Thạc Sĩ Ứng dụng công cụ GIS, GPS quản lý phương tiện thu gom, vận chuyển bùn hầm cầu tại Tỉnh Bình Dương

Luận văn thạc sĩ năm 2011
Đề tài: Ứng dụng công cụ GIS, GPS quản lý phương tiện thu gom, vận chuyển bùn hầm cầu tại Tỉnh Bình Dương

MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG 1 : PHẦN MỞ ĐẦU . 01
1.1. Đặt vấn đề . 01
1.2. Mục tiêu của đề tài 02
1.3. Nội dung của đề tài . 03
1.4. Phương pháp nghiên cứu 03
1.4.1. Phương pháp luận . 03
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu . 04
1.5. Ý nghĩa của đề tài . 07
1.5.1. Ý nghĩa khoa học 07
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn 07
1.5.3. Tính mới . 08
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ HOẠT ĐỘNG THU
GOM BÙN HẦM CẦU 09
2.1. Tình hình quản lý BHC ở một số đô thị lớn điển hình . 09
2.2. Những tồn tại trong việc quản lý BHC tại Việt Nam . 14
CHƯƠNG 3 : TÔNG QUAN VỀ TỈNH BÌNH DƯƠNG 15
3.1. Đặc điểm tự nhiên 15
3.1.1. Vị trí địa lý và ranh giới hành chính . 15
3.1.2. Đặc điểm địa hình 15
3.1.3. Đặc điểm khí hậu . 16
3.1.4. Đặc điểm thủy văn, sông ngòi . 16
3.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội 17
3.2.1. Đặc điểm kinh tế 17
3.2.2. Đặc điểm xã hội . 17
3.3. Hiện trạng cơ sở hạ tầng kỹ thuật . 18
Giao thông vận tải 18
3.4. Các vấn đề môi trường . 19
3.5. Quy hoạch tỉnh Bình Dương đến năm 2020 . 20
CHƯƠNG 4 : GIỚI THIỆU MÔ HÌNH GIS – GPS VÀ CÁC ỨNG DỤNG
TRONG THỰC TIỄN 21
4.1. Mô hình GIS . 21
4.1.1. Tổng quan về GIS 21
4.1.2. Mô hình công nghệ GIS . 21
4.1.3. Các lĩnh vực khoa học liên quan đến GIS . 22
4.1.4. Một số ứng dụng 22
4.1.5. Các hệ thống tương tác 23
4.2. Các thành phần GIS 23
4.2.1. Con người 24
4.2.2. Dữ liệu . 24
4.2.3. Phần cứng . 24
4.2.4. Phần mềm . 24
4.3. Chức năng GIS . 25
4.3.1. Lưu trữ và truy cập dữ liệu 27
4.3.2. Tình hình áp dụng mô hình GIS ở Việt Nam 28
4.3.3. Giới thiệu một số phần mềm GIS phổ biến . 29
4.4. Mô hình GPS 30
4.4.1. Tổng quan về GPS 30
4.4.2. Các thành phần của hệ thống định vị GPS 30
4.4.3. Quỹ đạo vệ tinh GPS 31
4.4.4. Độ chính xác của hệ thống . 31
4.5. Tình hình áp dụng GPS ở Việt Nam 31
4.6. Giới thiệu một số phần mềm GPS thông dụng . 33
4.6.1. GPS cầm tay 33
4.6.2. Mouse GPS, CF GPS, SD GPS 33
4.6.3. Bluetooth GPS . 34
4.6.4. GPS Navigator . 34
4.7. Ứng dụng mô hình GIS – GPS vào thực tiễn cuộc sống 35
4.8. Những thuận lợi và khó khăn trong việc ứng dụng mô hình GIS – GPS ở
nước ta . 35
4.8.1. Thuận lợi 35
4.8.2. Khó khăn 35
CHƯƠNG 5 : ỨNG DỤNG GIS – GPS TRONG QUẢN LÝ THU GOM VẬN
CHUYỂN BÙN HẦM CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH DƯƠNG 36
5.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu 36
5.1.1. Phân tích, thiết kế CSDL . 36
5.1.2. Dữ liệu nền . 37
5.1.3. Dữ liệu chuyên đề 43
5.2. Thu thập số liệu 47
5.2.1. Thu thập số liệu bằng GPS 47
5.2.2. Thu thập số liệu bằng phiếu thăm dò . 48
5.3. Mô hình hệ thống . 49
5.3.1. Giới thiệu . 49
5.3.2. Tiến trình xử lý dữ liệu trong hệ thống 49
5.3.3. Yêu cầu đối với hệ thống . 50
5.3.4. Các thành phần của hệ thống . 51
5.3.5. Vấn đề an ninh dữ liệu và bảo mật hệ thống . 52
5.4. Đề xuất giải pháp quản lý . 54
CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55
6.1. Kết luận 55
6.2. Kiến nghị 56
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG 1
PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Bình Dương là một tỉnh thuộc miền Đông Nam bộ, nằm về phía Bắc của Thành
phố Hồ Chí Minh, là một trong 7 tỉnh thuộc Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.
Đây là khu vực kinh tế năng động nhất cả nước, nơi thu hút các nhà đầu tư nước
ngoài với số lượng lớn và cũng là nơi tập trung sản xuất hàng hoá lớn với công
nghệ hiện đại. Bình Dương có vị trí chiến lược quan trọng cả về kinh tế và chính
trị, có diện tích tự nhiên là 2.695,54 km
2
(chiếm 0.83% diện tích cả nước và xếp
thứ 42/61 về diện tích tự nhiên). Bình Dương được bao bọc bởi hai con sông lớn là
sông Sài Gòn ở phía Tây và sông Đồng Nai ở phía Đông, có tọa độ địa lý 11
0
52' –
12
0
18' vĩ độ Bắc và 106
0
45' – 107
0
67'30" kinh độ Đông và có ranh giới hành chính
như sau:
Phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai;
Phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh và thành phố Hồ Chí Minh;
Phía Nam giáp thành phố Hồ Chí Minh;
Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước.
Bình Dương có 01 thị xã, 06 huyện với 6 phường, 8 thị trấn và 75 xã. Tỉnh lỵ là
thị xã Thủ Dầu Một – trung tâm hành chính - kinh tế - văn hóa của tỉnh Bình
Dương.
Trong những năm gần đây, Bình Dương có tốc độ tăng trưởng kinh tế vào
loại cao nhất nước, quá trình đô thị hóa đang diễn ra mạnh mẽ. Với việc phát triển
kinh tế nhanh cùng với sự phát triển xã hội, dân số tăng nhanh, tỉnh Bình Dương
cũng phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường từ nhiều nguồn thải khác nhau
như nước thải, rác thải, khí thải. Việc quản lý các loại chất thải trên đang gặp rất
nhiều khó khăn, một trong những loại chất thải đó là bùn hầm cầu (BHC) phát sinh
từ hệ thống vệ sinh tại chỗ như bể tự hoại, hố xí thùng, các nhà vệ sinh công cộng
không có cống xả. Việc quản lý bùn hầm cầu đang là một vấn đề hết sức nhạy cảm
và nóng bỏng do lượng bùn thải này ngoài chất hữu cơ chưa phân hủy còn chứa
nhiều loại vi trùng gây bệnh có thể gây ô nhiễm nặng đến môi trường sống và là
nguồn lây truyền dịch bệnh nếu không được quản lý tốt. Theo ước tính của Tổ chức
Y tế thế giới thì hằng ngày sẽ có khoảng 246 m
3
bùn hầm cầu phát sinh và thải vào
môi trường. Ngoài ra với 28 khu và 16 cụm công nghiệp đã đi vào hoạt đ ộng thì
cũng có một lượng đáng kể bùn hầm cầu phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của công
nhân tại đây.
Hiện nay, việc thu thu gom và vận chuyển bùn hầm cầu trong Tỉnh đang gặp
phải nhiều khó khăn như: phương tiện rút bùn hầm cầu lưu hành trong tỉnh thường
không thể vào được tận nơi có hố xí. Việc quản lý các dịch vụ hút bùn rất lạc hậu
và hầu như chưa có phương án quản lý phù hợp trên địa bàn Tỉnh. Các địa điểm
thích hợp cho xử lý và sử dụng hoặc đổ xả cuối cùng chỉ có thể đặt ở ngoại ô Tỉnh
vì vậy quãng đường vận chuyển quá dài. Chính vì vậy nên các xe hút hầm cầu
thường không về nơi thải bỏ, xử lý theo quy định mà đổ tràn lan vào bãi đất trống
hoặc sử dụng trực tiếp trong nông nghiệp nhằm làm cho các dịch vụ thu gom hiệu
quả hơn và thu nhập cao hơn. Chính những điều này đã gây ảnh hưởng xấu đến sức
khỏe, môi trường sống của dân cư trong khu vực. Hơn nữa công tác quản lý nhà
nước về việc thu gom, vận chuyển, xử lý vẫn chưa được quan tâm đúng mức, các
tiêu chuẩn, quy định về quản lý còn rất ít và hạn chế.
Do đó, vấn đề quản lý bùn hầm cầu từ quá trình thu gom, vận chuyển và xử lý
trước khi thải bỏ vào môi trường là hết sức cần thiết. Đề tài « Ứng dụng công cụ
GIS, GPS quản lý phương tiện thu gom, vận chuyển bùn hầm cầu tại Tỉnh Bình
Dương » sẽ góp phần giải quyết các vấn đề về BHC, góp phần bảo vệ môi trường
và phát triển bền vững.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Đánh giá chung hiện trạng thu gom, vận chuyển và xử lý bùn hầm cầu trên
địa bàn tỉnh Bình Dương.
Nghiên cứu đề xuất biện pháp quản lý các hoạt động thu gom, vận chuyển và
xử lý bùn hầm cầu.
Ứng dụng mô hình GIS/ GPS để quản lý phương tiện thu gom, vạch tuyến thu
gom và biết cách sử dụng các phần mềm viễn thám một cách hiệu quả, hợp lý.
Nâng cao ý thức cho đội ngũ cán bộ quản lý và chủ các phương tiện thu gom.
1.3. Nội dung nghiên cứu
 Dựa trên các cơ sở pháp lý đã có và các dữ liệu điều tra khảo sát thực tế và
kết quả nghiên cứu từ đề tài, xây dựng các quy định về kỹ thuật trong thu
gom và vận chuyển bùn hầm cầu.
 Ứng dụng GIS trong việc đề xuất các giải pháp về vạch tuyến thu gom và
chuyển chở bùn hầm cầu cho Tỉnh Bình Dương.
 Thiết kế hệ thống quản lý, giám sát phương tiện vận chuyển bùn hầm cầu
trên địa bàn tỉnh Bình Dương, bao gồm:
 Nghiên cứu, thiết kế mô hình hệ thống thông tin phục vụ định vị động
các phương tiện vận chuyển bùn hầm cầu trên địa bàn tỉnh.
 Phân tích giao thức truyền dữ liệu và quy trình xử lý, khai thác thông
tin về các phương tiện vận chuyển bùn hầm cầu phục vụ cho công tác
giám sát phương tiện của tỉnh.
 Nghiên cứu, thiết kế CSDL và xây dựng phần mềm ứng dụng phục vụ
quản lý, giám sát phương tiện vận chuyển bùn hầm cầu.
 Nhập/chuyển đổi dữ liệu thí điểm vào CSDL đã thiết kế và cài đặt.
 Nghiên cứu giải pháp triển khai kết quả của đề tài vào phục vụ quản
lý, giám sát phương tiện vận chuyển bùn hầm cầu.
 Đào tạo, chuyển giao công nghệ cho Sở Khoa học Công nghệ, Sở Tài
nguyên & Môi trường tỉnh Bình Dương.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
1.4.1. Phương pháp luận
Phương pháp nghiên cứu là những những nguyên tắc và cách thức hoạt động
khoa học nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở khoa học cần phải có
những nguyên tắc và phương pháp cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề giải quyết.
Nghiên cứu hiện trạng quản lý trên địa bàn tỉnh Bình Dương là nghiên cứu
mối quan hệ từ nguồn phát sinh bùn thải đến khâu quản lý, bao gồm thu gom – vận
chuyển – xử lý – tái sử dụng. Từ mối quan hệ này rút ra được những ưu khuyết
điểm để đưa ra giải pháp quản lý hiệu quả hơn.
1.4.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập nguồn dữ liệu :
 Dữ liệu không gian: xây dựng từ nguồn bản đồ nền hiện trạng sử dụng đất,
giao thông, dân số được lưu trữ theo định dạng dữ liệu của phần mềm
Mapinfo, CAD của Sở Khoa học Công nghệ và Sở Tài nguyên Môi trường
hiện có.
Dữ liệu thuộc tính: sử dụng số liệu thống kê (hiện trạng sử dụng đất đai, giao
thông, khu dân cư, khu công nghiệp, khối lượng bùn, tuyến thu gom bùn hầm
cầu )
Phương tiện xử lý dữ liệu: Máy vi tính, Thiết bị định vị vệ tinh GPS, Phần
mềm ArcGIS, Phần mềm Arcview GIS 3.2a, Phần mềm Mapinfo Professional 7.5
SCP, Phần mềm MS Word, MS Excel và phần mềm giám sát phương tiện tự xây
dựng.
 Phân tích, hiển thị dữ liệu
Hệ thống vạch tuyến thu gom, vận chuyển bùn hầm cầu cho phép nhà quản lý
có thể thực hiện các tác nghiệp chuyên môn quản lý như sau:
- Cập nhật, xem xét và theo dõi thông tin của các đối tượng thu gom và vận
chuyển bùn hầm cầu.
- Cập nhật và lưu trữ số liệu về lượng bùn hầm cầu, tuyến thu gom, vận
chuyển
Quy hoạch vùng xử lý bùn hầm cầu

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu trong nước
1. Công ty TNHH MTV Cấp thoát nước – Môi trường Bình Dương (2009). Báo
cáo đánh giá tác động môi trường dự án “ Đầu tư thêm cụm lò đốt rác công nghiệp trong
Khu liên hiệp xử lý chất thải rắn Nam Bình Dương”
2. Cục thống kê Bình Dương. Niên giám thống kê 2009
3. Lê Huy Bá và Nguyễn Đình Tuấn (2000). Xây dựng chương trình Bảo vệ Môi
trường nhằm phát triển bền vững tỉnh Bình Dương đến năm 2010. Sở Khoa học và Công
nghệ tỉnh Bình Dương.
4. Lê Thị Hồng Gấm (2009). Nghiên cứu các giải pháp quản lý bùn từ các hệ
thống xử lý nước thải tập trung của các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Bình Dương.
(Cao học), ngành Quản lý môi trường, trường Đại học Bách khoa TPHCM.
5. Nguyễn Anh Nam (2006). Quy hoạch phát triển công nghiệp tỉnh Bình Dương
giai đoạn 2006-2020. Sở Công nghiệp tỉnh Bình Dương.
6. Nguyễn Huỳnh Ánh Tuyết (2009). Nghiên cứu các giải pháp quản lý bùn thải
từ các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. (Cao
học), ngành Quản lý môi trường, Trường Đại học Bách khoa TPHCM.
7. Nguyễn Thị Kim Thái và nnk (2008). Quản lý phân bùn từ các công trình vệ
sinh. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
8. Nguyễn Thị Kim Thái (2006). Money Flux Analysis (MoFA)- a tool for
ooptimization of government on faecal sludge management.
9. Nguyễn Thị Kim Thái (3/2005). Hoạt động của trạm xử lý phân bùn tại Cầu
Diễn – Hà Nội, ETNV- 2 Tiểu dự án Quản lý phân bùn (FSM).
10. Nguyễn Trung Việt (2008). Điều tra khảo sát hiện trạng thu gom, vận chuyển
và xử lý bùn hầm cầu trên địa bàn TPHCM- Nghiên cứu và đề xuất cơ chế quản lý. Sở
Khoa học và Công nghệ TPHCM.
11. Nguyễn Việt Anh (2007). Bể tự hoại và bể tự hoại cải tiến. NXB Xây dựng
12. Sở Tài nguyên & Môi trường Bình Dương(2010). Báo cáo hiện trạng môi
trường tỉnh Bình Dương giai đoạn 2005 – 2009.
13. Trần Hồng Chương (2005). Nghiên cứu xây dựng quy hoạch môi trường các
cụm công nghiệp phía Nam tỉnh Bình Dương.
14. Ủy ban nhân dân TP.HCM (2007). Quyết định số 73/2007/QĐ-UBND về ban
hành quy định quản lý dịch vụ thu gom, vận chuyển và xử lý bùn hầm cầu, bùn nạo vét hệ
thống thoát nước và kênh rạch trên địa bàn TP.HCM.
Internet
Website Bộ tài nguyên và môi trường: http://www.monre.gov.vn
Website tỉnh Bình Dương : http://www.binhduong.gov.vn
Các website khác.
Tài liệu nước ngoài
1. Agnes Montangero, Martin Strauss (2002). Fecal sludge treatment. Lecture
notes IHE Delft.
2. A.M. Ingillinella, Agnes Montangero, Martin Strauss (2002). The challenge of
fecal sludge management in urban areas- strategies, regulations anh treatment options.
3. Ashley Elizabeth Murray (2009) .M. Ingillinella, Agnes Montangero, Martin
Strauss (2002). “Don‟t think of „waste‟ water” . Evaluation and Planning tools for reuse
– oriented sanitation infrastructure.
4. David Kolin (2004). Short Financial Assessment of Cesspit Empying
Dompanies in Kumasi (Ghana). Eawag/sandec, Dybendorf, Swizerland.