Ảnh minh họa

Vai trò của GIS trong việc xây dựng đô thị thông minh

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được phát minh vào những năm 1960 và trở nên phổ biến trong những năm trở lại đây. GIS là công cụ hỗ trợ quan trọng trong nhiều hoạt động KT-XH, QP-AN của nhiều quốc gia trên thế giới. GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, nhà quản lý, doanh nghiệp, cá nhân,... đánh giá được hiện trạng của quá trình, các thực thể tự nhiên, KT-XH thông qua chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin thể hiện bằng tọa độ trên một bản đồ với các dữ liệu đầu vào.

Tại Việt Nam, công nghệ GIS được thí điểm khá sớm và được sử dụng phổ biến để quản lý nhiều lĩnh vực. Từ năm 1995, Bộ KH&CN đã thành lập dự án Hệ thống thông tin địa lý phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường, tạo điều kiện cho nhiều cơ quan trong cả nước tiếp cận với GIS. Hàng năm, công nghệ GIS đều được Bộ KH&CN xác định là một trong những nội dung nghiên cứu ứng dụng phục vụ nghiên cứu chuyên ngành và hiện đại hóa QLNN.

Điểm mạnh của GIS so với các công nghệ khác là khả năng gắn kết các thông tin kể cả yếu tố không gian phục vụ phân tích và truy cập theo yêu cầu. GIS là một công nghệ kết hợp nhiều loại hình công nghệ (đồ họa trên máy tính, bản đồ trợ giúp bằng máy tính, viễn thám,…); đặc biệt, với khả năng phân tích, GIS được coi như là một công cụ trợ giúp đắc lực hiện nay, hệ thống GIS đã và đang được ứng dụng trong nhiều bộ ngành ở các lĩnh vực: Quy hoạch xây dựng, sử dụng đất, TN&MT, giao thông vận tải, các cơ quan đo đạc bản đồ,…

Đặc biệt, bước vào kỷ nguyên kết nối vạn vật, đô thị thông minh đang phát triển rất nhanh trên khắp thế giới, bởi vì nó cung cấp một môi trường số toàn diện, cải thiện hiệu quả và an ninh của các hệ thống đô thị và tăng cường sự tham gia của người dân vào công cuộc phát triển. Đô thị thông minh có thể được xây dựng bằng việc sử dụng dữ liệu không gian địa lý (DLKGĐL) về môi trường xây dựng đô thị, môi trường tự nhiên và các dịch vụ đô thị. Để thực hiện thành công dự án đô thị thông minh cần phải phát triển một hệ thống quản lý và trực quan hóa DLKGĐL trên môi trường số với giao diện thân thiện với người dùng. Hệ thống GIS cung cấp các khả năng tiên tiến và thân thiện với người sử dụng cho các dự án đô thị thông minh.

Khái niệm “đô thị thông minh” được đề cập ở đây tương ứng với việc phát triển một hệ thống quy mô lớn sử dụng DLKGĐL để nâng cao hiểu biết về các hệ thống phức tạp trong đô thị và cải thiện hiệu quả, bảo mật của các hệ thống này. DLKGĐL này bao gồm: Môi trường xây dựng đô thị như cơ sở hạ tầng, các tòa nhà và không gian công cộng; môi trường tự nhiên như đa dạng sinh học, không gian xanh, chất lượng không khí, đất và nước và các dịch vụ đô thị như giao thông, rác thải đô thị, nước, năng lượng, y tế và giáo dục.

Công nghệ phát triển cho phép các thành phố đạt được sự quản lý linh hoạt hơn, từ đó cải thiện chất lượng cuộc sống cho người dân, tăng cường phát triển kinh tế, sức hấp dẫn của thành phố và sự tham gia của người dân vào các quyết định của chính quyền. Đô thị thông minh cung cấp cho các nhà quản lý thông tin cần thiết về hiệu suất của cơ sở hạ tầng và dịch vụ đô thị, cũng như các phản hồi của người dân. Việc phân tích thông tin này cho phép các nhà hoạch định chính sách và chính quyền nâng cao hiệu quả của hệ thống đô thị cũng như chất lượng các dịch vụ đô thị. Phân tích thông tin còn đặc biệt quan trọng cho công tác an ninh và khả năng phục hồi của thành phố sau khi xảy ra các thiên tai, thảm họa. Nó cho phép thu thập dữ liệu về phương thức để cơ sở hạ tầng của thành phố ứng phó với các mối mối nguy hiểm tiềm tàng. Phân tích dữ liệu còn giúp hiểu biết rõ hơn về hoạt động của các hệ thống đô thị (cơ sở hạ tầng, dịch vụ công cộng, ứng phó khẩn cấp,...) trong trường hợp khủng hoảng hoặc thảm họa đô thị và từ đó, cải thiện năng lực của thành phố để giải quyết thách thức về khả năng phục hồi. Ngoài ra, đô thị thông minh cung cấp khả năng hạn chế các sự cố cục bộ và ngăn chặn sự lan truyền của nó ra khu vực lớn hơn.

Đổi mới sáng tạo trong xây dựng thành phố thông minh

Tại Việt Nam, Chính phủ xác định phát triển đô thị thông minh, bền vững là một hướng đi có tính đột phá để góp phần nâng cao tính cạnh tranh quốc gia. Vì vậy, trong những năm qua, Chính phủ đã ban hành nhiều chính sách thúc đẩy . Cùng với đó, Việt Nam đã rất tích cực tham gia vào các mạng lưới thành phố thông minh trong khu vực và trên thế giới. Hiện nay, trong khu vực, Việt Nam đang là quốc gia tích cực xây dựng thành phố thông minh với 3 trong số 26 thành phố thuộc mạng lưới Thành phố Thông minh ASEAN năm 2018 và hiện nay, hơn 40 địa phương tại Việt Nam đang triển khai xây dựng các mô hình thành phố thông minh. Tuy vậy, muốn phát triển đô thị thông minh bắt buộc phải có các thông tin không gian địa lý.

Kinh nghiệm thế giới cho thấy, 80% DLKGĐL đóng vai trò quan trọng trong quy hoạch và quản lý đô thị thông minh, không chỉ cho người quản lý mà đặc biệt cho người dân trong thành phố biết sử dụng các dữ liệu phục vụ cho thành phố thông minh của mình.

Theo TS. Lưu Đình Hiệp, Giám đốc Trung tâm Công nghệ thông tin địa lý (Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh), GIS được tích hợp nhiều tầng lớp thông tin khác nhau về xã hội, đa dạng sinh học, kỹ thuật, sử dụng đất, môi trường, cho phép người dùng nhìn thấy toàn cảnh các thông tin khác nhau cần tìm hiểu. Tất cả các dữ liệu này được xây dựng thành mô hình 3D mô phỏng những dữ liệu sát thực với thực tế, tạo thuận lợi trong công tác quản lý của lãnh đạo cũng như tìm hiểu thông tin của người dân. Hệ thống này giúp các nhà lãnh đạo quản lý trực quan dựa trên dữ liệu không gian (tọa độ địa lý thực), các dữ liệu được xây dựng một lần và sử dụng nhiều lần cho nhiều ứng dụng khác nhau. Từ đặc điểm này, các sở, ngành, địa phương có thể chia sẻ dữ liệu với nhau, từ đó giúp tiết kiệm chi phí trong quản lý và thực hiện. Đặc biệt, GIS đóng vai trò quan trọng trong công tác quản lý đô thị như hạ tầng giao thông, các công trình ngầm bao gồm hệ thống cấp nước, thoát nước, hệ thống điện, viễn thông, kể cả ga ngầm, hệ thống siêu thị.

Bên cạnh đó, hiện nay, trong quản lý quy hoạch xây dựng, cán bộ quản lý tra cứu thông tin quy hoạch qua hồ sơ giấy tờ hoặc tập tin định dạng AutoCAD, công bố thông tin quy hoạch xây dựng qua các cuộc họp, cắm pano thông báo. Người dân, nhà đầu tư muốn tìm hiểu về quy hoạch xây dựng qua thông tin công bố, các pano thông báo hoặc đến tận nơi. Thông tin quy hoạch xây dựng được lưu trữ qua hồ sơ trong kho hoặc trên các máy tính. Với ứng dụng hệ thống GIS, quy hoạch xây dựng sẽ bao gồm tất cả thông tin, hình ảnh chi tiết và đưa lên phần mềm. Qua phần mềm, cán bộ quản lý, nhà đầu tư, người dân đều tìm thấy những thông tin cần thiết.

ThS. HOÀNG MINH KHANG

Đại học Bách khoa Hà Nội