Xuất phát từ tình hình thực tế trên và tính cấp thiết hiện nay trong công tác quản lý nhà nước về quy hoạch xây dựng đô thị, việc ứng dụng công nghệ thông tin và khoa học GIS Geographic
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-
NGUYỄN TRUNG HIẾU
XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN NỀN TẢNG WEBGIS HỖ TRỢ QUẢN LÝ XÂY DỰNG TẠI QUẬN BÌNH THẠNH, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Mã ngành : 60.58.03.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2017
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS Lê Hoài Long
Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS TS Nguyễn Thống
Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS Đinh Công Tịnh
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia
Tp Hồ Chí Minh ngày 12 tháng 01 năm 2017
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1 PGS TS Phạm Hồng Luân
2 PGS TS Nguyễn Thống
3 TS Đinh Công Tịnh
4 PGS.TS Lương Đức Long
5 TS Nguyễn Anh Thư
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Trang 3_ _
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành : Công nghệ và Quản lý Xây dựng Mã ngành: 60.58.03.02
I TÊN ĐỀ TÀI :
XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG TIN NỀN TẢNG WEBGIS HỖ TRỢ QUẢN LÝ XÂY DỰNG TẠI QUẬN BÌNH THẠNH, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG :
Nghiên cứu về các khuyết điểm và bất cập của hệ thống quản lý xây dựng hiện tại
để đưa ra các mục tiêu và giải pháp xây dựng hệ thống quản lý mới
Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu trên nền tảng hệ thống thông tin địa lý (GIS) hỗ trợ việc quản lý xây dựng đô thị trên cơ sở số hóa dữ liệu ngành do quận quản lý, tích hợp hệ thống thông tin đã có và tạo lập mới hệ thống thông tin chưa có liên quan đến lĩnh vực quản lý đô thị (địa chính, quy hoạch, xây dựng, )
Ứng dụng hệ thống quản lý hồ sơ hành chính
Ứng dụng lập website để phục vụ tương tác với người sử dụng qua môi trường mạng
Đánh giá khả năng ứng dụng của hệ thống vào thực tế
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 11/01/2016
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/01/2017
V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Lê Hoài Long
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Tp.HCM, ngày tháng năm 2017
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Trang 4
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Thầy TS Lê Hoài Long đã tận tình chỉ bảo, góp ý và động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn
Tôi xin chân thành cám ơn tất cả các quý Thầy Cô ngành Công nghệ và Quản lý Xây dựng của Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập của tôi tại trường Đó sẽ là hành trang quý giá cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và công tác sau này
Luận văn của tôi cũng không thể hoàn thành nếu thiếu sự khuyến khích, động viên mạnh mẽ từ gia đình, sự quan tâm và góp ý nhiệt tình của các đồng nghiệp và bạn bè Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cha, Mẹ, Chị, những bạn học cùng lớp, bạn thân và đồng nghiệp của tôi đã luôn bên cạnh, quan tâm và hỗ trợ về mọi mặt tôi có để hoàn thành luận văn này
Mặc dù đã dành nhiều nỗ lực, nhưng với kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Với ý thức cầu tiến, tôi rất mong nhận được sự thông cảm và góp ý của quý Thầy Cô và độc giả
Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 01 năm 2017
Nguyễn Trung Hiếu
Trang 5Quản lý xây dựng theo quy hoạch là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong công tác quản lý đô thị ở quận Bình Thạnh nói riêng và Việt Nam nói chung Để thực hiện tốt nhiệm vụ này thì việc xét duyệt và cấp phép xây dựng đóng vai trò hàng đầu, là bước cần thiết đầu tiên để quản lý xây dựng đô thị theo đúng quy hoạch, đảm bảo phát triển đô thị theo định hướng, mục tiêu kinh tế xã hội do nhà nước đặt ra Mặt khác, công tác cấp phép xây dựng còn đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và bảo vệ cảnh quan đô thị, đảm bảo sự phát triển đồng bộ của kinh tế với các vấn đề về môi trường, giao thông và các vấn đề xã hội khác
Trong thời gian qua công tác cấp phép xây dựng ở quận Bình Thạnh đã thu được một số kết quả đáng khích lệ, tuy nhiên do đặc điểm vị trí của quận nằm ở trung tâm Thành phố, địa bàn rộng, mật độ dân số cao nên nhu cầu xây dựng rất lớn và việc quản lý xây dựng trên địa bàn rất phức tạp Bên cạnh đó, những bất cập về quy trình và thủ tục hành chính hiện có của công tác xét duyệt và cấp phép xây dựng cũng góp phần làm cho việc quản lý xây dựng trên địa bàn quận chưa đạt kết quả như mong muốn
Xuất phát từ tình hình thực tế trên và tính cấp thiết hiện nay trong công tác quản lý nhà nước về quy hoạch xây dựng đô thị, việc ứng dụng công nghệ thông tin và khoa học GIS (Geographic Information System - hệ thống thông tin địa lý) vào công tác quản lý
xây dựng là rất cần thiết thông qua đề tài “Xây dựng hệ thống thông tin nền tảng WebGIS
hỗ trợ quản lý xây dựng tại quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh”
Để thực hiện điều đó, từ phương pháp nghiên cứu đề xuất và tổng quan về các nghiên cứu trước đây, nghiên cứu thực hiện việc phân tích quy trình và thủ tục cấp phép xây dựng đang được sử dụng, thu thập dữ liệu từ các đối tượng tương tác với hệ thống hiện tại, từ đó tổng hợp, phân tích, đánh giá dữ liệu thu thập được để xác định các khuyết điểm của hệ thống hiện tại và đưa ra giải pháp xây dựng một hệ thống mới bao gồm kiến trúc tổng thể, các tính năng, quy trình tương tác dự kiến giữa người dùng và hệ thống Trên cơ sở giải pháp đề xuất, nghiên cứu tiếp tục thiết kế chi tiết và xây dựng một
hệ thống hoàn chỉnh và tiến hành thử nghiệm hệ thống đối với người dùng nhằm đánh giá
về tính hiệu quả trong việc ứng dụng hệ thống vào thực tế Từ đó đưa ra kết luận, kiến nghị và đưa ra hướng phát triển tiếp theo của nghiên cứu
Trang 6Urban construction management is one of the important tasks of urban planning management in Binh Thanh District in particular and in Vietnam in general To achive that mission, construction permits which is playing the leading role, is the first step needed to manage urban construction in accordance with planning and ensuring urban development in accordance with directions, socio-economic objectives set out by the government On the other hand, construction permits also play an important role in architecturing and protecting urban landscape, ensuring the comprehensive development
of the economy with environmental issues, traffic issues and other social problems
In recent years, construction permits in Binh Thanh District has obtained some encouraging results, but due to the city-center location of the district, large area, high population density, the demand for construction is huge and construction management in the province are complex Besides, the inadequacies of administrative processes and procedures of construction permits are also caused unexpected results on construction management in the district
Derived from that actual situation and urgency on recent state management of urban construction, the application of information technology and the science of GIS (Geographic Information System) in construction management is essential through the
research "Web Geographic Information System supporting construction management in
Binh Thanh district, Ho Chi Minh city"
To make that, from the proposed research methodology and overview of previous studies, the research performs the analysis of processes and procedures for construction permits are being used, data collection from the subjects interacting with the current construction permitting system and synthesizes, analyzé, evaluates the collected data to identify the difficulties and inadequacies of the current system and then offers solutions
to build a new system including the overall architecture, features , the proposal process of interaction between the users and the system
On the basis of such solutions, the research continues to design details, build the complete system and make system testing to evaluate the effectiveness of the system in practice, then draw conclusions, recommendations and further development of the research
Trang 7Tôi xin cam đoan Luận văn này hoàn toàn do tôi thực hiện
Tất cả các tài liệu tham khảo, tài liệu trích dẫn, số liệu khảo sát đều chính xác, trung thực và có nguồn gốc cụ thể trong phạm vi hiểu biết của tôi
Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 01 năm 2017
Nguyễn Trung Hiếu
Trang 8CHƯƠNG 1 - ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Giới thiệu chung 11.1
Cơ sở hình thành đề tài 21.2
Các câu hỏi nghiên cứu 31.3
Các mục tiêu nghiên cứu 31.4
Phạm vi nghiên cứu 41.5
Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu 41.6
Ý nghĩa về mặt lý luận 41.6.1
Đóng góp về mặt thực tiễn 41.6.2
CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6
Giới thiệu chương 62.1
Phương pháp nghiên cứu 62.2
Khái niệm về quy hoạch đô thị 112.3
Các khái niệm về cấp phép xây dựng 122.4
Căn cứ để cấp phép xây dựng nhà ở riêng lẻ 122.4.1
Mục đích của cấp phép xây dựng công trình 132.4.2
Đối tượng phải xin cấp giấy phép xây dựng 132.4.3
Điều kiện để được cấp giấy phép xây dựng 142.4.4
Các khái niệm về hệ thống thông tin 152.5
Các khái niệm về GIS 172.6
Sơ lược về lịch sử hệ thống thông tin địa lý - GIS 172.6.1
Khái niệm về GIS 192.6.2
Các chức năng của GIS 202.6.3
Các khái niệm khác liên quan đến GIS 222.6.4
WebGIS 252.6.5
Sơ lược các nghiên cứu trước đây 272.7
Các nghiên cứu trên thế giới 272.7.1
Các nghiên cứu trong nước 302.7.2
Kết luận chương 312.8
CHƯƠNG 3 - PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP 32
Giới thiệu chương 323.1
Tình hình xây dựng chung tại quận Bình Thạnh 323.2
Thủ tục và quy trình xét duyệt cấp phép xây dựng hiện nay 333.3
Trình tự xét duyệt hồ sơ 333.3.1
Trình tự nộp hồ sơ đối với chủ đầu tư 353.3.2
Thu thập dữ liệu 363.4
Tổng hợp và phân tích dữ liệu 413.5
Đối với người dân 423.5.1
Đối với cơ quan quản lý nhà nước 453.5.2
Trang 9Giải pháp 523.6.2.
Kết luận chương 553.7
Thiết kế hệ thống 574.2.2
Kết quả 714.2.3
Thiết kế hệ thống quản lý hồ sơ 774.3
Các ứng dụng và công nghệ sử dụng: 774.3.1
Thiết kế quy trình cung cấp dịch vụ công và xử lý hồ sơ 774.3.2
Thiết kế giao diện hệ thống quản lý hồ sơ: 804.3.3
Thiết kế chức năng user 894.3.4
Xuất bản hệ thống 944.3.5
Kết luận chương 954.4
CHƯƠNG 5 - ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 96
Giới thiệu chương 965.1
Thu thập dữ liệu 965.2
Tổng hợp dữ liệu 995.3
Phân tích 1035.4
Kết luận chương 1095.5
CHƯƠNG 6 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110
Kết luận 1106.1
Một số hướng nghiên cứu đề xuất 1116.2
TÀI LIỆU THAM KHẢO 112Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC 115
Trang 10Bảng 2-1 Các chức năng cơ bản, ứng dụng và công nghệ sử dụng của hệ thống 9
Bảng 3-1 Kết quả tổng hợp giấy phép xây dựng tại quận Bình Thạnh đến tháng 4/2016 32
Bảng 3-2 Quy trình xét duyệt và cấp giấy phép xây dựng của quận Bình Thạnh 33
Bảng 3-3 Bảng câu hỏi khảo sát đối với nhóm người dân 37
Bảng 3-4 Bảng câu hỏi khảo sát đối với nhóm cán bộ nhà nước 40
Bảng 3-5 Kết quả đánh giá về chất lượng thủ tục hành chính 42
Bảng 3-6 Kết quả đánh giá về các khó khăn mà người dân gặp phải trong quá trình xin phép xây dựng 43
Bảng 3-7 Kết quả đánh giá về nhu cầu của người dân trong việc tìm hiểu thông tin và nộp hồ sơ xin phép xây dựng trực tuyến 43
Bảng 3-8 Kết quả đánh giá về các khó khăn gặp phải trong quá trình thủ tục hành chính của nhóm được khảo sát 47
Bảng 3-9 Các chức năng đảm nhiệm của hệ thống quản lý hồ sơ FMS và hệ thống quản lý dữ liệu GIS 54
Bảng 4-1 Các nhóm dữ liệu thửa đất 60
Bảng 4-2 Bảng phân quyền chức năng công việc 92
Bảng 5-1 Bảng câu hỏi khảo sát đối với nhóm người dân 96
Bảng 5-2 Bảng câu hỏi khảo sát đối với nhóm cán bộ nhà nước 98
Bảng 5-3 Kết quả đánh giá về chất lượng thiết kế hệ thống 100
Bảng 5-4 Kết quả đánh giá về chất lượng thiết kế hệ thống 102
Trang 11Hình 2-1 Sơ đồ cấu trúc luận văn và quy trình nghiên cứu 7
Hình 2-2 Quy trình thiết kế hệ thống quản lý dữ liệu 9
Hình 2-3 Ví dụ về mô hình hệ thống bao gồm quá trình phản hồi 15
Hình 2-4 Các bộ phận cấu thành của hệ thống thông tin quản lý 16
Hình 2-5 Bảng tổng hợp các quá trình xử lý, đầu vào và đầu ra của mỗi giai đoạn của quy trình cấp phép xây dựng do Mona Mahrous Abdel Wahed đề xuất 28
Hình 2-6 Sơ đồ cơ chế hoạt động của hệ thống quản lý thông tin phục vụ cấp phép xây dựng của Mona Mahrous Abdel Wahed 28
Hình 2-7 Sơ đồ liên kết giữa các bộ phận trong hệ thống cơ quan quản lý của Mona Mahrous Abdel Wahed 29
Hình 3-1 Sơ đồ quy trình xét duyệt và cấp giấy phép xây dựng của Ủy ban nhân dân quận Bình Thạnh 35
Hình 3-2 Trình độ học vấn của nhóm được khảo sát 42
Hình 3-3 Phương tiện mà người dân sử dụng để tìm hiểu về thủ tục cấp phép xây dựng 43
Hình 3-4 Biểu đồ tần suất xuất hiện các ý kiến về mục đích của người dân trong việc tra cứu thông tin quy hoạch, xây dựng 44
Hình 3-5 Độ tuổi của nhóm được khảo sát 45
Hình 3-6 Thâm niên công tác của nhóm được khảo sát 46
Hình 3-7 Chức vụ của nhóm được khảo sát 46
Hình 3-8 Mô hình sơ bộ hệ thống 52
Hình 3-9 Quy trình tương tác sơ bộ giữa người dùng với hệ thống 53
Hình 4-1 Quy trình thiết kế hệ thống quản lý dữ liệu quy hoạch xây dựng 58
Hình 4-2 Bản đồ phân chia ranh giới hành chính các phường tại quận Bình Thạnh. 59
Hình 4-3 Kiến trúc cơ sở dữ liệu 59
Hình 4-4 Bản đồ địa chính tờ số 15, Phường 5, quận Bình Thạnh 61
Hình 4-5 Quá trình chuyển đổi thửa đất từ bản đồ địa chính sang Geodatabase của ArcMap 62
Hình 4-6 Sổ dã ngoại theo tờ bản đồ số 15, Phường 5, quận Bình Thạnh 62
Hình 4-7 Quá trình đồng bộ dữ liệu hiện trạng từ sổ dã ngoại đến thuộc tính của thửa đất (layer attribute table) của Geodatabase 63
Hình 4-8 Bản đồ quy hoạch sử dụng đất Phường 15, quận Bình Thạnh 65
Hình 4-9 Kết quả sau khi thu thập và chuyển đổi dữ liệu hoàn tất 66
Hình 4-10 Quá trình chuyển đổi font chữ 66
Hình 4-11 Quá trình chuyển đổi hệ tọa độ 67
Hình 4-12 Topology đối với dữ liệu điểm 68
Hình 4-13 Topology đối với dữ liệu đường 69
Hình 4-14 Topology đối với dữ liệu đa giác 70
Trang 12Hình 4-17 Giao diện chức năng hiển thị khoảng cách trên bản đồ 72
Hình 4-18 Giao diện chức năng tải dữ liệu địa chính 73
Hình 4-19 Giao diện chức năng tìm kiếm nhanh thửa đất 73
Hình 4-20 Giao diện chức năng tìm kiếm nâng cao 74
Hình 4-21 Giao diện chức năng thông tin thửa đất 75
Hình 4-22 Giao diện chức năng Hiển thị nhãn 76
Hình 4-23 Giao diện chức năng thao tác với các lớp bản đồ 76
Hình 4-24 Quy trình cung cấp dịch vụ công trực tuyến và xử lý hồ sơ cấp phép xây dựng 79
Hình 4-25 Giao diện đăng ký tài khoản 81
Hình 4-26 Giao diện đăng nhập tài khoản 81
Hình 4-27 Form điền thông tin xin phép xây dựng 83
Hình 4-28 Form hồ sơ đính kèm 84
Hình 4-29 Giao diện tra cứu hồ sơ 85
Hình 4-30 Giao diện chức năng công việc của user chuyên viên tiếp nhận 86
Hình 4-31 Giao diện chức năng công việc của user chuyên viên thụ lý 86
Hình 4-32 Giao diện chức năng công việc của user tổ trưởng 87
Hình 4-33 Giao diện chức năng công việc của user trưởng phòng 87
Hình 4-34 Giao diện chức năng công việc của user phó chủ tịch 87
Hình 4-35 Giao diện chức năng hướng dẫn sử dụng cổng thông tin 88
Hình 4-36 Giao diện chức năng hướng dẫn thủ tục cấp phép xây dựng 88
Hình 4-37 Sơ đồ luồng công việc của user chủ đầu tư 89
Hình 4-38 Chức năng của user chủ đầu tư 90
Hình 4-39 Sơ đồ luồng công việc của các user thuộc cơ quan quản lý 90
Hình 4-40 Quy trình cung cấp dịch vụ công trực tuyến và xử lý hồ sơ cấp phép xây dựng đã được đề xuất 91
Hình 4-41 Chức năng của các user thuộc cơ quan quản lý 93
Hình 4-42 Sơ đồ luồng công việc của các user quản trị 94
Hình 4-43 Chức năng của user quản trị 94
Hình 4-44 Giao diện hệ thống sau khi hoàn thành 95
Hình 5-1 Độ tuổi của nhóm đối tượng khảo sát 100
Hình 5-2 Trình độ học vấn của nhóm đối tượng khảo sát 100
Hình 5-3 Biểu đồ tần suất xuất hiện ý kiến về những lo ngại trong quá trình áp dụng hệ thống vào sử dụng thực tế 101
Hình 5-4 Thâm niên công tác của nhóm đối tượng khảo sát 101
Hình 5-5 Chức vụ của nhóm đối tượng khảo sát 102
Hình 5-6 Biểu đồ tần suất xuất hiện ý kiến về những lo ngại trong quá trình áp dụng hệ thống vào sử dụng thực tế 103
Trang 13ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1 -
Giới thiệu chung
1.1.
Phát triển đô thị là một quá trình, theo quy luật tự nhiên kinh tế và xã hội, có sự tác động rất lớn giữa chiến lược và chính sách phát triển, các chương trình dự án đầu tư hạ tầng kỹ thuật và xã hội của nhà nước cũng như sự đóng góp đầu tư từ nhiều thành phần
xã hội Những năm gần đây sự phát triển đô thị cũng đang có nhiều tác động mạnh bởi quy luật của nền kinh tế thị trường, sự chuyển đổi đất đai nhanh chóng trong đô thị, sự phát triển đa dạng về các loại hình công trình xây dựng và các thành phần đầu tư
Nhằm kiểm soát và thúc đẩy phát triển đô thị, Nhà nước đã ban hành nhiều các chính sách pháp luật mới về nhà đất, quan tâm đến công tác quy hoạch xây dựng đô thị, đầu tư cải tạo xây dựng cơ sở hạ tầng Nhờ đó, các đô thị ở Việt Nam phát triển một cách nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng, đáp ứng được sự phát triển kinh tế xã hội của
cả nước Tuy nhiên, do áp lực của phát triển đô thị quá lớn, hiện nay có rất nhiều đô thị
đã không xây dựng tuân thủ các đồ án đã thiết kế, tình trạng xây dựng trái phép, sai phép,
tự cấp, lấn chiếm không theo quy hoạch diễn ra không kiểm soát được, đe dọa lớn cho sự phát triển lành mạnh của đô thị về mọi mặt Một trong các nguyên nhân cơ bản là công tác quản lý xây dựng đô thị chưa được thực hiện chặt chẽ và khoa học
Quận Bình Thạnh là một quận nội thành thuộc Thành phố Hồ Chí Minh Quận Bình Thạnh là điểm đầu mối giữa quốc lộ 1A, quốc lộ 13 và tuyến đường Vành đai ngoài, là nơi có Bến xe Miền Đông; là cửa ngõ tuyến đường sắt Bắc-Nam vào thành phố Trong quá trình phát triển, quận Bình Thạnh đã có những thành tựu nổi bật trong công tác quy hoạch, quản lý đầu tư xây dựng, công tác cấp giấy phép xây dựng, quản lý trật tự xây dựng Nhưng trên thực tế không chỉ riêng quận Bình Thạnh mà cả các đô thị trên thành phố và cả nước nói chung đều còn nhiều tồn tại và khó khăn phức tạp trong công tác quản
lý xây dựng đô thị Hệ thống quản lý xây dựng yếu kém đang ngày trở thành một vấn đề quan trọng cần cải cách trong cơ chế quản lý nhà nước nhằm đảm bảo đáp ứng kịp thời cho sự phát triển chung của xã hội
Chính vì những lý do trên, nhằm theo kịp nhu cầu phát triển hiện nay và xu thế phát triển trong tương lai, việc xây dựng một hệ thống thông tin điện tử phục vụ công tác quản
lý xây dựng của cơ quan Nhà nước tại quận Bình Thạnh, đảm bảo quá trình phát triển xây
Trang 14dựng thống nhất và tuân thủ theo quy hoạch vùng và quy hoạch tổng thể của thành phố, là hết sức cần thiết
Cơ sở hình thành đề tài
1.2.
Trong những năm qua, nhằm đáp ứng các mục tiêu quản lý Nhà nước về quản lý đô thị theo hướng xây dựng chính phủ điện tử, Chính phủ đã không ngừng nỗ lực trong việc xây dựng một hệ thống thông tin hiện đại Chương trình tổng thể cải cách hành chính nhà
nước giai đoạn 2011-2020 của Chính phủ có nội dung: "Hoàn thiện và đẩy mạnh hoạt
động của Mạng thông tin điện tử hành chính của Chính phủ trên Internet Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin - truyền thông trong hoạt động của cơ quan hành chính nhà nước để đến năm 2020: 90% các văn bản, tài liệu chính thức trao đổi giữa các cơ quan hành chính nhà nước được thực hiện dưới dạng điện tử; cán bộ, công chức, viên chức thường xuyên sử dụng hệ thống thư điện tử trong công việc; bảo đảm dữ liệu điện tử phục
vụ hầu hết các hoạt động trong các cơ quan; hầu hết các giao dịch của các cơ quan hành chính nhà nước được thực hiện trên môi trường điện tử, mọi lúc, mọi nơi, dựa trên các ứng dụng truyền thông đa phương tiện; hầu hết các dịch vụ công được cung cấp trực tuyến trên Mạng thông tin điện tử hành chính của Chính phủ ở mức độ 3 và 4, đáp ứng nhu cầu thực tế, phục vụ người dân và doanh nghiệp mọi lúc, mọi nơi, dựa trên nhiều phương tiện khác nhau"
Việc xây dựng một hệ thống thông tin quản lý xây dựng có sự trợ giúp của hệ thống thông tin địa lý GIS là vô cùng cần thiết và cấp bách GIS đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng từ nhiều thập kỷ qua Việc áp dụng GIS ở Việt Nam hiện được một số ngành
đã và đang áp dụng ví dụ như lĩnh vực tài nguyên môi trường, nông nghiệp và phát triển nông thôn, giao thông Tuy nhiên, việc áp dụng GIS của các ngành và các địa phương còn chưa đồng bộ và thích hợp Riêng đối với lĩnh vực quy hoạch và quản lý xây dựng hiện nay còn rất yếu
Một số tổ chức lập quy hoạch hoặc quản lý xây dựng cũng được đầu tư để xây dựng
hệ thống cơ sở dữ liệu và áp dụng GIS nhưng do việc đầu tư chưa có đủ chiều sâu cần thiết, không có tính đồng bộ và thiếu bền vững, nên chỉ giải quyết được một số mục tiêu ngắn hạn và không hiệu quả Các phần mềm hầu như được thiết kế thường chỉ giải quyết một số công việc kỹ thuật cụ thể hoặc một vài khâu trong mắt xích điều hành mà chưa mang tính chất là một hệ thống quản lý, điều hành, hỗ trợ ra quyết định cho cấp lãnh đạo
Trang 15và đáp ứng nhu cầu tra cứu thông tin và nộp hồ sơ trực tuyến của người dân, doanh nghiệp, nhà đầu tư; hơn nữa, với thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu hiện tại chưa đáp ứng được tính chia sẻ trực tuyến và đồng bộ cơ sở dữ liệu giữa các cấp theo thời gian thực Do
đó, hiện nay vẫn chưa có một hệ thống thông tin quản lý xây dựng áp dụng GIS được phát triển và áp dụng trên thành phố
Xuất phát từ tình hình thực tế nêu trên và tính cấp thiết hiện nay trong công tác quản
lý nhà nước về quy hoạch xây dựng, việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS vào công tác quản lý xây dựng tại quận Bình Thạnh là rất cần thiết thông qua đề tài
“Xây dựng hệ thống thông tin nền tảng WebGIS hỗ trợ quản lý xây dựng tại quận Bình
Cần phải sử dụng các nhóm dữ liệu và công nghệ nào để xây dựng hệ thống?
Kiến trúc và quy trình vận hành của hệ thống như thế nào?
Tính ứng dụng thực tiễn của hệ thống như thế nào?
Hướng mở rộng, phát triển của đề tài?
Các mục tiêu nghiên cứu
1.4.
Nghiên cứu về các khuyết điểm và bất cập của hệ thống quản lý xây dựng hiện tại
để đưa ra các mục tiêu và giải pháp xây dựng hệ thống quản lý mới
Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu trên nền tảng hệ thống thông tin địa lý (GIS) hỗ trợ việc quản lý thông tin xây dựng trên cơ sở số hóa dữ liệu ngành do quận quản lý, tích hợp hệ thống thông tin đã có và tạo lập mới hệ thống thông tin chưa có liên quan đến lĩnh vực quản lý xây dựng (quy hoạch, xây dựng, )
Trang 16Phạm vi nghiên cứu
1.5.
- Quan điểm phân tích: Nghiên cứu được thực hiện dựa trên sự tổng hợp, phân tích, đánh giá từ quan điểm chủ quan của tác giả, quan điểm của đối tượng thực hiện quản lý xây dựng là các cán bộ quản lý nhà nước và đối tượng chịu sự quản lý là người dân
- Đối tượng nghiên cứu:
Các dữ liệu, thông tin về địa chính, quy hoạch, xây dựng của quận Bình Thạnh;
Các quy trình và thủ tục hành chính về cấp phép xây dựng;
Các đối tượng tham gia quy trình cấp phép xây dựng;
Các phần mềm quản lý hệ thống thông tin địa lý: ArcGIS,
Các ngôn ngữ lập trình web: Javascript, HTML5,
- Địa điểm: Quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh
- Thời gian nghiên cứu: nghiên cứu được thực hiện từ tháng 01/2016 đến tháng 12/2016
Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu
Đóng góp về mặt thực tiễn
1.6.2.
- Về mặt quản lý: Việc xây dựng hệ thống thông tin quản lý xây dựng trên nền tảng công nghệ GIS giúp cho công tác quản lý nhà nước về xây dựng được thực hiện trên môi trường công nghệ hiện đại, khoa học thay thế cho phương thức quản lý truyền thống (quản lý trên giấy) Qua hệ thống, việc quản lý, cập nhật, chỉnh lý biến động thường xuyên được thực hiện qua mạng máy tính sẽ giúp cho công tác quản lý nhà nước được thực hiện thống nhất, đồng bộ theo chiều dọc và chiều ngang
Trang 17Việc triển khai mở rộng hệ thống này sẽ xây dựng được một cơ sở dữ liệu đầy đủ và đồng bộ về thông tin địa lý, quy hoạch, xây dựng của toàn quận, giúp đơn giản hóa công tác quản lý đô thị và hướng tới xây dựng giải pháp tổng thể thống nhất kết nối các hệ thống thông tin trong lĩnh vực quản lý đô thị, gắn kết hệ thống thông tin đất đai - xây dựng, quy hoạch, giao thông, hạ tầng kỹ thuật với hệ thống công trình Cơ sở dữ liệu này khi được chia sẻ cho các sở ngành khác sẽ phục vụ rất đắc lực cho công tác quản lý và quy hoạch đô thị
- Về mặt kinh tế: Giảm chi phí đáng kể cho công tác quản lý và cập nhật dữ liệu quy hoạch xây dựng cho Ủy ban nhân dân quận Bình Thạnh nói riêng và cho các đơn vị quản
lý hạ tầng nói chung
- Về mặt xã hội: Cung cấp cổng thông tin cung cấp dịch vụ công trực tuyến cho người dân, tạo kênh thông tin đa phương tiện hỗ trợ cung cấp thông tin về quy trình thủ tục hành chính và công tác tiếp, xử lý hồ sơ trong lĩnh vực xây dựng được minh bạch và đơn giản hóa; cung cấp công cụ giao tiếp giữa cơ quan quản lý nhà nước và người dân
Trang 18PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUGiới thiệu chương
CHƯƠNG 2 -
Với mục tiêu nghiên cứu là xây dựng một hệ thống thông tin điện tử, mang tính tự động hóa cao, hỗ trợ thực hiện công tác cấp phép và quản lý quy hoạch xây dựng với sự giảm thiểu tối đa về nhân lực và thời gian thực hiện, khắc phục các nhược điểm của cơ chế quản lý hành chính truyền thống Chương 2 được xây dựng nhằm giới thiệu phương pháp thực hiện nghiên cứu để đảm bảo hoàn thành các mục tiêu đã đề ra Đồng thời, trình bày nội dung khái quát về các khái niệm, lý thuyết, mô hình được sử dụng trong nghiên cứu và tổng quát những vấn đề chuyên ngành có liên quan đã được những tác giả trước
đó nghiên cứu (trên thế giới và trong nước) cũng như giải thích sự cần thiết việc thực hiện đề tài nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
2.2.
Đề tài nghiên cứu được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu các văn bản pháp quy về quản lý xây dựng, thủ tục và quy trình thực hiện thực tế thủ tục cấp phép xây dựng; nghiên cứu hệ thống thông tin địa lý và lựa chọn công nghệ phù hợp để xây dựng một hệ thống thông tin nền tảng WebGIS hỗ trợ quản lý xây dựng Cấu trúc của luận văn gồm 07 chương đi theo quy trình nghiên cứu như sau:
Trang 19Rà soát quy trình hiện tại
Bảng câu hỏi, kinh nghiệm
Mục tiêu và giải pháp cải thiện bằng hệ thống quản lý
Chương 1 là phần mở đầu của luận văn giới thiệu chung về quá trình hình thành đề
tài, giải thích vì sao đề tài “Xây dựng hệ thống thông tin nền tảng WebGIS hỗ trợ quản lý
xây dựng tại quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh” cần được nghiên cứu, luận văn
sẽ nghiên cứu những nội dung gì xung quanh đề tài và ý nghĩa của đề tài Nội dung cụ thể của chương này gồm các mục: giới thiệu chung; cơ sở hình thành đề tài; các câu hỏi nghiên cứu; mục tiêu nghiên cứu; phạm vi nghiên cứu; ý nghĩa về mặt lý luận và ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu
Trang 20Chương 2 - Phương pháp nghiên cứu
Sau khi vấn đề cần nghiên cứu đã được xác định, chương 2 thực hiện công việc định hướng phương pháp nghiên cứu Theo đó, Chương 2 sẽ trình bày cấu trúc và quy trình thực hiện nghiên cứu, cách thức và công cụ nghiên cứu để giải quyết đề tài theo từng giai đoạn
Chương 3 - Tổng quan
Với đề tài nghiên cứu là “Xây dựng hệ thống thông tin nền tảng WebGIS hỗ trợ
quản lý xây dựng tại quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh”, để có cái nhìn khái quát
chung về đề tài cũng như tổng quát và so sánh đề tài với các nghiên cứu khác có cùng chủ
đề, phần tổng quan sẽ trình bày các khái niệm chung và cơ sở pháp lý về quản lý xây dựng (quy hoạch đô thị và cấp phép xây dựng), khái niệm về hệ thống thông tin, khái niệm về GIS (Geographic information system) và webGIS Sau đó, tiếp tục khảo sát sơ lược các nghiên cứu tương tự đã thực hiện trên thế giới và trong nước có liên quan đến hệ thống thông tin hỗ trợ quản lý xây dựng và hệ thống thông tin nền tảng GIS, từ đó thu thập dữ liệu, kinh nghiệm từ những nghiên cứu trước và chứng minh tính mới của đề tài
Chương 4 - Phân tích thực trạng
Với mục đích hỗ trợ công tác quản lý xây dựng tại quận Bình Thạnh, hệ thống phải được xây dựng với mục tiêu khắc phục các khuyết điểm của hệ thống truyền thống và thỏa mãn các nhu cầu sử dụng của người sử dụng Để làm được điều đó, trước hết cần làm rõ được quy trình quản lý xây dựng hiện tại được sử dụng, xác định các đối tượng tương tác với hệ thống, từ đó thu thập dữ liệu từ các đối tượng này Công cụ thu thập dữ liệu được sử dụng là bảng câu hỏi được phân phối trực tiếp và qua email kết hợp với phỏng vấn trực tiếp và qua điện thoại Nghiên cứu này được thực hiện dựa trên mối quan
hệ giữa công dân và cơ quan Nhà nước, vì vậy hai đối tượng được nghiên cứu quan tâm đến là người dân và cán bộ quản lý nhà nước Do tác giả hiện đang làm việc cho cơ quan nhà nước quản lý xây dựng tại quận Bình Thạnh (Phòng Quản lý đô thị quận Bình Thạnh) nên dữ liệu được sử dụng để nghiên cứu tại nội dung này bao gồm kinh nghiệm chủ quan của tác giả
Những dữ liệu thu thập sẽ được tổng hợp, phân tích, đánh giá Từ đó nghiên cứu sẽ xác định các mục tiêu cụ thể trong việc xây dựng hệ thống mới để giải quyết các khuyết
Trang 21điểm của hệ thống truyền thống và đưa ra giải pháp thực hiện Giải pháp thực hiện bao gồm kiến trúc tổng thể của hệ thống, các tính năng dự kiến, quy trình tương tác dự kiến giữa người dùng và hệ thống
Chương 5 - Phát triển hệ thống
Dựa trên kết quả nghiên cứu của phần trước, chương 5 sẽ thực hiện việc phát triển
hệ thống Hệ thống chính bao gồm 02 hệ thống phụ là hệ thống quản lý dữ liệu xây dựng
- Cung cấp công cụ tương tác về thông tin quy hoạch xây dựng cho người dùng
- ESRI Arcgis for server 10.3;
- Cung cấp công cụ giao tiếp giữa người dân và cơ quan quản lý
Trang 22- Giai đoạn 1: Xác định phạm vi cơ sở dữ liệu thu thập, những đối tượng địa lý và thuộc tính nào cần thiết, và cách mã hóa các yếu tố này Đồng thời dựa trên phạm vi cơ
sở dữ liệu cần thu thập để thiết kế kiến trúc cơ sở dữ liệu gồm các nền (layer) dữ liệu cụ thể
- Giai đoạn 2: Thu thập các dữ liệu trong phạm vi cơ sở dữ liệu cần nghiên cứu Dữ liệu thu thập được ở dạng CAD (.dwg) được chuyển đổi thành dạng shapefile để có thể sử dụng bởi bộ phần mềm ArcGIS for server 10.3 Quá trình chuyển đổi sử dụng module tích hợp sẵn tại phần mềm ArcMap
- Giai đoạn 3: Giai đoạn này thực hiện việc chuẩn hóa dữ liệu:
Chuyển đổi font chữ từ TCVN3 thành Unicode để có thể hiển thị trên trang web;
Chuyển hệ tọa độ từ VN-2000 sang WGS-84 Zone 48N để phù hợp với hệ tọa
độ quốc tế và tương thích với bản đồ nền OpenStreetMap;
Chỉnh sửa các lỗi về mặt quan hệ không gian giữa các đối tượng địa lý trên bản
đồ
- Giai đoạn 4: Xuất bản dữ liệu lên máy chủ để có thể truy cập từ các máy client và ứng dụng webGIS
Quy trình thiết kế hệ thống quản lý hồ sơ gồm 03 bước:
- Xây dựng quy trình cung cấp dịch vụ công và xử lý hồ sơ mới ;
- Thiết kế giao diện tương tác và hệ thống quản lý hồ sơ;
- Xuất bản lên máy chủ
Chương 6 - Đánh giá hệ thống
Nội dung chính của chương này là thực hiện thử nghiệm hệ thống, khảo sát trải nghiệm sử dụng đối với các đối tượng: người dân và cán bộ cơ quan nhà nước bằng các khảo sát được thực hiện bằng cách gặp trực tiếp đối tượng để phỏng vấn hoặc gởi bảng câu hỏi qua mail, kết hợp trao đổi qua điện thoại Sau đó, nghiên cứu sử dụng phương pháp SWOT rút ra đánh giá về những điểm mạnh, điểm yếu của hệ thống, hướng cải thiện và phát triển hệ thống để đạt được hiệu quả trong ứng dụng thực tế
Trang 23Theo Luật Quy hoạch đô thị số 30/2009/QH12 do Quốc hội ban hành ngày
17/6/2009, quy hoạch đô thị là việc tổ chức không gian, kiến trúc, cảnh quan đô thị, hệ
thống công trình hạ tầng kỹ thuật, công trình hạ tầng xã hội và nhà ở để tạo lập môi trường sống thích hợp cho người dân sống trong đô thị, được thể hiện thông qua đồ án quy hoạch đô thị Đồ án quy hoạch đô thị là tài liệu thể hiện nội dung của quy hoạch đô thị, bao gồm các bản vẽ, mô hình, thuyết minh và quy định quản lý theo quy hoạch đô thị Quy hoạch đô thị gồm:
- Quy hoạch chung là việc tổ chức không gian, hệ thống các công trình hạ tầng kỹ thuật, công trình hạ tầng xã hội và nhà ở cho một đô thị phù hợp với sự phát triển kinh tế
- xã hội của đô thị, bảo đảm quốc phòng, an ninh và phát triển bền vững
- Quy hoạch phân khu là việc phân chia và xác định chức năng, chỉ tiêu sử dụng đất quy hoạch đô thị của các khu đất, mạng lưới công trình hạ tầng kỹ thuật, công trình hạ tầng xã hội trong một khu vực đô thị nhằm cụ thể hoá nội dung quy hoạch chung
- Quy hoạch chi tiết là việc phân chia và xác định chỉ tiêu sử dụng đất quy hoạch đô thị, yêu cầu quản lý kiến trúc, cảnh quan của từng lô đất; bố trí công trình hạ tầng kỹ thuật, công trình hạ tầng xã hội nhằm cụ thể hoá nội dung của quy hoạch phân khu hoặc quy hoạch chung Quy hoạch chi tiết gồm hai loại, quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/2000 và quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/500 Quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/2000 và quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/500 không phải là 2 loại tỷ lệ bản đồ khác nhau mà là 2 giai đoạn của quy hoạch chi tiết
Quy hoạch chi tiết 1/2000 được lập ra để định hướng quy hoạch cho cả một khu
đô thị (khu công nghiệp, khu chế xuất, khu nhà ở, khu du lịch… gọi chung là khu đô thị với mục đích là để quản lý quy hoạch cho cả một khu vực rộng lớn trong đô thị) Nội dung quan trọng trong đồ án quy hoạch chi tiết 1/2000 là xác định mạng lưới đường và quy hoạch sử dụng đất Quy hoạch sử dụng đất phải chỉ ra được các ô phố với các chức năng sử dụng khác nhau, trong đó thể hiện rất rõ các chỉ tiêu của ô phố như diện tích ô
Trang 24đất, mật độ xây dựng, hệ số sử dụng đất, tầng cao tối đa, tầng cao tối thiểu, chỉ giới đường đỏ, sơ bộ xác định chỉ giới xây dựng (khoảng lùi) của công trình Tổ chức không gian quy hoạch kiến trúc cảnh quan của đồ án quy hoạch chi tiết 1/2000 chỉ mang tính định hướng, gợi ý bởi vì ở giai đoạn này chưa có thiết kế cơ sở cho các công trình kiến trúc, cho nên chưa xác định thật cụ thể và chính xác thiết kế của các công trình kiến trúc Dựa trên quy hoạch chi tiết 1/2000, các cấp chính quyền, các cơ quan quản lý có đầy đủ điều kiện để cấp chứng chỉ quy hoạch cho bất kỳ một lô đất nào trong khu quy hoạch, và như vậy là hoàn toàn có thể sử dụng đồ án quy hoạch chi tiết 1/2000 để quản lý xây dựng
Quy hoạch chi tiết 1/500 là quy hoạch thể hiện chi tiết hoá đến từng công trình,
sự quan trọng của quy hoạch giai đoạn này và cũng là điều khác biệt so với quy hoạch chi tiết 1/2000 là tổ chức không gian quy hoạch kiến trúc và cảnh quan Ở giai đoạn quy hoạch này, công trình kiến trúc được đưa vào là những công trình có thiết kế cơ sở, có nghĩa là có đầy đủ các yếu tố cần thiết cho một thiết kế công trình như hình dáng, mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt công trình với đầy đủ kích thước, nội dung các phòng, các bộ phận của công trình, vị trí ra vào lối của công trình, từ đó xác định được mối quan hệ giữa công trình với các yếu tố bên ngoài như sân vườn, đường đi Đồ án quy hoạch chi tiết 1/500 chính là cơ sở để lập dự án đầu tư xây dựng
Các khái niệm về cấp phép xây dựng
- Luật xây dựng 2014 do Quốc hội ban hành ngày 18/6/2014;
- Nghị định số 59/2015/NĐ-CP về quản lý dự án đầu tư xây dựng do Chính phủ ban hành ngày 18/6/2015;
- Thông tư số 15/2016/TT-BXD hướng dẫn về cấp giấy phép xây dựng do Bộ Xây dựng ban hành ngày 30/6/2015;
- Quyết định số 27/2014/QĐ-UBND hướng dẫn về cấp giấy phép xây dựng trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh do UBND Thành phố Hồ Chí Minh ban hành ngày 04/8/2014;
Trang 25- Quyết định số 29/2014/QĐ-UBND về Quy chế quản lý quy hoạch, kiến trúc đô thị chung thành phố Hồ Chí Minh do UBND Thành phố Hồ Chí Minh ban hành ngày 29/8/2014;
- Quyết định số 135/2007/QĐ-UBND quy định về kiến trúc nhà liên kế trong khu
đô thị hiện hữu trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh do UBND Thành phố Hồ Chí Minh ban hành ngày 08/12/2007;
- Quyết định số 45/2009/QĐ-UBND sửa đổi Quyết định 135/2007/QĐ-UBND do UBND Thành phố Hồ Chí Minh ban hành ngày 03/7/2009;
Mục đích của cấp phép xây dựng công trình
- Làm căn cứ để kiểm tra, giám sát thi công, xử lý các vi phạm về trật tự xây dựng, lập hồ sơ đăng ký xin cấp giấy chứng nhận quyền sở hữu nhà hoặc quyền sở hữu công trình xây dựng
Đối tượng phải xin cấp giấy phép xây dựng
2.4.3.
Căn cứ Điều 89 Luật Xây dựng 2014 thì trước khi khởi công xây dựng công trình, chủ đầu tư phải có giấy phép xây dựng do cơ quan nhà nước có thẩm quyền cấp theo quy định của Luật này, trừ trường hợp sau:
- Công trình bí mật nhà nước, công trình xây dựng theo lệnh khẩn cấp và công trình nằm trên địa bàn của hai đơn vị hành chính cấp tỉnh trở lên;
- Công trình thuộc dự án đầu tư xây dựng được Thủ tướng Chính phủ, Bộ trưởng, Thủ trưởng cơ quan ngang Bộ, Chủ tịch Ủy ban nhân dân các cấp quyết định đầu tư;
- Công trình xây dựng tạm phục vụ thi công xây dựng công trình chính;
Trang 26- Công trình xây dựng theo tuyến ngoài đô thị nhưng phù hợp với quy hoạch xây dựng đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt hoặc đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền chấp thuận về hướng tuyến công trình;
- Công trình xây dựng thuộc dự án khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao có quy hoạch chi tiết 1/500 đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt và được thẩm định thiết kế xây dựng theo quy định của Luật này;
- Nhà ở thuộc dự án phát triển đô thị, dự án phát triển nhà ở có quy mô dưới 7 tầng
và tổng diện tích sàn dưới 500 m2 có quy hoạch chi tiết 1/500 đã được cơ quan nhà nước
có thẩm quyền phê duyệt;
- Công trình sửa chữa, cải tạo, lắp đặt thiết bị bên trong công trình không làm thay đổi kết cấu chịu lực, không làm thay đổi công năng sử dụng, không làm ảnh hưởng tới môi trường, an toàn công trình;
- Công trình sửa chữa, cải tạo làm thay đổi kiến trúc mặt ngoài không tiếp giáp với đường trong đô thị có yêu cầu về quản lý kiến trúc;
- Công trình hạ tầng kỹ thuật ở nông thôn chỉ yêu cầu lập Báo cáo kinh tế - kỹ thuật đầu tư xây dựng và ở khu vực chưa có quy hoạch chi tiết xây dựng điểm dân cư nông thôn được duyệt;
- Công trình xây dựng ở nông thôn thuộc khu vực chưa có quy hoạch phát triển đô thị và quy hoạch chi tiết xây dựng được duyệt; nhà ở riêng lẻ ở nông thôn, trừ nhà ở riêng
lẻ xây dựng trong khu bảo tồn, khu di tích lịch sử - văn hóa
Điều kiện để được cấp giấy phép xây dựng
2.4.4.
Căn cứ các quy định hiện hành, điều kiện chung cấp giấy phép xây dựng đối với nhà
ở riêng lẻ tại đô thị là:
- Loại công trình xây dựng phù hợp với mục đích sử dụng đất theo quy hoạch sử dụng đất được phê duyệt
- Vị trí xây dựng và thiết kế xây dựng bảo đảm an toàn cho công trình, công trình lân cận và yêu cầu về bảo vệ môi trường, phòng, chống cháy, nổ; bảo đảm an toàn hạ tầng kỹ thuật, hành lang bảo vệ công trình thủy lợi, đê điều, năng lượng, giao thông, khu
Trang 27di sản văn hóa, di tích lịch sử - văn hóa; bảo đảm khoảng cách an toàn đến công trình dễ cháy, nổ, độc hại và công trình quan trọng có liên quan đến quốc phòng, an ninh
- Hồ sơ đề nghị cấp phép xây dựng đảm bào thành phần theo quy định
Các khái niệm về hệ thống thông tin
2.5.
Theo Nguyễn Minh Quang (2011), hệ thống được định nghĩa là một tập hợp vật chất và phi vật chất như người, máy móc, thông tin, dữ liệu, các phương pháp xử lý, các quy tắc, quy trình xử lý, gọi là các phần tử của hệ thống Trong hệ thống, các phần tử tương tác với nhau và cùng hoạt động để hướng tới mục đích chung
Có thể chia hệ thống thành hai loại: các hệ thống tự nhiên và hệ thống được xây dựng bởi con người, ví dụ như hệ thống quản lý của một nhà máy, một cơ quan, một nhà trường; hệ thống điều khiển của một xe ôtô hoặc máy tính
Các phép biến đổi
Hình 2-3 Ví dụ về mô hình hệ thống bao gồm quá trình phản hồi
Hệ thống thông tin (Information system) là một hệ thống mà mục tiêu tồn tại của nó
là cung cấp thông tin phục vụ cho hoạt động của con người trong một tổ chức nào đó Có thể hiểu hệ thống thông tin là hệ thống mà mối liên hệ giữa các thành phần của nó cũng như mối liên hệ giữa nó với các hệ thống khác là sự trao đổi thông tin
Hệ thống thông tin có 3 chức năng chính là nhận thông tin, lưu trữ và xử lý, xuất thông tin
- Hệ thống thông tin có thể nhận thông tin dưới dạng:
Các dữ liệu gốc về một chủ điểm, một sự kiện hoặc một đối tượng nào đó trong
hệ thống
Các yêu cầu xử lý hoặc cung cấp thông tin
Các lệnh
- Các chức năng thực hiện:
Trang 28Sắp xếp dữ liệu theo một thứ tự nào đó;
Sửa chữa, thay đổi dữ liệu trong bộ nhớ;
Thực hiện các tính toán tạo ra thông tin mới;
Thống kê, tìm kiếm các thông tin thoả mãn một điều kiện nào đó
Lưu trữ các loại thông tin khác nhau với các cấu trúc đa dạng, phù hợp với nhiều loại thông tin và phương tiện xử lý thông tin, để phục vụ cho các nhu cầu
xử lý thông tin khác nhau
- Hệ thống thông tin có thể xuất dữ liệu với các định dạng khác nhau ra các thiết bị như bộ nhớ ngoaì, màn hình, máy in, thiết bị mạng, hoặc thiết bị điều khiển
Hệ thống thông tin quản lý là hệ thống có nhiệm vụ cung cấp các thông tin cần thiết phục vụ cho việc quản lý Thành phần chiếm vị trí quan trọng trong hệ thống thông tin quản lý là một cơ sở dữ liệu hợp nhất chứa các thông tin phản ánh cấu trúc nội tại của hệ thống và các thông tin về các hoạt động diễn ra trong hệ thống
Cầu nối
Thiết lập (công việc xây dựng hệ thống thông tin) Yếu tố có trước
Hình 2-4 Các bộ phận cấu thành của hệ thống thông tin quản lý
Với hạt nhân là cơ sở dữ liệu hợp nhất, hệ thống thông tin quản lý có thể hỗ trợ cho nhiều lĩnh vực chức năng khác nhau và có thể cung cấp cho các nhà quản lý công cụ và khả năng dễ dàng truy cập thông tin, hệ thống thông tin quản lý có các chức năng chính:
- Thu nhập, phân tích và lưu trữ các thông tin một cách hệ thống, những thông tin có ích được cấu trúc hoá để có thể lưu trữ và khai thác;
- Thay đổi, sửa chữa, tiến hành tính toán trên các nhóm chỉ tiêu, tạo ra các thông tin mới;
- Phân phối và cung cấp thông tin
Trang 29Chất lượng của hệ thống thông tin quản lý được đánh giá thông qua tính nhanh chóng trong đáp ứng các yêu cầu thông tin, tính tùy biến của hệ thống và tính toàn vẹn, đầy đủ của hệ thống
Các khái niệm về GIS
2.6.
Sơ lược về lịch sử hệ thống thông tin địa lý - GIS
2.6.1.
Theo Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_information_system),
thuật ngữ “Geographic information system” (GIS - hệ thống thông tin địa lý) được sử dụng lần đầu tiên bởi Roger Tomlinson trong bài báo năm 1968 “A Geographic
Information System for Regional Planning” Tomlinson cũng được công nhận là cha đẻ
của GIS
Trước đó, một trong những ứng dụng đầu tiên của phân tích không gian trong dịch
tễ học là bài báo năm 1832 của nhà địa lý học người Pháp Charles Picquet “Rapport sur
la marche et les effets du choléra dans Paris et le département de la Seine” (Báo cáo về tiến độ và tác động của vi khuẩn tả ở Paris và các bộ phận của sông Seine) Charles Picquet đã thể hiện bản đồ 48 quận của thành phố Paris bằng tông màu nhạt đến đậm để
mô tả số người chết do dịch tả Năm 1854, John Snow đã xác định nguồn gốc của đợt bùng phát dịch tả ở London bằng cách đánh dấu các điểm trên bản đồ miêu tả nơi các nạn nhân của dịch tả sống, và thiết lập sự liên hệ giữ ổ bệnh với các nguồn nước gần đó Ông cùng học trò khóa các máy bơm tại đây lại và số ca dịch tả đã giảm đi nhanh chóng Đây
là một trong những ứng dụng thành công sớm nhất về một phương pháp địa lý trong dịch
tễ học
Những năm đầu thế kỷ 20 đã chứng kiến sự phát triển của kỹ thuật in ảnh trên khuôn kẽm, cho phép các bản đồ được chia thành các lớp Kỹ thuật này thường được sử dụng để in các bản vẽ bình đồ, lúc đầu từng lớp riêng biệt được vẽ trên kính nhưng sau đó người ta sử dụng các tấm phim nhựa dẻo, với ưu điểm là nhẹ hơn, mỏng hơn và ít bị giòn hơn so với các vật liệu khác Khi tất cả các lớp đã được hoàn thành, chúng được kết hợp thành một hình ảnh bằng cách sử dụng máy chụp ảnh Khi kỹ thuật in màu xuất hiện, người ta nghĩ ra việc tạo ra các bản in riêng biệt cho mỗi màu Việc sử dụng nhiều lớp (layer) chồng nhau trở thành một trong những tính năng đặc trưng chính của GIS ngày nay, tuy nhiên quá trình chụp ảnh vừa mô tả chưa được coi là GIS thực sự vì các bản đồ
Trang 30Năm 1960 chứng kiến sự phát triển của ứng dụng GIS đầu tiên trên thế giới tại Ottawa, Ontario, Canada do Cục Lâm nghiệp và Phát triển nông thôn Canada sử dụng Ứng dụng được phát triển bởi Tiến sĩ Roger Tomlinson, được gọi là Hệ thống thông tin địa lý Canada (Canada Geographic Information System - CGIS), được sử dụng để lưu trữ, phân tích và xử lý dữ liệu thu thập được về hệ thống đất đai Canada, nhằm xác định khả năng phát triển nông nghiệp của đất bằng cách bản đồ hóa các thông tin về loại đất, hoa màu, khả năng tái tạo, động vật hoang dã và các loài chim nước ở khu vực ở tỷ lệ 1:50.000 Một yếu tố phân loại, chấm điểm cũng được thêm vào để thực hiện phân tích CGIS là một một bước tiến dài của ngành khoa học GIS, nó đã vượt lên các bản đồ máy tính thông thường với khả năng cho lớp phủ, đo lường, và quét và số hóa Nó còn hỗ trợ việc sử dụng hệ thống tọa độ quốc gia, mã hóa đường cong thành một cấu trúc hình học và cho phép lưu trữ các thông tin và thuộc tích về địa điểm trong các tập tin riêng biệt Nhờ đó, Tomlinson đã được biết đến như là "cha đẻ của GIS", đặc biệt đối với sử dụng lớp phủ của ông trong phân tích không gian của dữ liệu địa lý
CGIS tồn tại đến những năm 1990 và đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu số rất lớn
về tài nguyên đất ở Canada CGIS được xây dựng trên một hệ thống máy tính mạnh mẽ
hỗ trợ lập kế hoạch và quản lý tài nguyên liên bang Sức mạnh của nó nằm ở khả năng phân tích các bộ dữ liệu phức tạp Tuy nhiên CGIS chưa bao giờ được thương mại hóa Năm 1964 Howard T Fisher thành lập Phòng thí nghiệm đồ họa máy tính và phân tích không gian tại Trường sau đại học về thiết kế của Harvard (LCGSA 1965-1991) Tại đây, một số các khái niệm lý thuyết quan trọng về xử lý dữ liệu không gian được phát triển và vào những năm 1970, Phòng thí nghiệm đã phát hành các phần mềm và hệ thống như SYMAP, GRID, ODYSSEY - là tiền đề để các trường đại học, các trung tâm nghiên cứu và các tổ chức trên toàn thế giới phát triển các phần mềm GIS thương mại tiếp theo Vào cuối những năm 1970, hai hệ thống GIS mã nguồn mở MOSS và GRASS GIS
đã được phát triển và đến đầu năm 1980, M&S Computing (sau này là Intergraph) cùng với Bentley Systems Incorporated (về sau đã trở thành các nhà cung cấp như phần mềm GIS thương mại hàng đầu) đã cho ra đời các nền tảng CAD, ESRI (Environmental Systems Research Institute), CARIS (Computer Aided hệ thống thông tin tài nguyên), MapInfo Corporation và ERDAS (Earth Resource Data Analysis System), kế thừa mạnh
mẽ rất nhiều tính năng của CGIS, đồng thời thành công trong việc kết hợp thế hệ phát
Trang 31triển đầu tiên là phân tách các thông tin không gian và thuộc tính với thế hệ phát triển thứ hai là tổ chức các dữ liệu thuộc tính thành cấu trúc cơ sở dữ liệu
Năm 1986, MIDAS (Mapping Display and Analysis System) là phần mềm GIS đầu tiên xuất hiện trên hệ điều hành DOS Đến năm 1990, MIDAS được đổi tên thành MapInfo khi được chuyển sang hệ điều hành Microsoft Windows Mapinfo đã bắt đầu quá trình biến đổi công nghệ GIS từ phục vụ công tác nghiên cứu sang lĩnh vực kinh doanh
Từ những năm 1990 trở lại đây thì công nghệ GIS đã có một sự phát triển nhảy vọt, trở thành một công cụ hữu hiệu trong quản lý và trợ giúp việc ra quyết định Các phần mềm GIS đang hướng tới đưa công nghệ GIS thành hệ thống tự động thành lập bản đồ và
xử lý số liệu, hệ chuyên gia, hệ trí tuệ nhân tạo và hướng đối tượng Ngày nay, công nghệ GIS phát triển theo hướng tổ hợp và liên kết mạng Có thể nói trong suốt quá trình phát triển, công nghệ GIS đã luôn hoàn thiện từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, từ chuyên dụng đến đa dụng để phù hợp với tiến bộ của khoa học kỹ thuật nhằm giải quyết các vấn đề ngày càng đa dạng hơn và phức tạp hơn
Khái niệm về GIS
2.6.2.
GIS được hình thành từ các ngành khoa học: Địa lý, Bản đồ, Tin học và Toán học Nguồn gốc của GIS là tạo các bản đồ chuyên đề Hiện nay, có nhiều quan niệm khác
nhau khi định nghĩa hệ thống thông tin địa lý: "Hệ thông tin địa lý là một hệ thống thông
tin bao gồm một số hệ con (subsystem) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích" – theo định nghĩa của Calkin và Tomlinson, 1977
"Hệ thông tin địa lý là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu bằng máy tính để thu
thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị không gian" -theo định nghĩa của National Center for
Geographic Information and Analysis, 1988
Theo định nghĩa của ESRI (Environmental System Research Institute) thì “Hệ thông
tin địa lý là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa
lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất”
Cho đến nay, định nghĩa được nhiều người sử dụng là: Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để
Trang 32lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý để phục vụ một mục đích nghiên cứu nhất định
Một định nghĩa ngắn hơn về hệ thống thông tin địa lý đó là một “cơ sở dữ liệu không gian” bao gồm hai thành phần: bản đồ (hay thành phần không gian) và thuộc tính (hay thành phần cơ sở dữ liệu) Bằng cách tạo sự kết nối giữa bản đồ và các thuộc tính được lưu trữ, GIS trở thành một công cụ mạnh mẽ giúp định vị và phân tích dữ liệu địa lý
và các vấn đề về môi trường có liên quan
Các chức năng của GIS
để lấy dữ liệu chỉ tồn tại trên dạng giấy vào cơ sở dữ liệu? Dữ liệu này ở dạng số nhưng không thể sử dụng được, vậy nó ở định dạng nào? Một hệ thống thông tin địa lý phải cung cấp các phương pháp để nhập dữ liệu địa lý (tọa độ) và dữ liệu dạng bảng (thuộc tính) Hệ thống càng có nhiều phương pháp nhập dữ liệu thì càng mềm dẻo và linh động
b Lưu trữ dữ liệu
Có hai mô hình cơ bản được sử dụng để lưu trữ dữ liệu địa lý: vector và raster Một
hệ thống thông tin địa lý cần phải có khả năng lưu trữ cả hai định dạng dữ liệu này
Trang 33Trong mô hình dữ liệu vector, đối tượng địa lý được biểu diễn tương tự như cách chúng biểu diễn trên bản đồ (bằng các đối tượng điểm, đường và vùng) Một hệ thống tọa
độ x,y được sử dụng để xác định vị trí của các đối tượng này trong thế giới thực
Mô hình dữ liệu raster biểu diễn các đối tượng bằng cách sử dụng một lưới bao gồm nhiều ô Các giá trị của các ô sẽ mô tả vị trí của các đối tượng Mức độ chi tiết của đối tượng phụ thuộc vào kích thước của các ô trong lưới Định dạng dữ liệu raster rất phù hợp cho các bài toán phân tích không gian cũng như việc lưu các dữ liệu dạng ảnh Dữ liệu dạng raster không thích hợp cho các ứng dụng như quản lý thửa đất vì ranh giới của các đối tượng cần phải được phân biệt rõ ràng
c Truy vấn dữ liệu
Một hệ thống GIS phải có các công cụ để tìm ra các đối tượng cụ thể dựa trên vị trí địa lý hoặc thuộc tính của nó Các truy vấn, thường được tạo ra bởi các câu lệnh hoặc biểu thức logic, sẽ được sử dụng để chọn ra các đối tượng trên bản đồ và các bản ghi của chúng trong cơ sở dữ liệu
Một truy vấn của một hệ thống GIS thông thường sẽ trả lời câu hỏi: Cái gì? Ở đâu? Trong kiểu truy vấn này, người sử dụng biết đối tượng nằm ở vị trí nào, và muốn biết các thuộc tính của nó Điều này có thể được thực hiện trong hệ thống GIS bởi vì đối tượng địa lý được thể hiện trên bản đồ sẽ có liên kết với thông tin thuộc tính của nó lưu trong cơ
sở dữ liệu
Một kiểu truy vấn khác của là tìm các vị trí thỏa mãn một số tính chất nào đó Trong trường hợp này, người sử dụng biết rõ các tính chất quan trọng và muốn tìm xem những đối tượng nào có thuộc tính đó
d Phân tích dữ liệu
Phân tích địa lý thường liên quan đến nhiều tập dữ liệu khác nhau và yêu cầu một quá trình nhiều bước để cho ra kết quả cuối cùng Một hệ thống GIS phải có khả năng phân tích mối quan hệ không gian giữa các tập dữ liệu để trả lời câu hỏi và giải quyết vấn
đề mà người sử dụng đặt ra Ba phương pháp phân tích thông tin địa lý phổ biến là:
- Phân tích gần kề xấp xỉ: Sử dụng thuật toán buffering để xác định mối quan hệ
gần kề giữ các đối tượng
Trang 34- Phân tích chồng xếp: Kết hợp các đối tượng của hai lớp dữ liệu để tạo ra một lớp
mới, lớp kết quả này sẽ chứa đựng các thuộc tính có trong cả hai lớp gốc Lớp kết quả có thể được phân tích để tìm ra những đối tượng chồng phủ, hoặc để tìm ra mức độ một đối tượng nằm trong một vùng hoặc nhiều vùng nào đó là bao nhiêu
- Phân tích mạng lưới: Để giải quyết các bài toán như mạng lưới giao thông, mạng
lưới thủy văn
Các khái niệm khác liên quan đến GIS
2.6.4.
a Đối tượng địa lý
Như đã được mô tả trong định nghĩa về GIS, có hai phần trong GIS: một thành phần không gian hay bản đồ và một thành phần thuộc tính hay cơ sở dữ liệu Các đối tượng địa
lý cũng có hai thành phần này Chúng được biểu diễn dưới dạng không gian trên bản đồ
và các thuộc tính mô tả được lưu trong file dữ liệu Hai phần này được kết nối với nhau Đối tượng địa lý là đối tượng hoặc sự kiện riêng lẻ có vị trí (hoặc xảy ra) ở hiện tại, quá khứ hay tương lai, trong không gian Ví dụ: một lô đất là ví dụ cho đối tượng địa lý Các đối tượng địa lý mang nhiều tên gọi khác nhau như đối tượng, sự kiện, hoạt động, thể, chứng tích, thực thể, và tài nguyên Khi kết hợp với các đối tượng địa lý khác cùng loại, chúng được sắp xếp trong các file dữ liệu được gọi là lớp (layer)
Mỗi đối tượng địa lý có một vị trí không gian và một tập hợp các thuộc tính Vị trí
không gian của nó không chỉ gồm tọa độ không gian mà còn có kích thước
Ngoài vị trí ra, mỗi đối tượng địa lý còn thường có một tập hợp các thuộc tính mô
tả, để đặc trưng cho đối tượng địa lý đơn lẻ Mỗi đặc tính có dạng con số hoặc chữ (kí tự),
Trang 35và những giá trị này có thể định tính (chẳng hạn như: thấp, trung bình, hoặc cao) hay định lượng (con số đo đạc cụ thể) Đôi khi, đối tượng địa lý còn có chiều thời gian; một khoảng thời gian trong đó dữ liệu không gian hoặc thuộc tính của đối tượng địa lý có thể thay đổi
b Điểm, đường gấp khúc, đa giác
Đối với hình dạng các đối tượng địa lý trên tấm bản đồ, các tọa độ đơn lẻ hoặc cặp (x, y) định vị các đối tượng địa lý khác nhau trong không gian và xác định hình dạng duy nhất của chúng Các giá trị x và y của mỗi cặp tọa độ được gắn với hệ tọa độ trong thực
tế
Điểm (point)
Điểm là kiểu đối tượng địa lý có số chiều bằng 0 (nghĩa là chúng chỉ có 1 cặp tọa độ
x, y) và có vị trí biểu thị bởi một kí hiệu nhỏ Ví dụ như cột đèn, cây, bốt điện thoại hoặc điểm xảy ra tai nạn
Đường gấp khúc (polyline)
Đường gấp khúc được hình thành từ hai hoặc nhiều hơn cặp tọa độ Cặp đầu tiên là điểm bắt đầu và cặp cuối cùng kết thúc Hai cặp tọa độ hình thành một đoạn thẳng Các cặp tọa độ phụ thêm sẽ hình thành những điểm giữa hai điểm đầu cuối này, cho phép đường có những đoạn ngoặt Đường gấp khúc thuộc loại đối tượng địa lý một chiều vì có chiều dài (đo được) nhưng không có bề rộng Thông thường thì các tuyến phố, đường cấp điện/nước/khi đốt, kênh dẫn, đường sắt, sông ngòi, tuyến bay, và đường đồng mức địa hình được biểu diễn dạng đường
Đa giác(Polygon)
Đa giác là các đối tượng địa lý có đường biên Được hình thành bởi một dãy các cặp điểm tọa độ, đa giác khác với đường ở chỗ là điểm đầu cũng chính là điểm cuối Điều này khiến cho đa giác có cả chiều dài lẫn chiều rộng, như vậy dạng đối tượng địa lý hai chiều này có diện tích bao bọc Các đối tượng địa lý được biểu diễn bằng đa giác ví dụ có thửa đất, ao hồ, cánh rừng, thành phố, lãnh thổ quốc gia
Trang 36c Topology
Một trong số các khái niệm quan trọng nhất gắn với GIS và các công nghệ địa lý khác là topology Khi các đối tượng địa lý được thêm vào GIS, chúng hình thành các mối
quan hệ không gian được gọi là topology Theo Michael Schmandt (2009): "Topology là
quan hệ không gian giữa các đối tượng địa lý Nó có ý nghĩa: các đối tượng địa lý liên hệ lẫn nhau ở vị trí nào và theo những cách thức nào Những mối liên hệ có thể dưới dạng đơn giản là khoảng cách giữa các đối tượng địa lý, nhưng cũng có thể bao gồm các vấn
đề khác nhau như sự liền kề và tính kết nối"
- Khoảng cách giữa các đối tượng địa lý: Kiểu topology này xét tới quan hệ không gian nơi mà các đối tượng địa lý tồn tại Ví dụ như vị trí không gian của các tuyến phố, các dải đường cho xe đạp, vỉa hè, và đèn đường Chúng được bố trí để đi cùng nhau Đây
là một dạng topology đã có mối quan hệ tồn tại
- Tính liền kề Tính liền kề tập trung vào một kiểu đối tượng địa lý (như đường phố hoặc khối nhà) và xem liệu hai hoặc nhiều đối tượng địa lý có phần nào chung nhau không Ví dụ đối với một đoạn phố có khả năng nối với ít nhất là một đoạn phố khác Rồi đoạn phố khác đó lại nối tiếp với những phố khác nữa, tạo nên một mạng lưới đường phố Khi một điểm hoặc một đường (như đường biên giới giữa hai lô đất) được chia chung giữa hai đối tượng địa lý thì file dữ liệu không gian chỉ lưu giữ một điểm hoặc một đường, để tránh sự trùng lặp dễ gây ra lỗi chương trình Mối quan hệ topology này miêu
tả các đối tượng địa lý được liên hệ với nhau thế nào
- Tính kết nối Cũng với mục đích tập trung vào mối quan hệ giữa các đối tượng địa
lý, nhưng tính kết nối lại cụ thể hóa cách mà các đối tượng địa lý được liên kết trong một mạng lướng Mặc dù hai con phố có thể giáp nhau về không gian, nhưng điều đó không
có nghĩa là giao thông có thể theo hai chiều được Đây là những mối quan hệ topology có thể chỉ định Khác với sự liền kề, tính kết nối có thể bao gồm nhiều kiểu đối tượng địa lý khác nhau Chẳng hạn, có thể xác định dòng nước chảy qua các đối tượng địa lý gồm đường ống và chốt van
Trang 37b Kiến trúc WebGIS
WebGIS được xây dựng để cung cấp các dịch vụ về thông tin địa lý theo công nghệ Web service Chính vì thế nên bất cứ WebGIS nào cũng phải thỏa mãn kiến trúc ba tầng thông dụng của một ứng dụng Web Sau đó tùy thuộc vào từng loại công nghệ và các cách thức phát triển mở rộng khác nhau mà WebGIS có thể trở thành nhiều tầng khác nhau Kiến trúc chung 3 tầng của WebGIS bao gồm tầng trình bày, tầng dịch vụ và tầng
dữ liệu
- Tầng trình bày (Presentation): thông thường chỉ là các trình duyệt Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome… để mở các trang web theo URL được định sẵn Các ứng dụng client có thể là một website, Applet, Flash… được viết bằng các công nghệ theo chuẩn của W3C Các Client đôi khi cũng là một ứng dụng Desktop tương tự như phần mềm Mapinfo, Arcmap…
- Tầng dịch vụ (Service): thường được tích hợp trong một Web Server nào đó, ví
dụ như Tomcat, Apache, Internet Information Server Đó là một ứng dụng phía server nhiệm vụ chính của nó thường là tiếp nhận các yêu cầu từ Client, lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu theo yêu cầu từ Client và trả kết quả về theo yêu cầu Tùy theo yêu cầu của Client mà các kết quả về khác nhau: có thể là một hình ảnh dạng bimap (jpeg, gif, png) hay dạng vector được mã hóa như SVG, KML, GML,…Một khi dạng vector được trả về thì việc trình bày hình ảnh bản đồ được đảm nhiệm bởi client, thậm chí client có thể xử lý một bài toán về không gian
- Tầng dữ liệu (Data Server): là nơi lưu trữ các dữ liệu địa lý bao gồm cả các dữ liệu không gian và phi không gian Các dữ liệu này được quản trị bởi các hệ quản trị cơ
sở dữ liệu như Oracle, Microsoft SQL Server, ESRI SDE, PostgreSQL… hoặc là các file
dữ liệu dạng flat như Shapefile, Tab, XML, GeoJSON… Các dữ liệu này được thiết kế cài đặt và xây dựng theo từng quy trình, từng quy mô bài toán… mà lựa chọn hệ quản trị
cơ sở dữ liệu phù hợp
Trang 38Cơ sở dữ liệu không gian sẽ được dùng để quản lý và truy xuất dữ liệu không gian, được đặt trên data server Dựa trên những thành phần quản lý dữ liệu, ứng dụng server và
mô hình server được dùng cho ứng dụng hệ thống để tính toán thông tin không gian thông qua các hàm cụ thể.Tất cả kết quả tính toán của ứng dụng server sẽ được gửi đến web server để thêm vào các gói HTML gửi cho phía client và hiển thị nơi trình duyệt web
- Server side gồm có: Web server, Application server, Data server Server side có nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu không gian, xử lý tính toán và trả về kết quả (dưới dạng hiển thị) cho client side
Web server: được dùng để phục vụ cho các ứng dụng web, web server sử dụng nghi thức HTTP để giao tiếp với trình duyệt web ở phía client Tất cả các yêu cầu từ phía client đối với ứng dụng web đều được web server nhận và thông dịch, sau đó gọi các chức năng của ứng dụng thông qua các giao tiếp mạng như MAPPI, Winsock, namped pipe…
Application server: Đây là phần chương trình gọi các hàm xử lý GIS, gửi yêu cầu lấy dữ liệu đến Data Server
Data server: là phần cơ bản của hầu hết các hệ thống thông tin với nhiệm vụ quản lý và điều khiển truy cập dữ liệu Ban đầu, đa số GIS sử dụng File System để quản
lý dữ liệu không gian và DBMS để quản lý dữ liệu thuộc tính Ngày nay có nhiều sản phẩm và giải pháp phần mềm thay thế để quản lý dữ liệu không gian và thuộc tính một cách chung nhất
d Tiềm năng của WebGIS
- Có khả năng phân phối thông tin địa lý rộng rãi trên toàn cầu
- Người dùng Internet có thể truy cập đến các ứng dụng GIS mà không phải mua bản quyền phần mềm
Trang 39- Đối với phần lớn người dùng không có kinh nghiệm về GIS thì việc sử dụng WebGIS sẽ đơn giản hơn việc sử dụng các ứng dụng GIS loại khác
Sơ lược các nghiên cứu trước đây
2.7.
Các nghiên cứu trên thế giới
2.7.1.
Mona Mahrous Abdel Wahed (2015) xác định quá trình kiểm soát phát triển và cấp
phép xây dựng là một nguyên nhân quan trọng trong ảnh hưởng đến sự suy thoái hay phát triển của các đô thị Để khắc phục những vấn đề này, điều quan trọng là phát triển một công nghệ mạnh mẽ có thể được sử dụng để hỗ trợ cấp giấy phép xây dựng GIS là một
sự lựa chọn tuyệt vời cho việc quản lý cấp phép xây dựng Nghiên cứu của ông đề xuất
cơ chế của một hệ thống thông tin để hỗ trợ và quản lý quá trình cấp phép xây dựng tại Ai Cập Nghiên cứu định nghĩa các yêu cầu người dùng và đưa ra kiến trúc hệ thống, trong
đó xác định các thành phần, quá trình cần thiết, và các mối quan hệ chức năng của chúng Nội dung chính của nghiên cứu bao gồm:
- Xác định các đối tượng liên quan trong quá trình cấp giấy phép xây dựng
- Xác định nhu cầu và trách nhiệm của các đối tượng này
- Xác định từng quá trình xử lý, đầu vào và đầu ra của mỗi quá trình
- Xác định các bước quy trình để triển khai thực hiện cơ chế đề xuất
Tác giả đã đưa ra một bảng tổng hợp các quá trình xử lý, đầu vào và đầu ra của mỗi giai đoạn của quá trình cấp phép xây dựng:
Trang 40Hình 2-5 Bảng tổng hợp các quá trình xử lý, đầu vào và đầu ra của mỗi giai đoạn của quy
trình cấp phép xây dựng do Mona Mahrous Abdel Wahed đề xuất
Và đề xuất cơ chế hoạt động của hệ thống quản lý thông tin phục vụ cấp phép xây dựng tại sơ đồ sau:
Hình 2-6 Sơ đồ cơ chế hoạt động của hệ thống quản lý thông tin phục vụ cấp phép xây
dựng của Mona Mahrous Abdel Wahed