Trang chủ / Chia Sẻ / GIS là gì? Các nhiệm vụ, thành phần cơ bản, ứng dụng của GIS

Gis là gì? Nó có các thành phần và nhiệm vụ như thế nào trong các ngành? Mặc dù đây là một ứng dụng rất phổ biến đối với hầu hết các ngành, những vẫn có nhiều người chưa thực sự hiểu rõ được bản chất của gis. Cùng tìm hiểu ngay những vấn đề này qua bài viết đây.

Hình ảnh gis là gì 0

1. Khái niệm gis là gì?

Hệ thống thông tin (gis) là  một công cụ máy tính để lập bản đồ và phân tích các sự vật, hiện tượng thực trên trái đất. Công nghệ gis kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường như cấu trúc hỏi đáp và các phép phân tích thống kê, phân tích địa lý trong đó phép phân tích địa lý  và hình ảnh được cung cấp duy nhất từ các bản đồ.

2. Các nhiệm vụ của gis là gì

2.1. Nhiệm vụ gis thứ nhất – Nhập dữ liệu

Trước khi  dữ liệu địa lý có thể được dùng  cho GIS, dữ liệu này phải được chuyển sang dạng số thích hợp. Quá trình  chuyển dữ liệu từ bản đồ giấy sang các file dữ liệu dạng số được gọi là quá trình số hoá.

Công nghệ GIS hiện đại có thể thực hiện tự động hoàn toàn quá trình này với công nghệ quét ảnh cho các đối tượng lớn; những đối tượng nhỏ hơn đòi hỏi một số quá trình số hoá thủ công (dùng bàn số hoá).

Ngày nay, nhiều dạng dữ liệu địa lý thực sự có các định dạng tương thích GIS. Những dữ liệu này có thể thu được từ các nhà cung cấp dữ liệu và được nhập trực tiếp vào GIS.

2.2. Nhiệm vụ gis thứ hai – Thao tác dữ liệu

Có  những trường hợp các dạng dữ liệu đòi  hỏi được chuyển dạng và thao tác theo một số cách để có thể tương thích với một hệ thống nhất định. Ví  dụ, các thông tin địa lý có giá trị biểu diễn khác nhau tại các tỷ lệ khác nhau (hệ thống đường phố được chi tiết hoá trong file về giao thông, kém chi tiết hơn trong file điều tra dân số và có mã bưu điện trong mức vùng).

Trước khi các thông tin này được kết hợp với nhau, chúng phải được chuyển về cùng  một tỷ lệ (mức chính xác hoặc mức chi tiết). Ðây có thể chỉ là sự chuyển dạng tạm thời cho mục đích hiển thị hoặc cố định cho yêu cầu phân tích. Công nghệ GIS cung cấp nhiều công cụ cho các thao tác trên dữ liệu không gian và cho loại bỏ dữ liệu không cần thiết.

2.3. Nhiệm vụ gis thứ 3 – quản lý dữ liệu

Ðối với những dự án GIS nhỏ, có thể lưu các thông tin địa lý dưới dạng các file đơn giản. Tuy nhiên, khi kích cỡ dữ liệu trở nên lớn hơn và số lượng người dùng cũng nhiều lên, thì cách tốt nhất là sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) để giúp cho việc lưu giữ, tổ chức và  quản lý thông tin.

Một DBMS chỉ đơn giản là một phần mền quản lý cơ sở dữ liệu. Có nhiều cấu trúc DBMS khác nhau, nhưng trong GIS cấu trúc quan hệ tỏ ra hữu hiệu nhất. Trong cấu trúc quan hệ, dữ liệu được lưu trữ ở dạng các bảng.

Các trường thuộc tính chung trong các bảng khác nhau được dùng để liên kết các bảng này với nhau. Do linh hoạt nên cấu trúc đơn giản này được sử dụng và triển khai khá rộng rãi trong các ứng dụng cả trong và ngoài GIS.

hinh-anh-gis-la-gi-2

2.4. Nhiệm vụ gis thứ 4 – Hỏi đáp và phân tích

Một khi đã có một hệ GIS lưu giữ các thông tin địa lý, có thể bắt đầu hỏi các câu hỏi đơn giản như:

  • Ai là chủ mảnh đất ở góc phố?
  • Hai vị trí cách nhau bao xa?
  • Vùng đất dành cho hoạt động công nghiệp ở đâu? Và các câu hỏi phân tích 
  • Tất cả các vị trí thích hợp cho xây dựng các toà nhà mới nằm ở đâu?
  • Kiểu đất ưu thế cho rừng sồi là gì?
  • Nếu xây dựng một đường quốc lộ mới ở đây, giao thông sẽ chịu ảnh hưởng như thế nào?

GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản “chỉ và nhấn” và các công cụ phân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý và phân tích. Các hệ GIS hiện đại có nhiều công cụ phân tích hiệu quả, trong đó có hai công cụ quan trọng đặc biệt: phân tích liền kề và phân tích chồng xếp

2.5. Nhiệm vụ gis thứ năm – Hiển thị

Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt nhất dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ. Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ và trao đổi thông tin địa lý.

GIS cung cấp nhiều công cụ mới và thú vị để mở rộng tính nghệ thuật và  khoa học của ngành bản đồ. Bản đồ hiển thị có thể được kết hợp với các bản báo cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (đa phương tiện).

3. Các thành phần cơ bản của GIS

Phần cứng là hệ thống máy tính trên đó một hệ GIS hoạt động. Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần cứng, từ mỏy chủ trung tõm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng.

Phần mềm GIS:  cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Cỏc thành phần chớnh trong phần mềm GIS là:

  • Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý
  • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu(DBMS)
  • Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý
  • Giao diện đồ hoạ người-máy (GUI) để truy cập các công cụ dễ dàng

Dữ liệu có thể coi: thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS là dữ liệu. Cỏc dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp hoặc được mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại. Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu khụng gian với cỏc nguồn dữ liệu khỏc, thậm chớ cú thể sử dụng DBMS để tổ chức lưu giữ và quản lý dữ liệu.

Con người : Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế. Người sử dụng GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trỡ hệ thống, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc.

Phương pháp: Một hệ GIS thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thương mại là được mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức.

hinh-anh-gis-la-gi-3

4. Ứng dụng của GIS trong các ngành

Vì GIS được thiết kế như một hệ thống chung để quản lý dữ liệu không gian, nó có rất nhiều ứng dụng trong việc phát triển đô thị và môi trường tự nhiên như là: quy hoạch đô thị, quản lý nhân lực, nông nghiệp, điều hành hệ thống công ích, lộ trình, nhân khẩu, bản đồ, giám sát vùng biển, cứu hoả và bệnh tật.

Trong phần lớn lĩnh vực này, GIS đóng vai trò như là một công cụ hỗ trợ quyết định cho việc lập kế hoạch hoạt động.

  • Ứng dụng GIS trong Môi trường

Theo những chuyên gia GIS kinh nghiệm nhất thì có rất nhiều ứng dụng đã phát triển trong những tổ chức quan tâm đến môi trường. Với mức đơn giản nhất thì người dùng sử dụng GIS để đánh giá môi trường, ví dụ như vị trí và thuộc tính của cây rừng.

Ứng dụng GIS với mức phức tạp hơn là dùng khả năng phân tích của GIS để mô hình hóa các tiến trình xói mòn đất sư lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hay nước, hoặc sự phản ứng của một lưu vực sông dưới sự ảnh hưởng của một trận mưa lớn.

Nếu những dữ liệu thu thập gắn liền với đối tượng vùng và ứng dụng sử dụng các chức năng phân tích phức tạp thì mô hình dữ liệu dạng ảnh (raster) có khuynh hướng chiếm ưu thế.

  • Ứng dụng GIS trong Khí tượng thuỷ văn

Trong lĩnh vực này GIS được dùng như là một hệ thống đáp ứng nhanh, phục vụ chống thiên tai như lũ quét ở vùng hạ lưu, xác định tâm bão, dự đoán các luồng chảy, xác định mức độ ngập lụt, từ đó đưa ra các biện pháp phòng chống kịp thời… vì những ứng dụng này mang tính phân tích phức tạp nên mô hình dữ liệu không gian dạng ảnh (raster) chiếm ưu thế

  • Ứng dụng GIS trong Nông nghiệp, quản lý đất đai

Những ứng dụng đặc trưng: Giám sát thu hoạch, hệ thống quản lý đất đai, dự báo về hàng hoá, nghiên cứu về đất trồng, kế hoạch tưới tiêu, kiểm tra nguồn nước.

  • Ứng dụng GIS trong Dịch vụ tài chính

GIS được sử dụng trong lĩnh vực dịch vụ tài chính tương tự như là một ứng dụng đơn lẻ. Nó đã từng được áp dụng cho việc xác định vị trí những chi nhánh mới của Ngân hàng.

Hiện nay việc sử dụng GIS đang tăng lên trong lĩnh vực này, nó là một công cụ đánh giá rủi ro và mục đích bảo hiểm, xác định với độ chính xác cao hơn những khu vực có độ rủi ro lớn nhất hay thấp nhất. Lĩnh vực này đòi hỏi những dữ liệu cơ sở khác nhau như là hình thức vi phạm luật pháp, địa chất học, thời tiết và giá trị tài sản.

  • Ứng dụng GIS trong Y tế

Ngoại trừ những ứng dụng đánh gía, quản lý mà GIS hay được dùng, GIS còn có thể áp dụng trong lĩnh vực y tế. Ví dụ như, nó chỉ ra được lộ trình nhanh nhất giữa vị trí hiện tại của xe cấp cứu và bệnh nhân cần cấp cứu, dựa trên cơ sở dữ liệu giao thông.

GIS cũng có thể được sử dụng như là một công cụ nghiên cứu dịch bệnh để phân tích nguyên nhân bộc phát và lây lan bệnh tật trong cộng đồng.

  • Ứng dụng GIS cho Chính quyền địa phương

Chính quyền địa phương là một trong những lĩnh vực ứng dụng rộng lớn nhất củaGIS, bởi vì đây là một tổ chức sử dụng dữ liệu không gian nhiều nhất. Tất cả các cơ quan của chính quyền địa phương có thể có lợi từ GIS. GIS có thể được sử dụng trong việc tìm kiếm và quản lý thửa đất, thay thế cho việc hồ sơ giấy tờ hiện hành.

Nhà cầm quyền địa phương cũng có thể sử dụng GIS trong việc bảo dưỡng nhà cửa và đường giao thông. GIS còn được sử dụng trong các trung tâm điều khiển và quản lý các tình huống khẩn cấp.

hinh-anh-gis-la-gi-4

  • Ứng dụng GIS trong thị trường Bán lẻ

Phần lớn siêu thị vùng ngoại ô được xác định vị trí với sự trợ giúp của GIS. GISthường lưu trữ những dữ liệu về kinh tế-xã hội của khách hàng trong một vùng nào đó.

Một vùng thích hợp cho việc xây dựng môt siêu thị có thể được tính toán bởi thời gian đi đến siêu thị, và mô hình hoá ảnh hưởng của những siêu thị cạnh tranh. GIS cũng được dùng cho việc quản lý tài sản và tìm đường phân phối hàng ngắn nhất.

  •   Ứng dụng GIS trong Giao thông

GIS có khả năng ứng dụng đáng kể trong lĩnh vực vận tải. Việc lập kế hoạch và duy trì cở sở hạ tầng giao thông rõ ràng là một ứng dụng thiết thực, nhưng giờ đây có sự quan tâm đến một lĩnh vực mới là ứng dụng định vị trong vận tải hàng hải, và hải đồ điện tử. Loại hình đặc trưng này đòi hỏi sự hỗ trợ của GIS.

  • Ứng dụng GIS cho Các dịch vụ điện, nước, gas, điện thoại…

Những công ty trong lĩnh vực này là những người dùng GIS linh hoạt nhất, GIS được dùng để xây dựng những cơ sở dữ liệu là cái thường là nhân tố của chiến lược công nghệ thông tin của các công ty trong lĩnh vự này. Dữ liệu vecto thường được dùng trong các lĩnh vực này.

Những ứng dụng lớn nhất trong lĩnh vực này là Automated Mapping và Facility Management (AM-FM). AM-FM được dùng để quản lý các đặc điểm và vị trí của các cáp, valve… Những ứng dụng này đòi hỏi những bản đồ số với độ chính xác cao.

Một tổ chức dù có nhiệm vụ là lập kế hoạch và bảo dưỡng mạng lưới vận chuyền hay là cung cấp các dịch vụ về nhân lực, hỗ trợ cho các chương trình an toàn công cộng và hỗ trợ trong các trường hợp khẩn cấp, hoặc bảo vệ môi trường, thì công nghệ GIS luôn đóng vai trò cốt yếu bằng cách giúp cho việc quản lý và sử dụng thông tin địa lý một cách hiệu quả nhằm đáp ứng các yêu cầu hoạt động và mục đích chương trình của tổ chức đó.

Trên đây là bài viết cung cấp cho bạn những thông tin đầy đủ nhất về khái niệm gis là gì cũng như thành phần và nhiệm vụ của gis trong ngành. Nếu trong quá trình làm bài luận bạn còn gặp bất kì thắc mắc gì, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 096.999.1080 đề được tư vấn giải đáp.

Nguồn: Khoaluantotnghiep.com

Tag

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments