Tr-ờng đại học kinh tế quốc dân CHU THị HồNG HảI NGHIÊN CứU GIảI PHáP NÂNG CAO HIệU QUả QUảN Lý Hệ ThốNG CUNG CấP NƯớc sạch dựa trên hệ thống thông tin địa lý gis - thử nghiệm tại c
Trang 1Tr-ờng đại học kinh tế quốc dân
CHU THị HồNG HảI
NGHIÊN CứU GIảI PHáP NÂNG CAO HIệU QUả QUảN Lý
Hệ ThốNG CUNG CấP NƯớc sạch dựa trên hệ thống thông tin địa lý (gis) - thử nghiệm tại công ty
n-ớc sạch số 2 hà nội
Hà Nội - 2016
Trang 2Tr-ờng đại học kinh tế quốc dân
CHU THị HồNG HảI
NGHIÊN CứU GIảI PHáP NÂNG CAO HIệU QUả QUảN Lý
Hệ ThốNG CUNG CấP NƯớc sạch dựa trên hệ thống thông tin địa lý (gis) - thử nghiệm tại công ty
Trang 4L I C M N
Tác gi xin trân tr ng c m n t p th Lưnh đ o và các th y, cô giáo Tr ng i
h c Kinh t Qu c dân, nh t là các th y cô Khoa Tin h c Kinh t và Vi n ào t o Sau
i h c Tác gi đ c bi t xin g i l i c m n đ n PGS.TS Nguy n V n V và TS.Tr n
Th Thu Hà đư nhi t tình h ng d n và giúp đ tác gi hoàn thành b n lu n án này
Tác gi xin đ c g i l i c m n chân thành đ n Lưnh đ o, cán b nhân viên
Phòng K ho ch - K thu t, Xí nghi p T v n Thi t k c a Công ty N c s ch s 2
Hà N i đư t o đi u ki n thu n l i cho tác gi trong quá trình h c t p nghiên c u và
th nghi m
Tác gi xin trân tr ng c m n các chuyên gia, cán b , nhân viên đư tham gia tr
l i ph ng v n, tr l i phi u đi u tra, cung c p thông tin b ích đ tác gi hoàn thành
b n lu n án này
Tác gi g i l i c m n đ n các c ng s , đ ng nghi p, b n bè, gia đình và ng i thân đư ng h , t o đi u ki n, chia s khó kh n và th ng xuyên khích l tác gi trong
su t quá trình h c t p và nghiên c u đ tác gi hoàn thành b n lu n án
Xin trân tr ng c m n!
Trang 5M C L C
L I CAM OAN i
L I C M N ii
M C L C iii
DANH M C KÍ HI U, CH VI T T T vii
DANH M C HÌNH V viii
DANH M C BI U B NG x
L I NịI U 1
CH NG 1- QU N LÝ H TH NG CUNG C P N C S CH D A TRÊN H TH NG THÔNG TIN A LÝ 29
1.1 Qu n lý h th ng cung c p n c s ch 29
1.1.1 S l c l ch s phát tri n HTCCNS trên th gi i và Vi t Nam 29
1.1.2 H th ng cung c p n c 30
1.1.3 Nhi m v và đ nh h ng c p n c c a Vi t Nam đ n n m 2025, t m nhìn 2050 33
1.1.4 Các bên liên quan đ n c p n c sinh ho t 33
1.1.5 Nh ng bài toán qu n lỦ đ t ra cho HTCCNS 34
1.2 T ng quan v h th ng thông tin đ a lý 45
1.2.1 nh ngh a GIS 45
1.2.2 Các khái ni m liên quan 46
1.2.3 GIS th công và GIS trên máy tính 52
1.2.4 L ch s ng d ng GIS 53
1.2.5 Các thành ph n c a GIS 55
1.2.6 C s d li u GIS 58
1.2.7 Các ch c n ng c a GIS 62
1.2.8 u đi m – nh ng t n t i c a GIS 64
1.2.9 Xu th ng d ng GIS trên th gi i 65
1.3 Nh ng v n đ cho các CTCCNS khi xây d ng GIS 67
1.3.1 Công tác chu n b 67
1.3.2 V n đ trong tri n khai và phát tri n GIS 68
1.3.3 V n đ chi phí c a xây d ng GIS 68
Trang 61.3.4 Các công ngh h tr GIS 69
1.4 Tri n khai m t bài toán ng d ng GIS 70
1.5 K t lu n ch ng 70
CH NG 2 - TH C TR NG QU N LÝ K THU T VÀ NG D NG GIS T I CÁC CÔNG TY CUNG C P N C S CH VI T NAM 72
2.1 M t s khái ni m v ho t đ ng k thu t c a các CTCCNS 72
2.1.1 B o trì, b o d ng và s a ch a 72
2.1.2 Quy trình qu n lý và v n hành 73
2.1.3 Các r i ro và nguy h i 73
2.2 Các qui trình qu n lý k thu t trong HTCCNS 74
2.2.1 Qu n lý m ng l i truy n d n 75
2.2.2 Qu n lý m ng l i phân ph i 75
2.2.3 Qu n lý m ng l i đ ng ng d ch v 76
2.2.4 Quy trình xác đ nh và x lý ô nhi m trên m ng l i c p n c 77
2.3 Th c tr ng qu n lý k thu t và nh ng v n đ c a các CTCCNS 78
2.3.1 R i ro trong ho t đ ng k thu t 78
2.3.2 Ph ng pháp xác đ nh r i ro 78
2.3.3 Phân tích đánh giá r i ro trong HTCCNS Vi t Nam 80
2.3.4 Các bi n pháp ki m soát và phòng ng a r i ro 80
2.4 ng d ng GIS trong ho t đ ng nghi p v c a các CTCCNS 81
2.4.1 i t ng và ph ng pháp đi u tra 81
2.4.2 Các k t qu đi u tra 82
2.4.3 Nh n xét v th c tr ng ng d ng GIS 86
2.5 M t s khuy n ngh v ng d ng GIS vào qu n lý HTCCNS 88
2.5.1 Các v n đ và các n i dung c n ng d ng GIS 88
2.5.2 M t s v n đ h n ch vi c tri n khai GIS các CTCCNS Vi t Nam 89
2.6 K t lu n ch ng 90
CH NG 3 - MÔ HÌNH PHÁT TRI N GIS VÀ XÂY D NG KHUNG CSDL GIS CHO QU N LÝ HTCCNS VI T NAM 92
3.1 Mô hình phát tri n m t h th ng GIS 92
3.1.1 Tri n khai các ng d ng GIS 92
3.1.2 Mô hình t ng quát phát tri n m t h th ng GIS 93
Trang 73.2 Mô hình ki n trúc GIS cho qu n lý HTCCNS Vi t Nam 94
3.2.1 Mô hình ki n trúc h th ng ph n c ng 94
3.2.2 Ki n trúc h th ng ph n m m và các tiêu chu n k thu t 96
3.2.3 M t s yêu c u c b n 98
3.2.4 M t s yêu c u v t ng d li u 99
3.3 Xây d ng khung CSDL GIS qu n lý HTCCNS 100
3.3.1 t v n đ 100
3.3.2 Ph ng pháp nghiên c u 101
3.3.3 Thi t k khung CSDL GIS cho qu n lý HTCCNS 106
3.4 K t lu n ch ng 118
CH NG 4 - NG D NG GIS CHO BÀI TOÁN THI T K B O TRÌ - M R NG M NG L I T I U VÀ C NH BÁO Ô NHI M N C TRONG H TH NG CUNG C P N C S CH 119
4.1 M đ u 119
4.2 Thi t k thay th , m r ng m ng l i c p n c t i u 121
4.2.1 t v n đ 121
4.2.2 Phát bi u bài toán 122
4.2.3 L p mô hình chung c a bài toán 122
4.2.4 Thu t toán cho bài toán đ t ra 124
4.2.5 S d ng c s d li u GIS 125
4.2.6 Thi t l p mô hình c th cho bài toán 126
4.2.7 Gi i thi u b công c gi i bài toán 127
4.2.8 S đ ti n trình gi i bài toán 129
4.2.9 K t qu th nghi m gi i bài toán v i các d li u th c 129
4.3 ng d ng GIS cho bài toán c nh báo ô nhi m n c 135
4.3.1 t v n đ 135
4.3.2 Mô t bài toán 136
4.3.3 Gi i pháp cho bài toán đ t ra 136
4.3.4 Các b c xây d ng gi i pháp 136
4.3.5 Th c hi n bài toán v i công c đ c xây d ng và k t qu 140
4.5 K t lu n ch ng 143
K T LU N 144
Trang 8TÀI LI U THAM KH O 146
PH L C 154
Ph l c 1: Tài li u pháp quy v c p n c an toàn 154
Ph l c 2: Nhi m v vƠ đ nh h ng c p n c c a Vi t Nam đ n n m 2025, t m nhìn 2050 [31] 154
Ph l c 3: M c đ c a các bên liên quan đ n c p n c sinh ho t 157
Ph l c 4: Qu n lý k thu t các h th ng m ng c p n c 160
Ph l c 5: Các r i ro có c p đ nguy h i trên 11 trong HTCCNS Vi t Nam 162
Ph l c 6: Các bi n pháp ki m soát r i ro và phòng ng a 164
Ph l c 7: Danh m c các chu n áp d ng 169
Ph l c 8: Khung CSDL qu n lý HTCCNS 177
Ph l c 9 : Qui trình đi u tra 209
Trang 9DANH M C KÍ HI U, CH VI T T T
KỦ hi u
AWWA American Water Works Association Hi p h i n c s ch M
CAD Computer-aided design B n v k thu t t ph n m m
DBMS Database Management System H qu n tr c s d li u
ESRI Environmental Systems Research Institute Vi n nghiên c u môi tr ng M GIS Geographic Information System H th ng thông tin đ a lỦ
GPS Global Positioning System H th ng đ nh v toàn c u
HTTT Information System H th ng thông tin
LAN Local Area netwwork M ng c c b
PDA Personnal Digital Asistants Thi t b tr giúp s cá nhân
SCADA Supervisory Control And Data
Acquisition
i u khi n giám sát và thu th p
d li u SDE Spatial Database Engine Qu n lỦ d li u không gian SQL Structure Query Language Ngôn ng truy v n
UTMZone Universal Trasverse Mercator Zone Phép chi u b n đ
WAN Wide Area Network M ng di n r ng
WHO World Health Organization T ch c Y t Th gi i
Trang 10DANH M C HÌNH V
Hình 1 Các tiêu chí trong h th ng c p n c Vi t Nam giai đo n 2007-2014 4
Hình 2 Khung lý thuy t cho lu n án 10
Hình 1.1 Mô hình h th ng c p n c đô th [13] 30
Hình 1.2 Bi u đ t l s d ng d ch v 35
Hình 1.3 Bi u đ t l huy đ ng công su t 35
Hình 1.4 Bi u đ t l th t thoát n c các n m 36
Hình 1.5 Bi u đ s l n v đ ng ng trung bình các n m 37
Hình 1.6 T l th t thoát n c qua các n m trong quá kh và k ho ch trong t ng lai 40
Hình 1.7 Tác đ ng c a vi c gi i quy t t t các bài toán lên các ch tiêu hi u qu 42
Hình 1.8 Các thành ph n trong h th ng GIS [63] 46
Hình 1.9 Mô ph ng đ a v t (đ ng ph , lô đ t, tòa nhà) trong không gian và d li u thu c tính [63] 47
Hình 1.10 Hình d ng đ a v t trong không gian[63] 47
Hình 1.11 Tr c u h a (có quan h không gian v i các công trình khác) [63] 48
Hình 1.12 Các mô hình d li u raster và vector[63] 49
Hình 1.13 So sánh các mô hình d li u raster và vector[63] 50
Hình 1.14 B n đ b nh t khu Soho, London do bác s John Snow th c hi n [63] 53
Hình 1.15 Các thành ph n c a GIS [12] 56
Hình 1.16 Mô t qu n lý d li u Geodatabase 58
Hình 1.17 D li u d ng l p đ i t ng 59
Hình 1.18 Qu n lý d li u Shapefile 59
Hình 1.19 B ng thu c tính c a các đ i t ng 60
Hình 1.20 M i quan h gi a d li u đ h a và d li u thu c tính không gian 62
Hình 1.21 Các b c c a ch c n ng nh p d li u [63] 63
Hình 2.1 Ví d s đ t ch c b o d ng trên m ng truy n d n [28] 75
Hình 2.2 S đ t ch c b o d ng m ng l i phân ph i [28] 76
Hình 2.3 Qui trình th c hi n qu n lý m ng l i d ch v [28] 76
Hình 2.4 S đ t ch c b o d ng m ng l i d ch v [28] 77
Hình 2.5 S đ qui trình ti p nh n thông tin đ x lý ô nhi m [28] 77
Hình 2.6 S đ qui trình x lý ô nhi m do rò r [28] 78
Trang 11Hình 2.7 Bi u đ hi n tr ng ng d ng GIS c a CTCCNS n m 2015 82
Hình 2.8 Bi u đ so sánh lỦ do các công ty ch a ng d ng GIS 83
Hình 2.9 Bi u đ hi n tr ng ng d ng GIS c a các CTCCNS 85
Hình 3.1 S đ tri n khai m t ng d ng GIS 93
Hình 3.2 S đ mô hình t ng quát phát tri n GIS 93
Hình 3.3 Mô hình h th ng ph n c ng GIS cho các CTCCNS 95
Hình 3.4 Ki n trúc t ng th GIS cho qu n lý HTCCNS 97
Hình 3.5 S đ ph ng pháp lu n xây d ng CSDL GIS [47] 102
Hình 3.6 Ph ng pháp tri n khai CSDL GIS c p n c 103
Hinh 3.7 Các nhóm d li u GIS ph c v qu n lý HTCCNS 107
Hình 3.8 C u trúc m t l p d li u 111
Hình 3.9 S đ liên k t các l p trong nhóm d li u “ H t ng c p n c” 113
Hình 3.10 S đ liên k t các l p trong nhóm d li u “ H t ng thoát n c” 114
Hình 3.11 S đ liên k t các l p trong nhóm d li u “Hành chính” 115
Hình 3.12 Mô hình d li u logic 117
Hình 3.13 T ch c kho d li u 118
Hình 4.1 Giao di n tìm m ng đ ng ng t i u 127
Hình 4.2 Giao di n thi t l p các ràng bu c bài toán 128
Hình 4.3 S đ quy trình gi i bài toán l p m ng t i u v i b công c 129
Hình 4.4 Th c tr ng m ng l i c p n c QC_06 130
Hình 4.5 B n đ m ng đ ng ng c p n c theo đ ng giao thông 131
Hình 4.6 B n đ các tuy n ng vi ph m tiêu chí bãi rác 132
Hình 4.7 B n đ v ch tuy n m ng l i c p n c t i u 133
Hình 4.8 Cây tiêu chí c nh báo nguy c ô nhi m trong HTCCNS 138
Hình 4.9 Giao di n công c “Qu n lý ngu n gây ô nhi m” 140
Hình 4.10 Các b c l p b n đ c nh báo ô nhi m 141
Hình 4.11 Các ngu n gây ô nhi m t l p ” a hình và S d ng đ t” 141
Hình 4.12 Các ngu n gây ô nhi m t l p “Công trình c p n c” 142
Hình 4.13 K t qu th nghi m công c “Qu n lý ngu n gây ô nhi m” 142
Trang 12DANH M C BI U B NG
B ng 1.1 M t s ch tiêu k ho ch c th n m 2020 và t m nhìn đ n 2050 33
B ng 1.2 T l bao ph d ch v c p n c t 2007 đ n 2014 34
B ng 1.3 L ng n c đ c phát vào m ng t n m 2007 đ n 2014 35
B ng 1.4 T l huy đ ng công su t 35
B ng 1.5 Ho t đ ng phát tri n và qu n lý m t HTCCNS 41
B ng 2.1 Ma tr n phân tích r i ro 79
B ng 2.2 S l ng các công ty ch a ng d ng GIS và lý do 83
B ng 2.3 S l ng các công ty đư ng d ng GIS t ng ho t đ ng k thu t 84
B ng 3.1 Các ki u trình bày b n đ chuyên đ 100
B ng 3.2 Các l p thông tin c a d li u chuyên đ 108
B ng 3.3 B ng mô t thu c tính d li u 112
B ng 3.4 B ng giá tr gán cho các c p y ban nhân dân 112
B ng 4.1 Khái toán 1m ng 123
Trang 13L I NịI U
1 Gi i thi u tóm t t v lu n án
Lu n án t p trung gi i quy t m t s v n đ đang đ t ra trong vi c qu n lỦ h
th ng cung c p n c s ch (HTCCNS) n c ta Ho t đ ng qu n lỦ kinh doanh không
nh ng ch a hi u qu (t l th t thoát th t thu cao), mà vi c qu n lỦ k thu t còn đang
có nhi u v n đ b t c p, h l y c a nó là vô cùng nghiêm tr ng Tr c tiên, nó làm cho giá thành n c s ch đ c s n xu t ra trong nh ng n m v a qua r t cao Ti p theo,
nó h n ch đáng k kh n ng đ u t xây m i nh ng HTCCNS nh m đáp ng yêu c u
s d ng n c r t l n trong đi u ki n kinh t t ng tr ng và dân s phát tri n nhanh
Vi t Nam Sau cùng, nó làm lưng phí ngu n tài nguyên đang ngày m t khan hi m và
c n ki t h ng đ n vi c gi i quy t các v n đ b t c p nói trên m t cách c b n và tri t đ , lu n án đi sâu nghiên c u ng d ng H th ng thông tin a lỦ (Geographic Information System – GIS) cho qu n lỦ HTCCNS Vi t Nam ó c ng là xu h ng
c a th gi i hi n nay M c tiêu đ u tiên c a lu n án là đ xu t m t mô hình phát tri n GIS nh m tr giúp hi u qu cho toàn b ho t đ ng qu n lỦ HTCCNS, bao g m c
qu n lỦ kinh doanh và qu n lỦ k thu t M c tiêu ti p theo, là phát tri n CSDL GIS cho HTCCNS (vì c s d li u là n n t nỂ c a m i HTTT, và CSDL ẢIS quỔ t đ nể s
v n ểànể và cể t l nỂ c a ể tể nỂ ẢIS) Cu i cùng, lu n án nghiên c u xây d ng
m t vài mô đun đi n hình đ gi i quy t nh ng bài toán quan tr ng nh t đang đ t ra
trong qu n lỦ k thu t c a HTCCNS Vi t Nam ó là các bài toán: Qu n lý tài s n
ảTCCNS (bao Ể m c qu n lý rò r ), tểi t k t i u đ tểaỔ tể và m r nỂ m nỂ nỂ cunỂ c p n c, qu n lý và c nể báo ô nểi m m nỂ cunỂ c p n c
Các bài toán đ c nêu ra trên đây đư đ c m t s tác gi nghiên c u và th nghi m t i m t vài c s Vi t Nam c ng nh n c ngoài Tuy nhiên, nh ng nghiên c u đư có Vi t Nam còn đ n gi n, m i m c th nghi m, còn thi u tính h
th ng và th ng nh m gi i quy t nh ng yêu c u c th c s , ch a th t s đi n hình,
ch a tính đ n m i ràng bu c c a bài toán mà th c t hi n đang đ i m t Các nghiên
c u c a n c ngoài đ c bi t đ n th ng ch xét các ràng bu c hi n h u trong th i
đi m đ c nghiên c u, và thu t toán s d ng ch phù h p v i bài toán đ t ra th i đi m
đó Trong lu n án, các bài toán trên đ c xem xét m t cách t ng quát h n So v i các nghiên c u tr c đây [18][20][57], lu n án không nh ng b sung thêm các ràng bu c cho phù h p v i hoàn c nh m i trong đi u ki n c a n n kinh t và công ngh th gi i
đang phát tri n m nh m (đô tể ểóa nểanể, các Ổ u t môi tr nỂ có tểaỔ đ i l n, có
nểi u v t li u và cônỂ nỂể m i đ c áp d nỂ), mà còn tính đ n m t s đ c tr ng c
Trang 14th khác hi n h u Vi t Nam (ô nểi m môi tr nỂ tr m tr nỂ, cể t l nỂ n c cể a
tể t s đ c quan tâm) ng th i, lu n án c ng s d ng m t gi i thu t thích h p (ch a nghiên c u t ng t nào áp d ng) đ tìm l i gi i t i u cho bài toán đ t ra đ t
hi u qu cao
Nh ng đ xu t c a lu n án không tham v ng đi đ n xây d ng m t GIS hoàn ch nh
đ gi i quy t m i v n đ c a qu n lỦ HTCCNS Vi t Nam Các đ xu t này ch nh m làm c s ph ng pháp lu n và ph ng pháp đ phát tri n GIS m t cách h th ng và bài
b n, giúp cho các CTCCNS có th đ y nhanh quá trình ng d ng và phát tri n GIS c a riêng mình m t cách hi u qu Ngoài nh ng v n đ quan tr ng đư đ c nghiên c u gi i quy t, v i đ xu t c a lu n án, các CTCCNS ng d ng GIS có th b sung thêm nh ng
mô đun c n thi t cho vi c qu n lỦ HTCCNS c a mình mà không quá khó kh n
Lu n án đư s d ng các d li u c a Công ty C p n c s 2 Hà N i đ th
nghi m hai ch c n ng: T v n tểi t k tểaỔ tể và m r nỂ m nỂ nỂ cunỂ c p n c
t i u; c nể báo ô nểi m và qu n lý cể t l nỂ n c Các ch c n ng và công c c a
h th ng đ c th nghi m b c đ u đư cho k t qu kh quan Nh ng k t qu này m t
l n n a cho phép kh ng đ nh tính đúng đ n, tính hi u qu và tính th c ti n c a các k t
qu nghiên c u c a lu n án
T ng th lu n án bao g m 162 trang đ c t ch c thành ph n m đ u (28 trang), b n ch ng và ph n k t lu n (2 trang) Lu n án có 57 hình v và 13 b ng s
li u Ngoài ra có ph n tài li u tham kh o và ph l c g m 72 trang
Cung c p n c là m t ngành thu c c s k thu t h t ng đô th , có chi phí đ u
t , s a ch a và nâng c p r t t n kém Nó đóng vai trò quan tr ng đ i v i phát tri n s n
xu t và sinh ho t c a xư h i Trong nh ng n m qua, t c đ đô th hóa l n làm gia t ng dân s t i các khu đô th , cùng v i t c đ phát tri n kinh t và công nghi p nhanh kéo theo nhu c u s d ng n c s ch ngày càng t ng Vì hi n t i kh n ng c p n c c a chúng ta đang m c r t th p, nên đòi h i khách quan c a nhu c u dùng n c này đang t o áp l c r t l n cho ngành c p n c Vi t Nam Nhu c u s d ng n c s ch trong nh ng n m t i là r t l n Bên c nh đó, theo s ti n b c a xư h i, nhu c u này
đ c nâng lên m t t m m i là s d ng đ n c s ch v i ch t l ng, d ch v t t, và ngu n n c an toàn
Do kinh t phát tri n nhanh, môi tr ng t nhiên b h y ho i đang gây ô nhi m các ngu n n c Nhi u ngu n c p n c hi n t i Vi t Nam đang có nguy c suy gi m
c v s l ng và ch t l ng Giá thành đ u t s n xu t m t kh i n c s ch ngày càng
Trang 15cao M t ph n m ng l i không nh trong HTCCNS c a ta đư c k , t l h h ng và
rò r cao, vi c thay th , s a ch a ph n m ng l i c này di n ra r t ch m ch p H qu
là, l ng n c s ch s n xu t ra th t thoát quá l n, làm lưng phí đáng k ngu n tài nguyên quỦ giá c a qu c gia, ng i tiêu dùng ph i gánh ch u giá n c cao, nhà n c thi u h t ngu n đ u t m r ng các HTCCNS đ đáp ng nhu c u phát tri n kinh t xư
h i V i nh ng lỦ do trên, đ tài “Nghiên c u Ểi i pểáp nânỂ cao ểi u qu qu n lý cểo
ể tể nỂ cunỂ c p n c s cể d a trên ể tể nỂ tểônỂ tin đ a lý- tể nỂểi m t i Công
ty N c s cể s 2 ảà N i” đ c ch n làm đ tài lu n án Ti n s Kinh t t i Vi n ào
t o Sau đ i h c- Tr ng i h c kinh t Qu c dân Hà N i M c tiêu c a lu n án là
nâng cao hi u qu qu n lý HTCCNS, tr c ti p góp ph n gi i quy t m t s v n đ nan
gi i, c p bách trong ngành c p n c c a n c ta hi n nay
H th ng cung c p n c s ch c a Vi t Nam đ c xây d ng t th i Pháp thu c,
nh ng h n 40 n m sau th ng nh t đ t n c, n ng l c đáp ng nhu c u dùng n c c a chúng ta còn r t th p (xem Hình 1): m i có kho ng 80% dân s đô th và kho ng 42% nông thôn đ c dùng n c s ch [16] Trong khi đó các n c khác, nh Trung Qu c,
t l này là 91%, Nh t B n là 100% [80], v.v… Su t 7 n m (2007 đ n 2014) m t đ bao ph d ch v c a chúng ta ch t ng thêm đ c 10% Không ch s ng i đ c dùng
n c s ch còn ít, mà m c n c tiêu dùng tính theo đ u ng i m i đ t 120 lít/ng i/ngày (Hình 1), ch b ng kho ng 20% m c tiêu dùng c a các n c phát tri n [37] Trong khi m c cung c p n c s d ng còn r t th p, thì t l th t thoát n c l i
r t cao (25,25%) [32] và cể m đ c c i tểi n (Hình 1): Trong vòng 7 n m (2007 đ n
2014) t l này ch gi m 7%, t c là, bình quân m t n m ch gi m đ c 1% Các k t
qu nghiên c u quan tr c m i nh t cho th y, t i m t s đô th l n nh Hà N i, TP.H Chí Minh, H i Phòng, Hòn Gai, Vinh, Cà Mau, Sóc Tr ng, B c Liêu ngu n n c
ng m đang có nh ng d u hi u c n ki t, ô nhi m, nhi m m n [34] Vì th , ngay vi c
t ng c ng khai thác công su t c a các nhà máy n c s n có c ng r t khó kh n u
t nhà máy m i ph i l y n c t ngu n r t xa hàng ch c cây s (nh Vinaconex l y
n c t Sông à), làm cho giá thành n c ngày càng cao Không nh ng s l ng
n c s ch cung c p theo đ u ng i còn th p, mà ch t l ng n c c ng đáng báo đ ng
Ch t l ng n c nhi u nhà máy đư không đ t chu n đ ra (m c dù chu n c a chúng
ta th p h n nhi u so v i chu n c a th gi i)
Có nhi u nguyên nhân gây ra các v n đ nêu trên, nh ng có th nh n ra ba
nỂuỔên nểân c t lõi thu c v qu n lỦ HTCCNS đó là:
Ph ng pháp qu n lỦ m ng đ ng ng ch a t t, nên kểônỂ tể pểát ểi n k p tể i
và có Ểi i pểáp tểícể ể p đ i v i các s c rò r ỂâỔ ra t l tể t tểoát n c cao
Trang 16 Cể a có pể nỂ pểáp tểaỔ tể , b o trì ểi u qu cho h th ng m ng đ ng ng Chính vì v y, v n đ c p bách đ t ra là làm th nào đ duy tu b o trì thay th đ i
v i m nỂ đ nỂ nỂ c , và thi t k m r ng m ng l i đ ng ng m i m t cácể
t t nể t có tể : v a r , v a nểanể và có ểi u qu s d nỂ
Ch a có ph ng ti n, gi i pháp phòng tránh và c nh báo ô nhi m h u hi u Vi c
c nể báo đ c s m ô nểi m là ti n đ đ có Ểi i pểáp ki m soát cể t l nỂ n c
trong HTCCNS k p tể i Nểi m v nàỔ ể t s c quan tr nỂ, vì nó liên quan tr c
ti p đ n s c kể e và cể t l nỂ cu c s nỂ c a c nỂ đ nỂ ồụ ể i đanỂ đòi ể i nỂàỔ cànỂ đ c nânỂ cao âỔ là v n đ còn ít đ c quan tâm tronỂ qu n lý ảTCCNS Vi t Nam
Hình 1 Các tiêu chí trong h th ng c p n c Vi t Nam giai đo n 2007-2014
NỂu n d li u: ải p ể i c p tểoát n c Vi t Nam (2011) và [1]
N u gi i quy t v n đ đ u tiên h ng đ n s d ng hi u qu ngu n n c s n xu t
ra b ng gi i pháp qu n lỦ (nh m gi m th t thoát), thì đ i v i v n đ th hai nh m gi m chi phí đ u t và t ng t c đ đ a vào s d ng, khai thác các m ng đ ng ng đ c s a
ch a hay m r ng (đang có nhu c u r t l n và b h n ch vì ngu n v n đ u t ) Gi i quy t v n đ cu i cùng nh m đ m b o ch t l ng n c s d ng đang b ô nhi m và
đ ng tr c r t nhi u nguy c ô nhi m đe d a ngày càng t ng Có th nh n th y các v n
đ nêu ra trên đư đ c các công ty c p n c Vi t Nam nh n bi t t nhi u n m nay (qua nghiên c u th c tr ng), và c ng đư có m t s gi i pháp c th nh :
Pểân vùnỂ tácể m nỂ đ nỂ nỂ đ d qu n lý (ểoàn tểi n qu n lý)
Xác đ nể v trí l p các đ nỂ ể đo tểícể ể p Các đ nỂ ể đo có nểi m v
cểuỔ n t đ nỂ các tểônỂ tin đo đ c tronỂ HTCCN v trunỂ tâm đ ồ lý, giúp
Trang 17cunỂ c p tểônỂ tin k p tể i cểo vi c ra các quỔ t đ nể (t nỂ c nỂ kể n nỂ
có tính h th ng (vì cể a s d nỂ đ c các d li u kểônỂ Ểian liên quan đ n m nỂ
nỂ c p n c và môi tr nỂ c a nó), do v y k t qu đ t đ c còn h n ch , ch a phù
h p v i xu th và yêu c u phát tri n hi n nay c a xư h i
T đ u nh ng n m 90 (c a th k XX), HTCCNS c a các n c phát tri n nh
Hà Lan, an M ch, M c ng có tình tr ng g n nh chúng ta hi n nay Các n c này
đư ng d ng GIS cho ho t đ ng qu n lỦ HTCCNS K t qu h ki m soát đ c ch t
l ng n c theo th i gian th c, gi m t l th t thoát xu ng ch còn 4%-7%, đ m b o HTCCNS ho t đ ng liên t c, b n v ng [36] Gi i pháp này c ng đư đ c tri n khai thành công Malaysia, Thái Lan, là nh ng qu c gia có đi u ki n t nhiên, kinh t , xư
h i g n t ng t nh Vi t Nam Vì v y, ng d ng GIS nâng cao hi u qu qu n lỦ HTCCNS Vi t Nam, c th đ gi i quy t ba v n đ trên là hoàn toàn phù h p v i xu
th ng d ng công ngh m i và có Ủ ngh a quy t đ nh cho đ n lúc này H n n a, vi c
ng d ng GIS cho qu n lỦ HTCCNS c a chúng ta hi n nay là hoàn toàn kh thi, vì:
CểúnỂ ta có đ c nể nỂ bài ể c kinể nỂểi m nỂ d nỂ c a các n c đi tr c, và
c cônỂ nỂể mà ể có tể cunỂ c p (t t nểiên là còn có nể nỂ ể n cể )
S pểát tri n nểi u các cônỂ c ti n l i ể tr vi c ồâỔ d nỂ nỂ d nỂ ẢIS, và đụ
có nể nỂ cônỂ tỔ CNTT Vi t Nam n m đ c cônỂ nỂể và các cônỂ c nàỔ đ tri n kểai các nỂ d nỂ ẢIS M t kểác, trìnể đ CNTT c a các cônỂ tỔ c p n c Vi t Nam ểi n naỔ đ kể n nỂ đ ti p nể n s d nỂ và kểai tểác các ẢIS
Nểi u c quan qu n lý đụ ồâỔ d nỂ đ c các d li u d nỂ b n đ , đ c bi t c a
nỂànể n c, và các cểu n liên quan c nỂ đụ đ c nỂểiên c u và ban hành cùng các cểu n qu c gia v b n đ đụ cônỂ b ó là nể nỂ c s n n t nỂ c v
Trang 18pểáp lý và k tểu t cểo pểỨp ồâỔ d nỂ CSDL ẢIS cho các CTCCNS m t cácể cểu n ồác, b n v nỂ
Vi c ng d ng GIS qu n lý HTCCNS s không ch gi i quy t đ c nh ng h n
ch t n t i t tr c đ n nay mà nó còn r t thu n ti n cho vi c tra c u thông tin m ng
đ ng ng, khách hàng, tính toán áp l c, bi t đ c tình tr ng cung c p n c, l p k
ho ch thi t k c i t o, m r ng m ng l i, h tr công tác th ng kê theo yêu c u, v.v… Vi c ng d ng GIS trong qu n lỦ HTCCNS s cho cái nhìn t ng th v toàn b
m ng l i c p n c, ph c v vi c s a ch a h ng hóc, thay l p đ ng ng, đ ng h ,
n m b t thông tin khách hàng m t cách tr c quan mà không m t nhi u th i gian, công
s c nh tr c nh s d ng các công c t đ ng hóa cao H n n a, s d ng GIS còn có các u đi m sau: (1) Không ch k t h p nhi u gi i pháp, tích h p đ c nh ng công c
qu n lỦ tr c đây và b sung thông tin cho mô đun đư có(qu n lỦ khách hàng, qu n lỦ hóa đ n), v.v…(2) Qu n lỦ đ c nhi u lo i d li u, cho phép truy v n, tìm ki m m t cách d dàng, nhanh chóng và hi u qu ; (3) có th hi n th các d li u, thông tin c n thi t d i d ng các b n đ , cho hình nh báo cáo tr c quan; (4) k t h p d li u đư có
v i các d li u có th thu th p t nhi u ngu n khác nhau đ gi i quy t nh ng bài toán
qu n lỦ khác nhau; (5) có th mô hình hóa và x lỦ bài toán qu n lỦ th ng g p trên
n n t ng GIS đ tr giúp vi c ra các quy t đ nh và t o ra nh ng giá tr m i thông qua phân tích không gian - th i gian ho c mô hình hoá các d li u có to đ ; (6) cho phép
c i ti n và t đ ng hóa m c cao các quy trình phân tích ra quy t đ nh qu n lỦ, c i thi n
ch t l ng d ch v đ i v i khách hàng, v.v… trong qu n lỦ HTCCNS
GIS ngày m t phát tri n và hoàn thi n h n cho phép k t h p v i vi n thám, giúp ng i qu n lỦ bao quát đ c các đ i t ng c n qu n lỦ theo không gian và th i gian th c mà không c n ph i đ n th c đ a V i hi n tr ng h th ng c p n c c a ta
hi n nay, vi c s d ng GIS s góp ph n gi i quy t nh ng khó kh n t n t i trong vi c
qu n lỦ HTCCNS, nh có s cung c p đ y đ thông tin t c th i d i d ng các thu c tính không gian, thu c tính đ i t ng, thông tin v môi tr ng n i mà h th ng đi qua
và cu i cùng là k t h p v i các tiêu chí đ t ra c a các t ch c liên quan nh : B Y t ,
S giao thông V n t i, S Tài nguyên và Môi tr ng, v.v… GIS s đ a ra nh ng c nh báo, l p ra nh ng b n đ , l p ra nh ng d báo, tr giúp cho ng i qu n lỦ đ a ra
nh ng quy t đ nh nhanh chóng k p th i và t i u đáp ng m c tiêu “phòng b nh h n
ch a b nh” H n n a, GIS còn có th h tr và b sung cho nh ng công c qu n lỦ đư
có đ đ t đ c hi u qu qu n lỦ cao h n (v đ chính xác, tính k p th i và ti n d ng,
gi m nhân l c)
Trang 19Qua k t qu đi u tra th c tr ng cho th y: Hi n nay, các n c phát tri n, b
ph n m m GIS qu n lỦ t ng th HTCCNS đư hoàn thi n m c cao và đ y đ các
ch c n ng (water GIS c a ESRIS) Tuy nhiên, m t mô hình dù t t đ n đâu c ng không
th áp d ng t t đ i v i t t c các tr ng h p có các đi u ki n môi tr ng khác nhau,
đ c bi t v i nh ng đ c thù c a Vi t Nam (môi tr ng, con ng i, chính sách) Các b
ph n m m này hi n nay đư đ c tri n khai giai đo n đ u cho m t s công ty cung
c p n c s ch Vi t Nam (công ty n c s ch C n Th , à N ng) v i m t s các ch c
n ng tiêu bi u: Qu n lý tài s n ể tể nỂ; l p k ểo cể tểaỔ tể b o trì m nỂ đ nỂ
ng; qu n lý tểônỂ tin đi m rò r Ch c n ng qu n lỦ tài s n có t ng đ i đ y đ các
đ i t ng và các thu c tính c n qu n lỦ Ch c n ng l p k ho ch thay th b o trì m ng
ng trong b ph n m m đ c đánh giá cao nh t m i ch d a vào tiêu chí tu i th c a
đ i t ng do nhà s n xu t qui đ nh theo chu n c a các n c phát tri n Ch c n ng
qu n lỦ thông tin đi m rò r , qu n lỦ các thông tin nh : V trí, ngày r r , ngày kh c
ph c, đ i kh c ph c, v t t tiêu hao Ch c n ng này m i d ng vi c qu n lỦ thông tin liên quan đ n đi m rò r , các m c tiêu khác ch a đ c th c hi n Nhìn chung, khi s
d ng gói ph n m m GIS c a n c ngoài đ qu n lỦ t ng th HTCCNS c a Vi t Nam còn có m t s h n ch nh :
NỂôn nỂ ti nỂ Anể là m t rào c n l n (m t s đụ đ c Vi t ểóa nể nỂ tểu t
nỂ dùnỂ cể a cểínể ồác, tểân tểi n) cểo nỂ i s d nỂ
TronỂ ể tể nỂ pể n m m c a n c nỂoài, nểi u đ i t nỂ và tểu c tínể không
có tronỂ ảTCCNS Vi t Nam, d n đ n tểi u d li u đ u vào
nể n bi t đ c m i liên ể Ểi a các đ i t nỂ nàỔ V n đ nàỔ l i kểônỂ đ c
ể nỂ d n cểi ti t tronỂ b t c tài li u nào c a pể n m m
M t s chỐ n dùng trong ph n m m n c ngoài khác ố i chúng ta nên khi s d ng
ph n m m nhi Ố k t qỐ mà h th ng đ a ra là không phù h p.… (ốì trình đ CNTT
c a các đ n ố còn h n ch ốà không có h ng d n c th c a gói ph n m m)
Trang 20 ảaỔ Ể p s c tronỂ v n ểànể ể tể nỂ, nể nỂ kểônỂ nể n đ c s tr Ểiúp k p
tể i (vì nỂu n l c v nểân s có tể kể c pể c đ c s c c a các đ n v tri n
khai v n còn r t ể n cể )
Giá tểànể tri n kểai s d nỂ pể n m m n c nỂoài còn cao
T t c các lỦ do trên đư làm cho vi c khai thác các h th ng ph n m m
n c ngoài trong các công ty c a ta còn ch a đáp ng đ c yêu c u mong mu n, hay không phù h p Vi c tri n khai ng d ng c ng nh m r ng thêm các ch c
n ng m i do yêu c u th c t c a các công ty cung c p n c s ch (CTCCNS)
Vi t Nam đ i v i ph n m m này là khó kh n (c v tài chính và k thu t) và
th ng ch m ch p M t đi u d hi u là, do ph n m m đ c đóng gói và có nhu
c u b o v b n quy n, nên chúng ta không th hi u h t và can thi p vào ph n
m m c a h , đ c bi t là v n đ thi t k và nh ng thu t toán dành cho các gi i pháp k thu t mà ph n m m cung c p Vì th , m t s CTCCNS khác Vi t Nam (nh Khánh Hòa, Bình Thu n) đư không s d ng các gói ph n m m c a n c ngoài, mà ch đ ng xây d ng GIS theo nhu c u c a riêng mình Các đ i t ng và thu c tính đ c qu n lỦ trong các ph n m m t xây d ng này tuy ch a đ y đ so
v i các gói ph n m m t n c ngoài, nh ng đư có đ c m t s ch c n ng nh :
Qu n lý tài s n; Qu n lý tểônỂ tin rò r và qu n lý b o trì tài s n tểi t b
[21][26] Nh ng ph n m m này có m t s u đi m nh : Giao di n thân thi n,
ph n m m thu n Vi t d s d ng, giá thành r , kh n ng v n hành và kh c ph c
s c t t h n Tuy nhiên, nh ng s n ph m này còn đ n gi n, thi u m t thi t k
t t, thi u nhi u ch c n ng đòi h i ph i có gi i pháp k thu t v i trình đ cao, đ
có th đáp ng đ c đ y đ nhi u yêu c u c a qu n lỦ c bi t, nh ng ph n
m m nh v y th ng ch a tính đ n kh n ng nâng c p và b o trì sau này M c dù
v y, khi tri n khai các ng d ng GIS các m c đ khác nhau, các công ty này đư
kh ng đ nh đ c r ng: Nh ng d ng GIS đư giúp h nâng cao đ c hi u qu
qu n lỦ HTCCNS m c đ nh t đ nh, và c n ph i đ y m nh vi c ng d ng GIS nhi u h n n a (công ty c p n c MTV à N ng tr c đây có t l th t thoát n c
s ch r t cao 31% vào n m 2010, sau khi ng d ng GIS vào qu n lỦ đ n nay t l
th t thoát là 16,88% n m 2014)[1]
D a vào xu th phát tri n công ngh trên th gi i g n đây, c n c vào tình hình
th c ti n trong và ngoài n c, tác gi i l a ch n đ tài nghiên c u này là m t nhu c u
thi t th c V i đ tài này, câu h i qu n lỦ đ t ra là: Các cônỂ tỔ cunỂ c p n c s cể
Vi t Nam c n pể i nỂ d nỂ cônỂ nỂể GIS nể tể nào đ Ểi i quỔ t m t cácể tri t
Trang 21đ và đ t ểi u qu cao các ểo t đ nỂ qu n lý c a mìnể:Tiêu bi u là các ểo t đ ng
qu n lý tài s n m nỂ l i, ểo t đ nỂ tểi t k tểaỔ tể - m r nỂ m nỂ l i và c nể báo ô nểi m?
T câu h i qu n lỦ trên, các câu h i nghiên c u sau đây đ c đ t ra:
nỂ d nỂ ẢIS vào ểo t đ nỂ qu n lý t i các cônỂ tỔ cunỂ c p n c s cể Vi t
Nam có tể Ểi i quỔ t đ c nể nỂ v n đ Ểì?
Pể nỂ pểáp lu n cểunỂ đ Ểi i quỔ t nể nỂ bài toán qu n lý trong HTCCNS
Vi t Nam d a trên ẢIS c n đ c ti n ểànể nể tể nào?
KểunỂ CSDL ẢIS cểo ểo t đ nỂ qu n lý ảTCCNS Vi t Nam v i các bài toán đ
ồu t Ể m nể nỂ tểànể pể n d li u nào và c u trúc ra sao?
Mô hình hóa bài toán tểi t k tểaỔ tể - m r nỂ m nỂ l i và bài toán ki m soát
c nể báo ô nểi m tronỂ ảTCCNS nể tể nào và cácể tể c Ểi i quỔ t chúng trên n n t nỂ c a ẢIS ra sao?
tr l i các câu h i trên, c n tri n khai đi u tra đ n m đ c th c tr ng ho t
đ ng qu n lỦ HTCCNS Vi t Nam (c v n i dung qu n lỦ và d li u s d ng) Sau
đi u tra, tác gi đư ti n hành nghiên c u nh ng v n đ nêu ra trên và th nghi m k t
qu nghiên c u v i các d li u c th c a Công ty N c s ch s 2 Hà N i T đó hoàn thi n k t qu nghiên c u và đ a ra các k t lu n và khuy n ngh K t qu nghiên c u s giúp vi c tri n khai GIS t i các công ty c p n c Vi t Nam thu n ti n, d dàng, hi u
qu , góp ph n đ y nhanh ti n đ ng d ng GIS vào ho t đ ng qu n lỦ nh m nâng cao
hi u qu ho t đ ng c a h
3 Khung lý thuy t và m c tiêu nghiên c u
Hình 2 là mô hình nghiên c u cho lu n án d a trên lỦ thuy t v khoa h c thi t k trong nghiên c u HTTT c a Havner đ a ra n m 2004 [40] Khung lỦ thuy t th hi n:
Môi tr ng nghiên c u bao g m: Con nỂ i, mô ểìnể t cể c và các nểân t
cônỂ nỂể TronỂ đó, Ổ u t con nỂ i đ c coi là quan tr nỂ nể t, vì ể chính
Trang 22Các m c tiêu đ t ra, các nhi m v ph i th c hi n, các v n đ t n t i và các c
h i c a các CTCCNS đ c th hi n b ng nhu c u phát tri n c a ngành c p n c và t o
ra kho ng tr ng nghiên c u trong l nh v c GIS trong ngành c p n c Các kho ng
tr ng nghiên c u này đ c xem xét trong ng c nh hi n nay c a các công ty c p n c
Vi t Nam Các k t qu nghiên c u mà lu n án đ xu t và ki n ngh áp d ng vào qu n
lỦ HTCCNS là nh ng đóng góp cho c s tri th c v qu n lỦ và xây d ng HTTT qu n
lý v i vi c ng d ng GIS Các k t qu th nghi m là c s đ đi u ch nh, đánh giá l i, hoàn thi n và phát tri n các ng d ng ti p theo trong l nh v c ng d ng GIS vào qu n
lỦ HTCCNS t i Vi t Nam
Hình 2 Khung lỦ thuy t cho lu n án
Trên c s câu h i qu n lỦ, các câu h i nghiên c u và khung nghiên c u lỦ
thuy t trên, tác gi đ t ra m c tiêu nghiên c u t ng quát là: Xây d ng gi i pháp nâng
cao hi u qu qu n lý H th ng cung c p n c s ch v i s tr giúp c a H th ng thông tin đ a lý
Trang 23đ t đ c m c tiêu t ng quát trên, nghiên c u s th c hi n các m c tiêu chi
ti t sau:
NỂểiên c u m t cácể có ể tể nỂ nểu c u c p tểi t ti n ểànể đ i m i qu n lý
các CTCCNS Vi t Nam tronỂ b i c nể nỂu n n c nỂ t đanỂ b ô nểi m và nỂàỔ cànỂ c n ki t
Ngểiên c u ẢIS và vi c tri n kểai ể tể nỂ ẢIS cểo nỂànể c p n c và m t s
ngành khác
NỂểiên c u quá trìnể nỂ d nỂ ẢIS đ ể tr cônỂ tác qu n lý kinể doanể c nỂ
nể qu n lý k tểu t tronỂ ảTCCNS Vi t Nam
a ra các bài toán c p bácể c n Ểi i quỔ t, các v n đ có tể Ểi i quỔ t nể
GIS, mô hình chung pểát tri n ẢIS, kểunỂ CSDL ẢIS cểo nỂànể c p n c nể m nânỂ cao ểi u qu qu n lý ảTCCNS
XâỔ d nỂ và tể nỂểi m m t s mô đun cể c n nỂ c a ể tể nỂ nể : Tểi t k ,
tểaỔ tể m r nỂ m nỂ l i t i u và qu n lý cể t l nỂ n c v i các d li u
c a cônỂ tỔ c p N c s 2 ảà N i
4 i t ng, ph m vi vƠ ph ng pháp nghiên c u
i t ng nghiên c u c a lu n án là m t s HTCCNS tiêu bi u Vi t Nam Xét
trên quan đi m đi u khi n h c, h th ng này bao g m hai thành ph n c b n là đ i t nỂ
qu n lý và đ i t nỂ b qu n lý Trong đ i t nỂ qu n lý, nghiên c u t p trung vào các
ho t đ ng c a qu n lỦ k thu t c a h th ng Trong đ i t nỂ b qu n lý, là m ng đ ng
ng cung c p n c s ch và môi tr ng có tác đ ng tr c ti p lên nó
4.2 Ph m vi nghiên c u
V m t không gian: Pể m vi bao Ể m pể n l n các cônỂ tỔ c p n c s cể
Vi t Nam, có tể tểu tể p đ c các d li u c n tểi t cểo vi c nỂểiên c u.
V m t th i gian: d li u đ c s d nỂ là các s li u đi u tra, các s li u tể
c p tểu tể p t n m 2007 đ n 12/2015 t các nỂu n kểác nểau
V m t n i dung: Tr c ể t, nỂểiên c u cể t p trunỂ vào m t s v n đ c a
qu n lý k tểu t quan tr nỂ tronỂ ảTCCNS âỔ cểínể là các bài toán pể c t p
và nan Ểi i đanỂ đ c đ t ra Sau đó là nỂểiên c u v các m nỂ cunỂ c p n c
s cể Vi t Nam, đ bi t tể c tr nỂ c a cểúnỂ c v m t c u trúc c nỂ nể môi
Trang 24tr nỂ nể ể nỂ Cu i cùng, là nghiên c u v Ểi i pểáp cểo các v n đ đ t ra, bao Ể m nỂểiên c u Ểi i pểáp v kểunỂ c nể cểo vi c Ểi i các bài toán – công nỂể ẢIS, mô ểìnể các bài toán và tểu t toán Ểi i cểúnỂ Sau n a, là nể nỂ đ
ồu t v pểát tri n m t ẢIS đ t đ nỂ ểóa đ n m c cao nể t có tể toàn b quá trìnể Ểi i quỔ t các v n đ đ t ra nể m tr Ểiúp vi c nânỂ cao ểi u qu các ểo t
Vi t Nam Ngoài ra, pể nỂ pểáp nàỔ còn đ c s d nỂ đ d đoán nểu c u s
d nỂ n c s cể c nỂ nể kể n nỂ cunỂ c p n c s cể tronỂ t nỂ lai Các
pể nỂ pểáp nàỔ đ c tể c ểi n d a trên các b d li u s c p t các cu c
pể nỂ v n, đi u tra, và các s li u tể c p tểu đ c t các cônỂ b c a các công
tỔ và s taỔ c p n c an toàn c a các CTCCNS Vi t Nam t n m 2007 đ n 2014
Ph ng pháp chu n hoá d li u không gian và thu c tính s d nỂ pể n m m
MapInềo đ s ểóa b n đ , c p nể t t a đ c a m nỂ l i vào b n đ và cểuỔ n các l p b n đ kểônỂ cùnỂ ể quỔ cểi u v m t ể quỔ cểi u c tể là vùnỂ l i cểi u là UTM Zone 48- Northern Hemisphere
Ph ng pháp mô hình hóa : S d nỂ các bi u đ , s đ và đ tể bi u di n tể c
tr nỂ các v n đ qu n lý và k tểu t tronỂ ảTCCNS Vi t Nam, Ểiúp cểo quá trìnể pểân tícể tr nên rõ rànỂ và d ểi u ể n
Ph ng pháp phân tích và thi t k HTTT đ ồâỔ d nỂ ẢIS tr Ểiúp vi c t đ nỂ
ểóa Ểi i quỔ t nể nỂ v n đ đ c đ t ra
n c c a Vi t Nam trong t ng lai Ph n ti p theo, phân tích th c tr ng ho t đ ng
Trang 25qu n lỦ HTCCNS qua các ch tiêu c b n v i d li u c a toàn ngành, đ t đó làm rõ
nh ng bài toán qu n lỦ đ t ra cho ngành c p n c Vi t Nam c n gi i quy t ngay,
nh m th c hi n đ c nhi m v và m c tiêu đư đ ra Ti p theo, gi i thi u các khái
ni m c n b n, đ c tr ng c a GIS và kh ng đ nh GIS là công c thích h p nh t lúc này
đ có th giúp gi i quy t nh ng bài toán qu n lỦ đ t ra Cu i cùng, đ a ra nh ng v n
đ c n quan tâm khi xây d ng và phát tri n m t GIS qu n lỦ HTCCNS Vi t Nam
Ch ng 2: Tể c tr nỂ qu n lý k tểu t và nỂ d nỂ ẢIS vào ểo t đ nỂ nàỔ t i
các CTCCNS Vi t Nam
Ch ng này đi sâu nghiên c u v các ho t đ ng qu n lỦ k thu t c a HTCCNS
Vi t Nam Ph n đ u c a ch ng trình bày các khái ni m liên quan đ n các ho t đ ng
k thu t trong h th ng và các quy trình qu n lỦ k thu t c b n Ph n ti p theo, phân tích các d li u l ch s v qu n lỦ k thu t c a các CTCCNS qua các n m đ làm rõ s thay đ i, nh ng b t c p trong các ho t đ ng k thu t hi n nay T đó, kh ng đ nh l i
m t l n n a ph i hoàn thi n các nghi p v này b ng cách ng d ng công ngh m i - công ngh GIS Ngoài ra, thông qua k t qu đi u tra phân tích th c tr ng ng d ng GIS vào qu n lỦ HTCCNS c a các công ty n c c p n c Vi t Nam Cu i cùng đ a
ra m t s khuy n ngh v các n i dung c th c n ng d ng GIS vào qu n lỦ và các
v n đ gây h n ch quá trình tri n khai GIS các CTCCNS Vi t Nam
Ch ng 3: Mô ểìnể pểát tri n ẢIS và ồâỔ d nỂ kểunỂ CSDL cểo qu n lý
ảTCCNS Vi t Nam
Ch ng này đ c chia thành 3 ph n Ph n đ u đ xu t mô hình phát tri n m t h
th ng GIS nói chung Ph n ti p theo, đ xu t mô hình ki n trúc GIS qu n lỦ HTCCNS giúp nâng cao hi u qu qu n lỦ Ph n cu i cùng, trình bày ph ng pháp lu n, ph ng pháp thi t k c s d li u GIS và đ xu t m t khung CSDL GIS đ y đ các nhóm d
li u (d li u chuyên đ , d li u n n), các đ i t ng và các thu c tính đ i t ng đ qu n
lỦ t ng h p HTCCNS nh m nâng cao hi u qu qu n lỦ HTCCNS c bi t CSDL GIS
đ xu t s ph c v đ gi i quy t các bài toán đư nêu nh ng ch ng tr c
Ch ng 4: nỂ d nỂ ẢIS cểo bài toán tểi t k m nỂ c p n c t i u và c nể
báo ô nểi m n c trong HTCCNS
Ch ng này trình bày chi ti t ph ng pháp gi i quy t 2 bài toán tểi t k tểaỔ
tể , m r nỂ m nỂ l i và c nể báo ô nểi m cể t l nỂ n c đư nêu Ch ng 1, s
d ng CSDL GIS đư đ xu t Ch ng 3 Ti p theo, s d ng d li u c a Công ty N c
s ch s 2 Hà N i đ th nghi m Ph n cu i ch ng, trình bày các k t qu th nghi m
và đ a ra m t s nh n xét
Trang 261 Hazen-Williams C là công th c tính áp l c trong đ ng ng v i y u t tính ch t v t lỦ c a đ ng ng và s
gi m áp l c do ma sát
6 T ng quan tình hình nghiên c u
H th ng cung c p n c s ch ra đ i t r t s m (th k XVI) các n c Tây
Âu Nh ng ch t khi ng i ta xây d ng các h th ng khai thác và m ng l i truy n d n (th k XVIII), thì các ho t đ ng qu n lỦ kinh doanh và k thu t (ki m tra, b o trì, phát tri n m ng d n n c, ch t l ng n c) m i tr thành ho t đ ng chính th c và th ng xuyên Các ho t đ ng qu n lỦ này ngày càng đ c xư h i quan tâm không ch v s l ng mà còn c v ch t l ng n c đ c cung c p
Tr c tình tr ng khan hi m và ô nhi m c a ngu n n c ng t hi n nay, công tác
qu n lỦ HTCCNS càng tr nên c p thi t h n bao gi h t ã có nhi u k t qu nghiên c u liên quan đ n ho t đ ng này c bi t, t gi a th k 20, nh có s phát tri n m nh m c a ph ng pháp mô hình hóa, nhi u bài toán thu c l nh v c cung
c p n c s ch đư đ c nghiên c u và gi i quy t hi u qu nh s tr giúp c a máy tính đi n t
T th a s khai, do các m ng đ ng ng c p n c có qui mô nh và đ c l p
đ t l thiên nên các ho t đ ng b o trì h th ng m ng l i đ n gi n và d th c hi n Theo s ti n b c a xư h i, h th ng m ng đ ng ng có quy mô ngày càng m r ng,
và đ c đ t ng m m t ph n d i đ t Do đó, nh ng bài toán liên quan đ n b o trì h
th ng m ng ng n c (g m s a ch a, thay th và m r ng ho c k t h p c hai) ngày
m t ph c t p và có chi phí r t cao Nhi u k t qu nghiên c u liên quan đ n vi c gi i bài toán m r ng và b o trì h th ng m ng đ ng ng t i u, đư đ c công b D i đây là m t s nghiên c u tiêu bi u:
N m 1979, Sharmir và Howard đ xu t m t mô hình bài toán cho vi c ra quy t
đ nh l a ch n ph ng án s a ch a ho c thay th đ ng ng khi so sánh gi a t l ng
v và các chi phí s a ch a v i vi c thay th đ ng ng m i [71] Bài toán này đ c
đ t ra trong hoàn c nh lúc đó giá thành đ ng ng và các ph ki n kèm theo còn r t cao N m 1982, Walski và Pelliccia đư phát tri n m t tiêu chu n m i đ n gi n h n đ thay th đ ng ng n c khi so sánh t l v hi n t i c a m t đ ng ng l n h n t l
v đ nh m c [75] Sau đó Walski xem xét thêm bài toán v vi c ph c h i đ ng ng
d n n c khi chi phí cho ph c h i nh h n chi phí t ng thêm cho áp l c b m n c và thi t b c n thi t b sung đ n c v n l u thông t t trong các ng chính b ng cách áp
d ng ch s Hazen-Williams C1 th p [77] Vào n m 1986, chính ông đư phát tri n m t khuôn kh chung cho vi c ra quy t đ nh ph c h i h th ng m ng ng n c Công trình
Trang 27c a ông đư g i Ủ các gi i pháp ph c h i khác nhau cho m t s bài toán c th [78]
C ng v ch đ này, O'Day cho r ng, quy t đ nh vi c b o d ng đ ng ng, ph c h i
ch c n ng, và thay th hi u qu không ch d a vào tu i th c a ng, mà ph i d a trên
th c t và các thông tin đ c c p nh t v đi u ki n v t ch t c th c a h th ng phân
ph i n c [67] C ng v n v i bài toán trên, nh ng khi tính đ n nh ng y u t m i, tác
gi Sullivan nh n m nh vi c l p k ho ch u tiên đ thay th , c i t o đ ng ng ph i
d a trên h s b o d ng, h s tu i th và ki m tra áp l c c a đ ng ng c ng nh
c u trúc đ ng b c a thành ph có nh h ng đ n nó [73] t i u hóa chi phí cho
vi c ph c h i, thay th m r ng tuy n ng, m t lo t mô hình t i u hóa ra đ i có áp
d ng nh ng k t qu nghiên c u m i v c h c: B ng s k t h p t i u hóa phi tuy n (hàm m c tiêu) và quy trình mô ph ng th y l c đ tính áp l c lên thành ng đ tìm l i
gi i cho vi c ra quy t đ nh trong HTCCNS đư đ c Woodburn và c ng s đ a ra n m
1987 [79], và đ xác đ nh gi i pháp chi phí t i thi u cho vi c ph c h i và thay th các thành ph n c a h th ng phân ph i n c đư đ c đ xu t vào n m 1992 [62] Theo
h ng mô hình hóa t i u này, Kim đư c i thi n mô hình c a Shamir và Howard b ng cách b sung đi u ki n ki m tra đ tin c y th y l c [60], còn Kim và Mays gi i quy t bài toán đ t ra b ng cách s d ng bi n s nguyên đ bi u di n vi c quy t đ nh thay
th hay ph c h i m t đo n đ ng ng, thay vì s d ng đ dài đ ng ng đó nh là
bi n quy t đ nh [59] Halhal l i s d ng m t thu t toán di truy n c u trúc tr n đ gi i quy t bài toán l a ch n m t m ng con t t nh t có th c a m ng l i c n đ c l p đ t
M t cách ti p c n đa m c tiêu đ c mô t b ng cách s d ng đ ng th i c chi phí v
v n và l i ích kinh t thu đ c nh m c tiêu kép, cho phép s d ng m t lo t các gi i pháp bi n đ i chi phí có đi u khi n đ không v t quá l i ích [51] V n đ t i u hóa kích th c đ ng ng khi thay th , s a ch a c ng đ c nghiên c u vào n m 2008 [66] Trong lu n án b o v th c s c a Baek [43] đư phát tri n cách tính toán t i u
c a h th ng khi đ a ra quy t đ nh ph c h i ch c n ng c a H th ng phân ph i b ng cách s d ng công c ReHS N m 2001, khi gi i quy t v n đ ph c h i m t h th ng
m ng l i c p n c l n, Geem và các c ng s đư s d ng thu t toán “ Harmony Search” m i đ gi i quy t bài toán này thay cho k thu t t i u thông th ng đư không còn hi u qu [48] N m 2002, c ng nhóm tác gi này nghiên c u và đ a ra k t qu khi
s d ng thu t toán “ Harmony Search” trên vào vi c thi t k m ng đ ng ng [49] Nhìn chung, các công trình đ c nghiên c u trên t p trung gi i quy t bài toán
m r nỂ và b o trì t i u m nỂ đ nỂ nỂ n c b ng cách xây d ng các mô hình t i
u v i các ràng bu c và hàm m c tiêu khác nhau i m khác nhau gi a chúng là các nghiên c u sau th ng tính đ n nhi u h n các đi u ki n ràng bu c th c t c a bài toán
Trang 28(tu i th đ ng ng, t l rò r , m c đ s a ch a th c t ho c áp l c n c trên đ ng ng) ho c làm ph c t p thêm hàm m c tiêu (bao g m nhi u tiêu chí nh chi phí v n
b ra, hi u qu kinh t mang l i ho c chênh l ch gi a chúng, v.v ) Cùng v i mô hình các bài toán có đ ph c t p thay đ i, các tác gi đư đ a ra các ph ng pháp gi i khác nhau Tr c đây, do giá thành các đ ng ng và ph ki n r t đ t, nên nhi u bài toán b o trì, thay th đ c đ t ra có th ti n hành ch cho t ng đo n đ ng ng Ngày nay, tr nh ng lo i ng l n, bài toán th ng đ t ra cho m t c m m ng đ ng ng có
s t ng đ ng nh t đ nh (vì th ng các đ ng ng trong c m đ u đ c l p đ t cùng
th i đi m, cùng lo i, cùng hưng s n xu t, nên tu i th là t ng đ i gi ng nhau) Thêm vào đó, ph ng pháp gi i các mô hình toán h c t i u hi n r t phong phú V i n ng
l c r t m nh c a máy tính, vi c gi i các mô hình v i các bài toán lo i này không còn
là v n đ khó kh n i u đánỂ Ểểi nể n đâỔ cểínể là mô ểìnể c a các bài toán đ c
ồâỔ d nỂ nỂàỔ cànỂ có nểi u rànỂ bu c Ể n ể n v i bài toán tể c t đ c Ổêu c u
Ểi i quỔ t Tuy nhiên, các bài toán đ t ra ch a s d ng công ngh GIS, vì lúc đó công
ngh này ch a phát tri n Cách thi t l p các ràng bu c đ gi i các bài toán ch y u v n làm th công (có th đư s d ng b n đ gi y), vì th th ng t n r t nhi u công s c và
th i gian H n n a, nhi u ràng bu c th c t c a bài toán ph i b qua vì thi u các d
li u không gian ho c do s quá ph c t p c a nó khi c n ph i bi u di n chúng trong không gian N m 2013, Harri Antikainen s d ng các d li u không gian trong GIS [52] đ c l u tr d ng Raster đ mô hình hóa bài toán thi t k thay th m r ng
m ng l i và thu t toán A* tìm đ ng đi cho đ ng ng n c có giá tr t i u C ng trong n m này, nhóm tác gi Jun a, Koo b và Koh đư công b k t qu nghiên c u m
r ng h th ng m ng l i c p n c Seul d a trên GIS Trong k t qu nghiên c u, nhóm tác gi đư đ a ra công th c tính chi phí xây d ng, công th c tính tu i th c a
đ ng ng, s d ng gi i thu t DISKTRA, đ l p k ho ch b o trì và thay th các đo n
đ ng ng t i u b ng cách xác đ nh th i đi m thay th đ ng ng, tìm đ ng đi ng n
nh t cho đo n đ ng ng đ c thay th Ngoài ra, k t qu nghiên c u còn ch ra r ng
c n ph i s d ng b n đ đ ng giao thông làm c s chia vùng, chia ô m ng đ ng
Trang 29h n r t nhi u Tuy v y, trong khi gi i bài toán đ t ra, các nghiên c u tr c đây s d ng thu t toán DISKTRA đ tìm đ ng đi ng n nh t cho đo n đ ng ng đ c thay th s làm h n ch ph m vi c a bài toán đ c gi i, khi mà nhu c u thay th không ch là m t
đo n đ ng ng mà là toàn b m t c m m ng đ ng ng, v.v
GIS không ch h tr gi i quy t các v n đ k thu t trong HTCCNS, mà GIS
còn kh ng đ nh đ c vai trò c a mình trong vi c tr giúp qu n lỦ s n xu t vƠ kinh
trình bày trong h i th o [41] N m 2003, cu n sách “Pểát tri n mô ểìnể qu n lý và
cunỂ c p n c” (c a Walski, T M và các tác gi khác) đ c gi i thi u nh m t cu n
t đi n bách khoa, cung c p đ y đ n i dung cho ng d ng GIS vào qu n lỦ Cu n
sách đ c p t i t t các ho t đ ng th ng ngày c a các CTCCNS nh : Qu n lý m nỂ
đ nỂ nỂ, qu n lý nểu c u s d nỂ n c, qu n lý kểácể ểànỂ, ểóa đ n, v.v và các
qui trình kh c ph c s c x y ra trong các ho t đ ng đó [76] Khi th c hi n ng d ng GIS theo cu n sách này, các CTCCNS Vi t Nam g p r t nhi u khó kh n, vì r ng,
vi c xây d ng h th ng và các qui trình th c thi các nghi p v c a chúng ta không
gi ng các tiêu chu n nh trong sách đ a ra và m t vài công ngh s d ng đư không còn phù h p Do v y, cu n sách ch có Ủ ngh a tham kh o
Theo th i gian, GIS ngày càng phát tri n và hoàn thi n Ngoài kh n ng cung
c p đ c nhi u thông tin do k t h p gi a d li u không gian và d li u thu c tính, GIS còn có kh n ng tích h p đ c các công ngh m i ph c v cho vi c cung c p thông tin trên th c đ a nhanh chóng, d dàng, nh t là nh ng đ a hình hi m tr khó kh n trong
vi c kh o sát th c đ a M t trong các công ngh đó là vi n thám Nh chúng ta đư bi t, HTCCNS th ng tr i ra trên m t không gian r ng Nhi u thi t b c a h th ng đ t
nh ng v trí hi m tr , kh c nghi t r t c n thu th p các thông tin v nó Ví d nh các van, b ch a, các thi t b đang v n hành, v.v…Vi n thám giúp cho công tác qu n lỦ các đ i t ng c a h th ng đ t hi u qu cao h n do không c n c ng i đ n t n n i đ
kh o sát hay l y d li u N i dung này đ c nhóm tác gi Khadri, S.F.R và Chaitanya Pande nghiên c u và đ xu t n m 2014 [58] Vi c, k t h p GIS và vi n thám cung c p các hình nh cho GIS, theo cách thông th ng s d n đ n vi c đ a ra k t lu n r t ch m
tr c i thi n t c đ cung c p thông tin, tác gi Zhao-Shun Wang và các đ ng s còn
Trang 30đ xu t s d ng công ngh Client-Server, Browser-Server k t h p v i vi n thám t o thành m t mô hình h th ng h n h p m i Nghiên c u này đư đ c đ xu t vào n m
2008 [82] GIS không ch giúp ích trong vi c qu n lỦ các v n đ k thu t c a HTCCNS,
mà nó còn h tr gi i quy t t t các v n đ liên quan khác, ch ng h n: “ ng d ng GIS
phân tích m i liên h gi a vi c m r ng di n tích đ t đô th và h qu c a nó nh h ng
t i HTCCNS nh th nào” ây chính là n i dung c a m t nghiên c u đ c trình bày trong h i th o khoa h c và công ngh Monaco n m 2012 [81] M t s nghiên c u khác l i đ c p t i vi c đi u khi n HTCCNS nh GIS đ cung c p n c theo nhu c u s
d ng khác nhau c a t ng vùng, t đó đi u ch nh áp l c cho h p lỦ [50] Tác gi Alaeddinne Eljamassi và các đ ng s s d ng GIS đ phân tích d li u và đ xu t m t
k ho ch phân ph i n c và các tham s v đ ng ng đ l p k ho ch b o trì, nh m
gi m thi u th t thoát n c cho d i Rafah, m t n i r t khan hi m n c s ch [39] Giáo s Ramachandran đư đ a ra Ủ t ng k t h p GIS v i tính n ng c a các thi t b c m bi n
nh m nâng cao hi u q a qu n lỦ h th ng Ông cho đ t các thi t b c m bi n nh ng
n i “nh y c m” trong h th ng, r i thi t l p các thông s cho c m bi n đ chúng cung
c p các thông s đo đ c m t cách liên t c Sau khi nh n các thông s , h th ng s t
đ ng phân tích và đ a ra các c nh báo Tuy nhiên, vi c xác đ nh nh ng đi m nh y c m trong h th ng còn là m t v n đ ch a đ c công b [69]
Theo th i gian, GIS ngày càng kh ng đ nh đ c u th v t tr i c a mình trong
vi c qu n lỦ t ng th HTCCNS nh có s k t h p đ c d li u thu c tính, d li u không gian và các công c đ phân tích đ c m i quan h t ng quan do s thay đ i
c a môi tr ng thông qua các d li u thu th p đ c
Ngoài vi c tr giúp qu n lỦ s n xu t và kinh doanh n c s ch, GIS còn là công
c giúp qu n lỦ ch t l ng n c ngu n c ng nh s l u thông n c trong h th ng Các công trình nghiên c u n i dung này có th chia thành hai nhóm:
Ch đ th nh t liên quan đ n vi c ki m soát ch t l ng ngu n n c (cể t
l nỂ n c nỂ m và n c m t): N m 2002, tác gi Jim Foster và các đ ng s nghiên
c u v ng d ng GIS trong qu n lỦ n c m t Theo nhóm tác gi , mu n qu n lỦ ch t
l ng n c m t thì ph i qu n lỦ t th ng ngu n h tr đánh giá r i ro môi
tr ng và ra quy t đ nh cho ho t đ ng, các tác gi đư s d ng m t lo t các d li u không gian c a môi tr ng đ xây d ng cây logic cho vi c qu n lỦ các ngu n gây ô nhi m và t đó d đoán phân b không gian c a ô nhi m nh GIS C ng trong n m
2002, Adrian.M.D, và Foster.J đư công b k t qu nghiên c u v đánh giá ch t l ng
n c ng m c a t ng vùng và xây d ng b n đ ch t l ng n c ng m làm c s tính toán chi phí làm s ch n c [38] n n m 2007, Asadi và các c ng s đư đ c p đ n
Trang 31vi c s d ng GIS k t h p v i vi n thám đ phân chia ch t l ng n c ng m theo t ng vùng, t đó đ xu t k ho ch s d ng ngu n n c [42] Vi c đánh giá ch t l ng các ngu n n c và c nh báo nguy c gây b nh c a các ngu n c p n c là r t c p thi t, do ô nhi m môi tr ng ngày càng nghiêm tr ng Xây d ng b n đ phân b các khu v c có nguy c ung th cao d a trên ch t l ng n c ngu n nh GIS đ c tác gi Kaplan và các đ ng s nghiên c u vào n m 2005 [83]
Các nghiên c u đi n hình trên đư cung c p c b n các c s và y u t đ có th
qu n lỦ ch t l ng ngu n n c c p (n c m t và n c ngu n) Tuy nhiên, đ ng d ng
có hi u qu thì vi c xác đ nh các v trí l y m u, c ng chu kì, th i gian l y các m u c n chi ti t h n Ngoài ra, vi c phân tích các m i quan h t ng quan chính xác r t c n các
s li u chính xác v y c ng c n khuy n cáo thêm v ch t l ng các thiêt b đo thông s
t tác đ ng nh : Ch t b n bên ngoài xâm nh p vào qua các đi m r r ; nh h ng do
ch t li u c a ng d n b thay đ i qua nhi u n m s d ng; môi tr ng n c trong ng thay đ i t o đi u ki n đ các vi sinh v t phát tri n, v.v… Các nghiên c u d i đây đi sâu vào các n i dung c th sau:
N m 2004, Mohan và các đ ng s đư s d ng GIS xây d ng mô hình suy gi m
ch t l ng n c trong h th ng Qua mô hình này có th tính toán đ c ch t l ng
n c b t đ u suy thoái t đâu và m c đ suy thoái x y ra nh th nào khi n c đ c
d n đi càng xa T đó l p k ho ch b sung các ch t c n thi t vào h th ng đi m thích h p đ gi cho ch t l ng n c n đ nh trong toàn h th ng [64] Trong mô hình này tác gi ch a đ c p đ n các v trí đ t thi t b đo các thông s c a ch t l ng n c trong h th ng
N c sinh ho t không đ t chu n s gây ra nhi u b nh cho ng i s d ng Tác
gi Peter Zeilhofer và nhóm nghiên c u đư l p mô hình phân tích nguyên nhân d n đ n
b nh đ ng ru t do nh h ng c a ngu n n c và c s h t ng còn y u kém [68] Trong n c sinh ho t luôn ch a các y u t hóa h c, sinh h c, v t lỦ Khi t n t i m t
l ng l n các y u t này, chúng s làm nh h ng t i đ ng ng và t i ch t l ng
n c N m 2011, Hossein và các đ ng s đư s d ng GIS đ phân tích, đánh giá s
nh h ng c a t ng y u t trong h th ng lên ch t l ng n c D a vào k t qu này, các công ty c p n c xây d ng k ho ch làm s ch n c và làm s ch h th ng đ ng
Trang 32ng [54] ,Trong n c luôn có các vi khu n t n t i Tuy nhiên, nó có th phát tri n hay
b tiêu di t ph thu c vào các thành ph n có trong n c nh : đ c, ểàm l nỂ ể u
c , l nỂ clo, v.v… Do v y, tác gi Jalal Ghorbani đư xây d ng b n đ m t đ v khu n
ph thu c vào: đ c, PH, clo, nểi t đ , v.v trong n c đ t đó đi u ch nh các thông
s này c a h th ng nh m tiêu di t ho c h n ch s phát tri n c a các vi khu n [55] Các
k t qu nghiên c u trên đ u có th ng d ng đ tính toán các thông s cho b t kì m t HTCCNS nào Tuy nhiên, mu n thu đ c các k t qu chính xác c n ph i có các thi t b , công c g n vào m ng ng n c đ đo đ c các thông s c a n c trong h th ng Trong đi u ki n n c ta, các thi t b đo r t đ t không th s d ng m t s qu c gia,
n c s ch th ng đ c s d ng làm n c u ng ngay t i vòi, thì ch t l ng n c trong
h th ng đ c đ c bi t quan tâm và ph i tuân th theo các tiêu chu n ch t l ng cao
h n, vi c có các thi t bi đo là yêu c u b t bu c
Do nhu c u s d ng n c s ch đ t tiêu chu n v c s l ng và ch t l ng ngày
m t cao, nên các CTCCNS c ng luôn ph i thay đ i công ngh và hoàn thi n qu n lỦ
đ đáp ng đ c nhu c u c a khách hàng c hi n t i và t ng lai ng d ng GIS đ
qu n lỦ t ng th HTCCNS là m t gi i pháp t t và hi u qu đư đ c khoa h c và th c
t các n c phát tri n (M , Hà Lan, v.v…) ch ng minh Tuy nhiên, đ GIS có th đi vào cu c s ng, ho t đ ng hi u qu và đem l i l i ích cao ph thu c r t nhi u vào d
li u c a nó M t GIS không ch qu n lỦ d li u thu c tính (nh các CSDL thông
th ng), mà đi m m nh c a nó là qu n lỦ các d li u không gian và các m i quan h
c a chúng Vi c thu th p, t ch c l u tr d li u không gian cho GIS th ng qua
nhi u khâu: T o l p ểo c tểu tể p t các nỂu n ban đ u, ti n ểànể pểân lo i và
cểu n ểóa, t cể c l u tr theo đ nể d nỂ, c u trúc, pểân t nỂ, v.v…Th ng nh ng
công vi c này đ c th c hi n v i s tr giúp c a các công c chuyên d ng (thi t b
đ nh v , v tinh, v.v…), t n r t nhi u th i gian và công s c Do v y, đ phát tri n m t GIS, vi c xây d ng CSDL bao gi c ng ph i ti n hành đi tr c m t b c, sau đó m i
có th tri n khai các ng d ng c th CSDL GIS cho HTCCNS đ c m t s tác gi nghiên c u và đ xu t vào n m 1994 [74] Sau đó, nhóm tác gi Jun, Koo Dept đư đ
xu t các thu c tính c a các đ i t ng cho HTCCNS c n đ c qu n lỦ, làm c s thi t
k CSDL GIS [57] Theo th i gian, nhu c u qu n lỦ ngày càng cao, h th ng ngày càng ph c t p, các ng d ng GIS ngày càng nhi u, đa d ng c v ch ng lo i, phong phú v n i dung Vì v y, CSDL GIS c ng không ng ng m r ng và b sung nhi u lo i hình d li u c ng nh các thu c tính c a chúng K th a các nghiên c u đư có, phát tri n CSDL GIS đ có th đáp ng đ c các yêu c u c a nhi u bài toán m i đang đ t
ra luôn tr thành m t nhu c u c p thi t
Trang 336.2 Nh ng nghiên c u trong n c
Các nghiên c u v GIS cho qu n lỦ HTCCNS t i Vi t Nam đư đ c đ c p đ n trong nhi u h i th o khoa h c và trên các n ph m đ c công b Các k t qu đ c công b h u h t là gi i thi u các ph n m m, mô đun d a trên GIS đ qu n lỦ m t s nghi p v trong HTCCNS do các t ch c trong n c và n c ngoài xây d ng Trong các gói ph n m m ng d ng GIS qu n lỦ HTCCNS c a n c ngoài đ a vào th tr ng
Vi t Nam, gói ph n m m c a hãng Esri đ c đánh giá là hoàn ch nh nh t Nó bao g m
đ y đ các ch c n ng c n thi t cho qu n lỦ HTCCNS [19] M c dù đ c gi i thi u t
nhi u n m nay, nh ng m i có ít công ty c p n c Vi t Nam s d ng, vì còn nhi u b t
c p nh đư phân tích ph n t ng quan Thay vì vi c mua ph n m m c a n c ngoài, nhi u công ty c p n c Vi t Nam đư nghiên c u và xây d ng ng d ng GIS theo nhu
c u c a đ n v mình [30] Các ch ng trình còn r t đ n gi n, c th nh sau:
Trong h i th o GIS n m 2013, tác gi Tr ng Chí Quang và các đ ng s đư
gi i thi u k t qu nghiên c u “Qu n lỦ d li u n c s ch thành ph C n Th b ng k thu t WebGIS” Trong đó,nhóm tác gi đư xây d ng CSDL GIS đ gi i quy t các v n
đ : Tra c u các thông s th ng kê v tr m c p n c, tuy n ng c p n c, h dân s
d ng n c s ch [33] N m 2010, tác gi Kim Tuy n và Tuy t Trinh đư nghiên c u v n
đ v ch t l ng ngu n n c m t c a thành ph C n Th và t đó xây d ng CSDL GIS qu n lỦ ch t l ng ngu n n c m t đ tra c u các thông tin v ch t l ng n c
nh : đ c; PH; coliform, v.v [6] án t t nghi p c a tác gi Nguy n V n Phú đư xây d ng CSDL GIS ph c v qu n lỦ tài s n và v n hành m ng l i c p n c t i
Ph ng 1, Thành ph à L t, t nh Lâm ng K t qu c a đ án m i ch d ng vi c xây d ng CSDL GIS đ qu n lỦ các thông tin c b n c a m t s đ i t ng chính trong
ph c v cho ngành c p n c trong “H i th o qu c gia v vai trò c a HTTT qu n lỦ
đ i v i s phát tri n c a các t ch c” Nghiên c u này đư đ a ra đ c khung CSDL
ph c v cho ngành c p n c bao g m các chuyên đ d li u và các l p trong t ng chuyên đ c ng nh các thu c tính c a chúng đ có th gi i quy t đ c nhi u bài toán khác nhau liên quan đ n HTCCNS, nh qu n lỦ ch t l ng n c; qu n lỦ tài s n theo
đa tiêu chí; thi t k thay th và m r ng m ng l i [9] Nguy n Vi t Hùng gi i thi u
ng d ng GIS c a Esri và mô hình d li u Dan-Vand K t qu là đư tri n khai m t
Trang 34phân h “đ ng kí đ ng ng” khi s d ng ph n m m qu n lỦ m ng l i c p n c nh GIS c a hưng Vidagis Các thu c tính v đ ng ng đ a ra trong ng d ng đư h tr
đ c cho công tác qu n lỦ đ ng ng, nh ng ch a h tr cho các yêu c u nghi p v khác [23] ki m soát ch t l ng n c trong đ ng ng, đ c bi t là giám sát n ng
đ Clo d th a trong đ ng ng, tác gi H V n Th , L u ình Hi p đư nghiên c u
ng d ng GIS và ph n m m th y l c WaterGems K t qu c a nghiên c u là xác đ nh
đ c nh ng v trí có n ng đ clo v t chu n đ t đó t v n ph ng pháp x lỦ [18] Tác gi Lê V n D c, đư nghiên c u tích h p GIS và mô hình tính toán th y l c cho
m t m ng l i c p n c thành ph l n Trong đó, tác gi đư b sung thêm mô đun tính toán truy n ch t (trong m ng đ ng ng c p n c ch a các đ i t ng nút, b m, van,
b , ngu n và nhánh có m ch vòng), tích h p gi a GIS và ch ng trình mô ph ng tính toán th y l c M c đích c a nghiên c u là h tr đ gi i quy t các v n đ qu n lỦ kinh doanh c ng nh qu n lỦ k thu t: nh th t thoát n c và ch t l ng n c Tuy nhiên, nghiên c u l i ch a ch ra k t qu ki m nghi m c a ng d ng, và ch ng trình ch dùng
đ c trên n n desktop (ch a đ a lên m ng Internet), nên r t h n ch trong vi c qu n lỦ,
đi u ph i chung gi a các chi nhánh và T ng Công ty [20]Tác gi Chu Th H ng H i đư
ng d ng GIS đ xây d ng h th ng c nh báo ô nhi m n c s ch trong h th ng B ng cách thu th p và qu n lỦ t t các các ngu n ô nhi m trong và ngoài h th ng có th nh
h ng đ n ch t l ng n c bên trong h th ng, t đó xây d ng b n đ m c đ ô nhi m
Nó là c s đ tìm ra ngu n gây nh h ng đ n ch t l ng n c nhanh nh t khi phát
hi n v n đ ô nhi m n c x y ra [8] ng d ng này c ng là m t ngu n d li u cung c p cho vi c thi t l p bài toán thi t k thay th và m r ng m ng đ ng ng có tính đ n ràng bu c tránh môi tr ng ô nhi m
N m 2013, Công ty c p n c Khánh Hòa chính th c đ a vào v n hành d án
qu n lỦ c p n c theo công ngh GIS D án này đư ng d ng GIS đ tra c u thông tin khách hàng, tính toán áp l c và thông tin đ i t ng h th ng Nh h th ng này mà
vi c tra c u thông tin v HTCCNS nhanh h n và m t ít công s c h n [25] Trung tâm
n c s ch và v sinh môi tr ng nông thôn Bình Thu n đư xây d ng ch ng trình
ph n m m ng d ng CNTT và WebGis trong công tác qu n lỦ khách hàng, v t t , thi t b và các h ng m c t i các HTCCNS do Trung tâm qu n lỦ [21] Công ty TNHH MTV C p Thoát N c Phú Yên đư tri n khai xây d ng GIS trong qu n lỦ h th ng
c p thoát n c nh m h tr công tác qu n lỦ tài s n, h tr ch m sóc và phát tri n khách hàng s d ng n c trên đ a bàn Thành ph Tuy Hòa và khu v c lân c n [7]
T ng Công ty C p n c Sài Gòn (SAWACO) tri n khai ch ng trình qu n lỦ m ng
l i c p n c b ng GIS và m t s công ngh khác đư giúp SAWACO ki m soát, ghi
Trang 35nh n d li u t đ ng, đi u khi n và theo dõi h th ng c p n c [14] Công ty C p
N c H i Phòng Qu n lỦ theo ch t l ng ISO 9001:2000, nhi u ti n b k thu t m i
đư đ c áp d ng nh : H th ng theo dõi đi u hành t xa m ng l i c p n c (Telemetry), qu n lỦ áp l c và l u l ng trên m ng l i c p n c, c ng nh đi u hành
ho t đ ng c a các nhà máy, s d ng công ngh GIS [11] Ths Mai Duy T ng,
Tr ng phòng CNTT HueWACO trình bày tham lu n “Qu n lỦ tài s n c p n c” trong h i th o “ Chia s kinh nghi m hay trong c p n c”, đư đ a ra cách qu n lỦ tài
s n c p n c mà HueWACO đang áp d ng theo “vòng đ i” c a thi t b , máy móc
T c là, ngay khi l p d án đ u t , HueWACO tính đ n tu i th c a t ng thi t b , đ có
k ho ch s a ch a đ nh k cho đ n khi thay m i, nh m phát huy h t công su t s d ng
c a m i thi t b , máy móc và h n ch rò r ây c ng là cách mà nhi u công ty c p
n c Nh t B n th c hi n và cho hi u qu r t cao Tuy nhiên, cách qu n lỦ này v n
r t đ n gi n, vì HueWACO ch a tính đ n các y u t nh h ng do môi tr ng hay k thu t thi công [26], v.v… M t nghiên c u đ xu t các gi i pháp nh m gi i quy t các
v n đ c p bách v n t n t i và gây nh h ng l n đ n qu n lỦ c a các CTCCNS t
nhi u n m nay, đó là bài báo: NânỂ cao cể t l nỂ ểo t đ nỂ qu n lý ể tể nỂ cunỂ
c p n c nể cônỂ nỂể ẢIS” [10]
Qua t ng quan các công trình nghiên c u có liên quan trên, có th kh ng đ nh
r ng, GIS ng d ng đ qu n lỦ HTCCNS đ c nghiên c u r t nhi u và c ng đang
đ c tri n khai ng d ng trong nhi u CTCCNS Vi t Nam, và là gi i pháp t i u giúp nâng cao hi u qu qu n lỦ cho đ n th i đi m này Các ng d ng GIS trong các CTCCNS hi n nay s d ng ph n m m có s n c a n c ngoài, ho c ph n m m t l p Các công ty s d ng ph n m m n c ngoài g p nhi u khó kh n và h n ch nh đư nêu trên Các công ty s d ng ph n m m t l p phù h p h n v i trình đ qu n lỦ và CNTT c a t ch c, nh ng còn đ n gi n và h tr ch a nhi u các ho t đ ng qu n lỦ,
v kh n ng b o trì hay tích h p v i các công ngh m i T t c k t qu công b ch là
nh ng nh ng s n ph m ng d ng ban đ u, còn ít đ i t ng, ít thu c tính và tính khoa
h c ch a cao Có nh ng nghiên c u có Ủ ngh a khoa h c (nh tính toán th y l c tr giúp xác đ nh rò r ) nh ng ch a đ c ki m nghi m th c t Nói chung, ng d ng GIS
n c ta đang m c tri n khai, th nghi m, ch a có mô hình phát tri n cho h th ng GIS nói chung, ch a th c hi n nh ng phân tích, thi t k có giá tr khoa h c làm tài
li u h ng d n tham kh o đ các công ty c p n c có th tri n khai ng d ng GIS t
đ u m t cách bài b n và hi u qu
Nghiên c u t ng quan các tài li u c ng cho th y, vi c nghiên c u và ng d ng GIS trong qu n lỦ HTCCNS n c ngoài là khá toàn di n và đ y đ Tuy nhiên,
Trang 36nh ng n i dung chi ti t cho vi c xây d ng m t h th ng GIS nh v y đư không đ c công b Trong khi nh ng k t qu công b v GIS trong n c ch là nh ng tri n khai
ng d ng, m c s khai ban đ u giúp tri n khai ng d ng GIS cho HTCCNS m t cách bài b n và hi u qu , còn r t nhi u v n đ c n đ c nghiên c u và th nghi m
6.3 Nh ng kho ng tr ng nghiên c u
T t ng quan trên cho th y, nh ng v n đ sau đây c n đ c nghiên c u đ nâng cao hi u qu qu n lỦ HTCCNS
xu t mô hình t ng quát phát tri n h th ng GIS t nể nỂ b c đ u cểo các
nỂ d nỂ ẢIS M t mô ểìnể đ Ổ đ và đ m b o kể tểi nể v Ổ tể c t cể a tể Ổ
cônỂ b
ng d ng GIS cho vi c l p k ho ch b o trì, thay th thi t b theo đa tiêu chí và
hi u qu Ngoài các đi u ki n và tiêu cểí đanỂ đ c s d nỂ, c n b sunỂ tểêm
các đi u ki n nể : Môi tr nỂ đ t tểi t b , s l n s a cể a/km đ nỂ nỂ c a
m t ô (kể i), s l nỂ đi m rò r tronỂ m t ô (kể i), tínể cể t c a n c, t n su t
s d nỂ, v.v… mà các nỂểiên c u cể a tínể đ n t bài toán có b sunỂ các rànỂ bu c tể c t đ Ổ đ ể n, ểàm m c tiêu đa tiêu cểí cểínể là đi m m i c a
lu n án
ng d ng GIS cho c nh báo ô nhi m ch t l ng n c sinh ho t V n đ nàỔ
cể a đ c quan tâm n c ta Bên c nể các cểu n v cể t l nỂ n c, c n b sunỂ tểêm các pể nỂ án nỂ n cể n các nỂu n ỂâỔ ô nểi m nể ể nỂ đ n cể t
l nỂ n c Kểi có ô nểi m ồ Ổ ra, v n đ ồác đ nể nỂu n ỂâỔ ô nểi m và l p
pể nỂ án kể c pể c nểanể âỔ là nể nỂ v n đ còn b nỂ tronỂ các nỂểiên
c u tronỂ và nỂoài n c đụ cônỂ b đ n naỔ
XâỔ d nỂ cônỂ c tr Ểiúp t đ nỂ ểóa ểo t đ nỂ nỂểi p v tểi t k tểaỔ tể và
m r nỂ m nỂ l i c p n c t i u Công vi c này đang th c hi n theo cách th
công, m t r t nhi u th i gian Ph ng án đ c xây d ng ch a tính đ các ràng
bu c c a th c t đ t ra và ch a đ t v n đ l a ch n gi i pháp t i u C n pể i
mô ểìnể ểóa bài toán tểi t k nàỔ sao cểo có kể n nỂ tínể đ n các rànỂ bu c đa
d nỂ c a tể c ti n nể v s d nỂ đ t, v ểi n tr nỂ Ểiao tểônỂ, v các kểu dân
c , v môi tr nỂ, v.v c nỂ nể vi c đ t ra m c tiêu v i nểi u tiêu cểí ểi u qu (c cểi pểí b ra và l i ícể manỂ l i) Nh v y có th t đ ng hóa vi c gi i bài
toán đ tìm đ c ph ng án thi t k t i u m t cách nhanh chóng và hi u qu
Bài toán đ t ra pể c t p ể n, đ Ổ đ ể n, nên vi c ồâỔ d nỂ tểu t toán Ểi i nó
Trang 37c nỂ là m i, và vi c ồâỔ d nỂ b cônỂ c t nỂ nỂ đ Ểi i nó t đ nỂ là hoàn toàn m i
Phát tri n CSDL GIS pể c v qu n lý t nỂ ể p ảTCCNS ồu t pểát t các đ i
t nỂ, các tểu c tínể và các l p c a cểúnỂ bao quát đ c t t các bài toán qu n
lý (c k tểu t và kinể doanể) mà nó tr Ểiúp Công vi c này đư ti n hành trên
th c t , nh ng m c đ n gi n, thi u c c s lỦ thuy t và th c ti n i v i b t
kì m t GIS nào thì CSDL GIS luôn có vai trò quy t đ nh đ n s l ng và ch t
l ng các ch c n ng mà nó cung c p Thông th ng, công vi c này chi m đ n ba
ph n t th i gian, công s c và ti n b c c a m t d án GIS Kểi đụ đ c ồâỔ
d nỂ, nó s là c s đ Ểi i quỔ t các v n đ đ c đ t ra ểi n t i c nỂ nể d
ki n tronỂ t nỂ lai d a trên cônỂ nỂể ẢIS
ti n liên quan đ n ồâỔ d nỂ ẢIS cểo ảTCCNS Chúng là c s đ ồu t các Ểi i
pháp nânỂ cao ểi u qu qu n lý d a trên ẢIS cểo các CTCCNS nói riêng và các
t cể c nỂ d nỂ ẢIS nói cểunỂ
Lu n án đ ồu t mô ểìnể t nỂ quát pểát tri n m t ể ẢIS Mô ểìnể đ c p t i các
ểo t đ nỂ:(1) Xác đ nể các bài toán đ t ra cểo ẢIS; (2) c t n i dunỂ các bài
toán; (3) XâỔ d nỂ CSDL ẢIS t nỂ nỂ; (4) Pểân tícể tểi t k và cài đ t nỂ
d nỂ; (5) Tểi t l p n i dunỂ bài toán c tể ; (6) Tể c tểi nỂ d nỂ, cểo k t qu (có s đ mô t ti n trìnể) Mô hình đ ồu t là ểoàn toàn m i, vì nó d a trên s
ti p c n m t cônỂ nỂể m i - cônỂ nỂể ẢIS TronỂ đó, ồâỔ d nỂ CSDL ẢIS là trunỂ tâm, là c s Ểi i quỔ t các bài toán đ t ra c a ể tể nỂ Mô ểìnể nàỔ
đ c tể nỂểi m b nỂ vi c ồâỔ d nỂ b cônỂ c t đ nỂ ểóa Ểi i quỔ t ểai bài toán c a qu n lý k tểu t: Thi t k thay th m r ng m ng l i t i u và qu n lỦ
Trang 38ch t l ng n c trong h th ng thông qua các ngu n gây nh h ng đ n ch t
l ng n c trong h th ng
Lu n án đụ trìnể bàỔ m t qui trìnể ồâỔ d nỂ kểunỂ CSDL ẢIS cểo ảTCCNS Vi t
Nam
Lu n án đụ đ ồu t b n bài toán “c p bácể” c n Ểi i quỔ t, nể m nânỂ cao ểi u
qu qu n lý ảTCCNS ó là: (1) Bài toán v qu n lý tài s n và l p k ểo cể b o
trì ể tể nỂ m nỂ cunỂ c p n c d i tác đ nỂ nể ể nỂ c a môi tr nỂ và các rànỂ bu c liên quan (t n su t s d ng, tính ch t c a n c, môi tr ng đ t
đ ng ng, tu i th qui đ nh, ch t li u đ ng ng, chu n thi t k thi công); (2)
Bài toán tểi t k tểaỔ tể , m r nỂ m nỂ cunỂ c p n c s cể (thi t k t i u);(
3) Bài toán kể c pể c đi m rò r trên ảTCCNS (theo th i gian th c); (4) Bài toán c nể báo ô nểi m n c tronỂ ảTCCNS (phát hi n s m ngu n gây ô nhi m)
Lu n án đụ Ểi i quỔ t tr n v n (ồâỔ d nỂ đ c b cônỂ c tr Ểiúp vi c t đ nỂ
ểóa Ểi i quỔ t bài toán trên máỔ) ểai bài toán có ý nỂể a quan tr nỂ tronỂ ểo t
đ nỂ qu n lý cunỂ c p n c s cể: ó là bài toán v tểi t k tểaỔ tể , m r nỂ
m nỂ cunỂ c p n c s cể; và bài toán c nể báo ô nểi m n c tronỂ ảTCCNS
Nh ng đóng góp c a lu n án có Ủ ngh a th c ti n sau:
Trên c s kể o sát các ảTCCNS trên c n c, lu n án đụ đ a ra b c tranể kểá
t nỂ quát v tể c tr nỂ cônỂ tác qu n lý ảTCCNS ểi n naỔ Vi t Nam Nó là
t li u tểam kể o cểo các nỂểiên c u pểát tri n kinể t , đ c bi t cho các ngành
cể u nể ể nỂ tr c ti p t ểo t đ nỂ đ u t và pểát tri n vi c cunỂ c p n c
s cể
Lu n án đụ ồác đ nể đ c nể nỂ v n đ c p bácể c n Ểi i quỔ t tronỂ ểo t đ nỂ
k tểu t c a các CTCCNS trên các m t nỂểi p v , pể nỂ pểáp, cônỂ nỂể T
đó, đ ồu t nỂ d nỂ cônỂ nỂể m i, các Ểi i pểáp và b c đi c tể đ Ểi i quỔ t các v n đ nêu ra trên c s cônỂ nỂể ẢIS ồu t này s Ểiúp cho các CTCCNS có tể đ Ổ nểanể vi c nỂ d nỂ ẢIS tronỂ đ n v mìnể đ nânỂ cao ểi u
qu s n ồu t kinể doanể, và có tể ti p t c Ểi i quỔ t nể nỂ v n đ đụ đ c v cể
ra mà cể a đ c nỂểiên c u Ểi i quỔ t tronỂ lu n án này
ẢIS có tể nỂ d nỂ cho nểi u l nể v c qu n lý kểác nểau, nên qui trìnể ồâỔ d nỂ
khung CSDL GIS cểo qu n lý ảTCCNS c nỂ có tể áp d nỂ ồâỔ d nỂ kểunỂ CSDL
GIS qu n lý c a ể tể nỂ kểác c n s d nỂ các d li u kểônỂ Ểian
Trang 39 Cể c n ồâỔ d nỂ kểunỂ đ c CSDL GIS (nể đụ đ c đ ồu t), tri n kểai m t
s mô đun nỂ d nỂ d nỂ các cể nỂ trìnể ồ lý t nỂ ể p ểaỔ c p nể t đ n
Ểi n (tra c u, t nỂ ể p tài s n, kểácể ểànỂ, l p ểóa đ n,v.v ) là có tể tr Ểiúp
t t cểo m t s cể c n nỂ qu n lý tểônỂ tể nỂ c a các TCCCNS
Kểi làm t nỂ quan, lu n án đụ t nỂ ể p và pểân tícể đ c r t nểi u v n đ
nỂểiên c u và nỂ d nỂ GIS tronỂ và nỂoài n c ồunỂ quanể ểo t đ nỂ qu n lý ảTCCNS CểúnỂ là nể nỂ tài li u tểam kể o, nể nỂ Ể i ý b ícể cểo các đ tài
có tể nỂểiên c u, tri n kểai nỂ d nỂ ẢIS c a m i CTCCNS kểi có nểu c u
Ểiai đo n đ u nỂ d nỂ ẢIS, các đ n v r t c n tr Ểiúp c a các đ n v tri n
kểai cônỂ nỂể ẢIS và t v n c a cểuỔên Ểia Nể nỂ kểi ể tể nỂ đ c ồâỔ
d nỂ và v n ểànể, đáp nỂ đ c pể n l n các Ổêu c u qu n lý c a t cể c, v i
các ph ng pháp, quy trình ng d ng GIS mà lu n án đ xu t, cùng v i nể nỂ
ểi u bi t và k n nỂ v ẢIS c a đ i nỂ cán b c a đ n v đụ đ c nânỂ cao, lúc
đó đ n v ểoàn toàn đ s c tri n kểai ti p các Ổêu c u nỂ d nỂ ẢIS theo mong
mu n hay phát sinh
Trang 40CH NG 1- QU N LÝ H TH NG CUNG C P N C S CH
Ch ng này đi sâu vào phân tích ho t đ ng qu n lỦ HTCCNS Vi t Nam và gi i thi u nh ng đ c tr ng c a GIS Ph n đ u c a ch ng trình bày các khái ni m c b n liên quan đ n HTCCNS, nh ng nhi m v , đ nh h ng ngành c p n c c a Vi t Nam trong t ng lai Ph n ti p theo, phân tích th c tr ng ho t đ ng qu n lỦ HTCCNS qua các ch tiêu c b n v i d li u c a toàn ngành, đ t đó làm rõ nh ng bài toán qu n lỦ
đ t ra cho ngành c p n c Vi t Nam c n gi i quy t ngay, nh m th c hi n đ c nhi m
v và m c tiêu đư đ ra Ti p theo, gi i thi u các khái ni m c n b n, đ c tr ng c a GIS
và kh ng đ nh GIS là công c thích h p nh t lúc này đ có th giúp gi i quy t nh ng bài toán qu n lỦ đ t ra Cu i cùng, đ a ra nh ng v n đ c n quan tâm khi xây d ng và phát tri n m t GIS qu n lỦ HTCCNS Vi t Nam
1.1.1 S l c l ch s phát tri n HTCCNS trên th gi i và Vi t Nam
Theo l ch s ghi nh n, h th ng c p n c đô th xu t hi n s m nh t t i La Mư vào
n m 800 TCN i n hình là công trình d n n c vào thành ph b ng kênh t ch y Trong thành ph , n c đ c đ a đ n các b t p trung, t đó theo đ ng máng d n đ n các nhà quy n quí và b ch a công c ng cho ng i dân s d ng Ba tr m n m tr c công nguyên
ng i ta đư bi t khai thác n c ng m b ng cách đào gi ng Ng i Babilon có ph ng pháp nâng n c lên đ cao khá l n b ng ròng r c, gu ng n c
Th k th XIII, các thành ph châu Âu đư có HTCCN Th i đó ch a có các
lo i hóa ch t làm keo t x lỦ n c m t Ng i ta ph i xây d ng các b l ng có kích
th c r t l n Do đó, công trình c ng k nh, chi m di n tích và kinh phí xây d ng l n
Vào nể nỂ n m 1600 vi c dùnỂ pểứn nểôm đ làm keo t n c đ c các nểà
truỔ n Ểiáo TâỔ Ban Nểa pể bi n t i TrunỂ Qu c
Vào nể nỂ n m 1800 các tểànể pể cểâu Âu, cểâu M đụ có HTCCN kểá đ Ổ
đ tểànể pể n nể cônỂ trìnể tểu, tr m ồ lý, m nỂ l i, v.v…
N m 1810 ể tể nỂ l c n c cểo tểànể pể đ c ồâỔ d nỂ t i PaisaỔ- Scotlen
N m 1908, vi c kể trùnỂ n c u nỂ v i qui mô l n đụ có t i NiaỂara ạalls,
phía Tây nam New York
