến trúc
Thanh Hóa, do vậy các cơ quan có thể khai thác hiệu quả dữ liệu quy
hoạch phục vụ quản lý, tác nghiệp và người dân cũng có thể xem
thông tin quy hoạch thông qua trang thông tin điện tử.
Theo các yêu cầu về CSDL chủ yếu trong các văn bản pháp luật Luật
Quy hoạch đô thò số 30/2009/QH12 phê duyệt ngày 17 tháng 6 năm
2009; Nghò đònh về lập, thẩm đònh, phê duyệt và quản lý quy hoạch đô
thò số 37/2010/NĐ-CP phê duyệt ngày 7 tháng 4 năm 2010, và trong
thực tiễn công tác lập quy hoạch đô thò hiện nay có 8 nhóm dữ liệu:
(I) Dữ liệu Bản đồ: theo Thông tư 12/2016/TT-BXD và Thông tư
68/2015/TT-BTNMT sử dụng bản đồ đòa hình bao gồm 7 lớp dữ liệu:
cơ sở toán học (lưới chiếu, điểm khống chế mặt phẳng, độ cao); dân
cư (chủ yếu là công trình kiến trúc như nhà ở, cở sản xuất, các công
trình khác), hạ tầng kinh tế xã hội và các yếu tố đòa vật liên quan; giao
thông; thủy hệ; thực phủ; biên giới và đòa giới; đòa hình.
(II) Dữ liệu Kinh tế - Xã hội: theo Luật quy hoạch 2009 và NĐ 37/2010/
NĐ-CPC gồm 2 dữ liệu: chương trình ưu tiên đầu tư và nguồn lực thực
hiện; hiện trạng về kinh tế - xã hội. Ngoài ra, theo thực tiễn từ niên
giám thống kê còn có các dữ liệu tổng sản phẩm trên đòa bàn; cơ cấu
GDP theo nhóm ngành; tốc độ tăng trưởng hằng năm;…
(III) Dữ liệu Dân số - Lao động: theo Luật Quy hoạch 2009 và NĐ
37/2010/NĐ-CP các dữ liệu gồm quy mô dân số; chỉ tiêu dân số;
hiện trang dân số, lao động. Ngoài ra, theo thực tiễn từ niên giám
thống kê còn có các dữ liệu mật độ dân số; dân số trung bình theo
giới tính; tỷ lệ sinh, tỷ lệ chết và tỷ lệ tăng tự nhiên của dân số; dân
số bình quân; số trẻ em mới sinh hằng năm;…
Giao diện thông tin quy hoạch của tỉnh Thanh Hóa
(IV) Dữ liệu Sử dụng đất: theo Luật Quy hoạch 2009 và NĐ
37/2010/NĐ-CP gồm các dữ liệu không gian, kiến trúc cảnh quan;
vò trí các trung tâm hành chính, dòch vụ, thương mại, công viên cây
xanh, thể dục thể thao; chỉ tiêu sử dụng đất; quy mô các khu chức
năng; thực trạng đất xây dựng. Ngoài ra, theo thực tiễn từ niên giám
thống kê còn có các dữ liệu diện tích đất phân theo loại đất và 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
các dữ liệu: Số trường, lớp, giáo viên, và học sinh mẫu giáo, học sinh
phổ thông; Số trường, lớp, giáo viên tiểu học, trường phổ thông cơ sở;
số cơ sở y tế, giường bệnh và cán bộ y tế nhà nước;…
(VI) Dữ liệu về Hạ tầng kó thuật: Theo Nghò đònh 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; vò trí và quy mô cảng
hàng không, cảng biển, cảng sông, ga đường sắt; tuyến đường bộ,
mặt cắt các tuyến đường; đường sắt đô thò; vò trí, quy mô bến xe
đối ngoại.
Dữ liệu san nền, thoát nước mưa: dữ liệu về đòa hình, các tai biến
đòa chất, xác đònh khu vực cấm xây dựng, hạn chế xây dựng; xác
đònh lưu vực, phân lưu và hướng thoát nước chính; vò trí, quy mô các
n
công trình tiêu thoát nước; xác đònh cốt xây dựng cho các đô thò và
các vùng chức năng khác trong thành phố.
n Dữ liệu cấp, thoát nước: trữ lượng, nhu cầu và nguồn cung cấp
nước; vò trí, quy mô, công suất các công trình đầu mối và các tuyến
truyền tải, phân phối của hệ thống cấp, thoát nước.
n Dữ liệu thoát nước, vệ sinh môi trường: vò trí, quy mô khu xử lý chất
thải rắn, nghóa trang.
n Dữ liệu cấp điện, thông tin liên lạc: năng lượng, chiếu sáng, thông
tin liên lạc.
(VII) Dữ liệu về Môi trường: điều kiện khí tượng thủy văn, hệ sinh thái,
đòa chất, xói mòn đất; khai thác và 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 và di sản (Theo Nghò đònh 37/2010/NĐ-CP).
(VIII) Dữ liệu Quản lý phát triển đô thò theo quy hoạch đô thò: hồ sơ
quy hoạch được phê duyệt bao gồm Sơ đồ vò trí và mối liên hệ vùng,
bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ tổng hợp hiện trạng hạ tầng
kó thuật, bản đồ đánh giá đất xây dựng, bản đồ quy hoạch sử dụng
đất, bản đồ đònh hướng phát triển không gian, bản đồ quy hoạch giao
thông, bản đồ quy hoạch chuẩn bò kó thuật, bản đồ quy hoạch mạng
lưới cấp điện, bản đồ quy hoạch mạng lưới cấp nước, bản đồ quy hoạch
mạng lưới thoát nước thải và vệ sinh môi trường, bản đồ đánh giá tác
động môi trường chiến được thể hiện ở các 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 quyển và các bản
vẽ thuộc hồ sơ in).
2.1. Về ứng dụng công nghệ trong công tác lập quy hoạch
Trong công tác lập quy hoạch hiện nay: Hồ sơ bản vẽ chủ yếu áp
dụng bằng phần mềm Autocad (là một công cụ hỗ trợ thiết kế, xử
lý, trình bày, lên bản vẽ kỹ thuật trên máy tínhsản xuất bởi công ty
AutoCad của Mỹ); Photoshop (là phần mềm chỉnh sủa đồ họa của
hãng Adobe Systems của Mỹ). Ngoài ra để diễn họa phối cảnh 3D
phục vụ cho thiết kế đô thò sử dụng phần mềm 3DMAX (là phần
mềm diễn họa vật thể 3 chiều sản xuất bởi Autodeck Media and
Entertainment viết trên nền tảng hệ điều hành Window NT, đây là
phần mềm của Canada); sketchup (là một phần mềm mô hình hóa
102
SË 95+96 . 2018
Q u y h oπc h &
3D, sản xuất bởi công ty Last Software của Mỹ). Thuyết minh sử
dụng word, exel, powerpoit.
Đối với công tác lập bản đồ: Bản đồ đòa hình đo vẽ hiện một số đơn vò
đã áp dựng đã áp dụng công nghệ mới như công nghệ Lidarxây dựng
lên hình ảnh 3D, công nghệ RTN (Real Time Network), công nghệ
đo vẽ không người lái (UAV). Các dữ liệu đo vẽ được tích hợp vào
phần mềm biên tập bản đồ, phần mềm được sử dụng phổ biến nhất
hiện nay trong công tác biên tập và thành lập bản đồ là Microstation
(chủ yếu dùng cho tài nguyên môi trường) của hãng Benley-Mỹ,
khuôn dạng của file bản đồ *.dgn.
2.2. Một số bất cập hiện nay
Thực trạng cơ sở dữ liệu và ứng dụng GIS trong quy hoạch đô thò hiện
còn nhiều bất cập:
n Các cơ sở dữ liệu hiện nay chưa đầy đủ, thiếu nhiều dữ liệu cần
thiết cho công tác quy hoạch. Các dữ liệu thu thập từ các nguồn khác
nhau rời rạc, không cùng hệ thống.
n Cơ sở dữ liệu chưa được tích hợp trên nền bản đồ thống nhất, do đó
việc ứng dụng GIS trong quy hoạch hầu như trống vắng.
n Các phần mềm công nghệ đến nay vẫn còn hữu ích nhưng chủ yếu
t∏c gi∂
Theo Luật Quy hoạch và xu hướng tích hợp đa ngành hiện nay đòi
hỏi phải xây dựng bộ CSDL đa ngành tích hợp trên hệ thống thông
tin đòa lý, bản đồ thống nhất (ứng dụng GIS) để phục vụ công tác quy
hoạch và quản lý đô thò, quy hoạch đô thò yêu cầu công tác đổi mới
cần có một số đổi mới:
(1) Xây dựng bộ cơ sở dữ liệu đa ngành, trong đó nhất thiết phải có
thêm một số dữ liệu để tạo khả năng phân tích, đánh giá toàn diện
hiện trạng phát triển như:
n Đối với nhóm dữ liệu bản đồ: ngoài các yếu tố đòa hình, cần tích hợp
thêm bản đồ lâm nghiệp, bản đồ quân sự; bản đồ đòa hình đáy biển
với đô thò ven biển, đặc biệt là bản đồ tài nguyên môi trường giúp xác
đònh hiện trạng sử dụng đất và ranh giới các loại đất (không có trên
bản đồ đòa hình).
n Đối với nhóm dữ liệu sử dụng đất: cần tích hợp thêm dữ liệu kế
hoạch, quy hoạch sử dụng đất.
n Đối với nhóm dữ liệu Dân số - Lao động: cần tích hợp thêm sự biến
thiên của dân số, dao động lao động trong các ngành kinh tế, dòng
người xuất - nhập cư; thu nhập và đói nghèo;...
n Đối với nhóm dữ liệu Hạ tầng kó thuật:
để diễn họa, ít hoặc khó có khả năng hỏi đáp, tìm kiếm, truy vấn và
phân tích dữ liệu, đây là chức năng quan trọng trong việc tìm kiếm dữ
liệu, phân tích dữ liệu để ra quyết đònh nhanh, hợp lý.
3. Một số yêu cầu đổi mới về CSDL và ứng dụng GIS
trong công tác quy hoạch.
Ùn tắc giao thông tại khu đô thò Đại Thanh, Hà Nội
Bản đồ đòa hình miêu tả thực phủ, cao độ
Bản đồ sử dụng đất mô tả ranh giới và hiện trạng
khu vực đang là nghóa trang
Xói lở bờ biển ở Phan Thiết
103
SË 95+96 . 2018
❑ Về giao thông cần tích hợp bổ sung các dữ liệu về điểm ùn tắc giao
thông; các dữ liệu liên quan đến hệ thống giao thông thông minh,
giao thông công cộng đô thò; lưu lượng và mật độ xe trên các tuyến
đường, nhu cầu vận tải hàng hóa;...
❑ Về san nền cần bổ sung tích hợp các dữ liệu về sự thay đổi đòa
hình, sụt lún, xói lở (Ví dụ: cao độ nền tại Đồng bằng sông Cửu Long
hiện mỗi năm sụt lún 2,5-3 cm, bờ biển Phan Thiết trong các năm
qua bò xói lở 5-7m)
❑ Về cấp nước cần tích hợp bổ sung dữ liệu về trữ lượng nước ngầm,
chất lượng nước mặt, khu vực bò xâm nhập mặn.
n Đối với nhóm dữ liệu Môi trường: Cần thêm yếu tố biến đổi khí
hậu (nước biển dâng, ngập lụt, triều cường,...) và dữ liệu tai biến đòa
chất...
(2) Tích hợp CSDL trên nền bản đồ thống nhất, đề xuất tích hợp Bản
đồ đòa hình hiện nay với Bản đồ Tài nguyên Môi trường với các lý do
cơ bản sau:
nhất. Nếu có thêm dữ liệu sở hữu, đơn giá bền bù sẽ giúp phân tích
tốt hơn các vấn đề về đầu tư như: đền bù giải phóng mặt bằng, các
đối tượng có liên quan.
Bản đồ phân vùng thuận lợi tiếp cận tới mạng lưới đường giao thông
(3) Ứng dụng các phần mềm tiên tiến trong quá trình lập và quản lý
đô thò
n Phần mềm ArcGIS là phần mềm sản xuất bởi hãng ESRI của Mỹ;
cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập, nhập số liệu, chỉnh
lý, phân tích và phân phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp
độ khác nhau như CSDL đòa lý cá nhân hay CSDL của các doanh
nghiệp.
n Phần mềm Mapinfo: là phần mềm sản xuất bởi hãng Pitney Bowes
của Mỹ, chạy trên môi trường Windows. Là phần mềm của GIS có
Bản đồ phân vùng thuận lợi theo độ dốc đòa hình
n Bản đồ tài nguyên môi trường hầu hết được xây dựng phủ khắp trên
diện tích cả nước.
n Giúp
104
xác đònh hiện trạng ranh giới các loại đất một cách chính xác
SË 95+96 . 2018
Quy h oπch &
t∏c g i ∂
chức năng nhập, lưu trữ, phân tích thông tin dữ liệu, xuất dữ liệu.Tuy nhiên đuôi xuất dữ liệu
là dạng *.tab mà hiện nay trên thế giới khuôn dạng *.shp là khuôn dạng phổ biến chia sẻ và
chuyển đổi với các phần mềm hệ thống quản trò cơ sở dữ liệu.
n Phần mềm Vissim là gói phần mềm mô phỏng luồng giao thông đa phương thức vi mô được
phát triển bởi công ty PTV (Planung Transpost Verkehr) của Đức.
n Phần mềm Sumo (Simulation of Urban Mobility) là phần mềm giao thông mã nguồn mở để
mô phỏng hệ thống giao thông trên thực tế để giúp giải quyết vấn đề ùn tắc vào giờ cao điểm
tại các thành phố lớn.
n Phần mềm Epanet: là phần mềm tính toán mạng lưới cấp nước có khả năng mô phỏng thủy
lực và chất lượng nước theo thời gian; chạy trên nền Window.
4. Kết luận
Nhìn nhận một cách khách quan, hiện công tác xây dựng bộ cơ sở dữ liệu, hồ sơ quy hoạch
vẫn đang thỏa mãn yêu cầu từ các văn bản pháp luật có liên quan. Việc ứng dụng GIS trong
quy hoạch đô thò hiện không phải là yêu cầu bắt buộc, đồng thời gây phát sinh chi phí trong
quá trình thực hiện. Đây là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc ứng dụng
GIS chưa được rộng rãi. Vì vậy, việc thay đổi cần xuất phát điểm từ hệ thống văn bản pháp
luật có liên quan để đem lại các lợi ích thiết thực cho những nhà quy hoạch, nhà quản lý đầu
tư và người dân.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1.Luật Quy hoạch đô thò năm 2009;
2. Nghò đònh về lập, thẩm đònh, phê duyệt và quản lý quy hoạch đô thò số 37/2010/NĐ-CP năm 2010;
3. Niên giám thống kê
4. Nguyễn Thế Thận (2002), Cơ sở Hệ thống thông tin đòa lý GIS, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
105
SË 95+96 . 2018