Hệ thống thông tin địa lý GIS là một hệ thống máy tính được sử dụng trong việc thu thập, lưu trữ, kiểm tra và hiển thị dữ liệu liên quan đến các vị trí trên bề mặt Trái đất.
Mục lục nội dung:
Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Hệ thống thông tin địa lý GIS là một hệ thống máy tính được sử dụng nhằm thu thập, lưu trữ, kiểm tra và hiển thị dữ liệu liên quan đến các vị trí trên bề mặt Trái đất. GIS có thể hiển thị nhiều loại dữ liệu khác nhau trên một bản đồ. Chẳng hạn các dữ liệu và hình ảnh đường phố, tòa nhà, thảm thực vật,… Bằng cách liên hệ các dữ liệu dường như không có liên quan đến nhau, GIS có thể giúp cá nhân và tổ chức hiểu rõ hơn về các mô hình không gian.
Điều này cho phép người sử dụng dễ dàng nhìn thấy, phân tích và hiểu rõ hơn mối quan hệ giữa các dữ liệu đó.
Công nghệ GIS là một phần quan trọng của cơ sở hạ tầng dữ liệu không gian, được Nhà trắng định nghĩa là “công nghệ, chính sách, tiêu chuẩn, nguồn nhân 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”.
Trong đó hiện nay, hệ thống thông tin địa lý có thể sử dụng bất kỳ thông tin nào bao gồm vị trí. Vị trí được thể hiện theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như kinh độ và vĩ đô, địa chỉ hoặc mã ZIP. Nhiều loại thông tin khác nhau có thể được so sánh và đối chiếu bằng việc sử dụng GIS. Hệ thống có thể bao gồm các dữ liệu về con người, chẳng hạn như dân số, thu nhập hoặc trình độ học vấn,…
Những thông tin này có thể được bao gồm cả những thông tin về cảnh quan như vị trí của các con suối, các loại thảm thực vật, các loại đất khác nhau. Ngoài ra GIS còn bao gồm thông tin về địa điểm các nhà máy, trang trại, trường học, công trình thoát nước, đường xá, đường cấp điện,…
Với hệ thống thông tin địa lý GIS, người dùng có thể so sánh vị trí của những dữ liệu khác nhau để khám phá sự liên quan giữa các dữ liệu.
Ví dụ: Sử dụng bản đồ GIS để theo dõi các địa điểm gây ô nhiễm như nhà máy, các vùng đất ngập, sông,… và giúp xác định địa điểm cung cấp nước sạch có nguy cơ ảnh hưởng nhất.
Hoạt động thu thập dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý GIS
Định dạng dữ liệu
Các dữ liệu của ứng dụng GIS bao gồm cả hệ thống phần cứng và phần mềm. Các ứng dụng này có thể bao gồm dữ liệu bản đồ, dữ liệu ảnh, dữ liệu kỹ thuật số hoặc các dữ liệu trong bảng tính.
Những dữ liệu thể hiện ở dạng bản đồ có thể bao gồm các thông tin về vị trí sông ngòi, đường xá, đồi núi. Dữ liệu bản đồ cũng bao gồm các dữ liệu khảo sát và thông tin bản đồ được nhập trực tiếp vào GIS.
Trong hệ thống thông tin địa lý GIS, giải đoán hình ảnh là một phần chính trong đó gồm có phân tích ảnh chụp từ trên không và đánh giá các đặc điểm xuất hiện.
Dữ liệu kỹ thuật số cũng được nhập trực tiếp vào GIS. Một ví dụ về loại thông tin này là dữ liệu máy tính được thu thập bởi các vệ tinh cho thấy việc sử dụng đất – vị trí các trang trại, đồn điền, thị trấn, rừng,… Bên cạnh đó, thông tin được cung cấp từ một công cụ khác là viễn thám cũng được tích hợp trong GIS. Thông tin từ viễn thám bao gồm hình ảnh và các dữ liệu khác được thu thập từ vệ tinh, khinh khí cầu và máy bay không người lái.
Cuối cùng, GIS cũng có thể được bao gồm dữ liệu ở dạng bảng hoặc bảng tính. Ví dụ như dữ liệu về nhân khẩu học, dân số. Nhân khẩu học là dữ liệu bao gồm độ tuổi, thu nhập, thói quen mua hàng, sở thích truy cập Internet.
Từ những nguồn thu thập dữ liệu thông tin có thể thấy, công nghệ GIS cho phép cập nhật tất cả các loại thông tin khác nhau, bất kể nguồn gốc hay định dạng, đều được thể hiện bao phủ trên một bản đồ duy nhất. GIS sử dụng vị trí làm biến chỉ số quan trọng trong việc liên kết các dữ liệu dường như không có sự liên quan đó.
Việc đưa thông tin vào GIS được gọi là thu thập dữ liệu. Dữ liệu được định dạng kỹ thuật số, giống như hầu hết các bảng và hình ảnh do vệ tinh chụp lại có thể được tải lên GIS một cách đơn giản. Tuy nhiên trước đó bản đồ phải được quét hoặc chuyển đổi sang định dạng kỹ thuật số.
Trong đó, hai định dạng tệp GIS chính là Raster và Vector. Định dạng Raster là lưới ô hoặc pixel. Các định dạng Raster rất hữu ích trong việc lưu trữ dữ liệu GIS khác nhau như độ cao hoặc hình ảnh vệ tinh. Định dạng Vector lại rất hữu ích để lưu trữ dữ liệu GIS với các đường biên giới chắc chắn, như khu vực trường học hay đường phố.
Các mối quan hệ không gian trong hệ thống thông tin địa lý GIS
Công nghệ GIS có thể được sử dụng để hiển thị các mối quan hệ trong không gian và mạng tuyến tính. Các mối quan hệ không gian có thể hiển thị địa hình như hình ảnh sông suối, đồng bằng. Hoặc cũng có thể thể hiện các mô hình sử dụng đất khác như vị trí công viên, khu nhà ở.
Mạng tuyến tính còn được gọi là mạng hình học, thường được biểu diễn bằng đường, sông và lưới tiện ích công cộng trong GIS. Một đường trên bản đồ có thể chỉ ra một con đường hoặc xa lộ. Tuy nhiên với các lớp GIS, con đường có thể chỉ ra ranh giới của các khu vực nhân khẩu học sử dụng khác nhau.
Cùng với đó, nhiệm vụ của hệ thống thông tin địa lý GIS là phải làm cho những thông tin từ tất cả các bản đồ và nguồn dữ liệu khác nhau được căn chỉnh để có thể khớp nhau trên cùng một tỷ lệ. Tỷ lệ là mối quan hệ giữa khoảng cách trên bản đồ và khoảng cách thực tế trên Trái đất.
Thông thường, hệ thống GIS phải thao tác dữ liệu vì các bản đồ khác nhau có các phép chiếu khác nhau. Phép chiếu là phương pháp truyền thông tin từ bề mặt cong của Trái đất sang một mặt phẳng hay thể hiện trên màn hình máy tính. Các loại phép chiếu khác nhau thực hiện nhiệm vụ theo những cách khác nhau và đều có thể dẫn đến một chút sai số.
Các loại bản đồ thế giới chỉ có thể hiển thị kích thước chính xác của các quốc gia hoặc hình dạng chính xác của chúng. Đó là do GIS lấy dữ liệu từ các bản đồ được tạo bằng các phép chiếu khác nhau và kết hợp chúng để tất cả thông tin có thể được hiển thị bằng một phép chiếu chung.
Thiết lập bản đồ trên nền hệ thống thông tin địa lý GIS
Khi tất cả các dữ liệu mong muốn được nhập vào hệ thống GIS, chúng có thể được kết hợp để tạo ra nhiều loại bản đồ riêng lẻ. Tùy thuộc vào lớp dữ liệu nào được đưa vào. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của công nghệ GIS là so sánh các đặc điểm tự nhiên với hoạt động của con người.
Ví dụ: Bản đồ GIS có thể hiển thị các đối tượng địa lý do con người tạo ra gần các đối tượng địa lý tự nhiên nhất định, chẳng hạn như nhà cửa và cơ sở kinh doanh ở những khu vực dễ bị ngập lụt.
Công nghệ GIS cũng cho phép người dùng đào sâu trong môt khu vực cụ thể với nhiều loại thông tin. Bản đồ thành phố hoặc các vùng lân cận có thể liên quan đến nhiều thông tin khác nhau như thu nhập trung bình, doanh số bán hàng hoặc tỷ lệ biểu quyết. Bất kỳ dữ liệu GIS nào cũng có thể được thêm hoặc bớt trên cùng một bản đồ.
Trong đó, bản đồ GIS có thể được sử dụng để hiển thị thông tin về số lượng và mật độ.
Ví dụ: GIS có thể cho biết có bao nhiêu bác sĩ trong một khu vực này so với một khu vực khác.
Nhờ công nghệ GIS, các nhà nghiên cứu cũng có thể xem xét sự thay đổi theo thời gian. Họ có thể sử dụng dữ liệu vệ tinh để nghiên cứu các chủ đề như sự phát triển hay giảm đi của lớp phủ băng ở các vùng cực, hay mức độ bao phủ của rừng thay đổi như thế nào theo thời gian. Hoặc những cảnh sát khu vực có thể nghiên cứu những thay đổi trong dữ liệu tội phạm để xác định các khu vực cần thắt chặt an ninh.
Ngoài ra, một công cụ quan trọng của công nghệ GIS dựa trên thời gian liên quan đến việc tạo ra ảnh chụp tua nhanh thời gian cho thấy quá trình xảy ra trên các khu vực rộng lớn và trong một thời gian dài.
Ví dụ: Dữ liệu cho thấy sự chuyển động của chất lỏng trong đại dương hay các dòng không khí di chuyển giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách thức độ ẩm và nhiệt năng di chuyển trên toàn cầu.
Công nghệ GIS đôi khi cũng cho phép người dùng truy cập thêm thông tin về các khu vực cụ thể trên bản đồ. Một người có thể truy cập một điểm trên bản đồ kỹ thuật số để tìm kiếm thông tin khác được lưu trữ trong GIS về vị trí đó.
Ví dụ: Người dùng có thể nhấp vào một trường học để tìm kiếm có bao nhiêu sinh viên đang theo học, có bao nhiêu sinh viên trên mỗi giáo viên hoặc tìm kiếm khu campus hay thể chất trong khuôn viên trường học.
Hệ thống GIS thường được sử dụng để tạo ra hình ảnh ba chiều. Điều này rất hữu ích cho các nhà địa chất nghiên cứu các đứt gãy động đất.
Công nghệ GIS cũng giúp việc cập nhật bản đồ dễ dàng hơn nhiều so với trước đây việc cập nhật bản đồ được thực hiện thủ công. Dữ liệu cập nhật chỉ có thể được thêm vào chương trình GIS hiện có, sau đó một bản đồ mới có thể được hiển thị trên màn hình. Điều này giúp bỏ qua được quá trình vẽ bản đồ truyền thống gây mất thời gian và tốn kém.
Tính ứng dụng trong lĩnh vực thông tin địa lý GIS
Những lĩnh vực khác nhau với những mục đích khác nhau đều có thể sử dụng công nghệ GIS như một chiến lược trong phát triển doanh nghiệp. Công nghệ GIS có thể được sử dụng trong nghiên cứu khoa học, quản lý tài nguyên hay lập kế hoạch phát triển.
Ngoài ra trong lĩnh vực bán lẻ, việc sử dụng GIS đã trở nên phổ biến trong việc giúp doanh nghiệp xác định vị trí đặt cửa hàng, nghiên cứu thị trường, điều tra thị phần. Các doanh nghiệp tiếp thị cũng ứng dụng GIS trong việc quyết định chiến lược quảng cáo của mình nhắm vào đối tượng khách hàng nào và ở đâu.
GIS cũng được các nhà khoa học sử dụng để so sánh số liệu thống kê dân số với các nguồn tài nguyên như nước, đất. Trong đó, GIS cũng được dùng để theo dõi các mô hình di cư của động vật.
Đối với các đơn vị hành chính, Chính phủ ứng dụng GIS trong việc lập kế hoạch ứng phó trong trường hợp thiên tai như động đất, bão lũ. Bản đồ GIS có thể cho các đơn vị quản lý nắm được các khu vực lân cận đang gặp nguy hiểm hay không, nơi thiết lập vị trí trú ẩn khẩn cấp hay xây dựng con đường an toàn mà người dân có thể sử dụng.
Đối với đội ngũ kỹ sư, ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS trong việc hỗ trợ thiết kế, triển khai và quản lý mạng truyền thông, thiết lập cơ sở hạ tầng cần thiết cho kết nối Internet. Các kỹ sư này cũng có thể sử dụng GIS để phát triển mạng lưới đường bộ và cơ sở hạ tầng giao thông.
Từ những thực tế này chúng ta có thể thấy, không có giới hạn về loại thông tin dữ liệu nào có thể được phân tích bằng công nghệ GIS.
Doanh nghiệp tham khảo thêm:
Bản đồ GIS là gì? Lợi ích của giải pháp bản đồ GIS trực tuyến
Hướng dẫn phân tích và tối ưu hóa dữ liệu bán hàng trên bản đồ số
20 ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong cuộc sống
5 phương pháp sử dụng ảnh bản đồ vệ tinh hiệu quả
Ứng dụng GIS trong thực tiễn từng lĩnh vực ngành nghề
Thông tin liên hệ
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ EK
Hotline: 091 276 5656
Email: marketing@ekgis.com.vn
Website: https://ekgis.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/eKGIS
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCragwOZIZSGDovZ6FBhGyPQ/featured
Văn phòng Hà Nội: Khu văn phòng tầng 3, toà nhà CT1, Khu nhà ở Bộ Công An, đường Phạm Văn Đồng, phường Cổ Nhuế 2, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội
Văn Phòng HCM: Tầng 6 Tòa nhà Parami, 140 Bạch Đằng, P.2, Q. Tân Bình, TP. HCM
