2.3.4.1. Một số ứng dụng công nghệ GIS trên thế giới
Hệ thống thông tin địa lý là một công nghệ máy tính tổng hợp, bắt đầu xuất hiện vào cuối năm 1960. Cho tới nay GIS đã phát triển hoàn chỉnh với khả năng
thu nhận, lưu trữ, truy cập, xử lý, phân tích và cung cấp thông tin cần thiết để hỗ trợ quá trình ra quyết định trong nhiều lĩnh vực khác nhau. GIS được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau trên toàn thế giới.
Trên quy mô toàn thế giới, FAO (1983) đã ứng dụng GIS trong mô hình phân vùng sinh thái nông nghiệp (Agro - Ecological Zone - AEZ) để đánh giá đất đai thế giới tỷ lệ 1/5.000.000.
Tại Châu Âu và các nước phát triển, công nghệ GIS được coi là một công cụ không thể thiếu của các nhà quản lý, các nhà doanh nghiệp. Hầu hết các nước công nghiệp phát triển đã ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường thống nhất trong toàn quốc. Công nghệ GIS còn được dùng để xây dựng các hệ thống thông tin chuyên ngành, trợ giúp lãnh đạo, hướng dẫn hàng không...
- Tại Italia cơ quan khảo sát động đất quốc gia xây dựng hệ thống thông tin thống nhất. Hệ thống này tạo ra các bản báo cáo theo thời gian thực hiện và các bản đồ hoạt động địa chấn.
- Tại Ukraina, những thay đổi về chính trị kéo theo các làn sóng chuyển đổi sử dụng đất. Việc thiếu những ghi chép chính xác đã cản trở công việc tạo ra các bản đồ trắc địa, vì vậy một hệ thống đăng ký đất mới được phát triển, dựa trên ảnh vệ tinh có độ phân giải cao và đổi mới các phần mềm ứng dụng.
- Tại Mỹ, GIS được ứng dụng để thực hiện dự án xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý toàn Liên bang ngay từ những năm 1980. Hiện nay, Mỹ là nước đứng đầu Thế giới về sản phẩm phần mềm GIS cũng như ứng dụng công nghệ GIS phục vụ phát triển kinh tế - xã hội.
- Tại Canada, công nghệ GIS đã trở thành công cụ chuyên dụng trong công tác quản lý ngành lâm nghiệp, nông nghiệp và quản lý môi trường. Canada là nước đầu tiên ứng dụng công nghệ GIS và hiện nay cũng là một trong các nước đi đầu trong lĩnh vực GIS trên Thế giới.
- Tại Trung Quốc, Nhật Bản, công cụ GIS được sử dụng để thực hiện giám sát và xây dựng mô hình biến động môi trường.
- Tại Hàn Quốc, Quản lý môi trường phân vùng các vườn quốc gia khi phân tích vị trí xây dựng các vườn quốc gia đã sử dụng đặc tính tiêu chuẩn về độ cao, độ dốc, điều kiện trạng thái tự nhiên của các vùng, đã phát hiện ra rằng một số công viên đã được đặt ở nơi không thích hợp. GIS còn được dùng để điều khiển giao thông nhằm làm giảm bớt lưu lượng ở nút cổ chai các đường cao tốc.
- Tại Indonesia, GIS được dùng để quản lý hệ thống radio và điện thoại, bằng phương pháp nghiên cứu vị trí trạm, nhân khẩu trong vùng, phạm vi cư trú của người sử dụng và sự bảo dưỡng thiết bị.
- Tại Ai Cập, dân số tăng và sự mở rộng sản xuất nông nghiệp đặt ra một yêu cầu quản lý nguồn nước, chính phủ đã xây dựng một hệ thống nhằm quản lý nước sông Nil, các sông ngòi, kênh mương, đường ống, trạm bơm.
Ngày nay, ở nhiều quốc gia trên thế giới, GIS đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng, đối phó với thảm hoạ thiên tai v.v... GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân v.v... đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền bản đồ số nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu bản đồ đầu vào (Trần Thị Băng Tâm, 2010).
2.3.4.2. Tình hình ứng dụng GIS ở Việt Nam
Ở Việt Nam, GIS đã có mặt khoảng 20 năm nhưng đã chứng tỏ vai trò của nó đối với nhiều lĩnh vực, đặc biệt là ngành nông, lâm nghiệp, địa chất, giao thông....Một số cơ quan đã đầu tư thiết kế, xây dựng các phần mềm nội địa có một số chức năng của GIS như Viện Công nghệ thông tin thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia (POPMAP), công ty AIC (CAMAP), Công ty DOLSOFT thành phố Hồ Chí Minh (WINGIS).
Hiện nay, các cơ quan Trung ương như Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Giao thông... đã có những dữ liệu và ứng dụng GIS phục vụ công tác quản lý Nhà nước. Ở các địa phương, đã có nhiều dự án triển khai ứng dụng GIS trong phạm vi tỉnh. Đã có thêm nhiều các trường đại học ứng dụng công nghệ GIS trong công tác giảng dạy và đào tạo cho sinh viên, tiêu biểu như Khoa quản lý đất đai – Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Tuy nhiện, việc xây dựng và bảo trì hệ cơ sở dữ liệu của GIS ở các cơ quan, đơn vị hiện nay chủ yếu dùng cho các mục đích riêng, các hệ thống thu thập, xử lý dữ liệu còn chưa thống nhất, gây khó khăn trong việc trao đổi thông tin. Do vậy, việc giải quyết chuẩn hóa dữ liệu là một khâu quan trọng trong việc đưa công nghệ GIS vào sử dụng rộng rãi.
- Nhóm tác giả Nguyễn Văn Nhân, Võ Thị Bé, Phạm Việt Tiến (1995) đã ứng dụng kỹ thuật GIS trong nghiên cứu tài nguyên đất tỉnh Đăk Lăk. Đề tài đã xây dựng nhằm đánh giá tài nguyên đất của tỉnh Đăk Lăk theo phương pháp bền vững.
- Tác giả Mẫn Quang Huy (1999) nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng GIS thiết kế cơ sở dữ liệu bản đồ cho hệ thống thông tin đánh giá tài nguyên đất cấp huyện - huyện Đông Anh - Hà Nội”.
- Tác giả Trần Thị Băng Tâm và cs. (2000) trong đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ “Ứng dụng GIS để đánh giá thích hợp với cây trồng trên địa bàn huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên”, đã xây dựng được cơ sở dữ liệu tài nguyên đất nông nghiệp bằng kỹ thuật GIS cho huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên nhằm phục vụ cho việc đánh giá sử dụng đất thích hợp cho sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện.
- Tác giả Trần Quốc Vinh, Đặng Hùng Võ, Đào Châu Thu (2011) trong đề tài “Ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý đánh giá xói mòn đất đồi gò huyện Tam Nông, tỉnh Phúc Thọ” đã đánh giá chính xác được mức độ xói mòn đất cho huyện Tam Nông, tỉnh Phúc Thọ trên cơ sở kết quả tính toán xói mòn theo mô hình RUSLE so với số liệu đo xói mòn thực nghiệm một cách nhanh chóng.
- Tác giả Trần Thị Vân (2015) với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng GIS phục vụ công tác quản lý tài nguyên khoáng sản trên địa bàn tỉnh Bình Phước” đã xây dựng được cơ sở dữ liệu (CSDL) GIS về hoạt động khoáng sản trên địa bàn tỉnh theo chuẩn Geodatabase của Bộ Tài nguyên và Môi trường, thống nhất trên nền tỷ lệ bản đồ 1:50.000; xây dựng các công cụ hỗ trợ để quản lý và báo cáo thông tin liên quan đến hoạt động khoáng sản.
- Tác giả Nguyễn Anh Tuân và cs (2015) với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS phục vụ quản lý nông thôn mới tỉnh Sơn La” đã tạo lập phương tiện quản lý cơ sở dữ liệu phục vụ xây dựng nông thôn mới tỉnh Sơn La đồng thời xây dựng WebGIS quản lý xây dựng nông thôn mới tỉnh Sơn La.
Năm 2017, Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp đã ứng dụng GIS xây dựng bản đồ thổ nhưỡng tỷ lệ 1/25.000 huyện Yên Khánh, tỉnh Ninh Bình.
Công nghệ GIS đã trở thành một công cụ hữu hiệu trong công tác quản lý và trợ giúp đưa ra quyết định. GIS lưu trữ thông tin dạng số và thể hiện các đối tượng bằng hình ảnh dựa trên các thông tin thuộc tính của hình ảnh. Ngày nay
công nghệ GIS đang phát triển mạnh theo hướng tổ hợp và là một công cụ đa ngành. GIS được ứng dụng trong việc giám sát thu hoạch; quản lý sử dụng đất; dự báo về hàng hoá; nghiên cứu về đất trồng; kế hoạch tưới tiêu; kiểm tra nguồn nước; phân tích, quản lý và lưu trữ các thông tin về thửa đất.