Trong bối cảnh TPHCM đang đối mặt với áp lực đô thị hóa và gia tăng dân số không ngừng, URSCAPE được xem là công cụ tiềm năng giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra quyết định một cách nhanh chóng để đáp ứng sự thay đổi của thế giới thực.
Là cơ quan quản lý dữ liệu không gian địa lý, Sở Tài nguyên và Môi trường TPHCM từ lâu vẫn tích cực thu thập dữ liệu tài nguyên và môi trường để cung cấp cho các cơ quan nhà nước, tổ chức, cá nhân, hỗ trợ quá trình ra quyết định. Theo đó, khối lượng dữ liệu được tạo lập, thu thập, chuẩn hóa ngày càng lớn và chính xác hơn. Tuy nhiên, việc khai thác các nguồn dữ liệu này chủ yếu vẫn theo phương pháp truyền thống và chỉ để giải quyết các vấn đề riêng biệt, thiếu tích hợp. Các dữ liệu chưa được khai thác theo hướng trực quan hóa và mô phỏng. Đặc biệt, các công nghệ mới để tích hợp, chồng ghép các dữ liệu khác nhau nhằm đưa ra các quyết định mang tính định hướng, phổ quát dựa trên nền tảng dữ liệu không gian địa lý một cách nhanh chóng, hầu như vẫn chưa được ứng dụng trong thực tế.
URSCAPE được xem là một giải pháp lý tưởng có thể giúp giải quyết vấn đề này. Đây là phần mềm do Phòng thí nghiệm các thành phố tương lai (FCL) của Viện nghiên cứu ETH Zurich (Thụy Sỹ) tại Singapore phát triển.
URSCAPE phân tích dữ liệu không gian địa lý để phục vụ công tác quy hoạch, mô phỏng và hoạch định chính sách chiến lược cho các khu vực có sự biến động nhanh về dân số, đô thị hóa, những vùng lai giữa đô thị và nông thôn v.v. Nhiều trường đại học, tổ chức nghiên cứu và các nhà quản lý trên thế giới hiện là đối tác nghiên cứu và sử dụng phần mềm này.
Theo Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ CESTI thuộc Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM, tại Việt Nam, với sự hỗ trợ của Ngân hàng thế giới WB, nhóm FCL đã phối hợp triển khai áp dụng URSCAPE cho công tác ứng phó ngập tại huyện Nhà Bè.
Khảo sát của CESTI cho thấy URSCAPE có thể áp dụng trong việc hỗ trợ đưa ra các quyết định dựa trên dữ liệu không gian địa lý, bao gồm dữ liệu GIS (hệ thống thông tin địa lý) và dữ liệu viễn thám. Tuy nhiên, để có thể áp dụng trong thực tế, đòi hỏi phải đầu tư nghiên cứu thử nghiệm để đảm bảo URSCAPE đưa ra các kết quả chính xác dựa trên nền tảng các dữ liệu có sẵn.
Do đó, ThS. Bùi Hồng Sơn và các đồng nghiệp tại Trung tâm Ứng dụng Hệ thống thông tin Địa lý TPHCM đã
thực hiện đề tài do Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM tài trợ, hướng đến nghiên cứu thử nghiệm ứng dụng URSCAPE trong việc hỗ trợ ra quyết định bằng phương pháp trực quan hóa và mô phỏng dựa trên dữ liệu không gian địa lý; xây dựng hệ thống tích hợp dữ liệu không gian đa nguồn gốc hỗ trợ ra quyết định quản lý đô thị trên cơ sở các phương pháp trực quan hóa, mô phỏng và phân tích địa lý.
Giải quyết những bài toán thực tế
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu tổng quan về phần mềm URSCAPE (chẳng hạn như mô hình hệ thống, dữ liệu, các chức năng và công cụ, phạm vi áp dụng, khó khăn và thuận lợi trong việc sử dụng so với các phần mềm GIS khác); nghiên cứu và so sánh giải pháp phân tích dữ liệu không gian địa lý bằng Grid và Vector và đề xuất bối cảnh áp dụng hợp lý; rà soát, chuẩn hóa các nguồn dữ liệu hiện có và thiết kết quy trình thử nghiệm import hoặc tích hợp dữ liệu không gian địa lý vào URSCAPE, thử nghiệm với dữ liệu dạng geotiff và ảnh trực giao.
Sau đó, nhóm đã nhập (import) các dữ liệu Vector, Grid vào URSCAPE theo các kịch bản đã được thiết kế, tích hợp dữ liệu ảnh trực giao vào URSCAPE theo chuẩn WMTS hoặc TMS; sau đó hiệu chỉnh và hoàn thiện quy trình nhập dữ liệu nói trên vào URSCAPE dưới dạng hướng dẫn sử dụng.
Ngoài ra, các nhà khoa học đã đề xuất các lưới chuẩn (grid) với độ phân giải khác nhau cho TP.HCM với các độ phân giải 100x100 mét, 50x50 mét, 10x10 mét. Từ đó, nhóm thử nghiệm thực hiện giải pháp đối với các dữ liệu dạng grid, bao gồm: DEM (mô hình số độ cao), NVDI (chỉ số thực vật), dữ liệu nhiệt độ, dữ liệu lún (inSAR). Đồng thời, các nhà khoa học nghiên cứu, minh họa giải pháp phân bố dân cư theo diện tích xây dựng; nhập kết quả phân bố dân cư dưới dạng lưới vào URSCAPE; đề xuất giải pháp tính toán giá trị tương quan khoảng cách giữa các cell của lưới chuẩn đối với các đối tượng địa lý khác; đánh giá ưu nhược điểm và đề xuất hướng phát triển cho các công cụ của URSCAPE, trong đó tập trung vào các công cụ Data Management, Contour, Export, Inspector, Reachability.
Kết quả thử nghiệm cho thấy URSCAPE là giải pháp dễ sử dụng, hỗ trợ hiệu quả các nhà hoạch định chính sách đưa ra các định hướng trong ban hành các quyết định đòi hỏi nhanh chóng để đáp ứng sự thay đổi của thế giới thực.
Kết quả của đề tài có thể áp dụng vào một số trường hợp cụ thể để làm căn cứ ra quyết định như xây dựng công cụ mô phỏng lún có tác động của các tác nhân giao thông, công trình dân dụng và địa chất; xây dựng công cụ mô phỏng biến động giá đất khi triển khai một quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất; xây dựng công cụ mô phỏng biến động khí nhà kính dựa trên biến động mật độ dân số và công trình; xây dựng công cụ mô phỏng dự báo lượng rác thải sinh hoạt dựa trên biến động về dân cư; v.v
Nhóm nghiên cứu đã tổ chức tập huấn hướng dẫn sử dụng kết quả đề tài cho Sở Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Công nghệ thông tin Tài nguyên và Môi trường, Sở Quy hoạch và Kiến trúc, Viện Nghiên cứu và Phát triển TPHCM v.v.