GIS là gì? Hệ thống thông tin địa lý GIS hoạt động như thế nào?

GIS là một hệ thống thông tin áp dụng cho dữ liệu địa lý. Ngày nay, hệ thống thông tin địa lý GIS góp mặt vào rất nhiều lĩnh vực của đời sống, thế nhưng bạn đã biết chính xác GIS là gì? Và Hệ thống thông tin địa lý GIS hoạt động như thế nào? Hãy cùng Đất Hợp tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

GIS là gì?

– Sự ra đời của GIS

Vào những năm 1960 – 1970, trên thế giới bắt đầu nổi trội các khuynh hướng xử lý và sử dụng dữ liệu không gian trong đánh giá, quy hoạch và giám sát. Ngày càng có nhiều loại bản đồ khác nhau ra đời để thể hiện các đối tượng khác nhau trên mặt Trái Đất. Điều này dẫn đến nhu cầu phải xử lý đồng thời nhiều bản đồ trong một bài toán quy hoạch. Cũng vì lý do này mà GIS ra đời.

GIS là một hệ thống thông tin áp dụng cho dữ liệu địa lý, và được xem như là một hệ thống gồm phần cứng, phần mềm với các chức năng được thiết kế để thu thập, lưu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu tham chiếu đến vị trí trên mặt Trái Đất, nhằm hỗ trợ giải quyết các bài toán quy hoạch và quản lý phức tạp.

Hình 1. Hệ thống thông tin địa lý GIS.

– Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý GIS

Hệ thống thông tin địa lý GIS được áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: Hành chính, quy hoạch, địa chất, lâm nghiệp, nông nghiệp, an ninh quốc phòng… và những phát triển của GIS liên quan đến nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau như: Khoa học máy tính, đồ họa, kỹ thuật cơ sở dữ liệu, thống kê, toán học, đo đạc,…

Hình 2. Nền tảng của GIS.

Một số ứng dụng cụ thể của hệ thống thông tin địa lý GIS có thể kể đến như:

• Cập nhật nhanh chóng và chính xác các lớp giao thông, thủy hệ, dân cư và thực phủ dựa vào ảnh viễn thám.
• Phân tích bản đồ biến động đất giữa hai thời điểm cụ thể để đánh giá được mức độ và xu thế thay đổi giữa các loại hình sử dụng đất trên một vùng lãnh thổ.
• Thành lập và xuất bản bản đồ.
• Quy hoạch và quản lý đô thị.
• Quản lý hạ tầng cơ sở và thông tin địa ốc.
• Quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường.
• ..v..v..

– Các thành phần cấu tạo nên hệ thống GIS

Hệ thống thông tin địa lý GIS được cấu tạo từ 5 thành phần chính, bao gồm:

1. Phần cứng: Là các thiết bị kỹ thuật cần thiết để GIS vận hành (máy tính, thiết bị thu thập dữ liệu, thiết bị xuất dữ liệu).

2. Phần mềm: Dùng để tạo, quản lý, hiển thị và phân tích dữ liệu địa lý

3. Dữ liệu: Là các dữ kiện đầu vào được thu thập tùy theo nhu cầu của người xây dựng hệ thống GIS.

4. Quy trình, thủ tục: Cách thức dữ liệu được đưa vào hệ thống, lưu trữ, quản lý, chuyển đổi, phân tích, và cuối cùng là trình bày dưới dạng sản phẩm cuối cùng.

5. Con người: Là những đối tượng có nhu cầu xem, phân tích, sử dụng, quản lý GIS.

Hình 3. 5 thành phần cấu tạo nên Hệ thống thông tin địa lý GIS.

>>> Xem chi tiết: 5 thành phần cấu tạo nên hệ thống GIS

Hệ thống thông tin địa lý GIS hoạt động như thế nào?

– Hệ thống thông tin địa lý GIS hoạt động như một bản đồ số, với các lớp layers dữ liệu

Nguồn gốc xuất hiện đầu tiên của GIS như đã nói ở trên là liên quan đến bản đồ, do đó, hệ thống thông tin địa lý GIS còn được hiểu như là một dữ liệu bản đồ số, có thể xem như là một tập Atlas nhiều trang về một vùng địa lý nào đó. Mỗi trang Atlas thể hiện một loại thông tin khác nhau (như giao thông, địa hình…).

Hình 4. Hệ thống thông tin địa lý GIS được ví như là một tập Atlas nhiều trang.

Trong GIS, những trang Atlas này chính là những “lớp dữ liệu” (layers) của bản đồ. Mỗi lớp dữ liệu thể hiện một loại dữ liệu cụ thể. Khi tất cả các lớp dữ liệu được chồng lên nhau, một “cơ sở dữ liệu địa lý” được hình thành.

Ví dụ, nếu bạn muốn tìm thông tin về các tuyến đường giao thông và vị trí các nhà hàng trên đó, các lớp bản đồ chứa dữ liệu về giao thông và vị trí nhà hàng được hiển thị để cung cấp thông tin cho người sử dụng.

So với bản đồ truyền thống là bản đồ giấy, bản đồ số mang lại nhiều thuận tiện hơn, đó là:

• Thay vì xem toàn bộ dữ liệu trên bản đồ giấy cùng một lúc, khi xem bản đồ số người dùng có thể chọn hiển thị từng lớp hoặc đồng thời một số lớp dữ liệu mà mình quan tâm, giúp người dùng nắm bắt thông tin cần thiết dễ dàng hơn.
• Kích thước bản đồ giấy có giới hạn, dữ liệu biểu diễn thường bị lược bớt trong quá trình thành lập bản đồ. Ngược lại với bản đồ số, quá trình thu thập và biểu diễn dữ liệu là hai quá trình riêng biệt, do vậy mà dữ liệu của từng lớp có thể thu thập và lưu trữ ở mức độ chi tiết cao nhất, đến khi biểu diễn chỉ có những dữ liệu cần thiết mới được hiển thị và biểu diễn.

– GIS là nguồn cơ sở dữ liệu địa lý để biểu diễn các phần tử trên bản đồ

Đối tượng trên mặt đất được biểu diễn như là các phần tử trên bản đồ. Mỗi phần tử là một sự biểu diễn đồ họa của dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu hoặc trong các tập tin. Nếu vị trí của các đối tượng trong thế giới thực được xác trong trong một hệ tham chiếu tọa độ xác định, thì vị trí của phần tử được ghi nhận thông qua cặp tọa độ (x, y) xác định trong hệ tọa độ vuông góc phẳng.

Tại Việt Nam, theo quy định vị trí của các đối tượng được xác định theo hệ tọa độ VN2000.

Các đối tượng được thể hiện trong thế giới thực được thể hiện trên bản đồ cũng có các “thuộc tính” mô tả đối tượng. Thông tin về vị trí và thông tin thuộc tính của mỗi đối tượng trên mặt đất được biểu diễn trên bản đồ có thể được rút ra từ cơ sở dữ liệu GIS.

Ví dụ, một bản đồ số thể hiện vị trí thửa đất trên bản đồ có thể gắn tới một cơ sở dữ liệu mà nó ghi nhận thuộc tính của thửa đất, ví dụ như chủ sở hữu, diện tích…

Bảng thuộc tính: Thua dat

Hình 5. Quan hệ giữa hình thể của đối tượng trên bản đồ và thuộc tính.

Kinh nghiệm ứng dụng GIS vào thực tế cho thấy “dữ liệu” là thành phần quan trọng nhất quyết định việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS có hiệu quả hay không và nó chiếm đến 80% chi phí đầu tư vào GIS. Do đó, việc thu thập dữ liệu GIS là vô cùng quan trọng và thiết bị thu thập dữ liệu GIS đóng vai trò quyết định đến chất lượng dữ liệu thu thập được. Liên hệ ngay đến Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết về các giải pháp thu thập dữ liệu GIS hiệu quả và tối ưu chi phí.

>>> Xem thêm: Sự cần thiết phải tích hợp Viễn thám vào GIS

Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH ĐẤT HỢP
Địa chỉ: Số 2, Đường số 4, Khu nhà ở Vạn Phúc 1, P. Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. HCM
Tel: (028).3.6208.606
Mobile: 0903 825 125
Email: cskh@dathop.com.vn
Website: https://dathop.com/  –  https://dathop.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/congtydathop