GIS và môi trường
Khái niệm hệ thông tin địa lý
GIS LÀ GÌ?
H Thông tin đ a lý (GIS) là m t công c máy tính đ l p b n đ vàệ ị ộ ụ ể ậ ả ồ
phân tích các s v t, hi n t ng th c trên trái đ t. Công ngh GIS k tự ậ ệ ượ ự ấ ệ ế
h p các thao tác c s d li u thông th ng (nh c u trúc h i đáp) vàợ ơ ở ữ ệ ườ ư ấ ỏ
các phép phân tích th ng kê, phân tích đ a lý, trong đó phép phân tíchố ị
đ a lý và hình nh đ c cung c p duy nh t t các b n đ . Nh ng khị ả ượ ấ ấ ừ ả ồ ữ ả
năng này phân bi t GIS v i các h th ng thông tin khác và khi n choệ ớ ệ ố ế
GIS có ph m vi ng d ng r ng trong nhi u lĩnh v c khác nhau (phânạ ứ ụ ộ ề ự
tích các s ki n, d đoán tác đ ng và ho ch đ nh chi n l c).ự ệ ự ộ ạ ị ế ượ
Hi n nay, nh ng thách th c chính mà chúng ta ph i đ i m t - bùng nệ ữ ứ ả ố ặ ổ
dân s , ô nhi m, phá r ng, thiên tai -ố ễ ừ chi m m t không gian đ a lýế ộ ị
quan tr ng.ọ
Khi xác đ nh m t công vi c kinh doanh m i (nh tìm m t khu đ t t tị ộ ệ ớ ư ộ ấ ố
cho tr ng chu i, ho c tính toán l trình t i u cho m t chuy n xeồ ố ặ ộ ố ư ộ ế
kh n c p), GIS cho phép t o l p b n đ , ph i h p thông tin, khái quátẩ ấ ạ ậ ả ồ ố ợ
các vi n c nh, gi i quy t các v n đ ph c t p,ễ ả ả ế ấ ề ứ ạ và phát tri n các gi iể ả
pháp hi u qu mà tr c đây không th c hi n đ c. GIS là m t côngệ ả ướ ự ệ ượ ộ
c đ c các cá nhân, t ch c, tr ng h c, chính ph và các doanhụ ượ ổ ứ ườ ọ ủ
nghi p s d ng nh m h ng t i các ph ng th c m i gi i quy t v nệ ử ụ ằ ướ ớ ươ ứ ớ ả ế ấ
đ .ề
L p b n đ và phân tích đ a lý không ph i là k thu t m i, nh ng GISậ ả ồ ị ả ỹ ậ ớ ư
th c thi các công vi c này t t h n và nhanh h n các ph ng pháp thự ệ ố ơ ơ ươ ủ
công cũ. Tr c công ngh GIS, ch có m t s ít ng i có nh ng kướ ệ ỉ ộ ố ườ ữ ỹ
năng c n thi t đ s d ng thông tin đ a lý giúp ích cho vi c gi i quy tầ ế ể ử ụ ị ệ ả ế
v n đ và đ a ra các quy t đ nh.ấ ề ư ế ị
Ngày nay, GIS là m t ngành công nghi p hàng t đô la v i s tham giaộ ệ ỷ ớ ự
c a hàng trăm nghìn ng i trên toàn th gi i. GIS đ c d y trong cácủ ườ ế ớ ượ ạ
tr ng ph thông, tr ng đ i h c trên toàn th gi i. Các chuyên giaườ ổ ườ ạ ọ ế ớ
c a m i lĩnh v c đ u nh n th c đ c nh ng u đi m c a s k t h pủ ọ ự ề ậ ứ ượ ữ ư ể ủ ự ế ợ
công vi c c a h và GIS.ệ ủ ọ
CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS
GIS đ c k t h p b i năm thành ph n chính: ph n c ng, ph n m m,ượ ế ợ ở ầ ầ ứ ầ ề
d li u, con ng i và ph ng pháp.ữ ệ ườ ươ
Ph n c ngầ ứ
Ph n c ng là h th ng máy tính trên đó m t h GIS ho t đ ng. Ngàyầ ứ ệ ố ộ ệ ạ ộ
nay, ph n m m GIS có kh năng ch y trên r t nhi u d ng ph n c ng,ầ ề ả ạ ấ ề ạ ầ ứ
t máy ch trung tâm đ n các máy tr m ho t đ ng đ c l p ho c liênừ ủ ế ạ ạ ộ ộ ậ ặ
k t m ng.ế ạ
Ph n m mầ ề
Ph n m m GIS cung c p các ch c năng và các công c c n thi t đầ ề ấ ứ ụ ầ ế ể
l u gi , phân tích và hi n th thông tin đ a lý. Các thành ph n chínhư ữ ể ị ị ầ
trong ph n m m GIS là:ầ ề
+ Công c nh p và thao tác trên các thông tin đ a lýụ ậ ị
+ H qu n tr c s d li u(DBMS)ệ ả ị ơ ở ữ ệ
+ Công c h tr h i đáp, phân tích và hi n th đ a lýụ ỗ ợ ỏ ể ị ị
+ Giao di n đ ho ng i-máy (GUI) đ truy c p các công c dệ ồ ạ ườ ể ậ ụ ễ
dàng
D li uữ ệ
Có th coi thành ph n quan tr ng nh t trong m t h GIS là d li u.ể ầ ọ ấ ộ ệ ữ ệ
Các d li u đ a lý và d li u thu c tính liên quan có th đ c ng iữ ệ ị ữ ệ ộ ể ượ ườ
s d ng t t p h p ho c đ c mua t nhà cung c p d li u th ngử ụ ự ậ ợ ặ ượ ừ ấ ữ ệ ươ
m i. H GIS s k t h p d li u không gian v i các ngu n d li uạ ệ ẽ ế ợ ữ ệ ớ ồ ữ ệ
khác, th m chí có th s d ng DBMS đ t ch c l u gi và qu n lýậ ể ử ụ ể ổ ứ ư ữ ả
d li u.ữ ệ
Con ng iườ
Công ngh GIS s b h n ch n u không có con ng i tham gia qu nệ ẽ ị ạ ế ế ườ ả
lý h th ng và phát tri n nh ng ng d ng GIS trong th c t . Ng iệ ố ể ữ ứ ụ ự ế ườ
s d ng GIS có th là nh ng chuyên gia k thu t, ng i thi t k vàử ụ ể ữ ỹ ậ ườ ế ế
duy trì h th ng, ho c nh ng ng i dùng GIS đ gi i quy t các v nệ ố ặ ữ ườ ể ả ế ấ
đ trong công vi c.ề ệ
Ph ng phápươ
M t h GIS thành công theo khía c nh thi t k và lu t th ng m i làộ ệ ạ ế ế ậ ươ ạ
đ c mô ph ng và th c thi duy nh t cho m i t ch c.ượ ỏ ự ấ ỗ ổ ứ
CÁC NHIỆM VỤ CỦA GIS
M c đích chung c a các H Thông tin đ a lý là th c hi n sáuụ ủ ệ ị ự ệ
nhi m v sau:ệ ụ
+ Nh p d li uậ ữ ệ
+ Thao tác d li uữ ệ
+ Qu n lý d li uả ữ ệ
+ H i đáp và phân tíchỏ
+ Hi n thể ị
Nh p d li uậ ữ ệ
Tr c khi d li u đ a lý có th đ c dùng cho GIS, d li u này ph iướ ữ ệ ị ể ượ ữ ệ ả
đ c chuy n sang d ng s thích h p. Quá trình chuy n d li u tượ ể ạ ố ợ ể ữ ệ ừ
b n đ gi y sang các file d li u d ng s đ c g i là quá trình sả ồ ấ ữ ệ ạ ố ượ ọ ố
hoá.
Công ngh GIS hi n đ i có th th c hi n t đ ng hoàn toàn quá trìnhệ ệ ạ ể ự ệ ự ộ
này v i công ngh quét nh cho các đ i t ng l n; nh ng đ i t ngớ ệ ả ố ượ ớ ữ ố ượ
nh h n đòi h i m t s quá trình s hoá th công (dùng bàn s hoá).ỏ ơ ỏ ộ ố ố ủ ố
Ngày nay, nhi u d ng d li u đ a lý th c s có các đ nh d ng t ngề ạ ữ ệ ị ự ự ị ạ ươ
thích GIS. Nh ng d li u này có th thu đ c t các nhà cung c p dữ ữ ệ ể ượ ừ ấ ữ
li u và đ c nh p tr c ti p vào GIS.ệ ượ ậ ự ế
Thao tác d li uữ ệ
Có nh ng tr ng h p các d ng d li u đòi h i đ c chuy n d ng vàữ ườ ợ ạ ữ ệ ỏ ượ ể ạ
thao tác theo m t s cách đ có th t ng thích v i m t h th ngộ ố ể ể ươ ớ ộ ệ ố
nh t đ nh. Ví d , các thông tin đ a lý có giá tr bi u di n khác nhau t iấ ị ụ ị ị ể ễ ạ
các t l khác nhau (h th ng đ ng ph đ c chi ti t hoá trong fileỷ ệ ệ ố ườ ố ượ ế
v giao thông, kém chi ti t h n trong file đi u tra dân s và có mã b uề ế ơ ề ố ư
đi n trong m c vùng). Tr c khi các thông tin này đ c k t h p v iệ ứ ướ ượ ế ợ ớ
nhau, chúng ph i đ c chuy n v cùng m t t l (m c chính xácả ượ ể ề ộ ỷ ệ ứ
ho c m c chi ti t). Ðây có th ch là s chuy n d ng t m th i choặ ứ ế ể ỉ ự ể ạ ạ ờ
m c đích hi n th ho c c đ nh cho yêu c u phân tích. Công ngh GISụ ể ị ặ ố ị ầ ệ
cung c p nhi u công c cho các thao tác trên d li u không gian và choấ ề ụ ữ ệ
lo i b d li u không c n thi t.ạ ỏ ữ ệ ầ ế
Qu n lý d li uả ữ ệ
Ð i v i nh ng d án GIS nh , có th l u các thông tin đ a lý d iố ớ ữ ự ỏ ể ư ị ướ
d ng các file đ n gi n. Tuy nhiên, khi kích c d li u tr nên l n h nạ ơ ả ỡ ữ ệ ở ớ ơ
và s l ng ng i dùng cũng nhi u lên, thì cách t t nh t là s d ngố ượ ườ ề ố ấ ử ụ
h qu n tr c s d li u (DBMS) đ giúp cho vi c l u gi , t ch cệ ả ị ơ ở ữ ệ ể ệ ư ữ ổ ứ
và qu n lý thông tin. M t DBMS ch đ n gi n là m t ph n m n qu nả ộ ỉ ơ ả ộ ầ ề ả
lý c s d li u.ơ ở ữ ệ
Có nhi u c u trúc DBMS khác nhau, nh ng trong GIS c u trúc quanề ấ ư ấ
h t ra h u hi u nh t. Trong c u trúc quan h , d li u đ c l u trệ ỏ ữ ệ ấ ấ ệ ữ ệ ượ ư ữ
d ngở ạ các b ng. Các tr ng thu c tính chung trong các b ng khácả ườ ộ ả
nhau đ c dùng đ liên k t các b ng này v i nhau. Do linh ho t nênượ ể ế ả ớ ạ
c u trúc đ n gi n này đ c s d ng và tri n khai khá r ng rãi trongấ ơ ả ượ ử ụ ể ộ
các ng d ng c trong và ngoài GIS.ứ ụ ả
H i đáp và phân tíchỏ
M t khi đã có m t h GIS l u gi các thông tin đ a lý, có th b t đ uộ ộ ệ ư ữ ị ể ắ ầ
h i các câu h i đ n gi n nh :ỏ ỏ ơ ả ư
+ Ai là ch m nh đ t góc ph ?ủ ả ấ ở ố
+ Hai v trí cách nhau bao xa?ị
+ Vùng đ t dành cho ho t đ ng công nghi p đâu?ấ ạ ộ ệ ở
Và các câu h i phân tích nh :ỏ ư
+ T t c các v trí thích h p cho xây d ng các toà nhà m i n m ấ ả ị ợ ự ớ ằ ở
đâu?
+ Ki u đ t u th cho r ng s i là gì?ể ấ ư ế ừ ồ
+ N u xây d ng m t đ ng qu c l m i đây, giao thông s ch uế ự ộ ườ ố ộ ớ ở ẽ ị
nh h ng nh th nào?ả ưở ư ế
GIS cung c p c kh năng h i đáp đ n gi n "ch và nh n" và các côngấ ả ả ỏ ơ ả ỉ ấ