GIS Là Gì?

GIS Là Gì?

Chúng ta đang sống trong một thời đại công nghệ, nơi mà mỗi cá nhân, tổ chức có thể truy cập và sử dụng một lượng dữ liệu, tài nguyên khổng lồ mọi lúc mọi nơi.vTrong đó, những dữ liệu liên quan đến vị trí địa lý, thời tiết, môi trường được sử dụng hàng ngày, hàng giờ, và nhiều lần trong ngày.

Tất cả những dữ liệu đó đều liên quan đến GIS – nhưng không phải ai cũng biết nhiều về nó. Vậy hãy cùng Công Ty CP Phát Triển Công Nghệ Trắc Địa Việt Nam tìm hiểu về GIS để có thêm kiến thức bổ ích!

GIS là gì – Tổng quan về GIS

GIS (Viết tắt của Geographic Information System – Được dịch là Hệ thống thông tin địa lý) là hệ thống máy tính dùng để thu thập, lưu trữ, kiểm tra, quản lý và hiển thị các dữ liệu liên qua đến vị trí trên bề mặt trái đất.

Hệ thống thông tin địa lý GIS có thể mang đến rất nhiều loại thông tin trên một bản đồ như các tòa nhà, đường xa, thảm thực vật… Nó giúp người dùng dễ dàng nhìn, phân tích và hiểu các biểu mẫu và các mối quan hệ.

Hai định dạng bản đồ chính của GIS

Hai định dạng dữ liệu chính của GIS là bản đồ raster và bản đồ Vector.

Bản đồ Raster là bản đồ mang cấu trúc dữ liệu ma trận điểm, đại diện cho lưới pixels chữ nhật. Bản đồ raster rất hữu dụng trong việc lưu trữ GIS dưới nhiều định dạng, thể hiện trực quan, dễ nhìn.

Bản đồ Vector 

Định dạng bản đồ Vector trong GIS được tạo nên bởi các đa giác, sử dụng điểm và đường để thể hiện. Bản đồ dạng Vector được sử dụng để thể hiện dữ liệu GIS liên quan đến đường biên giới, địa chính, các con đường, tòa nhà.

Bản đồ sơ khai trước khi có GIS

Trước khi công nghệ kỹ thuật số ra đời, các kỹ sư khảo sát trắc địa đã cố gắng tạo ra những bản đồ – là tiền thân của GIS ngày nay.

Một trong số đó là bản đồ huyền thoại của John Snow thể hiện các khu vực bệnh dịch tả tại London.

Từ đò, các loại bản đồ hiện đại ngày nay vẫn được tạo ra từ những nguyên lý trước đó.

GIS theo dõi đánh giá tài nguyên thiên nhiên

Người ta cũng sử dụng dữ liệu GIS để phân tích, đánh giá tài nguyên của con người.

Cụ thể, các nhà khảo sát cũng sử dụng dữ liệu từ hệ thống vệ tinh GNSS để quan sát, đánh giá những gì mình muốn.

Trên hình là bản đồ về sản lượng lúa của Ấn Độ, màu đỏ thể hiện vùng có sản lượng cao, màu xanh là vùng có sản lượng thấp và màu trắng là nơi không trồng trọt lúa. Đường màu đen là các kênh dẫn nước lớn.

GIS len lỏi trong tất cả ngành nghề

GIS đóng vai trò then chốt trong sự phát triển kinh tế. Cơ quan quản lý nhà nước cần dữ liệu GIS để quản lý, xây dựng, phát triển tài nguyên đất. Các công ty cần dữ liệu GIS để lưu thông hàng hóa toàn cầu.

Người ta không tìm ra được một ngành/nghề nào không cần sử dụng đến dữ liệu GIS.

GIS theo dõi sự vận động của vỏ trái đất

Nếu không có dữ liệu GIS, người ta khó có thể nhận ra sự vận động của đất, đai, sông ngòi, khí hậu, môi trường.

Với GIS, các nhà khoa học có thể theo dõi sự thay đổi xảy ra trên bề mặt trái đất, đưa ra những cảnh báo để giảm thiểu tối đa sự ảnh hưởng của chúng đến đời sống con người.

Bạn có thể nhận dấu vết co lại của lớp băng tại Bắc Cực, báo hiệu sự nóng lên nhanh chóng của vỏ trái đất.

Ngày nay, với sự phát triển của hệ thống vệ tinh GNSS, GIS có thêm nhiều dữ liệu và trở thành một phần quan trọng trong cơ sở dữ liệu của bất kỳ quốc gia nào.

Công nghệ GIS được Nhà Trắng định nghĩa là “công nghệ, chính sách, tiêu chuẩn, nguồn lực và các hoạt động liên quan cần thiết để thu thập, xử lý, phân phối, sử dụng, duy trì và bảo quản dữ liệu không gian toàn cầu”.

Có nhiều loại thông tin khác nhau cần được so sánh, đối chiếu với công nghệ GIS để xác nhận tính chính xác, như:

• Dữ liệu về con người: Dân số, thu nhập, trình độ học vấn…
• Dữ liệu về cảnh quan: Vị trí các dòng sông, con suối, thảm thực vật…
• Dữ liệu về kinh tế: Địa điểm, vị trí các nhà máy, trang trại…
• Dữ liệu về cơ sở hạ tầng: Đường xá, bệnh viện….

Lịch sử GIS

Trong vòng 5 thập kỷ vừa qua, GIS đã phát triển từ một khái niệm thành một môn khoa học. Từ một công cụ thô sơ trở thành một nền tảng hiện đại, mạnh mẽ cho toàn cầu.

Thời kỳ sơ khai của GIS

GIS ra đời vào những năm 1960 khi máy tính và các khái niệm ban đầu về tính toán và định lượng địa lý xuất hiện. Công việc về GIS ban đầu là những nghiên cứu về phân tích không gian, xây dựng tọa độ, hình ảnh địa hình… Những nỗ lực nghiên cứu này đã thúc đẩy một cuộc cách mạng trong thế giới khoa học địa lý và đặt nền tảng cho GIS.

Bắt đầu được quản lý bằng máy tính

Năm 1963, Roger Tomlinson trở thành người tiên phong trong việc phát triển GIS, được chính phủ Canada ủy quyền tạo ra kho dữ liệu địa lý có thể quản lý được bằng máy tính. Ông đã tạo ra thiết kế cho máy tính để lưu trữ và xử lý một lượng lớn dữ liệu về tài nguyên đất cho quốc gia của mình.

Phần mềm tạo bản đồ lần đầu tiên được tạo ra

Năm 1964, Howard Fisher đã tạo ra phần mềm lập bản đồ đầu tiên mang tên SYMAP. Đến năm 1965, ông thành lập phòng nghiên cứu Harvard, nới quy tụ các nhà địa lý, nhà quy hoạch và nhà khoa học tài năng, đưa ra các khái niệm ban đầu về GIS và nhiều ứng dụng của nó.

GIS được công nhận bởi cơ quan quản lý, quy hoạch

Năm 1969, Jack Dangermond – một thành viên của Phòng nghiên cứu Harvard – đã thành lập Viện Nghiên cứu Hệ thống Môi trường, Inc. Công ty đã sử dụng ứng dụng bản đồ và phân tích không gian để giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định về quy hoạch tài nguyên đất.

Từ đó, có nhiều nhiều phương pháp lập bản đồ GIS và phân tích không gian được tạo ra và hiện vẫn đang được sử dụng.

GIS đi vào hoạt động thương mại

Được sự công nhận của giới khoa học và các nhà quản lý toàn thế giới, kết hợp cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, GIS được cải tiến từng ngày để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, quân sự, chính trị.. toàn cầu.

Năm 1981, ARC/INFO – Sản phẩm thương mại GIS đầu tiên được ra đời, đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ này.

GIS ngày nay

Ngày nay, GIS có đa dạng dữ liệu để cung cấp khả năng cho mọi cá nhân, tổ chức tạo ra các bản đồ nhiều lớp phù hợp với yêu cầu của từng ngành nghề.

Mỗi ngày, hàng trăm nghìn tổ chức đang cùng nhau tạo ra hàng tỷ bản đồ để phục vụ mục đích công việc.

Mỗi cá nhân cũng thường xuyên dùng các bản đồ để giải quyết các nhu cầu mỗi ngày

Các yếu tố để vận hành GIS ngày nay

Ngày nay, GIS được vận hành xung quanh 5 yếu tố chính: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người, và phương pháp.

Phần cứng

Phần cứng là những máy tính để phần mềm GIS hoạt động trên đó. Các phần mềm GIS hoạt động trên rất nhiều loại phần cứng khác nhau, từ máy chủ trung tâm đến máy tính để bàn, laptop, sổ tay điện tử. Các cấu hình kết nối mạng cũng là một phần cứng cho hệ sinh thái của GIS

Phần mềm

Các phần mềm GIS cung cấp chức năng để lưu trữ, hiển thị, phân tích thông tin. Phần mềm GIS gồm các thành phần:

• Công cụ xuất, nhập, quản lý dữ liệu
• Công cụ truy vấn, phân tích và làm trực quan hóa dữ liệu GIS
• Giao diện, đồ họa người dùng

Dữ liệu

Dữ liệu là thành phần quan trọng nhất của GIS. Các dữ liệu có thể thu thập được bằng nhiều phương pháp khác nhau:

• Thu thập tín hiệu vệ tinh bằng các máy GPS RTK
• Thu thập dữ liệu trong quá trình quan trắc, khảo sát bằng công cụ như máy toàn đạc, máy đo sâu hồi âm…
• Bay chụp và đánh dấu tọa độ địa hình bằng các máy bay khảo sát không người lái

Con người và phương pháp

Không có bất kỳ công nghệ nào có thể vận hành nếu không có yếu tố con người để quản lý, đưa ra phương pháp, kế hoạch và thực hiện

GIS tại Việt Nam

Những đóng góp to lớn của hệ thống thông tin địa lý (GIS) tại Việt Nam là không thể bàn cãi trong việc:

– Tạo mốc chủ quyền quốc gia tại các biên giới, hải đảo.

– Tạo bản đồ địa chính tại các đơn vị hành chính quốc gia.

– Quy hoạch, quản lý, sử dụng đất đai.

– Theo dõi sự vận hành của tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên con người, khí hậu, kinh tế, kỹ thuật…

– Xây dựng công trình công nghiệp và dân dụng.…

Tuy nhiên, sự phát triển của hệ thống thông tin địa lý Việt Nam (GIS) đang gặp khó khăn trong việc phát triển bởi các lý do:

Về công nghệ: Vẫn đang phải nhập khẩu các thiết bị khảo sát, trắc địa từ nước ngoài về.

Về nhân lực: Không có nhiều kỹ sư giỏi có thể nắm bắt, sử dụng thành thạo các công nghệ liên quan đến GIS, đặc biệt là các máy như: Máy GPS 2 tần số Esurvey, Máy toàn đạc, UAV ARK, Máy đo sâu hồi âm…

Về đào tạo: Không có nhiều trường đại học đào tạo nhân sự GIS quy mô đủ lớn để đáp ứng nhu cầu thị trường.

Cơ hội việc làm trong ngành trắc địa, khảo sát, thông tin địa lý rất nhiều và mức lương cao hơn so với các ngành khác, hy vọng bạn đọc có thêm định hướng cho con em mình.