Đổi mới công tác lập đồ án quy hoạch xây dựng Từ nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS (RD25-07)

I. Lý do thực hiện Đề tài :

Ngành quy hoạch xây dựng (QHXD) đã phát triển rất nhanh cùng với sự phát triển của đất nước, đã đảm trách quy hoạch quy hoạch xây dựng các vùng liên tỉnh, vùng kinh tế trọng điểm, quy hoạch hệ thống đô thị và khu dân cư nông thôn các tỉnh, các vùng đặc thù, các khu công nghiệp, quy hoạch xây dựng đô thị, quy hoạch xây dựng các điểm dân cư nông thôn khắp cả nước. Nhiều công nghệ mới đã được áp dụng vào nghiên cứu lập quy hoạch xây dựng như đồ hoạ, thiết kế trợ giúp bởi tin học, bản vẽ có chất lượng hơn và cũng đẹp hơn. Nhưng đến nay, khi đã sử dụng nhiều công nghệ đồ hoạ trợ giúp bởi tin học thì các nhà quy hoạch cũng nhận ra sự cần thiết áp dụng công nghệ giúp cho lập hệ thống dữ liệu không gian, cho các phân tích không gian, cho công tác quản lý về mặt không gian lãnh thổ của các đô thị và các khu dân cư nông thôn - đó chính là chức năng của công nghệ hệ thống thông tin địa lý (geographic information system – gọi tắt là GIS). 

Trong thời gian gần đây Viện Kiến trúc, Quy hoạch Đô thị và Nông thôn - KTQHĐTNT đã tiếp cận với công nghệ GIS nhưng chưa phổ biến, chưa trở thành qui trình bắt buộc trong quá trình lập và nghiên cứu QHXD. Để ứng dụng công nghệ GIS có hiệu quả phải chăng là cần có sự đồng bộ từ trang thiết bị, dữ liệu, đội ngũ chuyên gia, đến qui trình lập, nghiên cứu, sản phẩm QHXD hay là khâu tổ chức, chiến lược. Do vậy cần thiết phải có sự tổng hợp, rà soát tình hình ứng dụng GIS đối với công tác lập QHXD, đánh giá nguyên nhân của các hạn chế. Từ đó đề xuất giải pháp khắc phục, cải tiến qui trình công nghệ từng bước, từng công đoạn của qui trình lập QHXD, quản lý dữ liệu QHXD trong cả nước. 

II. Mục tiêu của Đề tài: 

Xuất phát từ lý do trên, Đề tài Đổi mới công tác lập đồ án quy hoạch xây dựng từ nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS có mục tiêu là Cải tiến tác nghiệp lập quy hoạch xây dựng trên cơ sở ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS). 

Việc đổi mới công tác lập đồ án QHXD đã được một số nhà nghiên cứu thực hiện, nhưng tập trung vào qui trình, nội dung nghiên cứu lập đồ án, hồ sơ, kí hiệu, hoặc lẻ tẻ có nghiên cứu đưa một số ứng dụng công nghệ vào QHXD như 3D, cấp nước, phần nào có GIS, v.v... Nhưng chưa có nghiên cứu cải tiến các tác nghiệp hiện nay xét về khía cạnh ứng dụng công nghệ GIS, chưa đề xuất giải pháp cải tiến không chỉ về kỹ thuật mà còn về nhiều mặt khác như tìm giải pháp thu thập dữ liệu, tổ chức, đào tạo nhân lực...

III. Phạm vi nghiên cứu của Đề tài: 

Tập trung vào nghiên cứu đánh giá tác nghiệp lập QHXD hiện tại và đề xuất giải pháp cải tiến trên cơ sở ứng dụng GIS. 

IV. Đối tượng nghiên cứu, địa chỉ áp dụng: 

Đối tượng nghiên cứu sẽ là các tác nghiệp lập đồ án QHXD trong các bước, các bộ môn của công tác lập đồ án QHXD được thực hiện bởi các nhà đang nghiên cứu lập đồ án QHXD nói chung trên toàn quốc và của riêng Viện KTQHĐTNT. 

Sản phẩm nghiên cứu, những đề xuất giải pháp, những kiến nghị nhằm góp phần phục vụ công tác lập đồ án QHXD, chung cho các cán bộ đang lập đồ án QHXD, quản lý QHXD trong ngành QHXD cả nước. Mặc dù trong ngành QHXD đã có nhiều cán bộ có trình độ cao về ứng dụng công nghệ GIS để lập QHXD, nhưng để giới thiệu rộng rãi hơn cho tất cả các cán bộ làm công tác lập đồ án QHXD thì hiện nay đang còn thiếu những sản phẩm tương tự Đề tài này. Vì thế, ngoài việc nghiên cứu theo nội dung được giao, Đề tài cố gắng chuyển tải những thông tin chi tiết nhất có thể được, với mong muốn phần nào đóng góp cho công cuộc đổi mới công tác lập đồ án QHXD trên cơ sở ứng dụng công nghệ GIS và để cho những nhà lập QHXD mới tiếp xúc với GIS cũng có thể tham khảo áp dụng được; đồng thời cũng có khả năng trợ giúp cho các chuyên gia GIS tìm cách vận dụng vào các bước của qui trình lập đồ án QHXD và thực hiện kết hợp với chuyên gia QHXD.

V. Phương pháp chung tiếp cận đề tài: 

Đề tài thuộc loại nghiên cứu ứng dụng, nhằm vận dụng lý thuyết khoa học QHXD và công nghệ GIS giải quyết thực tế công tác lập đồ án QHXD. GIS đã được đánh giá là rất cần thiết cho công tác lập đồ án QHXD, nhưng hiện nay việc ứng dụng còn chậm chễ. Đề tài xuất phát từ giả thuyết là: tác nghiệp lập đồ án QHXD còn chưa ứng dụng GIS, ứng dụng GIS còn chậm do nhiều nguyên nhân: trang thiết bị, con người, cơ chế, tổ chức - trước hết là do nội tại ngành QHXD, do chưa bám sát vào tác nghiệp cụ thể, do chưa chuẩn bị nội lực; sau nữa là thiếu nền tảng của GIS Quốc gia, của các ngành và sự tổ chức liên ngành. 

Do vậy cần phải tìm hiểu, đánh giá hiện trạng ứng dụng công nghệ GIS trong QHXD và các ngành có liên quan đến QHXD. Trên cơ sở phân tích nguyên nhân của những hạn chế, đề ra giải pháp khắc phục. 

Qua những nghiên cứu, cùng với một cơ sở khoa học GIS kết hợp với khoa học QHXD, kết hợp với kết quả nghiên cứu rải rác trong nhiều năm lập đồ án QHXD có phần nào ứng dụng GIS và những nghiên cứu mô phỏng ứng dụng GIS khá đa dạng trong Đề tài này, đồng thời kết hợp với tham khảo thành tựu ứng dụng GIS của các nước phát triển trên thế giới, nhóm tác giả hy vọng rằng những đề xuất của Đề tài sẽ đóng góp cho sự đổi mới công tác lập đồ án QHXD trên cơ sở ứng dụng GIS, khi đó sẽ do đông đảo các nhà lập QHXD thực hiện mà không chỉ dừng lại ở mô phỏng ví dụ. 

VI. Nội dung chính của Đề tài:  

- Nghiên cứu bối cảnh: Quốc tế, trong nước. 

- Tổng quan về đồ án QHXD hiện nay. Phân tích tác nghiệp lập QHXD, những ưu điểm, nhược điểm. Đặt vấn đề cần thiết cải tiến trên cơ sở ứng dụng GIS. 

- Đánh giá tình hình ứng dụng GIS tại Viện KTQHĐTNT và ngành QHXD. Nguyên nhân của những hạn chế, những yêu cầu cải tiến. 

- Đề xuất giải pháp ứng dụng GIS để khắc phục nhược điểm, để cải tiến tác nghiệp. Giải pháp trong QHXD vùng, QHC XD đô thị, QHCT XD ĐT, QHXD điểm dân cư nông thôn, từ khâu thu thập dữ liệu - đánh giá hiện trạng đến khâu quy hoạch - hồ sơ bản đồ. Sử dụng những ví dụ trình bày các giải pháp trên. 

- Kiến nghị chiến lược phát triển công nghệ GIS trong công tác QHXD. 

Bố cục Đề tài chia thành 4 chương:  Chương I thể hiện bối cảnh quốc tế và trong nước; chương II phân tích tình hình QHXD; chương III là các giải pháp; kết thúc mỗi chương có phần kết luận riêng để cô đọng thông tin và đặt nền móng cho chương tiếp theo; và cuối cùng là chương IV kết luận chung tóm lược những kết quả chính và tập trung vào kiến nghị lộ trình phát triển công nghệ GIS trong tương lai. 

VII. Kết quả của Đề tài: 

+ Về khoa học công nghệ: 

- Các điểm yếu của tác nghiệp cũ về phân tích không gian phần lớn có khả năng cải tiến được nhờ GIS. 

- Đã đề xuất phần mềm chủ đạo (ArcGIS, Mapinfo) kết hợp với các phần mềm khác (thuộc nhóm Cad, thiết kế 3D, thiết kế hạ tầng kỹ thuật, cơ sở dữ liệu, phân tích thống kê, viễn thám). 

- Đã đề xuất một cách cô đọng về giải pháp ứng dụng GIS cho đầy đủ ba giai đoạn của công tác QHXD từ khâu dữ liệu đầu vào đến khâu lập đồ án và quản lý QHXD; giải pháp ứng dụng GIS ở các bước, các bộ môn của các loại đồ án QHXD, từ nền, dữ liệu đến phân tích GIS từng nội dung các loại đồ án (QHXD vùng, QHC XD ĐT, QHCT XD ĐT, QHXD điểm DCNT, TKĐT); trong đó cho thấy tầm quan trọng của hồ sơ bản đồ GIS và đề xuất giải pháp trước mắt vẽ bản đồ hồ sơ dùng GIS để làm quen, vận hành với GIS tiến tới ứng dụng toàn diện. 

- Đã chứng minh hiệu quả của việc ứng dụng GIS trong công tác lập quy hoạch xây dựng và cho thấy cơ sở để đưa GIS sâu rộng hơn nữa vào công tác QHXD. 

+ Về tổ chức ngành và liên ngành: 

Việc đẩy mạnh công tác đào tạo đại học và trên đại học về bộ môn GIS là rất cần thiết; kết hợp giữa đào tạo nhân lực và ứng dụng thực tế tại các cơ quan lập và quản lý QHXD mới có thể đem lại hiệu quả. Đồng thời, cần có sự phối hợp đa ngành mà hiện nay các ngành đang ở tình trạng liên kết yếu, nhưng lại rất đang đòi hỏi, đặc biệt là chia sẻ dữ liệu GIS Quốc gia. 

+ Những khó khăn và thách thức, những kiến nghị: 

Để ứng dụng công nghệ GIS có hiệu quả cần có sự đồng bộ từ trang thiết bị, dữ liệu, đội ngũ chuyên gia, đến nghiên cứu, qui trình lập QHXD, sản phẩm QHXD và sự tiếp nối sang khâu quản lý QHXD. Công tác lập đồ án QHXD đã tiếp cận với công nghệ GIS nhưng chưa phổ cập, chưa toàn diện, chưa trở thành qui trình bắt buộc trong quá trình nghiên cứu và lập QHXD. 

Thách thức, khó khăn lớn nhất của Viện Kiến trúc, Quy hoạch Đô thị và Nông thôn nói riêng và của ngành QHXD nói chung trong quá trình phát triển công nghệ GIS để nâng cao chất lượng quy hoạch chính là thiếu đội ngũ chuyên gia và thiếu hệ thống ngân hàng dữ liệu mà nếu có đủ thì khá tốn kém, một khó khăn và thách thức nữa là cơ chế quản lý sao cho phù hợp với nền kinh tế thị trường, là làm thế nào để sử dụng hiệu quả đội ngũ chuyên gia, là chiến lược đưa công nghệ vào công tác QHXD, là giải pháp và kế hoạch hành động từng bước trong tiến trình phát triển.  

Từ những nghiên cứu, Đề tài đã đề xuất lộ trình ứng dụng GIS trong công tác lập đồ án QHXD, với các mục tiêu, nhiệm vụ, giải pháp và kế hoạch hành động từng giai đoạn, trước mắt và lâu dài. Trong hệ thống giải pháp thực hiện trước mắt, thì giải pháp nghe chừng rất đơn giản phải chăng là cải tiến khâu bản đồ nền số hoá GIS và thể hiện hệ thống bản đồ bằng công nghệ GIS lại có thể là giải pháp đột phá, sẽ góp phần phổ cập nhanh chóng ứng dụng công nghệ GIS trong QHXD. 

Nghiệm thu: 

Hội đồng khoa học Kỹ thuật chuyên ngành của Bộ Xây dựng tổ chức nghiệm thu ngày 27/11/2008. 

Kết quả: Xuất sắc

Chủ nhiệm Đề tài: TS. Vũ Chí Đồng

Cán bộ tham gia nghiên cứu biên soạn: Phòng GIS