Xử lý dữ liệu: Sau khi thu thập dữ liệu, cần phải xử lý các dữ liệu này để tạo ra các bản đồ số. Quá trình này bao gồm các bước như chuyển đổi định dạng dữ liệu, xử lý và phân tích dữ liệu, và tạo các lớp bản đồ.
Tạo bản đồ số: Sau khi xử lý dữ liệu, cần tạo các bản đồ số để sử dụng trong quản lý đất đai và tài nguyên, quản lý vùng đô thị… Các bản đồ này có thể bao gồm các lớp thông tin về hành chính, đất đai, giao thông, môi trường, kinh tế, xã hội, văn hóa, và các thông tin khác về vùng đô thị.
Ứng dụng GIS và bản đồ số
Hệ thống thông tin địa lý là một phần mềm quan trọng trong việc tạo ra bản đồ số và phân tích địa lý, người dùng có thể quản lý, phân tích và hiển thị dữ liệu địa lý một cách chính xác và dễ dàng. Ảnh dưới, chúng ta có thể thấy một số phần mềm GIS mã nguồn mở, phổ biến được sử dụng nhiều nơi trên thế giới.
GIS và bản đồ số được sử dụng để quản lý dữ liệu cho chính phủ và các tổ chức, bao gồm quản lý dữ liệu khai thác tài nguyên, quản lý dữ liệu thống kê và quản lý dữ liệu liên quan đến môi trường.
Để sử dụng GIS và bản đồ số trong quản lý dữ liệu cho chính phủ và tổ chức, cần có các bước sau:
Thu thập dữ liệu: Để sử dụng GIS và bản đồ số, cần phải thu thập các dữ liệu liên quan đến vị trí, địa lý và các thông tin khác.
Xây dựng bản đồ: Sau khi thu thập các dữ liệu, cần phải xây dựng các bản đồ sử dụng công cụ GIS. Các bản đồ này có thể bao gồm các thông tin về môi trường, đất đai, tài nguyên nước và cơ sở hạ tầng.
Phân tích dữ liệu: Sau khi xây dựng các bản đồ, cần phải phân tích dữ liệu để đưa ra các quyết định về quản lý dữ liệu.
Quản lý dữ liệu: Cuối cùng, cần phải quản lý các dữ liệu liên quan đến GIS và bản đồ số để đảm bảo rằng các dữ liệu này được lưu trữ và quản lý một cách hiệu quả.
Việc sử dụng GIS và bản đồ số sẽ giúp cho quản lý dữ liệu được thực hiện một cách hiệu quả hơn, từ đó giúp cho việc quản lý và phân tích dữ liệu trở nên dễ dàng và chính xác hơn.
Các ứng dụng của GIS và bản đồ số bao gồm: Quản lý đất đai và tài nguyên; Quản lý môi trường; Quản lý vùng đô thị; Hỗ trợ quyết định.
1. Quản lý đất đai và tài nguyên
Sự kết hợp giữa GIS và bản đồ số trong quản lý đất đai và tài nguyên mang lại nhiều lợi ích. Chúng cung cấp thông tin địa lý chính xác, cho phép phân tích, quản lý và ra quyết định dựa trên dữ liệu địa lý và thuộc tính liên quan. Điều này giúp tăng cường sự hiểu biết về tình hình đất đai và tài nguyên, quản lý và sử dụng chúng một cách bền vững và tối ưu.
Dưới đây là một số ví dụ chi tiết về cách GIS và bản đồ số được sử dụng trong lĩnh vực này:
Quản lý đất đai
GIS cho phép tạo bản đồ đất đai và xác định ranh giới đất đai dựa trên dữ liệu địa lý và thuộc tính liên quan. Điều này rất hữu ích trong việc quản lý sử dụng đất, phân chia đất cho mục đích sử dụng như nông nghiệp, công nghiệp, đô thị, hay khu dân cư.
Bằng cách so sánh các bản đồ đất đai lưu trữ trong GIS theo thời gian, ta có thể theo dõi sự thay đổi sử dụng đất theo thời gian. Điều này giúp quản lý đất đai hiệu quả hơn, đánh giá tác động của các hoạt động như mở rừng, mở đường, hay mở rộng đô thị lên quy hoạch sử dụng đất.
GIS kết hợp các tập dữ liệu địa lý và thuộc tính liên quan để phân tích đặc điểm đất đai như độ dốc, loại đất, độ mặn, hay chất lượng đất. Qua đó, ta có thể đưa ra quyết định về việc sử dụng đất, lựa chọn các biện pháp bảo vệ đất đai và nâng cao năng suất nông nghiệp.
Quản lý tài nguyên
GIS có thể tích hợp các dữ liệu về hệ thống sông, hồ, rừng, và đặc điểm địa hình để quản lý tài nguyên thiên nhiên một cách hiệu quả. Ví dụ, bản đồ số và GIS có thể giúp xác định khu vực nguy hiểm cháy rừng, phân loại đất phù hợp cho cây trồng hoặc xác định vị trí tối ưu cho các công trình thủy lợi.
GIS có thể tích hợp dữ liệu về mỏ, quặng, mỏ dầu và khí đốt, giúp quản lý và phân tích thông tin về vị trí, khối lượng, chất lượng và khai thác tài nguyên khoáng sản. Điều này giúp tối ưu hóa việc khai thác và quản lý các nguồn tài nguyên quý hiếm.
Sử dụng để xác định và quản lý các khu vực nguồn nước, khu vực vực sông, và mô hình hóa luồng chảy nước. Thông qua việc tích hợp dữ liệu địa lý, thủy văn và môi trường, GIS có thể giúp quản lý tài nguyên nước một cách hiệu quả, đảm bảo sự cân nhắc giữa nhu cầu sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước.
Sử dụng để theo dõi, phân loại và bảo vệ các khu vực đa dạng sinh học và quản lý các khu vực quan trọng về sinh thái. Nó có thể giúp xác định vị trí các loài quý hiếm, khu vực bảo tồn, và giám sát sự thay đổi của môi trường tự nhiên.
2. Quản lý môi trường
Sự kết hợp giữa GIS và bản đồ số trong quản lý môi trường mang lại nhiều lợi ích. Chúng cung cấp thông tin địa lý chính xác, cho phép phân tích, quản lý và ra quyết định dựa trên dữ liệu địa lý và thuộc tính liên quan. Điều này giúp tăng cường sự hiểu biết về tình hình môi trường, quản lý và bảo vệ môi trường một cách bền vững và hiệu quả.
Dưới đây là một số ví dụ chi tiết về cách GIS và bản đồ số được sử dụng trong lĩnh vực này:
Đánh giá và quản lý đa dạng sinh học
GIS và bản đồ số có thể tích hợp các dữ liệu về loài, khu vực bảo tồn, vùng đặc biệt quan trọng cho sinh thái để xác định và quản lý các khu vực đa dạng sinh học. Điều này giúp hiểu rõ hơn về phạm vi và phân bố các loài quý hiếm, nắm bắt tình trạng mất môi trường sống và đưa ra các biện pháp bảo vệ phù hợp.
GIS cho phép so sánh và phân tích các bản đồ số lưu trữ trong quá khứ và hiện tại để giám sát sự thay đổi môi trường tự nhiên như diện tích rừng bị giảm, sự mất mát vùng đầm lầy hay đô thị hóa. Điều này giúp quản lý môi trường và đưa ra các biện pháp bảo vệ và khôi phục hợp lý.
Quản lý tài nguyên nước
Sử dụng để xác định và quản lý hệ thống sông, hồ và vùng lưu vực. Chúng giúp theo dõi lưu lượng nước, chất lượng nước, và sự thay đổi của môi trường nước trong vùng. Điều này làm cơ sở cho việc đánh giá và quản lý tài nguyên nước, bảo vệ nguồn nước và phát triển bền vững.
Định vị và quản lý chất thải
Sử dụng để xác định và đánh giá vị trí phù hợp cho các khu vực xử lý chất thải như bãi rác, nhà máy xử lý chất thải, và khu vực tái chế. Chúng có thể tích hợp dữ liệu về môi trường, địa hình, và dân cư để đánh giá tác động môi trường và đảm bảo việc quản lý chất thải được thực hiện một cách hiệu quả và an toàn.
Phân tích ô nhiễm và mô phỏng môi trường
Sử dụng để định vị và phân tích các nguồn ô nhiễm như nhà máy, xưởng công nghiệp, hay khu vực ô nhiễm. Điều này giúp xác định mức độ ô nhiễm, tác động lên môi trường và sức khỏe cộng đồng, từ đó đưa ra các biện pháp quản lý và giảm ô nhiễm.
Sử dụng để mô phỏng môi trường và tạo ra các kịch bản tương lai dựa trên dữ liệu địa lý và thông tin môi trường. Điều này giúp dự đoán và đánh giá tác động của các hoạt động như xây dựng công trình, mở rộng đô thị, hay thay đổi sử dụng đất đối với môi trường và cộng đồng, từ đó đưa ra các quyết định quản lý phù hợp.
Quản lý và giám sát khu vực đô thị
Sử dụng để quản lý thông tin về hạ tầng đô thị, bao gồm hệ thống giao thông, công trình công cộng, mạng lưới điện và nước, khu vực dân cư. Điều này giúp quản lý phát triển đô thị, tạo ra các kế hoạch và chính sách phù hợp với môi trường sống và nhu cầu cộng đồng.
GIS cung cấp khả năng giám sát và đánh giá nhanh chóng tình hình khẩn cấp như thiên tai, ô nhiễm môi trường hay tai nạn. Việc có thông tin địa lý và bản đồ số sẽ giúp quản lý môi trường nắm bắt tình hình và đưa ra các biện pháp ứng phó nhanh chóng và hiệu quả trong trường hợp khẩn cấp. GIS cho phép tổ chức thông tin về tài nguyên, cơ sở hạ tầng, và dân cư để tăng cường sự phối hợp và quản lý tập trung trong quá trình đáp ứng khẩn cấp.
Quản lý vùng đô thị xanh
Xác định và quản lý khu vực xanh: GIS và bản đồ số giúp xác định, đánh giá và quản lý khu vực xanh trong đô thị, bao gồm các công viên, vườn cây, và không gian xanh công cộng. Điều này giúp cải thiện chất lượng môi trường, giảm ô nhiễm, cung cấp không gian sống và giảm những tác động tiêu cực của đô thị lên môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Quản lý và giám sát chất lượng không khí
Xác định và đánh giá chất lượng không khí: GIS có thể tích hợp các dữ liệu về chất lượng không khí, vị trí cảm biến và thông tin địa lý để xác định và đánh giá chất lượng không khí tại các khu vực khác nhau trong thành phố. Điều này giúp quản lý và đưa ra các biện pháp cải thiện chất lượng không khí, từ đó bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
3. Quản lý vùng đô thị
Sử dụng GIS và bản đồ số là một trong những phương tiện hiệu quả để quản lý vùng đô thị. Với sự phát triển nhanh chóng của đô thị hóa, quản lý vùng đô thị trở nên ngày càng phức tạp và đòi hỏi phải sử dụng các công nghệ hiện đại để đáp ứng nhu cầu quản lý.
Sử dụng các bản đồ số và dữ liệu phân tích để quản lý vùng đô thị với các công việc quản lý bao gồm quản lý đất đai, quản lý cơ sở hạ tầng, quản lý môi trường, quản lý an ninh trật tự, và các hoạt động khác liên quan đến vùng đô thị.
Ứng dụng của GIS và bản đồ số trong quản lý vùng đô thị rất đa dạng. Các ứng dụng này bao gồm:
(1) Quản lý các vấn đề liên quan đến đất đai như phân bổ đất đai, quản lý sử dụng đất đai, quản lý chất lượng đất đai, và giải quyết các tranh chấp liên quan đến đất đai.
(2) Quản lý cơ sở hạ tầng của vùng đô thị như hệ thống đường giao thông, đường sắt, hệ thống nước, hệ thống điện, hệ thống viễn thông, và các cơ sở hạ tầng khác.
(3) Quản lý các vấn đề liên quan đến môi trường như quản lý chất lượng không khí, chất lượng nước, quản lý rác thải, và giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường.
(4) Quản lý các vấn đề liên quan đến an ninh trật tự như phân bố địa lý của các trạm cảnh sát, trạm cứu hỏa, trạm y tế, và các khu vực nguy hiểm.
(5) Lập kế hoạch phát triển đô thị, xác định các khu vực phát triển mới, đưa ra các chính sách hỗ trợ cho các ngành kinh tế, xây dựng các khu công nghiệp, khu đô thị mới, khu dân cư mới, và các khu vực khác trong vùng đô thị.
(6) Tiến hành các điều tra dân cư, phân tích đặc điểm dân số, phân bổ địa lý của các nhóm dân cư, và đưa ra các chính sách hỗ trợ phát triển cho các khu vực dân cư.
(7) Giám sát và đánh giá các hoạt động trong vùng đô thị như đánh giá tác động môi trường của các dự án xây dựng, giám sát tình trạng giao thông, giám sát chất lượng không khí và nước, và các hoạt động.
4. Hỗ trợ quyết định
GIS và bản đồ số được sử dụng để hỗ trợ quyết định, bao gồm phân tích địa lý và dự báo. Với GIS, người dùng có thể tạo ra các bản đồ số trực quan để hiển thị các thông tin địa lý liên quan đến quyết định cần được đưa ra.
Bằng cách sử dụng GIS và bản đồ số, chúng ta có thể phân tích các dữ liệu không gian để tìm ra các mối quan hệ giữa các đối tượng. Ví dụ, chúng ta có thể tìm ra những khu vực có mật độ dân số cao nhất, hoặc đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường tại một vùng cụ thể.
GIS có thể được sử dụng để dự báo các thay đổi địa lý, ví dụ như dự báo mực nước biển sẽ tăng lên bao nhiêu trong tương lai và ảnh hưởng đến các khu vực cụ thể. GIS và bản đồ số có thể được sử dụng để quản lý tài nguyên đất đai, nước, rừng, môi trường và các tài nguyên khác.
Sử dụng GIS và bản đồ số, chúng ta có thể giám sát và đánh giá các hoạt động, ví dụ như giám sát và đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường, hoặc đánh giá các vùng rừng và tài nguyên đất đai.
Cuối cùng, GIS và bản đồ số có thể được sử dụng để hỗ trợ quyết định, bằng cách cung cấp các thông tin và dữ liệu địa lý liên quan đến một vấn đề cụ thể. Ví dụ, thông tin này có thể giúp chúng ta đưa ra quyết định về vị trí xây dựng một công trình, hoặc đưa ra các quyết định liên quan đến quản lý môi trường.
Tóm lại, sử dụng GIS và bản đồ số cung cấp cho người sử dụng một công cụ mạnh mẽ để giải quyết các vấn đề địa lý và môi trường, hỗ trợ quyết định nhằm đáp ứng các nhu cầu phức tạp của các tổ chức và cá nhân.
Hiện trạng về GIS và bản đồ số của Việt Nam
Năm 2015, Thủ tướng Chính phủ Việt Nam đã ban hành Danh mục cơ sở dữ liệu quốc gia cần ưu tiên triển khai tạo nền tảng phát triển Chính phủ điện tử (Quyết định số 714/QĐ-TTg ngày 22/5/2015), trong đó tập trung ưu tiên cho 6 cơ sở dữ liệu (CSDL) quốc gia là Dân cư, Doanh nghiệp, Đất đai, Tài chính, Bảo hiểm và Thống kê, tổng hợp dân số. Chiến lược xây dựng CSDL quốc gia của Việt Nam đã bắt kịp với xu hướng phát triển của thế giới.
Hơn 8 năm trôi qua, dù các bộ, ngành rất cố gắng trong việc thiết lập CSDL Quốc gia, nhưng kết quả đạt được còn khiêm tốn. Mới chỉ có CSDL Quốc gia về Dân số, Bảo hiểm và DN đã hình thành; những CSDL khác còn đang được xây dựng hoặc mới chỉ đạt được một số kết quả cơ bản.
CSDL Quốc gia về Đất đai cần được xây dựng trên dữ liệu bản đồ số gồm có bản đồ địa hình và bản đồ địa chính. Tuy vậy, bản địa hình có tỷ lệ 1/5.000 và 1/10.000 mới làm chỉ được khoảng 80%, còn bản đồ địa chính có tỷ lệ 1/500, 1/1.000, 1/2.000 và 1/5.000 thì còn nhiều địa phương làm chưa xong; dữ liệu manh mún, nhiều nơi thiếu chính xác, chỉ dùng làm cơ sở cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất. Bên cạnh đó, dữ liệu bản đồ chưa được chia sẻ với lý do bảo mật, buộc người dân và doanh nghiệp phải dùng Google maps. Phần mềm quản lý bản đồ số thường dùng ở các Sở TN&MT là Microstation, CAD (chuyên dùng để thiết kế máy móc hay nhà cửa), phiên bản cũ, không phải là phần mềm GIS chuyên dụng nên rất khó có thể phát triển những ứng dụng GIS đã viết ở phần trên.
