Khái niệm hệ thống thông tin địa
lý (GIS - Geographic Information System) xuất hiện từ những năm 1960 và cho đến
nay Công nghệ GIS đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Theo định nghĩa,
GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để thu thập, cập nhật, lưu trữ,
tích hợp và xử lý, tra cứu, phân tích và hiển thị mọi dạng dữ liệu địa lý. Với
thực tế là gần như mọi hoạt động của con người đều gắn liền với một địa điểm
nào đó, nghĩa là với một tọa độ địa lý xác định, GIS đã trở thành nền tảng công
nghệ đặc biệt hữu dụng trong quản lý và xử lý tích hợp thông tin đa ngành, hỗ
trợ việc ra quyết định chính xác và kịp thời.
 |
| Các thành phần GIS |
Hệ thống thông tin địa lý GIS là
một công cụ tập hợp những quy trình dựa trên máy tính để lập bản đồ, lưu trữ và
thao tác dữ liệu địa lý, phân tích các sự vật hiện tượng thực trên trái đất, dự
đoán tác động và hoạch định chiến lược.
Một tập hợp có tổ chức của phần cứng,
phần mềm, cơ sở dữ liệu và con người được thiết kế để thu nhận, lưu trữ, cập nhật,
thao tác phân tích làm mô hình và hiển thị tất cả các dạng thông tin địa lý có
quan hệ không gian nhằm giải quyết các vấn đề về quản lý và quy hoạch.
 |
| Phần hỗ trợ công nghệ GIS |
GIS sẽ làm thay đổi đáng kể tốc độ
mà thông tin địa lý được sản xuất, cập nhật và phân phối. GIS cũng làm thay đổi
phương pháp phân tích dữ liệu địa lý, hai ưu điểm quan trọng của GIS so với bản
đồ giấy là:
- Dễ dàng cập nhật thông tin
không gian.
- Tổng hợp hiệu quả nhiều tập hợp
dữ liệu thành một cơ sở dữ liệu kết hợp.
 |
| Quy trình xử lý GIS |
GIS lưu giữ thông tin về thế giới
thực dưới dạng tập hợp các lớp chuyên đề có thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm
địa lý. Điều này đơn giản nhưng vô cùng quan trọng và là một công cụ đa năng đã
được chứng minh là rất có giá trị trong việc giải quyết nhiều vấn đề thực tế, từ
thiết lập tuyến đường phân phối của các chuyến xe, đến lập báo cáo chi tiết cho
các ứng dụng quy hoạch, hay mô phỏng sự lưu thông khí quyển toàn cầu.
 |
| Từ thế giới thực đến thể hiện lên dữ liệu GIS |
Tham khảo địa lý các thông tin địa
lý hoặc chứa những tham khảo địa lý hiện (chẳng hạn như kinh độ, vĩ độ hoặc toạ
độ lưới quốc gia), hoặc chứa những tham khảo địa lý ẩn (như địa chỉ, mã bưu điện,
tên vùng điều tra dân số, bộ định danh các khu vực rừng hoặc tên đường). Mã hoá
địa lý là quá trình tự động thường được dùng để tạo ra các tham khảo địa lý hiện
(vị trí bội) từ các tham khảo địa lý ẩn (là những mô tả, như địa chỉ). Các tham
khảo địa lý cho phép định vị đối tượng (như khu vực rừng hay địa điểm thương mại)
và sự kiện (như động đất) trên bề mặt quả đất phục vụ mục đích phân tích.
Hệ thống thông tin địa lý làm việc
với hai dạng mô hình dữ liệu địa lý khác nhau về cơ bản - mô hình vector và mô
hình raster. Trong mô hình vector, thông tin về điểm, đường và vùng được mã hoá
và lưu dưới dạng tập hợp các toạ độ x,y. Vị trí của đối tượng điểm, như lỗ
khoan, có thể được biểu diễn bởi một toạ độ đơn x,y. Đối tượng dạng đường, như
đường giao thông, sông suối, có thể được lưu dưới dạng tập hợp các toạ độ điểm.
Đối tượng dạng vùng, như khu vực buôn bán hay vùng lưu vực sông, được lưu như một
vòng khép kín của các điểm toạ độ.
Mô hình vector rất hữu ích đối với
việc mô tả các đối tượng riêng biệt, nhưng kém hiệu quả hơn trong miêu tả các đối
tượng có sự chuyển đổi liên tục như kiểu đất hoặc chi phí ước tính cho các bệnh
viện. Mô hình raster ddược phát triển cho mô phỏng các đối tượng liên tục như vậy.
Một ảnh raster là một tập hợp các ô lưới. Cả mô hình vector và raster đều được
dùng để lưu dữ liệu địa lý với nhưng ưu điểm, nhược điểm riêng, Các hệ GIS hiện
đại có khả năng quản lý cả hai mô hình này.
Về cơ bản, GIS dựa trên một cơ sở
dữ liệu (CSDL) có cấu trúc, có khả năng thể hiện điều kiện tự nhiên, tài nguyên
thiên nhiên, môi trường, tình hình phát triển kinh tế - xã hội (KT-XH) của một
vùng lãnh thổ trên khía cạnh địa lý và theo thời gian. Với cách thức quản lý
tích hợp dữ liệu không gian (bản đồ) đồng thời với các thuộc tính đi kèm (dữ liệu
phi không gian) cùng với những công cụ liên kết dữ liệu, phân tích kết hợp, chồng
xếp dữ liệu, GIS cho phép các nhà hoạch định chính sách phân tích đánh giá hiện
trạng, dự báo tương lai, đề xuất các định hướng phát triển và các nhà quy hoạch
kết hợp hiệu quả các vấn đề phát triển KT-XH và vấn đề môi trường trong quy hoạch
phát triển bền vững. Hơn nữa, khi CSDL GIS toàn diện được tạo lập thì việc khai
thác phục vụ quản lý quy hoạch, lựa chọn các ưu tiên phát triển và cải thiện
môi trường… sẽ được dễ dàng, thuận lợi hơn dựa trên đặc tính tổng thể và tính kế
thừa của GIS. GIS cũng hỗ trợ phổ biến thông tin đến người dân một cách thuận lợi
và như vậy, sẽ góp phần nâng cao tính minh bạch và tăng cường sự tham gia của cộng
đồng trong quá trình lập quy hoạch phát triển và giám sát thực hiện.
 |
| Ảnh minh hoạ: Các ứng dụng đa dạng của công nghệ GIS (Nguồn: ESRI) |
Ngày nay, cùng với sự phát triển
của công nghệ thông tin và các công nghệ liên quan như trắc địa, bản đồ, công
nghệ định vị từ vệ tinh (GNSS), công nghệ viễn thám... công nghệ GIS đã tạo ra
một sự phát triển bùng nổ các ứng dụng trong quản lý tài nguyên thiên nhiên,
môi trường, quản lý vùng lãnh thổ đa ngành. Nhờ những khả năng phân tích và xử
lý đa dạng, cong nghe GIS được coi là công cụ trợ giúp cho việc ra quyết định
trong nhiều hoạt động KT-XH và an ninh quốc phòng của các quốc gia trên thế giới.
GIS giúp cho các cơ quan quản lý nhà nước, các doanh nghiệp, cho tổ chức, cá
nhân… đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế,
quốc phòng qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp
các thông tin gắn với một nền hình học nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ
liệu đầu vào.
Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng
đã được tiếp nhận và nghiên cứu khá sớm với những qui mô khác nhau và mục đích
khác nhau. Nhiều tỉnh, thành đặc biệt quan tâm và đầu tư lớn, như: TP Hồ Chí
Minh đã lập dự án ứng dụng GIS vào quản lý đô thị với kinh phí hơn 70 tỷ đồng,
Dự án GIS - Huế với tổng kinh phí hơn 20 tỷ đồng. Ngoài ra, nhiều địa phương
khác cũng đã xây dựng Dự án GIS tổng thể Đồng Nai, Xay dung tong the Ha Noi, Dự án GIS ở Khánh Hòa, ung dung GIS o Vung Tau, v.v.
Chí Tình
0 Comment to "Công nghệ GIS"
Đăng nhận xét