Luận Văn Ứng dụng GIS xây dựng mô hình 3D phục vụ cho quy hoạch không gian đô thị quận Hải Châu, thành phố Đà

MỤC LỤC

PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục đích và yêu cầu 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài 2
PHẦN 2.TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
2.1. Tổng quan về quy hoạch không gian đô thị 3
2.2. Tổng quan về công nghệ GIS 3
2.2.1. Kiến thức cơ bản về GIS 3
2.2.2. Tổng quan về công nghệ Gis 3D 10
2.3. Một số ứng dụng của mô hình địa hình số 3D 13
2.3.1. Các ứng dụng trong việc giám sát và phát hiện tài nguyên 13
2.3.2. Các ứng dụng trong xây dựng cơ sở hạ tầng và viễn thông 14
2.3.3. Các ứng dụng trong lĩnh vực quốc phòng 14
PHẦN 3.ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
3.1. Đối tượng nghiên cứu 17
3.2. Phạm vi nghiên cứu 17
3.2.1. Phạm vi không gian 17
3.2.2. Phạm vi thời gian 17
3.3. Nội dung nghiên cứu 17
3.4. Phương pháp nghiên cứu 17
3.4.1. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu 17
3.4.2. Phương pháp phân tích và xây dựng bản đồ số 18
3.4.3. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 18
PHẦN 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 19
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu. 19
4.1.1. Về điều kiện tự nhiên 19
4.1.2. Về điều kiện kinh tế xã hội 23
4.1.3. Nhận xét chung 26
4.2. Tình hình quản lí và sử dụng đất của quận Hải Châu. 26
4.2.1. Thực trạng sử dụng đất của quận Hải Châu 26
4.2.2. Tình hình quản lí sử dụng đất của quận Hải Châu 27
4.2.3. Tình hình quy hoạch và xây dựng không gian đô thị của quận Hải Châu 29
4.3. Xây dựng mô hình 3D phục vụ cho quy hoạch không gian đô thị quận Hải Châu 32
4.3.1. Quy trình xây dựng mô hình 3D trong GIS 32
4.3.2. Nguồn dữ liệu đầu vào cần thiết 33
4.3.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính và không gian 36
4.4. Quy trình xây dựng mô hình 3D phục vụ cho quy hoạch không gian đô thị quận Hải Châu 41
4.4.1. Tạo mô hình số độ cao DEM cho khu vực nghiên cứu 41
4.4.2. Xây dựng mô hình 3D phục vụ cho quy hoạch đô thị của quận Hải Châu. 45
49
4.4.3. Dự báo không gian kiến trúc đô thị quận Hải Châu 51
PHẦN 5.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53
5.1.Kết luận 53
5.2.Kiến nghị 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55



PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Quy hoạch đô thị là bộ môn khoa học kỹ thuật, xã hội, nhân văn, là nghệ thuật về tổ chức không gian sống cho các đô thị và các khu vực đô thị. Nó là nghệ thuật sắp xếp tổ chức các không gian chức năng, khống chế hình thái kiến trúc trong đô thị trên cơ sở các điều tra, dự báo, tính toán sự phát triển, đặc điểm, vai trò, nhu cầu và nguồn lực của đô thị, nhằm cụ thể hóa chính sách phát triển, giảm thiểu các tác động có hại phát sinh trong quá trình đô thị hóa, tận dụng tối đa mọi nguồn lực và hướng tới sự phát triển bền vững. Các không gian đô thị, công trình hạ tầng kỹ thuật, công trình hạ tầng xã hội đô thị cần được quy hoạch phù hợp với phát triển tổng thể kinh tế - xã hội- môi trường.
Đà Nẵng là thành phố lớn nhất miền Trung Việt Nam có những lợi thế đặc biệt về địa lý, giao thông, hạ tầng cơ sở và nhân văn . Trở thành một thành phố trực thuộc Trung ương, Đà Nẵng được tiếp thêm nguồn sức mạnh mới, ngày càng được đầu tư và phát triển mạnh mẽ hơn. Trong đó, quận Hải Châu là quận trung tâm của thành phố nên cũng được sự ưu ái quan tâm của thành phố. Đồng hành với nó là sự mở rộng không gian đô thị, phát triển giao thông, xây dựng cơ sở hạ tầng. Sự phát triển đã thu hút dân cư tập trung về đây ngày càng nhiều kéo theo nhiều vấn đề khó khăn cho xây dựng và phát triển đô thị như: vấn nạn giao thông, ô nhiễm môi trường, thiết kế mạng lưới điện, cung cấp nước sạch, quy hoạch không gian xanh, công trình công cộng . Điều này vạch ra bài toán cần giải quyết đối với các nhà hoạch định chiến lược, nhà quy hoạch, nhà quản lý . trong xây dựng và phát triển của quận hiện nay. Hình thức quản lý đô thị chủ yếu dựa vào các bản vẽ, sơ đồ hiện trạng mặt bằng của các thửa đất. Hình ảnh dưới dạng 2D khó khăn trong việc hình dung cụ thể và chi tiết khu vực quản lý, không gian thực của các công trình, hệ thống cây xanh, mạng lưới điện, mạng lưới giao thông, đặc biệt là độ cao của các công trình nhà ở, khoảng trống trong đô thị, các lô đất không đồng đều đan xen với mạng lưới giao thông khu phố.
GIS 3D là một công nghệ mới ở Việt Nam nhưng đã được các nước tiên tiến ứng dụng rộng rãi từ vài chục năm gần đây. Công nghệ này tạo ra các sản phẩm số với độ chính xác cao, khả năng linh động lớn và chia sẻ thông tin dễ dàng. Chính các đặc điểm này làm cho công nghệ GIS 3D trở thành công nghệ rất hiệu quả và được ứng dụng rộng rãi. Trong lĩnh vực quản lý và quy hoạch đô thị, GIS 3D có rất nhiều ứng dụng như: xây dựng mô hình địa hình số, xây dựng mô hình bề mặt số, theo dõi quản lý cơ sở hạ tầng đô thị như: đường giao thông, đường điện, thoát nước; quản lý và quy hoạch xây dựng đô thị; quản lý và quy hoạch sử dụng đất đô thị; quản lý và quy hoạch kiến trúc đô thị. Nhìn chung, các ứng dụng của công nghệ này rất đa dạng và mang lại hiệu quả cao. Công nghệ này cũng mở ra khả năng xây dựng mô hình cảnh quan kiến trúc ba chiều của quận một cách nhanh chóng và chính xác. Công nghệ GIS 3D cho phép hiển thị trực quan cảnh quan kiến trúc đô thị phục vụ công tác quản lý quy hoạch theo chiều cao. Nhanh chóng bổ sung vào nguồn dữ liệu 2D hiện có của bản đồ địa hình và quy hoạch.
Trên cơ sở này tôi chọn đề tài: “Ứng dụng GIS xây dựng mô hình 3D phục vụ cho quy hoạch không gian đô thị quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng” nhằm giúp cho các nhà nghiên cứu có cái nhìn thực tế về thế giới thực, về những hạn chế của kiến trúc không gian đô thị hiện tại để từ đó định hướng phù hợp cho công tác quy hoạch và cải tạo, chỉnh trang đô thị trong tương lai.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích nghiên cứu
ư Nghiên cứu và ứng dụng phần mềm ArcGis 9.3 trong xây dựng mô hình 3D phục vụ cho quy hoạch không gian đô thị quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng.
ư Xây dựng được mô hình 3D của quận Hải Châu phục vụ cho quy hoạch không gian đô thị.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
ư Nắm vững và có khả năng sử dụng các phần mềm chuyên dùng cho ngành quản lý đất đai, đặc biệt là phần mềm ArcGis.
ư Sử dụng thành thạo phần mềm ArcGis 3D.
ư Bản đồ được thành lập phải đảm bảo các quy định trong quy phạm thành lập bản đồ địa chính theo quyết định số 08/2008 của Bộ Tài nguyên và môi trường.