GIS LÀ GÌ?
H Thông tin đ a lý (GIS) là m t công c máy tính đ l p b n đ và phân tích các sệ ị ộ ụ ể ậ ả ồ ự
v t, hi n t ng th c trên trái đ t. Công ngh GIS k t h p các thao tác c s d li u thông th ngậ ệ ượ ự ấ ệ ế ợ ơ ở ữ ệ ườ
(nh c u trúc h i đáp) và các phép phân tích th ng kê, phân tích đ a lý, trong đó phép phân tích đ a lýư ấ ỏ ố ị ị
và hình nh đ c cung c p duy nh t t các b n đả ượ ấ ấ ừ ả ồ. Nh ng kh năng này phân bi t GIS v i các hữ ả ệ ớ ệ
th ng thông tin khác và khi n cho GIS có ph m vi ng d ng r ng trong nhi u lĩnh v c khác nhauố ế ạ ứ ụ ộ ề ự
(phân 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 n dân s , ô nhi m, phá r ng,ệ ữ ứ ả ố ặ ổ ố ễ ừ
thiên tai - chi m m t không gian đ a lý quan tr ng.ế ộ ị 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, kháiẩ ấ ạ ậ ả ồ ố ợ
quát 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 nể
các gi i pháp hi u qu mà tr c đây không th c hi n đ c. GIS làả ệ ả ướ ự ệ ượ
m t công c đ c các cá nhân, t ch c, tr ng h c, chính ph vàộ ụ ượ ổ ứ ườ ọ ủ
các doanh nghi p s d ng nh m h ng t i các ph ng th c m iệ ử ụ ằ ướ ớ ươ ứ ớ
gi i quy t v n đ .ả ế ấ ề
L p b n đ và phân tích đ a lý không ph i là k thu t m i, nh ngậ ả ồ ị ả ỹ ậ ớ ư
GIS th c thi các công vi c này t t h n và nhanh h n các ph ng pháp th công cũ. Tr c công nghự ệ ố ơ ơ ươ ủ ướ ệ
GIS, ch có m t s ít ng i có nh ng k năng c n thi t đ s d ng thông tin đ a lý giúp ích cho vi cỉ ộ ố ườ ữ ỹ ầ ế ể ử ụ ị ệ
gi i quy t v n đ và đ a ra các quy t đ nh.ả ế ấ ề ư ế ị
Ngày nay, GIS là m t ngành công nghi p hàng t đô la v i s tham gia c a hàng trăm nghìn ng iộ ệ ỷ ớ ự ủ ườ
trên toàn th gi i. GIS đ c d y trong các tr ng ph thông, tr ng đ i h c trên toàn th gi i. Cácế ớ ượ ạ ườ ổ ườ ạ ọ ế ớ
chuyên gia 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 p công vi c c a hủ ọ ự ề ậ ứ ượ ữ ư ể ủ ự ế ợ ệ ủ ọ
và GIS.
CÁC THÀNH PH N C A GISẦ Ủ
GIS đ c k t h p b i năm thành ph n chính: ph n c ng, ph n m m, d li u, con ng i và ph ngượ ế ợ ở ầ ầ ứ ầ ề ữ ệ ườ ươ
pháp.
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. Ngày nay, ph n m m GIS có khầ ứ ệ ố ộ ệ ạ ộ ầ ề ả
năng ch y trên r t nhi u d ng ph n c ng, t máy ch trung tâm đ n các máy tr m ho t đ ng đ cạ ấ ề ạ ầ ứ ừ ủ ế ạ ạ ộ ộ
l p ho c liên k t m ng. ậ ặ 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 đ l u gi , phân tích và hi n thầ ề ấ ứ ụ ầ ế ể ư ữ ể ị
thông tin đ a lý. Các thành ph n chính trong ph n m m GIS là:ị ầ 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 d dàngệ ồ ạ ườ ể ậ ụ ễ
D li uữ ệ
Có th coi thành ph n quan tr ng nh t trong m t h GIS là d li u. Các d li u đ a lý và d li uể ầ ọ ấ ộ ệ ữ ệ ữ ệ ị ữ ệ
thu c tính liên quan có th đ c ng i s d ng t t p h p ho c đ c mua t nhà cung c p d li uộ ể ượ ườ ử ụ ự ậ ợ ặ ượ ừ ấ ữ ệ
th ng m i. H GIS s k t h p d li u không gian v i các ngu n d li u khác, th m chí có th sươ ạ ệ ẽ ế ợ ữ ệ ớ ồ ữ ệ ậ ể ử
d ng DBMS đ t ch c l u gi và qu n lý d li u.ụ ể ổ ứ ư ữ ả ữ ệ
Con ng iườ
Công ngh GIS s b h n ch n u không có con ng i tham gia qu n lý h th ng và phát tri nệ ẽ ị ạ ế ế ườ ả ệ ố ể
nh ng ng d ng GIS trong th c t . Ng i s d ng GIS có th là nh ng chuyên gia k thu t, ng iữ ứ ụ ự ế ườ ử ụ ể ữ ỹ ậ ườ
thi t k và duy trì h th ng, ho c nh ng ng i dùng GIS đ gi i quy t các v n đ trong công vi c. ế ế ệ ố ặ ữ ườ ể ả ế ấ ề ệ
GIS LÀM VI C NH TH NÀO?Ệ Ư Ế
GIS l u gi thông tin v th gi i th c d i d ng t p h p các l p chuyên đ có th liên k t v i nhauư ữ ề ế ớ ự ướ ạ ậ ợ ớ ề ể ế ớ
nh các đ c đi m đ a lý. Ði u này đ n gi n nh ng vô cùng quan tr ng và là m t công c đa năng đãờ ặ ể ị ề ơ ả ư ọ ộ ụ
đ c ch ng minh là r t có giá tr trong vi c gi i quy t nhi u v n đ th c t , t thi t l p tuy n đ ngượ ứ ấ ị ệ ả ế ề ấ ề ự ế ừ ế ậ ế ườ
phân ph i c a các chuy n xe, đ n l p báo cáo chi ti t cho các ng d ng quy ho ch, hay mô ph ngố ủ ế ế ậ ế ứ ụ ạ ỏ
s l u thông khí quy n toàn c u.ự ư ể ầ
Tham kh o đ a lýả ị
Các thông tin đ a lý ho c ch a nh ng tham kh o đ a lý hi n (ch ng h n nh kinh đ , vĩ đ ho c toị ặ ứ ữ ả ị ệ ẳ ạ ư ộ ộ ặ ạ
đ l i qu c gia), ho c ch a nh ng tham kh o đ a lý n (nh đ a ch , mã b u đi n, tên vùng đi u traộ ướ ố ặ ứ ữ ả ị ẩ ư ị ỉ ư ệ ề
dân s , b đ nh danh các khu v c r ng ho c tên đ ng). Mã hoá đ a lý là quá trình t đ ng th ngố ộ ị ự ừ ặ ườ ị ự ộ ườ
đ c dùng đ t o ra các tham kh o đ a lý hi n (v trí b i) t các tham kh o đ a lý n (là nh ng mô t ,ượ ể ạ ả ị ệ ị ộ ừ ả ị ẩ ữ ả
nh đ a ch ). Các tham kh o đ a lý cho phép đ nh v đ i t ng (nh khu v c r ng hay đ a đi mư ị ỉ ả ị ị ị ố ượ ư ự ừ ị ể
th ng m i) và s ki n (nh đ ng đ t) trên b m t qu đ t ph c v m c đích phân tích.ươ ạ ự ệ ư ộ ấ ề ặ ả ấ ụ ụ ụ
Mô hình Vector và Raster
H th ng thông tin đ a lý làm vi c v i hai d ng mô hình d li u đ a lý khác nhau v c b n - mô hìnhệ ố ị ệ ớ ạ ữ ệ ị ề ơ ả
vector và mô hình raster. Trong mô hình vector, thông tin v đi m, đ ng và vùng đ c mã hoá vàề ể ườ ượ
l u d i d ng t p h p các to đ x,y. V trí c a đ i t ng đi m, nh l khoan, có th đ c bi u di nư ướ ạ ậ ợ ạ ộ ị ủ ố ượ ể ư ỗ ể ượ ể ễ
b i m t to đ đ n x,y. Ð i t ng d ng đ ng, nh đ ng giao thông, sông su i, có th đ c l uở ộ ạ ộ ơ ố ượ ạ ườ ư ườ ố ể ượ ư
d i d ng t p h p các to đ đi m. Ð i t ng d ng vùng, nh khu v c buôn bán hay vùng l u v cướ ạ ậ ợ ạ ộ ể ố ượ ạ ư ự ư ự
sông, đ c l u nh m t vòng khép kín c a các đi m to đ . ượ ư ư ộ ủ ể ạ ộ
Mô hình vector r t h u ích đ i v i vi c mô t các đ i t ng riêng bi t, nh ng kém hi u qu h n trongấ ữ ố ớ ệ ả ố ượ ệ ư ệ ả ơ
miêu t các đ i t ng có s chuy n đ i liên t c nh ki u đ t ho c chi phí c tính cho các b nhả ố ượ ự ể ổ ụ ư ể ấ ặ ướ ệ
vi n. Mô hình raster dd c phát tri n cho mô ph ng các đ i t ng liên t c nh v y. M t nh raster làệ ượ ể ỏ ố ượ ụ ư ậ ộ ả
m t t p h p các ô l i. C mô hình vector và raster đ u đ c dùng đ l u d li u đ a lý v i nh ngộ ậ ợ ướ ả ề ượ ể ư ữ ệ ị ớ ư
u đi m, nh c đi m riêng, Các h GIS hi n đ i có kh năng qu n lý c hai mô hình này. ư ể ượ ể ệ ệ ạ ả ả ả
CÁC NHI M V C A GISỆ Ụ Ủ
M c đích chung c a các H Thông tin đ a lý là th c hi n sáu nhi m v sau:ụ ủ ệ ị ự ệ 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 th ể 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 i đ c chuy n sang d ng s thíchướ ữ ệ ị ể ượ ữ ệ ả ượ ể ạ ố
h p. Quá trình chuy n d li u t b n đ gi y sang các file d li u d ng s đ c g i là quá trình ợ ể ữ ệ ừ ả ồ ấ ữ ệ ạ ố ượ ọ số
hoá.
Công ngh GIS hi n đ i có th th c hi n t đ ng hoàn toàn quá trình này v iệ ệ ạ ể ự ệ ự ộ ớ
công ngh quét nh cho các đ i t ng l n; nh ng đ i t ng nh h n đòi h i m tệ ả ố ượ ớ ữ ố ượ ỏ ơ ỏ ộ
s quá trình s hoá th công (dùng bàn s hoá). Ngày nay, nhi u d ng d li uố ố ủ ố ề ạ ữ ệ
đ a lý th c s có các đ nh d ng t ng thích GIS. Nh ng d li u này có th thuị ự ự ị ạ ươ ữ ữ ệ ể
đ c t các nhà cung c p d li u và đ c nh p tr c ti p vào GIS. ượ ừ ấ ữ 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 và thao tácữ ườ ợ ạ ữ ệ ỏ ượ ể ạ
theo m t s cách đ có th t ng thích v i m t h th ng nh t đ nh. Ví d , cácộ ố ể ể ươ ớ ộ ệ ố ấ ị ụ
thông tin đ a lý có giá tr bi u di n khác nhau t i các t l khác nhau (h th ngị ị ể ễ ạ ỷ ệ ệ ố
đ ng ph đ c chi ti t hoá trong file v giao thông, kém chi ti t h n trong fileườ ố ượ ế ề ế ơ
đi u tra dân s và có mã b u đi n trong m c vùng). Tr c khi các thông tin này đ c k t h p v iề ố ư ệ ứ ướ ượ ế ợ ớ
nhau, chúng ph i đ c chuy n v cùng m t t l (m c chính xác ho c m c chi ti t). Ðây có th chả ượ ể ề ộ ỷ ệ ứ ặ ứ ế ể ỉ
là s chuy n d ng t m th i cho m c đích hi n th ho c c đ nh cho yêu c u phân tích. Công nghự ể ạ ạ ờ ụ ể ị ặ ố ị ầ ệ
GIS cung c p nhi u công c cho các thao tác trên d li u không gian và cho lo i b d li u khôngấ ề ụ ữ ệ ạ ỏ ữ ệ
c n thi t.ầ ế
Qu nlý 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 i d ng các file đ n gi n. Tuy nhiên,ố ớ ữ ự ỏ ể ư ị ướ ạ ơ ả
khi kích c d li u tr nên l n h n và s l ng ng i dùng cũng nhi u lên, thì cách t t nh t là sỡ ữ ệ ở ớ ơ ố ượ ườ ề ố ấ ử
d ng h qu n tr c s d li u (DBMS) đ giúp cho vi c l u gi , t ch c và qu n lý thông tin. M tụ ệ ả ị ơ ở ữ ệ ể ệ ư ữ ổ ứ ả ộ
DBMS ch đ n gi n là m t ph n m n qu n lý c s d li u. ỉ ơ ả ộ ầ ề ả ơ ở ữ ệ
Có nhi u c u trúc DBMS khác nhau, nh ng trong GIS c u trúc quan h t ra h u hi u nh t. Trongề ấ ư ấ ệ ỏ ữ ệ ấ
c u trúc quan h , d li u đ c l u tr d ngấ ệ ữ ệ ượ ư ữ ở ạ các b ng. Các tr ng thu c tính chung trong cácả ườ ộ
b ng khác nhau đ c dùng đ liên k t các b ng này v i nhau. Do linh ho t nên c u trúc đ n gi nả ượ ể ế ả ớ ạ ấ ơ ả
này đ c s d ng và tri n khai khá r ng rãi trong các ng d ng c trong và ngoài GIS.ượ ử ụ ể ộ 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 u h i các câu h i đ n gi n nh :ộ ộ ệ ư ữ ị ể ắ ầ 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 đâu?ấ ả ị ợ ự ớ ằ ở
•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 u nh h ng nh th nào?ế ự ộ ườ ố ộ ớ ở ẽ ị ả ưở ư ế
GIS cung c p c kh năng h i đáp đ n gi n "ch và nh n" và các công c phân tích tinh vi đ cungấ ả ả ỏ ơ ả ỉ ấ ụ ể
c p k p th i thông tin cho nh ng ng i qu n lý và phân tích. Các h GIS hi n đ i có nhi u ấ ị ờ ữ ườ ả ệ ệ ạ ề công cụ
phân tích hi u qu , trong đó có hai công c quan tr ng đ c bi t:ệ ả ụ ọ ặ ệ
Phân tích li n kề ề
•T ng s khách hàng trong bán kính 10 km khu hàng?ổ ố
•Nh ng lô đ t trong kho ng 60 m t m t đ ng?ữ ấ ả ừ ặ ườ
Ð tr l i nh ng câu h i này, GIS s d ng ph ng pháp vùng đ m đ xác đ nh m i quan h li n kể ả ờ ữ ỏ ử ụ ươ ệ ể ị ố ệ ề ề
gi a các đ i t ng. ữ ố ượ
Phân tích ch ng x pồ ế
Ch ng x p là quá trình tích h p các l p thông tin khác nhau. Các thao tác phân tích đòi h i m t ho cồ ế ợ ớ ỏ ộ ặ
nhi u l p d li u ph i đ c liên k t v t lý. S ch ng x p này, hay liên k t không gian, có th là sề ớ ữ ệ ả ượ ế ậ ự ồ ế ế ể ự
k t h p d li u v đ t, đ d c, th m th c v t ho c s h u đ t v i đ nh giá thu . ế ợ ữ ệ ề ấ ộ ố ả ự ậ ặ ở ữ ấ ớ ị ế
Hi n thể ị
V i nhi u thao tác trên d li u đ a lý, k t qu cu i cùng đ c hi n th t t nh t d i d ng b n đớ ề ữ ệ ị ế ả ố ượ ể ị ố ấ ướ ạ ả ồ
ho c bi u đ . B n đ khá hi u qu trong l u gi và trao đ i thông tin đ a lý. GIS cung c p nhi uặ ể ồ ả ồ ệ ả ư ữ ổ ị ấ ề
công c m i và thú v đ m r ng tính ngh thu t và khoa h c c a ngành b n đ . B n đ hi n th cóụ ớ ị ể ở ộ ệ ậ ọ ủ ả ồ ả ồ ể ị
th đ c k t h p v i các b n báo cáo, hình nh ba chi u, nh ch p và nh ng d li u khác (đaể ượ ế ợ ớ ả ả ề ả ụ ữ ữ ệ
ph ng ti n).ươ ệ
D LI U CHO GISỮ Ệ
Nh ng d li u b n đ nào là c n thi t?ữ ữ ệ ả ồ ầ ế
Nhìn chung có m t s lo i d li u b n đ ph bi n sau:ộ ố ạ ữ ệ ả ồ ổ ế
B n đ n nả ồ ề - bao g m các b n đ đ ng ph , đ ng qu c l ; đ ng ranh gi i hành chính, ranhồ ả ồ ườ ố ườ ố ộ ườ ớ
gi i vùng dân c ; sông, h ; m c biên gi i; tên đ a danh và b n đ raster.ớ ư ồ ố ớ ị ả ồ
B n đ và d li u th ng m iả ồ ữ ệ ươ ạ - Bao g m d li u liên quan đ n dân s / nhân kh u, ng i tiêu th ,ồ ữ ệ ế ố ẩ ườ ụ
d ch v th ng m i, b o hi m s c kho , b t đ ng s n, truy n thông, qu ng cáo, c s kinh doanh,ị ụ ươ ạ ả ể ứ ẻ ấ ộ ả ề ả ơ ở
v n t i, tình tr ng t i ph m.ậ ả ạ ộ ạ