GIS 3D là gì? Tổng quan về công nghệ bản đồ 3 chiều

Phần mềm GIS 3D cho phép người dùng tương tác nhiều hơn với thông tin không gian được hiển thị. Với hình ảnh trực quan chi tiết hơn, phần mềm và bản đồ GIS 3D có thể mang đến cho bạn những góc nhìn mới mẻ, độc đáo mà công nghệ GIS truyền thống không thể có được.

GIS 3D là gì? Tổng quan về công nghệ bản đồ 3 chiều

GIS 3D là gì?

Khi nghĩ về công nghệ 3D dưới bất kỳ hình thức nào, bạn thường nghĩ đến thứ gì đó hữu hình hoặc có chiều sâu trực quan. Công nghệ GIS 3D sử dụng chiều sâu để nâng cao dữ liệu hiện có của bạn.

Trong khi các phương pháp lập bản đồ GIS truyền thống sử dụng trục x/y cơ bản, lập bản đồ GIS 3D bổ sung thêm giá trị z. Điều này có nghĩa là bạn có thể bao gồm nhiều thông tin hơn, chẳng hạn như độ cao và các lớp liên quan khác. 

Ví dụ, hãy xem xét lĩnh vực xây dựng. Khả năng phân tích độ cao của đất để xem liệu nó có phù hợp để phát triển hay không có thể tăng hiệu quả và độ chính xác cho bất kỳ dự án phát triển nào.

Tuy nhiên, lập bản đồ 3D có thể khó khăn hơn so với lập bản đồ GIS hai chiều truyền thống. Công nghệ GIS 3D, mặc dù đòi hỏi nhiều dữ liệu hơn và phân tích chi tiết hơn, có thể cung cấp đòn bẩy cho việc đưa ra các quyết định kinh doanh chiến lược.

“Chiều thứ ba” đại diện cho điều gì?

Vì các chuyên gia không gian địa lý sử dụng giá trị z để lập bản đồ GIS, giá trị z có ý nghĩa khác nhau đối với các ngành khác nhau. Các biến khác có thể được biểu diễn dưới dạng giá trị z, hoặc một tọa độ hai chiều có thể chứa nhiều giá trị.

Chiều thứ ba trong GIS 3D có thể biểu thị một trong số những thứ sau:

  • Mật độ dân số của một khu vực
  • Tính phù hợp tương đối của đất đai cho sự phát triển tiếp theo 
  • Nồng độ hóa chất và khoáng chất trong một khu vực (và sự thay đổi theo thời gian)
  • Vị trí máy bay 
  • Độ sâu của giếng ngầm, tiện ích và đường ống

Các loại bản đồ 3D 

Có nhiều cách để tạo hồ sơ 3D cho các đối tượng và tạo bản đồ 3D. Chúng ta sẽ thảo luận về 4 loại bản đồ 3D chính hiện nay –

  • Ánh xạ chiếu 3D
  • Bản đồ GIS
  • Bản đồ máy bay không người lái
  • Mô hình độ cao số

Ánh xạ chiếu 3D

Thay vì màn hình thông thường, ánh xạ được “chiếu” lên các không gian hoặc vật thể thực tế. Do đó, thuật ngữ “ánh xạ chiếu 3D” ra đời. Hình thức ánh xạ này còn được gọi là ánh xạ video. 3 thành phần chính của ánh xạ chiếu là dữ liệu/nội dung, phần mềm chiếu và vật thể vật lý để chiếu.

AutoCAD là một ứng dụng phổ biến được sử dụng để tạo mô hình 3D ban đầu. Sau đó, chúng được sử dụng để tạo hình chiếu lên các vật thể thực tế. 

Bản đồ GIS 3D

Nhờ sự tiến bộ của công nghệ, các chuyên gia đã phát triển GIS 3D bằng phần mềm và phương pháp không gian hiện đại. Nó có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng, từ biên soạn và nghiên cứu bản đồ đến quy hoạch đô thị, quản lý thiên tai và khoa học trái đất.

Nhưng, bản đồ GIS 3D là gì? Tương tự như bản đồ tiêu chuẩn, phần mềm GIS thông thường sử dụng trục ngang (x) và trục dọc (y) để vẽ tọa độ. Tuy nhiên, GIS 3D còn tiến xa hơn nữa bằng cách cho phép hiển thị các đối tượng chính xác hơn bằng cách thêm một chiều nữa, z. 

GIS 3D cho phép các chuyên gia không gian địa lý vẽ biểu đồ các biến khác, chẳng hạn như giá trị z, và gán nhiều giá trị cho cùng một tọa độ. Chiều thứ ba có thể biểu diễn nhiều thông tin, chẳng hạn như mật độ dân số của một khu vực đô thị, nồng độ hóa chất và khoáng chất trong một khu vực, vị trí của máy bay, mức độ phù hợp của các lô đất để phát triển, v.v. 

Ứng dụng thực tế của công nghệ GIS 3D

Công nghệ 3D có rất nhiều ứng dụng hữu ích cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Đầu tư tài chính vào công nghệ 3D cho doanh nghiệp của bạn có thể mang lại lợi ích và tạo ra nhiều giá trị hơn theo thời gian.

Quy hoạch đô thị

Hãy nghĩ về mật độ dân số của các khu vực đô thị hoặc tương lai của cơ sở hạ tầng. Dòng người liên tục đổ vào thành phố, cũng như dòng người rời bỏ thành phố về vùng nông thôn, có thể dẫn đến sự thay đổi về khả năng chi trả, thuế suất, v.v.

Nhưng tất cả những điều này được đo lường như thế nào?

Việc giảm thiểu tác động của sự thay đổi trong đời sống đô thị (hoặc đô thị hóa tự phát trong trường hợp phát triển các khu vực trước đây chưa phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng dân số) đồng nghĩa với việc lập kế hoạch phát triển đô thị một cách cẩn thận. Các nhà quy hoạch đô thị và các nhà lãnh đạo địa phương khác cần cân nhắc những tác động lâu dài của việc tiếp tục phát triển đô thị.

Bằng cách sử dụng phần mềm GIS 3D, các nhà quy hoạch đô thị có thể hình dung những thay đổi được đề xuất trong đời sống đô thị, từ mật độ dân số đến sự phát triển đô thị ngày càng tăng theo thời gian, đồng thời cũng xem xét cách các yếu tố khác, chẳng hạn như môi trường, sẽ bị ảnh hưởng.

Bản đồ GIS 3D có thể làm nổi bật thông tin về công trình xây dựng, ô nhiễm không khí, hiệu suất năng lượng, giao thông, độ cao, mức độ tiếng ồn và nhiều thông tin khác. Việc mô hình hóa cách thức tất cả các yếu tố này tương tác với nhau có thể giúp các kỹ sư, kiến ​​trúc sư, quan chức thành phố và những người khác hợp tác và phát triển giải pháp tốt nhất cho sự phát triển đô thị lâu dài.

Ứng phó thảm họa 

Giữa những thảm họa cá nhân và cộng đồng, bản đồ 3D có thể phát huy hiệu quả vượt trội so với mô hình GIS truyền thống. Dữ liệu GIS cập nhật và toàn diện được cung cấp thông qua bản đồ 3D có thể giúp định hướng các nỗ lực cứu trợ thiên tai, giúp cứu sống người dân, xác định vị trí các khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất và lập kế hoạch tái thiết.

Nhận thức tình huống được nâng cao nhờ sử dụng phần mềm GIS 3D, đặc biệt là trong trường hợp thiên tai như cháy rừng. Những mô hình và bản đồ chi tiết này có thể giúp lính cứu hỏa và các đội ứng phó thảm họa khác xác định một số vấn đề. Một số vấn đề bao gồm:

  • Tọa độ của đám cháy
  • Loại địa hình
  • Bất kỳ độ cao nào trong khu vực
  • Các tuyến đường sơ tán tiềm năng, nếu cần thiết
  • Các cấu trúc cần được ưu tiên khi cử các đội cứu hộ đến hiện trường

Mô hình hóa thông tin xây dựng

Mô hình hóa thông tin xây dựng (BIM) là một công nghệ quan trọng giúp mô phỏng bối cảnh thực tế của một môi trường. Sự kết hợp giữa BIM và GIS cung cấp kiến ​​thức chuyên môn cần thiết để xây dựng một mô hình mạnh mẽ. Sự kết hợp giữa GIS 3D và BIM có thể giúp tạo ra các kế hoạch quản lý tòa nhà không có lỗi, cho phép phân tích dữ liệu chi tiết hơn.

Mô hình hóa và phân tích ven biển

Khu vực ven biển đóng vai trò quan trọng vì chúng kết nối một quốc gia với phần còn lại của thế giới về thương mại. Các khu vực ven biển trên toàn cầu đang phải đối mặt với những mối đe dọa và thách thức lớn cho sự phát triển. Điều quan trọng là các nhà quy hoạch phải nhận biết tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến việc xây dựng và bảo tồn cảng biển, hoạt động đánh bắt cá và khai thác khoáng sản. Việc quy hoạch tài nguyên hiệu quả trên GIS 3D có thể cung cấp một số hiểu biết về các biến động kinh tế và môi trường dọc theo bờ biển.

Mô hình độ cao số

Mô hình Độ cao Số là biểu diễn raster của bề mặt Trái Đất. Phần “độ cao” là yếu tố khiến chúng trở thành biểu diễn 3D của bề mặt Trái Đất. Mô hình Độ cao Số đặt bề mặt Trái Đất vào viễn cảnh mực nước biển. DEM thường mô tả bề mặt Trái Đất trần trụi, không có bất kỳ vật thể nào trên mặt đất để trực quan hóa tốt hơn. 

Mô hình độ cao số dựa vào dữ liệu cảm biến từ xa của máy bay không người lái, vệ tinh, máy bay,…

Phân tích DEM được sử dụng trong quản lý nước, phân tích địa hình, quy hoạch đô thị và nhiều mục đích khác. 

Het Waterschapshuis (hWh) là một tổ chức như vậy ở Hà Lan sử dụng DEM của riêng mình để quản lý các nguồn nước trong nước. 

>>Xem thêm: 5 ứng dụng của GIS trong ngành môi trường mà bạn nên biết

Giải pháp công nghệ GIS của eKMap

eKMap là đơn vị cung cấp công nghệ GIS hàng đầu tại Việt Nam, với hơn 20 năm kinh nghiệm, cung cấp bộ giải pháp bản đồ số, dịch vụ viễn thám và trí tuệ nhân tạo không gian nhằm hỗ trợ chính quyền, doanh nghiệp và tổ chức trong việc số hóa, quản lý và phân tích dữ liệu không gian. Nền tảng eKMap bao gồm Maps Platform & phân tích không gian, cùng bộ SDK cho webGIS và mobileGIS – cho phép tích hợp linh hoạt vào hệ thống hiện có và phát triển ứng dụng chuyên biệt cho từng ngành.

Với dữ liệu bản đồ độ chính xác cao và cập nhật thường xuyên, eKMap giải quyết các bài toán thực tiễn trong nhiều lĩnh vực: quản lý đô thị, quy hoạch xây dựng, quản lý chiếu sáng đô thị, mạng lưới cấp nước, quản lý cây xanh, điện lực, hạ tầng giao thông, bất động sản, bán lẻ, phân phối và nông nghiệp. Hệ sinh thái dịch vụ của eKMap bao gồm SaaS/On‑Premise solutions, DaaS, dịch vụ tạo lập cơ sở dữ liệu không gian và dịch vụ phân tích thị trường VGM – hỗ trợ ra quyết định dựa trên khoa học dữ liệu vị trí.

Nếu bạn đang có nhu cầu ứng dụng công nghệ GIS chuyên biệt cho lĩnh vực của mình hoặc có thắc mắc hãy liên hệ với eKMap qua các thông tin dưới đây để được hỗ trợ nhanh nhất.

Thông tin liên hệ

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ EK