2. TỔNG QUAN VẤN đỀ NGHIÊN CỨU
2.2.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS và ảnh viễn thám trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới công nghệ GIS ựang ựược phát triển mạnh trên các lĩnh vực quản lý tài nguyên như:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 35 Viện Tài nguyên Thế giới (World Resouce Institute - WRI) ựã sử dụng GIS ựể ựánh giá ảnh hưởng của phá rừng với các quốc gia và người dân trên toàn Thế giới. Ứng dụng GIS ựể kiểm soát diện tắch rừng trên toàn cầu. Ngoài ra GIS còn hỗ trợ phân tắch so sánh diện tắch rừng hiện nay với diện tắch rừng trong quá khứ, cho thấy xu hướng thu hẹp ngày càng nhanh của các diện tắch này và tốc ựộ thu hẹp ở các vùng khác nhau, từ ựó dự báo tốc ựộ mất rừng của những nơi mà biên giới rừng vẫn còn tồn tại. Với phần mềm GIS, các dự báo có thể ựược phân tắch dưới dạng bản ựồ hoặc biểu ựồ.
Sử dụng phương trình mất ựất và GIS ựể ước lượng phân bố không gian của xói mòn ựất ở vùng lưu vực sông Gichobo, Kenya; Quản lý xói mòn ựất tại lưu vực sông Masinga Ờ Kenya; Ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu xói mòn ựất lưu vực sông Romero Ờ Philipin; Ứng dụng Viễn thám và GIS ựể ựánh giá xói mòn ựất tại lưu vực sông Bata - Ấn độ; Ứng dụng Viễn thám và GIS trong thành lập bản ựồ phân cấp xói mòn tại lưu vực Phewa Ờ NepanẦ Phương pháp ựược sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu này ựó là lồng ghép phương trình mất ựất phỗ dụng hoặc phương trình mất ựất sửa ựổi vào trong công nghệ GIS ựể tắnh toán xói mòn ựất. Phương pháp này chủ yếu tập trung nghiên cứu một số nhân tố thỗ nhưỡng, thủy sa và ựịa hình, do ựó ưu ựiểm của nó là ước lượng ựược một cách tương ựối chắnh xác lượng ựất bị xói mòn của lưu vực. [13], [14], [16], [17]
Tại Malaysia, công nghệ GIS ựã ựược coi như là một nhiệm vụ quan trọng cho các ngành công nghiệp liên quan ựến dầu khắ, quản lý thiên tai... Và GIS cũng rất hữu ắch cho Chắnh phủ và các ựồn ựiền lớn nhằm nỗ lực hơn trong việc hướng tới mục tiêu thân thiện môi trường. Nhiều công ty ở Malaysia ựang tạo ra lợi nhuận từ các giải pháp công nghệ lập bản ựồ trên máy tắnh sử dụng hệ thống ựịnh vị toàn cầu (GPS) và Hệ thống thông tin ựịa lý GIS trong hoạt ựộng như xác ựịnh các cây trồng phù hợp theo từng ựịa
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 36 phương và theo mùa, tối ưu hóa phân bón và số lượng thuốc trừ sâu, tắnh toán chắnh xác năng suất cho từng loại cây trồng.
Dự báo ảnh hưởng ô nhiễm không khắ ựối với sự phát triển của thực vật: Với GIS, các nhà khoa học có thể phủ dữ liệu cho các vùng (các dữ liệu về sự tăng trưởng, phân bố loài thực vật...) theo thời gian, tạo nên các bản ựồ ựánh giá sự biến ựổi sinh trưởng của từng loài cây. Những phân tắch này rất hữu ắch trong dự báo ảnh hưởng lâu dài của ô nhiễm không khắ không chỉ ựối với thực vật, mà còn ựối với ựộng vật và cả con người.
Sự cố ựịa chấn: Bằng quá trình ựịnh danh ựịa hình, vị trắ ựịa lý, kỹ thuật xây dựng, GIS có thể giúp dự báo thời gian và ựịa ựiểm có thể xảy ra các sự cố như ựộng ựất, núi lửa, cũng như hậu quả có thể có.
Cơ quan kiểm soát sự cố ựịa chấn của Portland, bang Oregon, Hoa Kỳ ựã sử dụng các phần mềm ARC/INFO, AIC View GIS và Map Objects ựể trợ giúp dự báo và chuẩn bị ựối phó với các sự cố.
Ô nhiễm không khắ: ô nhiễm không khắ có thể phát tán rất xa từ nguồn thải, gây tác hại ựối với sức khoẻ và môi trường trong phạm vi toàn cầu. Công nghệ GIS ựã hỗ trợ rất nhiều trong việc kiểm soát ô nhiễm không khắ. Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) ựã sử dụng phần mềm ARC/INFO ựể nghiên cứu những ảnh hưởng của ô nhiễm không khắ ựối với sự phát triển của cây con và hậu quả lâu dài của khói ựối với rừng.
Kiểm soát ô nhiễm không khắ từ khói: ựầu tiên, miền đông nước Mỹ ựược phân thành các vùng khác nhau và ARC/INFO ựược dùng ựể tạo thành một lưới ô nhiễm bao phủ toàn bộ vùng này, mỗi ô có diện tắch 20 km2. Các dữ liệu về chất lượng không khắ ựược thu thập từ các trạm quan trắc vùng và ựược lưu vào cơ sở dữ liệu. Dựa vào các cơ sở dữ liệu này, với công cụ GIS, các nhà khoa học có thể tạo ra các bản ựồ về phát tán NOx, mây, nhiệt ựộ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 37 hàng ngày, hướng gió, ựộ cao và khoảng cách khói từ nguồn phát thải. Ngoài ra, sử dụng GIS, các dữ liệu này còn ựược phân tắch kết hợp với ựiều kiện ựịa hình và khắ hậu của từng vùng.
Ô nhiễm nước: GIS có thể ựược dùng ựể giám sát sự phân bố và ựịnh lượng những chất gây ô nhiễm nước khác nhau ở một khu vực. Bộ môn Kỹ thuật Nông nghiệp của Trường đại học Natal dùng các chỉ số xói lở ựất, mức ựộ photpho, chỉ số sử dụng ựất và lượng vi khuẩn E. coli, làm các thông số thành phần của mô hình chất lượng nước cho vùng châu thổ Mgeni.
Massachusetts ựang sử dụng GIS trong giám sát chất lượng nước toàn bộ vùng lưu vực sông Merrimack. Vị trắ của mỗi trạm thu mẫu, bãi bồi, lò ựốt rác, ao, phụ lưu ựều ựược lưu trong GIS. GIS có thể biểu diễn các ựối tượng, ựồng thời tìm kiếm mối quan hệ không gian giữa chất lượng nước và các nguồn gây ô nhiễm tiềm tàng.
Tràn dầu: Những tác ựộng bất lợi của ô nhiễm, chẳng hạn tràn dầu, có thể ựược ước ựịnh bằng GIS. Với những thông tin này, GIS có thể mô phỏng tiềm năng ô nhiễm của những ựịa ựiểm khác nhau và phát triển chiến lược ước ựịnh rủi ro.
Công nghệ GIS ựược Hội ựồng Sự cố tràn dầu Exxon Valdez sử dụng ựể xác ựịnh vùng ưu tiên cần bảo vệ và khôi phục những loài chịu thiệt hại.
Với những ứng dụng rộng rãi, GIS ựã trở thành công nghệ quan trọng. Nó tham gia vào hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống con người và ngày càng ựược quảng bá rộng rãi. Hơn nữa với xu thế phát triển hiện nay, GIS không chỉ dừng lại ở một quốc gia ựơn lẻ mà ngày càng mang tắnh toàn cầu hóa. [16]