Vai trò của GIS trong công tác quy hoạch đô thị ở Việt Nam

SË 95+96 . 2018100 ThS.KTS. NGUYỄN HOÀNG LONG Viện Quy hoạch Xây dựng Miền Nam 1. Vai trò và tầm quan trọng của GIS. Hệ thống thông tin địa 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 định chiến lược. Từ đó; trợ giúp các nhà quản lý, nhà quy hoạch, đánh giá và đưa ra quyết định 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 lĩnh vực quy hoạch đô thị: GIS đã được áp dụng vào cả công tác quản lý phát triển đô thị 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 kịch bản phát triển đô thị. Nhà quy hoạch có thể kết hợp nó vào hệ thống hỗ trợ quyết định “DEFINITE” (phần mềm chứa các chính sách và chế tài sử dụng đất hiện hành ở một đô thị) để đưa ra các khống chế và kiểm soát phát triển ở đô thị đó. 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 định 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 vị trong ngành và cơ quan quản lý địa 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 lĩnh 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 TRONG CÔNG TÁC QUY HOẠCH ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM VAI TRÒ CỦA GIS Các thành phần cấu thành hệ thống GIS & TÁC GIẢ QUY HOẠCH 101SË 95+96 . 2018 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 định, chuyển nhượng và quyền sử dụng đất. Bản đồ địa 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 định 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. 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 thị 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. 2. Thực trạng CSDL và ứng dụng GIS trong công tác quy hoạch đô thị 2.1. Công tác xây dựng CSDL Theo các yêu cầu về CSDL chủ yếu trong các văn bản pháp luật Luật Quy hoạch đô thị số 30/2009/QH12 phê duyệt ngày 17 tháng 6 năm 2009; Nghị định về lập, thẩm định, phê duyệt và quản lý quy hoạch đô thị số 37/2010/NĐ-CP phê duyệt ngày 7 tháng 4 năm 2010, và trong thực tiễn công tác lập quy hoạch đô thị 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 địa 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 địa vật liên quan; giao thông; thủy hệ; thực phủ; biên giới và địa giới; địa 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 địa 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; (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; vị trí các trung tâm hành chính, dịch 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.Giao diện thông tin quy hoạch của tỉnh Thanh Hóa Quy hoπch & t∏c gi∂ SË 95+96 . 2018102 (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 kĩ 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 và quy mô cảng hàng không, cảng biển, cảng sông, ga đường sắt; tuyến đường bộ, mặt cắt các tuyến đường; đường sắt đô thị; vị trí, quy mô bến xe đối ngoại. n Dữ liệu san nền, thoát nước mưa: dữ liệu về địa hình, các tai biến địa chất, xác định khu vực cấm xây dựng, hạn chế xây dựng; xác định lưu vực, phân lưu và hướng thoát nước chính; vị trí, quy mô các công trình tiêu thoát nước; xác định cốt xây dựng cho các đô thị và các vùng chức năng khác trong thành phố. n Dữ liệu cấp, thoát nước: trữ lượng, nhu cầu và nguồn cung cấp nước; vị 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: vị trí, quy mô khu xử lý chất thải rắn, nghĩa 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, địa 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 Nghị định 37/2010/NĐ-CP). (VIII) Dữ liệu Quản lý phát triển đô thị theo quy hoạch đô thị: hồ sơ quy hoạch được phê duyệt bao gồm Sơ đồ vị trí và mối liên hệ vùng, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ tổng hợp hiện trạng hạ tầng kĩ thuật, bản đồ đánh giá đất xây dựng, bản đồ quy hoạch sử dụng đất, bản đồ định hướng phát triển không gian, bản đồ quy hoạch giao thông, bản đồ quy hoạch chuẩn bị kĩ 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 thị 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 103SË 95+96 . 2018 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 địa hình đo vẽ hiện một số đơn vị 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 thị 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 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 định nhanh, hợp lý. 3. Một số yêu cầu đổi mới về CSDL và ứng dụng GIS trong công tác quy hoạch. 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 địa lý, bản đồ thống nhất (ứng dụng GIS) để phục vụ công tác quy hoạch và quản lý đô thị, quy hoạch đô thị 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 địa hình, cần tích hợp thêm bản đồ lâm nghiệp, bản đồ quân sự; bản đồ địa hình đáy biển với đô thị ven biển, đặc biệt là bản đồ tài nguyên môi trường giúp xác định hiện trạng sử dụng đất và ranh giới các loại đất (không có trên bản đồ địa 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 kĩ thuật: Bản đồ sử dụng đất mô tả ranh giới và hiện trạng khu vực đang là nghĩa trang Bản đồ địa hình miêu tả thực phủ, cao độ Xói lở bờ biển ở Phan Thiết Ùn tắc giao thông tại khu đô thị Đại Thanh, Hà Nội Quy hoπch & t∏c gi∂ SË 95+96 . 2018104 ❑ 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 thị; 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 địa 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 bị 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 bị 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 địa chất... (2) Tích hợp CSDL trên nền bản đồ thống nhất, đề xuất tích hợp Bản đồ địa hình hiện nay với Bản đồ Tài nguyên Môi trường với các lý do cơ bản sau: n Bản đồ tài nguyên môi trường hầu hết được xây dựng phủ khắp trên diện tích cả nước. n Giúp xác định hiện trạng ranh giới các loại đất một cách chính xác 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. (3) Ứng dụng các phần mềm tiên tiến trong quá trình lập và quản lý đô thị 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 địa 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 tiếp cận tới mạng lưới đường giao thông Bản đồ phân vùng thuận lợi theo độ dốc địa hình 105SË 95+96 . 2018 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 trị 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 thị 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 thị năm 2009; 2. Nghị định về lập, thẩm định, phê duyệt và quản lý quy hoạch đô thị số 37/2010/NĐ-CP năm 2010; 3. Niên giám thống kê 4. Nguyễn Thế Thận (2002), Cơ sở Hệ thống thông tin địa lý GIS, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. Quy hoπch & t∏c gi∂