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 uậ ệ ượ ự ấ ệ ế ợ ơ ở ữ ệ
thông th ng (nh c u trúc h i đáp) và các phép phân tích th ng kê, phân tích đ a lý,ườ ư ấ ỏ ố ị
trong đó phép phân tích đ a lý và hình nh đ c cung c p duy nh t t các b n đ .ị ả ượ ấ ấ ừ ả ồ
Nh ng kh năng này phân bi t GIS v i các h th ng thông tin khác và khi n cho GISữ ả ệ ớ ệ ố ế
có ph m vi ng d ng r ng trong nhi u lĩnh v c khác nhau (phân tích các s ki n, dạ ứ ụ ộ ề ự ự ệ ự
đoán tác đ ng và ho ch đ nh chi n l c). 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 , ôệ ữ ứ ả ố ặ ổ ố
nhi m, phá r ng, thiên tai - chi m m t không gian đ a lý quan tr ng.ễ ừ 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 t cho tr ng chu i,ị ộ ệ ớ ư ộ ấ ố ồ ố
ho c tính toán l trình t i u cho m t chuy n xe kh n c p), GIS cho phép t o l p b nặ ộ ố ư ộ ế ẩ ấ ạ ậ ả
đ , ph i h p thông tin, khái quát các vi n c nh, gi i quy t các v n đ ph c t p, vàồ ố ợ ễ ả ả ế ấ ề ứ ạ
phát tri n các gi i pháp hi u qu mà tr c đây không th c hi n đ c. GIS là m tể ả ệ ả ướ ự ệ ượ ộ
công c đ c các cá nhân, t ch c, tr ng h c, chính ph và các doanh nghi p sụ ượ ổ ứ ườ ọ ủ ệ ử
d ng nh m h ng t i các ph ng th c m i gi i quy t v n đ .ụ ằ ướ ớ ươ ứ ớ 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 ng GIS th c thi cácậ ả ồ ị ả ỹ ậ ớ ư ự
công vi c này t t h n và nhanh h n các ph ng pháp th công cũ. Tr c công nghệ 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 lýỉ ộ ố ườ ữ ỹ ầ ế ể ử ụ ị
giúp ích cho vi c gi i quy t v n đ và đ a ra các quy t đ nh. ệ 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 trămộ ệ ỷ ớ ự ủ
nghìn ng i trên toàn th gi i. GIS đ c d y trong các tr ng ph thông, tr ng đ iườ ế ớ ượ ạ ườ ổ ườ ạ
h c trên toàn th gi i. Các chuyên gia c a m i lĩnh v c đ u nh n th c đ c nh ng uọ ế ớ ủ ọ ự ề ậ ứ ượ ữ ư
đi m c a s k t h p công vi c c a h và GIS.ể ủ ự ế ợ ệ ủ ọ
C¸c thµnh phÇn cña GIS
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, conượ ế ợ ở ầ ầ ứ ầ ề ữ ệ
ng i và ph ng pháp. 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. Ngày nay, ph n m mầ ứ ệ ố ộ ệ ạ ộ ầ ề
GIS có kh năng ch y trên r t nhi u d ng ph n c ng, t máy ch trung tâm đ n cácả ạ ấ ề ạ ầ ứ ừ ủ ế
máy tr m ho t đ ng đ c l p ho c liên k t m ng. ạ ạ ộ ộ 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 tíchầ ề ấ ứ ụ ầ ế ể ư ữ
và hi n th thông tin đ a lý. Các thành ph n chính trong ph n m m GIS là:ể ị 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 lýể ầ ọ ấ ộ ệ ữ ệ ữ ệ ị
và d li u thu c tính liên quan có th đ c ng i s d ng t t p h p ho c đ c muaữ ệ ộ ể ượ ườ ử ụ ự ậ ợ ặ ượ
t nhà cung c p d li u th ng m i. H GIS s k t h p d li u không gian v i cácừ ấ ữ ệ ươ ạ ệ ẽ ế ợ ữ ệ ớ
ngu n d li u khác, th m chí có th s d ng DBMS đ t ch c l u gi và qu n lý dồ ữ ệ ậ ể ử ụ ể ổ ứ ư ữ ả ữ
li u.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 vàệ ẽ ị ạ ế ế ườ ả ệ ố
phát tri n nh ng ng d ng GIS trong th c t . Ng i s d ng GIS có th là nh ngể ữ ứ ụ ự ế ườ ử ụ ể ữ
chuyên gia k thu t, ng i thi t k và duy trì h th ng, ho c nh ng ng i dùng GISỹ ậ ườ ế ế ệ ố ặ ữ ườ
đ gi i quy t các v n đ trong công vi c. ể ả ế ấ ề ệ
Ph ng pháp ươ
M t h GIS thành công theo khía c nh thi t k và lu t th ng m i là đ c mô ph ngộ ệ ạ ế ế ậ ươ ạ ượ ỏ
và th c thi duy nh t cho m i t ch c.ự ấ ỗ ổ ứ
GIS Lµm viÖc nh ưthÕ nµo ?
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 tư ữ ề ế ớ ự ướ ạ ậ ợ ớ ề ể ế
v i nhau nh các đ c đi m đ a lý. Đi u này đ n gi n nh ng vô cùng quan tr ng và là m tớ ờ ặ ể ị ề ơ ả ư ọ ộ
công c đa năng đã đ c ch ng minh là r t có giá tr trong vi c gi i quy t nhi u v n đụ ượ ứ ấ ị ệ ả ế ề ấ ề
th c t , t thi t l p tuy n đ ng phân ph i c a các chuy n xe, đ n l p báo cáo chi ti t choự ế ừ ế ậ ế ườ ố ủ ế ế ậ ế
các ng d ng quy ho ch, hay mô ph ng s l u thông khí quy n toàn c u.ứ ụ ạ ỏ 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 đị ặ ứ ữ ả ị ệ ẳ ạ ư ộ ộ
ho c to 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 uặ ạ ộ ướ ố ặ ứ ữ ả ị ẩ ư ị ỉ ư
đi n, tên vùng đi u tra dân s , b đ nh danh các khu v c r ng ho c tên đ ng). Mã hoá đ aệ ề ố ộ ị ự ừ ặ ườ ị
lý là quá trình t đ ng th ng đ c dùng đ t o ra các tham kh o đ a lý hi n (v trí b i) tự ộ ườ ượ ể ạ ả ị ệ ị ộ ừ
các tham kh o đ a lý n (là nh ng mô t , nh đ a ch ). Các tham kh o đ a lý cho phép đ nhả ị ẩ ữ ả ư ị ỉ ả ị ị
v đ i t ng (nh khu v c r ng hay đ a đi m th ng m i) và s ki n (nh đ ng đ t) trênị ố ượ ư ự ừ ị ể ươ ạ ự ệ ư ộ ấ
b m t qu đ t ph c v m c đích phân tích.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 nệ ố ị ệ ớ ạ ữ ệ ị ề ơ ả
- mô hình vector và mô hình raster. Trong mô hình vector, thông tin v đi m, đ ng và vùngề ể ườ
đ c mã hoá và 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 lượ ư ướ ạ ậ ợ ạ ộ ị ủ ố ượ ể ư ỗ
khoan, có th đ c bi u di n b i m t to đ đ n x,y. Đ i t ng d ng đ ng, nh đ ngể ượ ể ễ ở ộ ạ ộ ơ ố ượ ạ ườ ư ườ
giao thông, sông su i, có th đ c l u d i d ng t p h p các to đ đi m. Đ i t ngố ể ượ ư ướ ạ ậ ợ ạ ộ ể ố ượ
d ng vùng, nh khu v c buôn bán hay vùng l u v c sông, đ c l u nh m t vòng khép kínạ ư ự ư ự ượ ư ư ộ
c a các đi m to đ . 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 uấ ữ ố ớ ệ ả ố ượ ệ ư ệ
qu h n trong miêu t các đ i t ng có s chuy n đ i liên t c nh ki u đ t ho c chi phíả ơ ả ố ượ ự ể ổ ụ ư ể ấ ặ
c tính cho các b nh vi n. Mô hình raster dd c phát tri n cho mô ph ng các đ i t ngướ ệ ệ ượ ể ỏ ố ượ
liên t c nh v y. M t nh raster là m t t p h p các ô l i. C mô hình vector và raster đ uụ ư ậ ộ ả ộ ậ ợ ướ ả ề
đ c dùng đ l u d li u đ a lý v i nh ng u đi m, nh c đi m riêng, Các h GIS hi nượ ể ư ữ ệ ị ớ ư ư ể ượ ể ệ ệ
C¸c nhiÖm vô cña GIS
Môc ®Ých chung cña c¸c HÖ Th«ng tin ®Þa lý lµ thùc hiÖn s¸u
nhiÖm vô sau:
•NhËp d÷ liÖu
•Thao t¸c d÷ liÖu
•Q u¶n lý d÷ liÖu
•Hái ®¸p vµ ph©n tÝch
•H iÓn thÞ
NhËp d÷ liÖu
Tríc khi d÷ liÖu ®Þa lý cã thÓ ®îc dïng cho GIS, d÷ liÖu nµy
ph¶i ®îc chuyÓn sang d¹ng sè thÝch hîp. Qu¸ tr×nh chuyÓn d÷
liÖu tõ b¶n ®å giÊy sang c¸c file d÷ liÖu d¹ng sè ®îc gäi lµ
qu¸ tr×nh sè ho¸.
C«ng nghÖ GIS hiÖn ®¹i cã thÓ thùc hiÖn tù ®éng hoµn toµn qu¸
tr×nh nµy víi c«ng nghÖ quÐt ¶nh cho c¸c ®èi tîng lín; nh÷ng
®èi tîng nhá h¬n ®ßi hái mét sè qu¸ tr×nh sè ho¸ thñ c«ng (dïng
bµn sè ho¸). Ngµy nay, nhiÒu d¹ng d÷ liÖu ®Þa lý thùc sù cã c¸c
®Þnh d¹ng t¬ng thÝch GIS. Nh÷ng d÷ liÖu nµy cã thÓ thu ®îc tõ
c¸c nhµ cung cÊp d÷ liÖu vµ ®îc nhËp trùc tiÕp vµo GIS.
Thao t¸c d÷ liÖu
Cã nh÷ng trêng hîp c¸c d¹ng d÷ liÖu ®ßi hái ®îc chuyÓn d¹ng vµ
thao t¸c theo mét sè c¸ch ®Ó cã thÓ t¬ng thÝch víi mét hÖ thèng
nhÊt ®Þnh. VÝ dô, c¸c th«ng tin ®Þa lý cã gi¸ trÞ biÓu diÔn
kh¸c nhau t¹i c¸c tû lÖ kh¸c nhau (hÖ thèng ®êng phè ®îc chi
tiÕt ho¸ trong file vÒ giao th«ng, kÐm chi tiÕt h¬n trong file
®iÒu tra d©n sè vµ cã m· bu ®iÖn trong møc vïng). Tríc khi c¸c
th«ng tin nµy ®îc kÕt hîp víi nhau, chóng ph¶i ®îc chuyÓn vÒ
cïng mét tû lÖ (møc chÝnh x¸c hoÆc møc chi tiÕt). §©y cã thÓ
chØ lµ sù chuyÓn d¹ng t¹m thêi cho môc ®Ých hiÓn thÞ hoÆc cè
®Þnh cho yªu cÇu ph©n tÝch. C«ng nghÖ GIS cung cÊp nhiÒu c«ng
cô cho c¸c thao t¸c trªn d÷ liÖu kh«ng gian vµ cho lo¹i bá d÷
liÖu kh«ng cÇn thiÕt.
Qu¶nlý d÷ liÖu
§èi víi nh÷ng dù ¸n G IS nhá, cã thÓ lu c¸c th«ng
tin ® Þa lý díi d¹ng c¸c file ® ¬n gin. Tuy
nhiªn , kh i kÝch cì d÷ liÖu trë nªn lín h¬n vµ sè
lîng ngêi dïng còng nhiÒu lªn , th× c¸ch tèt nhÊt
lµ sö dông hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu (D BM S) ® Ó
gióp cho viÖc lu gi÷, tæ chøc vµ qu¶n lý th«ng tin . M ét DBM S
chØ ® ¬n gin lµ m ét phÇn m Òn qu¶n lý c¬ së d÷ liÖu .
Cã nhiÒu cÊu tróc DBM S kh¸c nhau, nhng trong G IS cÊu tróc quan
hÖ tá ra h÷u hiÖu nhÊt. Trong cÊu tróc quan hÖ, d÷ liÖu ®îc lu
tr÷ ë d¹ng c¸c b¶ng. C¸c tr êng thuéc tÝnh chung trong c¸c b¶ng
kh¸c nhau ®îc dïng ® Ó liªn kÕt c¸c b¶ng nµy víi nhau. D o linh
ho¹t nªn cÊu tróc ® ¬n gin nµy ®îc sö dông vµ triÓn khai kh¸
réng r·i trong c¸c øng dông c trong vµ ngoµi G IS .
Hái ®¸p vµ ph©n tÝch
Mét khi ®· cã mét hÖ GIS lu gi÷ c¸c th«ng tin ®Þa lý, cã thÓ
b¾t ®Çu hái c¸c c©u hái ®¬n gi¶n nh:
•Ai lµ chñ m¶nh ®Êt ë gãc phè?
•Hai vÞ trÝ c¸ch nhau bao xa?
•Vïng ®Êt dµnh cho ho¹t ®éng c«ng nghiÖp ë ®©u?
Vµ c¸c c©u hái ph©n tÝch nh:
•TÊt c¶ c¸c vÞ trÝ thÝch hîp cho x©y dùng c¸c toµ nhµ míi
n»m ë ®©u?
•KiÓu ®Êt u thÕ cho rõng såi lµ g×?
•NÕu x©y dùng mét ®êng quèc lé míi ë ®©y, giao th«ng sÏ
chÞu ¶nh hëng nh thÕ nµo?
GIS cung cÊp c¶ kh¶ n¨ng hái ®¸p ®¬n gi¶n "chØ vµ nhÊn" vµ c¸c
c«ng cô ph©n tÝch tinh vi ®Ó cung cÊp kÞp thêi th«ng tin cho
nh÷ng ngêi qu¶n lý vµ ph©n tÝch. C¸c hÖ GIS hiÖn ®¹i cã nhiÒu
c«ng cô ph©n tÝch hiÖu qu¶, trong ®ã cã hai c«ng cô quan träng
®Æc biÖt:
Ph©n tÝch liÒn kÒ
•Tæng sè kh¸ch hµng trong b¸n kÝnh 10 km khu hµng?
•Nh÷ng l« ®Êt trong kho¶ng 60 m tõ mÆt ®êng?
§Ó tr¶ lêi nh÷ng c©u hái nµy, GIS sö dông ph¬ng ph¸p vïng ®Öm