Bộ tiêu chí GIS

MỞ ĐẦU

1. Sự cần thiết

Trình độ ứng dụng GIS tại Việt Nam chưa đạt mức phát triển cao trên thế giới. Việc phát triển ứng dụng GIS hiện nay còn đơn lẻ chưa có sự đồng bộ trong các ngành nói chung và ngành xây dựng nói riêng. Để có thể ứng dụng GIS trong quy hoạch xây dựng thì việc chuẩn hóa và xây dựng CSDL GIS của quy hoạch xây dựng cần phải được thực hiện một cách bài bản và có những tiêu chí cụ thể. Đến nay vẫn chưa có một quy trình cụ thể nào được đưa ra trong việc lập quy hoạch có ứng dụng GIS mà chủ yếu vẫn hoạt động độc lập riêng biệt, liên kết khớp nối liên ngành chưa được tiến hành. 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.

Thông tin trong GIS rất đa dạng, bao gồm các đối tượng không gian, thông tin về đối tượng, các thông tin kinh tế - xã hội, tất cả các thông tin này được được liên kết với các đối tượng không gian thực với một hệ tọa độ quy chiếu không gian. GIS có khả năng tập hợp tất cả các dữ liệu (ngoài các bản đồ, còn có các tư liệu khác như: viễn thám, định vị toàn cầu – GPS,...) để giúp cho việc phân tích được bao hàm tất cả các lĩnh vực quản lý quy hoạch xây dựng. Bên cạnh công nghệ GIS có khả năng lưu trữ, xử lý, phân tích và hiển thị thông tin liên quan đến vị trí địa lý, còn đưa ra các thông tin chi tiết sâu hơn về dữ liệu, chẳng hạn như cấu trúc, tình huống... giúp người dùng đưa ra quyết định thông minh hơn. Như vậy có thể nói GIS là công nghệ đang theo xu thế của thời đại 4.0, nơi mà tất cả các loại máy móc đều được tự động hóa, trao đổi và xử lý thông tin qua dữ liệu. Việc xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật về GIS là rất cần thiết trong việc lưu trữ, sử dụng, chia sẻ dữ liệu, cung cấp cơ sở pháp lý kỹ thuật để phát triển đa ngành dịch vụ về dữ liệu địa lý: xử lý, phân tích, truy cập, biểu diễn và chuyển đổi dữ liệu dạng số/điện tử giữa các người dùng khác nhau, hệ thống khác nhau và quốc gia khác nhau.

Trong quy hoạch xây dựng, để phục vụ cho những quyết sách dù nhỏ hay lớn yêu cầu các nhà lãnh đạo và quản lý có đầy đủ thông tin chính xác và được phân tích kỹ lưỡng. Do vậy, trên cơ sở dữ liệu GIS kết hợp cùng với việc xây dựng các hướng phân tích xuất phát từ nội dung đồ án quy hoạch xây dựng, với những cơ sở dữ liệu đầu vào về dân số, kinh tế - xã hội, cơ cấu sử dụng đất, hạ tầng kỹ thuật… Các phân tích sẽ đưa ra các phương án phát triển liên quan như môi trường, định cư, mạng lưới giao thông một cách nhanh chóng chính xác...để đưa ra quyết định lựa chọn thông qua các phương án. Khi dữ liệu GIS đã được xây dựng ở mức cơ sở, các ứng dụng nâng cao tiếp tục được phát triển dựa trên dữ liệu không gian đã được xây dựng, một trong những ứng dụng là hệ thống hỗ trợ quyết định. Đây là các công cụ dựa trên ứng dụng GIS để phục vụ công tác quản lý quy hoạch với mục đích tiến xa hơn đặc biệt là đối với đô thị, xây dựng thành phố thông minh U-city. Trong quản lý phát triển, quy hoạch xây dựng rất cần sự minh bạch và chia sẻ thông tin, sự tham gia của các cấp chính quyền, các nhà khoa học, doanh nghiệp, kể cả các định chế tài chính trong và ngoài nước cùng các tổ chức xã hội. Đặc biệt là sự đóng góp ý kiến của cộng đồng. Do vậy tiêu chí về các quy trình, thủ tục hành chính phù hợp với hoạt động của chính quyền số, cắt giảm tối đa giao dịch trực tiếp là một trong những mục tiêu đặt ra trong thời đại 4.0.

Một số đơn vị đã triển khai ứng dụng GIS trong công tác quy hoạch xây dựng, tuy nhiên các ứng dụng công nghệ GIS hiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vực lưu trữ, in ấn, các tư liệu bản đồ bằng công nghệ GIS, các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý, điều hành, trợ giúp quyết định hầu như mới dừng ở mức thử nghiệm. Trên thực tế, bản đồ nền cơ sở dạng số GIS chưa được chuẩn hóa đồng bộ thống nhất, do việc xây dựng và chuẩn hóa CSDL GIS tại mỗi đơn vị được thực hiện theo những quy trình và phương thức khác nhau. Việc chưa có khung chuẩn về cơ sở địa lý nên việc xây dựng dữ liệu tại các đơn vị có ứng dụng GIS không đồng nhất. Các ứng dụng GIS, mỗi giai đoạn phát triển được thực hiện thiếu tính đồng bộ và kế thừa, chưa đưa ra thống nhất về mục tiêu, kết hợp chia sẻ thành quy trình ứng dụng thống nhất. Để nâng cao chất lượng đồ án quy hoạch cũng như công tác quản lý quy hoạch xây dựng, cần phải có các hướng dẫn lồng ghép GIS vào các bước lập quy hoạch xây dựng cũng như tiêu chí về cấu trúc cơ sở dữ liệu GIS quy hoạch. Đây cũng là mục tiêu quan trọng trong việc bắt kịp với công nghệ đang theo xu thế của thời đại 4.0 trong bối cảnh chuyển biến số hóa.

Quy hoạch xây dựng gồm các loại sau: Quy hoạch vùng (liên huyện, huyện); Quy hoạch đô thị; Quy hoạch khu chức năng; Quy hoạch nông thôn. Lập QHXD được căn cứ vào: Chiến lược, quy hoạch quốc gia, quy hoạch vùng, quy hoạch tỉnh, quy hoạch chuyên ngành,… định hướng quy hoạch tổng thể hệ thống đô thị quốc gia, quy hoạch xây dựng có liên quan đã được phê duyệt; Quy chuẩn kỹ thuật về quy hoạch xây dựng và quy chuẩn khác có liên quan; Bản đồ, tài liệu, số liệu về hiện trạng kinh tế - xã hội, điều kiện tự nhiên của địa phương. Quy hoạch xây dựng được thực hiện theo quy định của pháp luật về quy hoạch xây dựng và quy hoạch đô thị.

Mục tiêu của GIS là mọi dữ liệu cụ thể trong cơ sở dữ liệu chung có thể phục vụ cho một mục đích chính, để phát triển một phân tích địa lý duy nhất. GIS là một công cụ mạnh mẽ để thực hiện phân tích tích hợp và phân tích xu hướng. GIS được chú trọng trong các kỹ năng phân tích của mình, hoặc trong ứng dụng của nó để giải quyết các vấn đề cụ thể trong các lĩnh vực khác nhau, mà còn trong các ứng dụng nghiên cứu khoa học. Các ứng dụng như vậy đến với người dùng từ các định dạng đơn giản đến các định dạng tích hợp để đạt được các mục đích cụ thể:

• Khả năng sử dụng dữ liệu đồ sộ và với mục đích cụ thể trong dịch vụ cho quá trình phân tích. Dữ liệu được thu thập được lưu trữ và lưu trữ cho một mục đích cụ thể và được sử dụng để phân tích trong một dự án có nội dung cụ thể.
• Khả năng phân tích chủ yếu trong các ứng dụng thống kê và mô hình hóa. Mục đích của hệ thống phân tích trong GIS là xây dựng sự hiểu biết rõ ràng về mối quan hệ giữa vị trí không gian và hiện tượng địa lý.

GIS trong quản lý quy hoạch xây dựng hỗ trợ công tác rà soát QHXD, điều chỉnh quy hoạch, và tổ chức thực hiện QHXD đảm bảo theo quy định của pháp luật về xây dựng.

Ứng dụng GIS trong quản lý giúp nâng cao năng lực, tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất, hiệu quả công việc trong công tác quản lý. Việc cung cấp thông tin một cách kịp thời, trực quan, tổng thể tình hình thực hiện quy hoạch toàn vùng dựa trên số liệu hoạt động của hạng mục quy hoạch được cập nhật theo chu kỳ giúp cho việc xây dựng các chiến lược phát triển bền vững.

Tại các nước phát triển ứng dụng GIS như Mỹ, Nhật, Hàn Quốc,... chính sách đầu tư và xây dựng cơ sở hạ tầng GIS quốc gia được chú trọng đầu tiên. Để có thể xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu GIS thì việc áp dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn về chuyển đổi và xây dựng cơ sở dữ liệu cũng được áp dụng một cách bài bản và khoa học. Dữ liệu được xây dựng trên một tiêu chuẩn thống nhất sẽ giúp cho việc chia sẻ thông tin dữ liệu. Hiện nay các tiêu chuẩn về xây dựng cơ sở dữ liệu GIS đã được áp dụng dựa trên tiêu chuẩn ISO/TC 211. Cơ chế chia sẻ thông tin dữ liệu quốc gia cũng như việc xây dựng bộ phận duy trì hoạt động hệ thống là nền tảng cho việc ứng dụng mô hình quản lý quy hoạch xây dựng thông qua hệ thống GIS. Bên cạnh đó, nhờ có việc cơ sở dữ liệu xây dựng trên một tiêu chuẩn thống nhất nên việc kết nối và tích hợp dữ liệu từ các ngành khác phục vụ cho công tác phân tích, giám sát, quản lý,... cũng được thực hiện trên một hệ thống nhất định. Nhật Bản đã đầu tư xây dựng hạ tầng dữ liệu không gian quốc gia nên việc chia sẻ thông tin như: cung cấp các bản đồ thể hiện thông tin liên quan đến quy hoạch đất đai như các khu vực đang xây dựng, các khu trong quy hoạch và các thông tin liên quan đến cấp, thoát nước… được thực hiện trên hệ thống. Những thông tin này được sử dụng chung trong công tác quản lý của tất cả các ngành, các lĩnh vực có liên quan. Hàn Quốc, chia sẻ thông tin bản đồ số hóa sẽ được lưu trữ cập nhật một cách tập trung để cung cấp cho các cơ quan, tổ chức cá nhân có nhu cầu.

Với tình hình ứng dụng GIS của nước ta như hiện nay, việc xây dựng và chuẩn hóa CSDL GIS tại mỗi đơn vị thực hiện theo những quy trình và phương thức khác nhau. Việc chưa có khung chuẩn về cơ sở địa lý do vậy xây dựng dữ liệu tại các đơn vị có ứng dụng GIS không đồng nhất, CSDL nền dùng chung chưa thống nhất giữa các cơ quan, đơn vị. Bên cạnh đó, dưới tác động của cách mạng công nghệ 4.0, GIS trong quy hoạch xây dựng cần phải được triển khai một cách thiết thực để bắt kịp với tốc độ phát triển của công nghệ cũng như nâng cao chất lượng công tác quy hoạch và quản lý quy hoạch xây dựng. Trên cơ sở kế thừa các nghiên cứu trước đây, cần đưa ra sự thống nhất trong xây dựng và chuẩn hóa CSDL GIS quy hoạch xây dựng cũng như đề ra quy trình phù hợp trong việc lồng ghép GIS vào các bước lập quy hoạch. Đây cũng là thời cơ để ngành quy hoạch xây dựng nâng cao về công nghệ và quản lý, trở nên hiện đại và chuyên nghiệp hơn. Thông qua các phần mềm, cũng như trang thiết bị máy móc các Sở Ban Ngành có thể nâng cao năng lực trong công tác quy hoạch thông qua công nghệ tiên tiến để nâng cao chất lượng quy hoạch và quản lý quy hoạch xây dựng.

Việc áp dụng hệ thống GIS vào lĩnh vực quy hoạch xây dựng sẽ giúp đổi mới, nâng cao hiệu quả công tác quản lý và thiết kế quy hoạch, là công cụ đắc lực cho các Ban/Ngành/Địa phương trong việc quản lý quy hoạch xây dựng và phát triển đô thị thông minh. Các doanh nghiệp, người dân tiếp cận các thông tin quy hoạch thuận lợi và hiệu quả hơn nhờ nền tảng công nghệ GIS.

Hiện nay, khá nhiều địa phương đã chủ động  xây dựng dữ liệu địa lý quy hoạch phục vụ công tác quản lý quy hoạch và phát triển đô thị. Mỗi địa phương xây dựng một chuẩn dữ liệu riêng cho địa phương mình. Việc lựa chọn các địa phương trong kháo sát đánh giá thực trạng ứng dụng GIS cũng như loại hình đồ án và khu vực thí điểm để xây dựng cơ sở dữ liệu GIS quy hoạch xây dựng dựa trên khảo sát sơ bộ và cùng với mục tiêu các điạ phương đại diện cho các khu vực trong cả nước. Với các địa phương được lựa chọn trong việc kháo sát đánh giá hiện trạng ứng dụng GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu GIS quy hoạch và quản lý quy hoạch xây dựng đã có những nghiên cứu và thực nghiệm trong việc áp dụng GIS vào quy hoạch xây dựng:

- Sở Quy hoạch kiến trúc TP.Hồ Chí Minh và Sở Quy hoạch kiến trúc TP Hà Nội bước đầu đã thể hiện thông tin chức năng sử dụng đất thông qua bản đồ trực tuyến.

- UBND thành phố Đà Nẵng đang triển khai Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian đô thị và quy hoạch thành phố Đà Nẵng trên hệ thống GIS thuộc Đề án xây dựng Thành phố thông minh.

- UBND thành phố Hạ Long đang triển khai Điều chỉnh quy hoạch chung thành phố Hạ Long đến năm 2040, tầm nhìn đến năm 2050, bên cạnh đó thành phố đã hoàn thành quy hoạch 1/2.000 cho 05 phân khu đô thị chính.

- Tỉnh Bình Dương đã triển khai dự án Xây dựng hệ thống thông tin địa lý và các phần mềm chuyên ngành xây dựng giai đoạn 1 - thí điểm trên địa bàn TP Thủ Dầu Một. Hiện nay đang triển khai giai đoạn 2 - Xây dựng hệ thống thông tin địa lý và các phần mềm chuyên ngành xây dựng

- UBND tỉnh Bắc Giang đang triển khai Lập quy hoạch tỉnh Bắc Giang thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050, trong đó có áp dụng GIS về xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch.

- UBND tỉnh Nghệ An đang triển khai Nhiệm vụ lập Quy hoạch tỉnh Nghệ An thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050, trong đó có ứng dụng GIS trong phương pháp lập quy hoạch.

Bộ Xây dựng cũng đã ban hành Thông tư số 20/2019/TT-BXD về việc “Hướng dẫn xác định quản lý chi phí quy hoạch xây dựng và quy hoạch đô thị”, trong đó việc Xác định chi phí lập, thẩm định đồ án quy hoạch đã đưa mức chi phí đối với các đồ án có yêu cầu lập đồ án quy hoạch theo hệ thống thông tin địa lý. Do vậy, rất cần xây dựng một chuẩn mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu GIS QHXD thống nhất trên toàn quốc, giúp cho việc thực hiện nội dung của thông tư một cách hiệu quả.

Việc nghiên cứu xây dựng bộ tiêu chí và hướng dẫn lập áp dụng GIS trong quy hoạch xây dựng là hết sức cần thiết nhằm mục tiêu đưa ra được quy trình xử lý dữ liệu hồ sơ quy hoạch theo chuẩn hệ thống thông tin địa lý và chuẩn mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu địa lý đối với từng loại hình quy hoạch xây dựng cũng như quy trình lồng ghép GIS vào các bước quy hoạch xây dựng. Việc ứng dụng GIS vào quy hoạch xây dựng sẽ giúp nâng cao năng lực chuyên môn và năng lực quản lý cho các cán bộ quy hoạch và quản lý đô thị từ Trung ương đến địa phương thông qua công nghệ GIS, tiến tới xây dựng Chính phủ điện tử của Việt Nam.

2. Mục tiêu nhiệm vụ:

- Xây dựng các tiêu chí cơ bản về cơ sở dữ liệu GIS quy hoạch xây dựng nhằm thống nhất yêu cầu thông tin địa lý và lớp dữ liệu của đồ án quy hoạch xây dựng

- Nâng cao năng lực lập quy hoạch xây dựng và quản lý quy hoạch xây dựng có ứng dụng GIS

3. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp tổng hợp, phương pháp kế thừa kết quả của các công trình nghiên cứu, phương pháp điều tra khảo sát, phương pháp bản đồ và phương pháp chuyên gia

- Phương pháp thu thập, phân tích, tổng hợp và kế thừa tài liệu: thu thập, phân tích các nguồn tài liệu, tư liệu liên quan đến hướng nghiên cứu của đề tài. Những phương pháp này được vận dụng ở chương một nhằm tìm ra ưu điểm và hạn chế trong việc ứng dụng GIS hiện nay trong ngành xây dựng, mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu, sơ đồ cũng như qui trình chuẩn hóa và xây dựng cơ sở dữ liệu GIS quy hoạch xây dựng.

- Phương pháp chuyên gia: việc phân tích và xác định các tiêu chí và chỉ tiêu lớp thông tin được tham khảo từ các nghiên cứu trước đây trong các lĩnh vực liên quan và ý kiến của các cán bộ quản lý tại địa phương (UBND các tỉnh/thành, Sở Xây dựng, Sở Tài nguyên Môi trường)

- Phương pháp hệ thông tin địa lý (GIS): được sử dụng tại chương 5, giúp cho công tác chuẩn hóa dữ liệu, cập nhật, lưu trữ thông tin và tính toán các dữ liệu, trung chuyển kết quả từ tính toán trên phần mềm ArcMap. Đây là một công cụ quan trọng để xây dựng cơ sở dữ liệu GIS của khu vực thử nghiêm.

- Phương pháp bản đồ: tuân thủ những nguyên tắc cơ bản về thành lập bản đồ
từ cơ sở dữ liệu GIS đã được chuẩn hóa và xây dựng. Phương pháp này được ứng dụng xây dựng một số bản đồ chuyên đề và các bản đồ phân tích không gian đưa ra được một số ứng dụng GIS trong lập đồ án quy hoạch xây dựng

4. Phạm vi áp dụng: Nghiên cứu được thực hiện áp dụng GIS trong xây dựng cơ sở dữ liệu GIS và hỗ trợ một số phân tích không gian trong lập đồ án quy hoạch xây dựng