GIS LÀ GÌ?

ể ậ ả ộ ồ ự ị ấ ệ ự ệ ượ ụ ng th c trên trái đ t. Công ngh GIS k t h p các thao tác c s d li u thông th ế ợ ơ ở ữ ệ ệ ố ỏ ượ ấ ừ ệ ả ấ ả ị ồ. Nh ng kh năng này phân bi ứ c cung c p duy nh t t ế các b n đ ạ ữ ụ ề ố c). H Thông tin đ a lý (GIS) là m t công c máy tính đ l p b n đ và phân tích các s ng ườ v t, hi n t ậ (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 lý ị ư ấ t GIS v i các h và hình nh đ ệ ả ớ 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 nhau ộ ự (phân tích các s ki n, d đoán tác đ ng và ho ch đ nh chi n l ế ượ ạ ự ệ ự ộ ị

ệ ả ố ừ ễ ặ ổ ố 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, ứ thiên tai - chi m m t không gian đ a lý quan tr ng. ữ ế ọ ộ ị

ị ệ ư ộ ặ ế ẩ ồ ấ ề i quy t các v n đ ph c t p, ấ ệ c các cá nhân, t c đây không th c hi n đ ch c, tr ọ ườ ứ i các ph ng t ươ ớ ướ ử ụ ằ ấ ố t Khi xác đ nh m t công vi c kinh doanh m i (nh tìm m t khu đ t t ớ ộ trình t cho tr ng chu i, ho c tính toán l i u cho m t chuy n xe ộ ố ư ộ ố kh n c p), GIS cho phép t o l p b n đ , ph i h p thông tin, khái ố ợ ạ ậ ồ ả ứ ạ và phát tri nể quát các vi n c nh, gi ả ế ả ễ c. GIS là các gi i pháp hi u qu mà tr ệ ự ượ ướ ả ả ng h c, chính ph và m t công c đ ụ ượ ủ ổ ộ các doanh nghi p s d ng nh m h ớ ng th c m i ứ ệ i quy t v n đ . gi ề ế ấ ả

ồ ậ ả ậ ớ ị ướ ươ ơ ệ ỹ t h n và nhanh h n các ph ố ơ ữ c công ngh ệ t đ s d ng thông tin đ a lý giúp ích cho vi c ế ể ử ụ ệ ườ ầ ị ư L p b n đ và phân tích đ a lý không ph i là k thu t m i, nh ng GIS th c thi các công vi c này t ng pháp th công cũ. Tr ủ GIS, ch có m t s ít ng ộ ố i quy t v n đ và đ a ra các quy t đ nh. gi ư ề i có nh ng k năng c n thi ỹ ế ị ả ự ỉ ế ấ ả

ệ ỷ ộ i. GIS đ ng đ i h c trên toàn th gi ườ đô la v i s tham gia c a hàng trăm nghìn ng ủ ạ ọ c nh ng u đi m c a s k t h p công vi c c a h c d y trong các tr ượ ậ ự ạ ề ượ ứ ọ ớ ự ng ph thông, tr ườ ể ườ i i. Các ọ ủ ế ớ ệ ự ế ợ ổ ữ ư ủ Ngày nay, GIS là m t ngành công nghi p hàng t trên toàn th gi ế ớ chuyên gia c a m i lĩnh v c đ u nh n th c đ ủ và GIS.

CÁC THÀNH PH N C A GIS

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 ượ ế ợ ữ ệ ứ ề ầ ầ ầ ở ườ ươ ng GIS đ pháp.

Ph n c ng 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 kh ệ ố ộ ệ ạ ộ ứ ứ ầ ầ ề ầ ả

ứ ạ ấ ạ ầ ừ ộ máy ch trung tâm đ n các máy tr m ho t đ ng đ c ạ ộ ủ ế ạ năng ch y trên r t nhi u d ng ph n c ng, t ề l p ho c liên k t m ng. ậ ế ặ ạ

t đ l u gi , phân tích và hi n th ầ ầ ụ ầ ề ề ứ ấ ế ể ư ữ ể ị Ph n m m Ph n m m GIS cung c p các ch c năng và các công c c n thi thông tin đ a lý. Các thành ph n chính trong ph n m m GIS là: ề ầ ầ ị

ị ệ ậ ị ơ ở ữ ệ ể • Công c nh p và thao tác trên các thông tin đ a lý ụ • H qu n tr c s d li u(DBMS) ả • Công c h tr h i đáp, phân tích và hi n th đ a lý ụ ỗ ợ ỏ • Giao di n đ ho ng ạ ồ ệ ị ị i-máy (GUI) đ truy c p các công c d dàng ậ ụ ễ ườ ể

ầ ấ ị i s d ng t c mua t c ng ườ ử ụ ữ ệ ừ ợ ộ ệ ự ậ 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 s ớ ữ ệ t p h p ho c đ ặ ồ nhà cung c p d li u ữ ệ ể ử ượ ữ ệ ạ ậ và qu n lý d li u. D li u ữ 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 u ữ ệ ể thu c tính liên quan có th đ ộ ấ th ệ ươ d ng DBMS đ t ể ổ ụ ọ ể ượ ẽ ế ợ ch c l u gi ữ ứ ư ữ ệ ả ữ ệ

iườ ệ ẽ ị ạ ườ ệ ố ườ ử ụ ụ ậ ỹ t k và duy trì h th ng, ho c nh ng ng Con ng Công ngh GIS s b h n ch n u không có con ng ế ế nh ng ng d ng GIS trong th c t ự ế thi ặ ữ ứ ế ế . Ng ữ ệ ố ườ ể i tham gia qu n lý h th ng và phát tri n ả i s d ng GIS có th là nh ng chuyên gia k thu t, ng ữ ế ườ i i quy t các v n đ trong công vi c. ệ ề ể i dùng GIS đ gi ể ả ấ

GIS LÀM VI C NH TH NÀO?

Ư Ế

i th c d ự ề ể ợ ớ ể ữ ặ ề ế ớ ề thông tin v th gi ị ơ ư i quy t nhi u v n đ th c t ế ớ ụ t l p tuy n đ ờ ượ i d ng t p h p các l p chuyên đ có th liên k t v i nhau ướ ạ ả ệ ọ ề ự ế ừ ế ề ả ấ ấ c ch ng minh là r t có giá tr trong vi c gi ế ộ thi ế ậ ạ ị ế ậ ứ ố ủ ứ ụ GIS l u gi ậ ư 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 đã ng đ ườ , t ế phân ph i c a các chuy n xe, đ n l p báo cáo chi ti ỏ t cho các ng d ng quy ho ch, hay mô ph ng ế s l u thông khí quy n toàn c u. ự ư ể ầ

ị ứ ữ ệ ặ ả ạ ặ ộ ộ ị ị Tham kh o đ a lý ả 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 to đ l ị ạ 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 tra ẩ ẳ ư ị ộ ướ ư ư ứ ữ ệ ề ặ ả ố ỉ

ng). Mã hoá đ a lý là quá trình t đ ng th ố ộ ị ự ộ ườ ặ ị ượ ự ừ ả ể ạ ệ ẩ ị ả , ườ ng các tham kh o đ a lý n (là nh ng mô t ữ ả ị ể ng (nh khu v c r ng hay đ a đi m ự ừ ả dân s , b đ nh danh các khu v c r ng ho c tên đ đ ị nh đ a ch ). Các tham kh o đ a lý cho phép đ nh v đ i t th c dùng đ t o ra các tham kh o đ a lý hi n (v trí b i) t ị ư ộ ị ị 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. ề ặ ộ ừ ị ố ượ ả ấ ư ụ ụ ư ị ươ ự ệ ỉ ạ ụ ấ

ị ệ ố ữ ệ ệ ạ ớ ị c mã hoá và i d ng t p h p các to đ x,y. V trí c a đ i t ườ ng đi m, nh l ư ỗ ề ể ể ố ượ ạ ộ ậ ợ ề ơ ả ng và vùng đ ượ khoan, có th đ ể ượ ng giao thông, sông su i, có th đ ố ư ườ ố ượ ạ ộ ể ư ự 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 hình vector và mô hình raster. Trong mô hình vector, thông tin v đi m, đ l u d ư ướ ạ b i m t to đ đ n x,y. Ð i t ạ ộ ơ ộ ở d ợ ướ ạ sông, đ c l u nh m t vòng khép kín c a các đi m to đ . c bi u di n ễ ủ ể ể ượ ư ng, nh đ c l u ự ng d ng vùng, nh khu v c buôn bán hay vùng l u v c ạ ư ể ị ng d ng đ ườ ạ i d ng t p h p các to đ đi m. Ð i t ố ượ ủ ậ ượ ư ư ộ ạ ộ

ng riêng bi ấ ữ ố ớ ệ t, nh ng kém hi u qu h n trong ệ ả ơ ệ ả ả ố ượ các đ i t ư ng có s chuy n đ i liên t c nh ki u đ t ho c chi phí ụ ố ượ ư ể ướ ổ ặ ng liên t c nh v y. M t nh raster là ể ể ỏ ấ ự c phát tri n cho mô ph ng các đ i t ố ượ ượ i. C mô hình vector và raster đ u đ ượ ả c tính cho các b nh ệ ư ậ ư c dùng đ l u d li u đ a lý v i nh ng ữ ệ ề ị ộ ả ớ c đi m riêng, Các h GIS hi n đ i có kh năng qu n lý c hai mô hình này. Mô hình vector r t h u ích đ i v i vi c mô t miêu t các đ i t vi n. Mô hình raster dd ệ m t t p h p các ô l ộ ậ ướ ợ u đi m, nh ể ể ư ụ ể ư ả ượ ệ ệ ạ ả ả

CÁC NHI M V C A GIS

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: ủ ự ụ ụ ệ ệ ệ ị

• Nh p d li u ữ ệ ậ • Thao tác d li u ữ ệ • Qu n lý d li u ữ ệ • H i đáp và phân tích ỏ • Hi n th ị ể

ữ ệ ữ ệ ể ượ ạ ố ữ ệ b n đ gi y sang các file d li u d ng s đ ể c dùng cho GIS, d li u này ph i đ ả ượ ạ c chuy n sang d ng s thích số ể c g i là quá trình ố ượ ồ ấ ữ ệ ọ ữ ệ ừ ả Nh p d li u ậ c khi d li u đ a lý có th đ Tr ị ướ h p. Quá trình chuy n d li u t ợ hoá.

ạ ệ ng l n; nh ng đ i t ệ ệ ệ ự ộ ữ ể ự ố ượ ộ ng nh h n đòi h i m t ố ượ ớ ỏ ơ ạ ề ố ố ữ ệ ươ ự ữ Công ngh GIS hi n đ i có th th c hi n t ớ đ ng hoàn toàn quá trình này v i công ngh quét nh cho các đ i t ỏ ả s quá trình s hoá th công (dùng bàn s hoá). Ngày nay, nhi u d ng d li u ữ ệ ố đ a lý th c s có các đ nh d ng t ng thích GIS. Nh ng d li u này có th thu ị ể ạ c t đ ữ ệ ượ ừ ủ ự ị các nhà cung c p d li u và đ ấ c nh p tr c ti p vào GIS. ế ượ ự ậ

ng h p các d ng d li u đòi h i đ ữ ệ ể ợ ể ạ ấ ị ụ ớ

c chi ti ườ ề ướ ề ố l ể ả ượ ạ ạ ố ị ứ ầ ụ ự ờ ạ ỏ ữ ệ ể ấ ụ ề t. Thao tác d li u ữ ệ Có nh ng tr c chuy n d ng và thao tác ỏ ượ ạ ườ ữ ng thích v i m t h th ng nh t đ nh. Ví d , các theo m t s cách đ có th t ộ ệ ố ộ ố ể ươ ệ ố khác nhau (h th ng l i các t thông tin đ a lý có giá tr bi u di n khác nhau t ỷ ệ ạ ễ ị ị ể t h n trong file t hoá trong file v giao thông, kém chi ti ng ph đ đ ế ơ ế ố ượ ớ c khi các thông tin này đ đi u tra dân s và có mã b u đi n trong m c vùng). Tr c k t h p v i ứ ế ợ ượ ệ ư t). Ðây có th ch (m c chính xác ho c m c chi ti c chuy n v cùng m t t nhau, chúng ph i đ ỉ ứ ể ế ặ ộ ỷ ệ ề ệ 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 ngh ặ ị ể 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 không ữ ệ c n thi ầ ế

ả ố ớ i d ng các file đ n gi n. Tuy nhiên, ơ ể ư ị ng ng ả t nh t là s ấ ố ườ , t ữ ổ ụ ứ ệ ả Qu nlý d li u Ð i v i nh ng d án GIS nh , có th l u các thông tin đ a lý d khi kích c d li u tr nên l n h n và s l ố ượ ơ ở d ng h qu n tr c s d li u (DBMS) đ giúp cho vi c l u gi ể DBMS ch đ n gi n là m t ph n m n qu n lý c s d li u. ả ầ ỏ ớ ị ơ ở ữ ệ ả ữ ệ ữ ự ỡ ữ ệ ả ỉ ơ ướ ạ ử i dùng cũng nhi u lên, thì cách t ề ộ ch c và qu n lý thông tin. M t ệ ư ơ ở ữ ệ ề ộ

ra h u hi u nh t. Trong ấ ề ữ ệ ấ ấ ườ ả ng thu c tính chung trong các ả c dùng đ liên k t các b ng này v i nhau. Do linh ho t nên c u trúc đ n gi n ấ ư d ng ả ệ ữ ệ ượ ệ ỏ ộ ạ ơ Có nhi u c u trúc DBMS khác nhau, nh ng trong GIS c u trúc quan h t c u trúc quan h , d li u đ ấ b ng khác nhau đ 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. c l u tr ữ ở ạ các b ng. Các tr ượ ư ế ể ộ ử ụ ớ ứ ượ ụ ể ả

H i đáp và phân tích M t khi đã có m t h GIS l u gi ộ ệ ỏ ộ ư ữ các thông tin đ a lý, có th b t đ u h i các câu h i đ n gi n nh : ư ể ắ ầ ỏ ơ ả ỏ ị

góc ph ? Ai là ch m nh đ t ủ ả ấ ở ố ị Vùng đ t dành cho ho t đ ng công nghi p đâu? • • Hai v trí cách nhau bao xa? • ạ ộ ấ ệ ở

Và các câu h i phân tích nh : ư ỏ

đâu? ớ ằ ở ự ợ ị T t c các v trí thích h p cho xây d ng các toà nhà m i n m Ki u đ t u th cho r ng s i là gì? ế ồ ng qu c l m i đây, giao thông s ch u nh h • • ấ ư • N u xây d ng m t đ ự ấ ả ể ế ừ ộ ườ ố ộ ớ ở ị ả ẽ ưở ng nh th nào? ư ế

ấ ụ ể ả ả ấ ề công cụ ơ ườ ỏ ữ ệ ệ ạ ờ ị i qu n lý và phân tích. Các h GIS hi n đ i có nhi u t: 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 cung ỉ c p k p th i thông tin cho nh ng ng ấ phân tích hi u qu , trong đó có hai công c quan tr ng đ c bi ả ả ả ụ ệ ệ ặ ọ

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 ng? m t đ ừ ặ ườ ữ ấ ả

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 k ử ụ ỏ ươ ệ ề ệ ể ố ị ề ng. Ð tr l ữ gi a các đ i t ố ượ ể ả ờ ữ

ế ồ ế ỏ ộ ợ c liên k t v t lý. S ch ng x p này, hay liên k t không gian, có th là s ồ ề ớ ả ượ ữ ệ ự ể ế Phân tích ch ng x p 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 c ặ nhi u l p d li u ph i đ ồ 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 . ặ ự ữ ệ ế ợ ớ ế ậ ả ế ở ữ ấ ớ ị ự ậ ề ấ ộ ố ế

t nh t d c hi n th t ể ấ ướ ạ ế ả ả ị ớ ặ i d ng b n đ ấ ị ố ị ượ ổ ả ả ồ ồ ố ề và trao đ i thông tin đ a lý. GIS cung c p nhi u ữ ậ ồ ị ể ở ộ ồ ể ư ệ ủ ả ọ ị ồ ả ữ ệ ề ả ế ợ ữ ụ ả ả ớ Hi n thể ị V i nhi u thao tác trên d li u đ a lý, k t qu cu i cùng đ ề ữ ệ ho c bi u đ . B n đ khá hi u qu trong l u gi ệ ể 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 có ụ ớ 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 (đa ể ượ ph ươ ng ti n). ệ

D LI U CHO GIS

Ữ Ệ

ữ ữ ệ ồ ầ Nh ng d li u b n đ nào là c n thi Nhìn chung có m t s lo i d li u b n đ ph bi n sau: ả ộ ố ạ ữ ệ t? ế ồ ổ ế ả

ng ranh gi i hành chính, ranh ố ườ ớ B n đ n n gi ng qu c l ng ph , đ ồ ề - bao g m các b n đ đ ồ ườ ồ i; tên đ a danh và b n đ raster. i vùng dân c ; sông, h ; m c biên gi ả ớ ; đ ố ộ ườ ồ ả ớ ả ố ư ồ ị

ữ ệ ườ ế ồ i tiêu th , ụ ạ - Bao g m d li u liên quan đ n dân s / nhân kh u, ng ề ng m i ứ ẩ ơ ở ẻ ấ ộ ươ ả ố ả ả ữ ệ ồ 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, ụ ươ ạ i, tình tr ng t B n đ và d li u th ả d ch v th ị v n t ậ ả ể ạ i ph m. ạ ộ

ng ng, th i ti ồ ườ - Bao g m các d li u liên quan đ n môi tr ữ ệ ườ ờ ế t, s c môi ự ố ng, nh v tinh, đ a hình và các ngu n tài nguyên thiên nhiên. ế B n đ và d li u môi tr ữ ệ tr ệ ả ườ ả ị ồ ồ

- B n đ th gi ồ ả ồ ế ớ ả ơ ở ữ ệ i và qu c gia; các d li u làm n n cho các c s d li u ữ ệ ề ố B n đ tham kh o chung ả riêng.

CÁC CÔNG NGH LIÊN QUAN

ế ớ t v i m t s h th ng thông tin khác, nh ng kh năng thao tác và phân tích các ư ả c. M c dù không có quy t c chính t c v cách ị ữ ệ ộ ố ệ ố ự ệ ệ ắ ắ i đây s giúp phân bi ạ ậ ỉ ệ ố ề ớ ướ ư ệ ữ ế ế ệ ợ ị ơ ở ữ ệ ệ ố ệ ả ầ ị ị GIS liên quan m t thi d li u đ a lý ch có công ngh GIS là th c hi n đ ượ ặ i thi u d phân lo i các h th ng thông tin, nh ng nh ng gi t GIS v i các ệ ớ ẽ ễ công ngh desktop mapping, tr giúp thi t k nh máy tính (computer-aided design - CAD), vi n ờ thám (remote sensing), h qu n tr c s d li u (DBMS), và h th ng đ nh v toàn c u (global positioning systems - GPS).

ậ i dùng. Tr ng tâm ng tác ng ứ ọ ch c d li u và t ữ ệ ơ ở ữ ệ ườ ệ ố ươ ầ ớ ậ ả ử ụ ả ớ ệ ố ề ế ơ ữ ệ ả ồ ả ạ ộ ạ ệ ố ư ế ể Desktop Mapping (thành l p b n đ ) ồ Là desktop mapping system s d ng b n đ đ t ả ồ ể ổ c a h th ng này là thành l p b n đ : b n đ là c s d li u. Ph n l n các h th ng Desktop ồ ả ủ Mapping đ u h n ch h n so v i GIS v kh năng qu n lý d li u, phân tích không gian và kh năng ả ề tuỳ bi n. Các h th ng Desktop mapping ho t đ ng trên các máy tính đ bàn nh PC, Macintosh, và các máy tr m UNIX nh . ỏ ạ

t k nh mày tính) ế ế ờ ệ ố ơ ở ạ ầ t k xây d ng nhà và c s h t ng. Tính năng ế ế ể ạ ố ị ả ư ặ ỏ ợ CAD (tr giúp thi ợ H th ng CAD tr giúp cho vi c t o ra các b n thi ệ ạ ợ này đòi h i các thành ph n c a nh ng đ c tr ng c đ nh đ ộ ấ ủ ầ CAD yêu c u m t s quy t c v vi c t p h p các thành ph n và các kh năng phân tích r t gi ấ ự c t p h p đ t o nên toàn b c u trúc. ượ ậ ớ ạ i h n. ầ ữ ề ệ ậ ộ ố ả ắ ầ ợ

c m r ng đ h tr b n đ nh ng thông th ng b gi i h n trong qu n lý ệ ố ư ồ ườ ị ớ ạ ả H th ng CAD có th đ và phân tích các c s d li u đ a lý l n. ể ượ ơ ở ữ ệ ở ộ ị ể ỗ ợ ả ớ

ị ễ ễ ấ ử ụ ị ứ ư ỹ t b khác. Các thi ế ị ậ ừ ặ máy bay, các tr m thu GPS ho c các thi ả ấ ạ ả Vi n thám và GPS (h th ng đ nh v toàn c u) ệ ố ầ Vi n thám là ngành khoa h c nghiên c u b m t trái đ t s d ng k thu t c m bi n nh quay ế ậ ả ề ặ ọ t b c m bi n này thu th p d camera t ữ ế ế ị ả ạ li u d ng nh và cung c p các kh năng thao tác, phân tích và mô ph ng nh ng nh này. Do thi u ế ả ỏ ệ các tính năng phân tích và qu n lý d li u đ a lý, nên không th g i là GIS th c s . ự ể ọ ữ ệ ữ ự ả ị

ả ệ ả ấ ả ữ ệ ề ư ạ ả ồ t c các d ng d li u bao g m c d li u ả ữ ệ ụ ữ ữ ệ ữ ớ ệ ị ụ ệ DBMS (H qu n tr c s d li u) ị ơ ở ữ ệ H qu n tr c s d li u chuyên v l u tr và qu n lý t ị ơ ở ữ ệ đ a lý. Nhi u h GIS đã s d ng DBMS v i m c đích l u tr d li u. DBMS không có các công c ử ụ ư ề phân tích và mô ph ng nh GIS. ư ỏ