L ời nói đầu
3.2.1 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.
3.2.2 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. Dung VP
3.2.3 Nông nghiệp
Những ứng dụng đặc trưng: 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.
3.2.4 Dịch vụtài 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.
3.2.5 Y tế
Ngoại trừ những ứng dụng đánh giá, 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 trêncơ 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.
3.2.6 Chính quyền địa phương
Chính quyền địa phương là một trong những lĩnh vực ứng dụng rộng lớn
nhất của GIS, bởi vìđây 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.
3.2.7 Bán lẻ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phần lớn siêu thị vùng ngoại ô được xác định vị trí với sự trợ giúp của GIS. GIS thường 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 Dung VP
cạnh tranh. GIS cũng được dùng cho việc quản lý tài sản và tìm đường phân phối
hàng ngắn nhất.
3.2.8 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 hìnhđặc trưng này đòi hỏi sự hỗ trợ của GIS.
3.2.9 Các dịch vụ khác như: 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. Dung VP
3.3 Sự phát triển và các ứng dụng của công nghệ GIS ở Việt Nam 3.3.1 Sự phát triển công nghệGIS ở Việt Nam
Công nghệ GIS được ra đời trong những năm 60 và bắt đầu được sử dụng ở
Việt Namkhoảng 10 năm.GIS đã bùng phát từ nhu cầu thực tiễn. Tất cả các ngành
như quy hoạch, quản lý tài nguyên và môi trường, quản lý đô thị, giao thông, phòng chống và giảm nhẹ thiên tai, thông tin du lịch; tất cả các cấp từ quốc gia, tỉnh, huyện đến xã, thôn đều có nhu cầu ứng dụng GIS cho các hoạt động điều hành,quảnlý.
Việt Nam đã thực sự vào cuộc với công bố chuẩn quốc gia về lưới chiếu toạ độ VN2000 và phát hành chính thức bản đồ 364 số hoá về địa giới hành chính; thành lập trạm thu ảnh vệ tinh và tháng 3 năm 2008 sẽ phóng vệ tinh. Gần đây, Nhà nước đã thành lập Viện Công nghệ vũ trụ thuộc Viện Khoa học và Công nghệ
VN, ban hành Nghị định 64/2007/NĐ-CP ngày của Chính phủ vềứng dụng CNTT
trong các cơ quan nhà nước và Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quyết định
06/2007/QĐ-BTNMT về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của thông tin địa lý cơ sở. GIS và các ứng dụng của nó đang phát triển nhanh chóng: các dịch vụ gắn với địa điểm, kết hợp GIS và GPS hiển thị vị trí nhà hàng, khách sạn, tìm đường
được cài vào thiết bị cầm tay (PDA, laptop, mobilephone); các ứng dụng bản đồ
trên web (Google Maps, MapQuest, Yahoo! Maps…), truy cập tự do đến kho dữ
liệu địa lý, đặc biệt là không ảnh, cho phép tạo lập các ứng dụng của riêng mình; nghiên cứu sự biến động các quá trình trên trái đất qua năm tháng (sự mở rộng bờ
cõi trong lịch sử, biến động đường bờ, độche phủ rừng), tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng.
3.3.2 Ứng dụng của công nghệ GIS ở Việt Nam
a, GPS giúp quản lý tài nguyên dầu mỏ.
Quá trình khai thác tài nguyên dầu mỏ và khí đốt thường đi kèm với nhiều
hậu quả khó tránh như hệ thống thoát nước, sông suối bị ô nhiễm, sự biến mất của cá và động vật hoang dã. Để đảm bảo khai thác vừa phải, không ảnh hưởng đến môi trường và đời sống của người dân quanh khu vực khai thác, các công ty khai (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
thác dầu mỏ phải sử dụng công nghệ GPS để có những giải pháp toàn diện hơn. Dung VP
Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học của Charvon đã nhập các ảnh vệ
tinh và dữ liệu quan trắc không gian vào hệ thống ArcView GIS để tạo bản đồ cơ
sở của vùng. Họ kiểm tra và hiệu đính các vị trí của các đối tượng cố định như
các giếng dầu và đường giao thông so với số liệu nhận được từ hệ thống định vị
toàn cầu GPS. Những dữ liệu khác, chẳng hạn như vị trí vùng đất ngập nước,
những loài bị đe doạ, dân cư, đều được thêm vào các bản đồ số. Tất cả những dữ
liệu GIS này cùng với các số liệu thăm dò đã giúp xác định vị trí thích hợp nhất để tạo một giếng khoan, đồng thời hỗ trợ tích cực cho các nhà quản lý tài nguyên.
b, GPS giúp định vịvị trí chính xác để khai thác dầu mỏ.
Sử dụng công nghệ GPS/ GIS, các doanh nghiệp khai thác dầu mỏ có thể định
vị và xử lý các dữ liệu bề mặt một cách dễ dàng, cách xa vùng nhậy cảm mà vẫn đảm bảo đạt được những yêu cầu chuyên môn có giá trị của vùng dưới mặt đất.
Các số liệu thu được từ quan trắc địa chấn được thu thập để tạo nên các bản đồ 3 chiều dưới mặt đất. Các chuyên gia có thể sử dụng những ảnh 3 chiều này để đưa ra các quyết định về vị trí có thể của các túi dầu mà không cần tiến hành khoan nhiều lần.
Một ví dụ điển hình của việc ứng dụng công nghệ GPS/ GIS trong khai thác
dầu mỏ là Tập đoàn Chevron. Tập đoàn dầu lửa quốc tế này đã sử dụng phần
mềm ArcView GIS để định vị dầu mỏ trong vùng châu thổNiger.
Công ty trách nghiệm hữu hạn Chevron Nigeria thuộc tập đoàn Chevron đã
ứng dụng GIS trong phần lớn các hoạt động của công ty. GIS cho phép thăm dò và quản lý nguồn dầu mỏ mà hạn chế tối thiểu ảnh hưởng có hại đối với hệ động,
thực vật.
c, GPS/GIS giúp doanh nghiệp đảm bảo an toàn khi khai thác dầu mỏ, khí
đốt
Không chỉ giúp doanh nghiệp khai thác, quản lý tài nguyên tốt hơn, công
nghệ GPS/ GIS còn giúp cho các doanh nghiệp đảm bảo được an toàn tối đa trong
quá trình khai thác. Trongđó, GIS được sử dụng để tạo bản đồ về các vùng nước
ngầm nhạy cảm, với sự chồng lớp dữ liệu về vị trí dàn khoan, độ sâu của nước.
Những bản đồ này sẽ giúp thiết kế tuyến đường ống dẫn dầu.
GIS cũng được sử dụng nếu có sự cố tràn dầu. Những dữ liệu tràn dầu được
chính phủ và các công ty dầu mỏ lưu giữ và nhập vào hệ GIS và được mã hoá với
những thông số như số lượng dầu tràn, thời gian, những người có liên quan.
Những dữ liệu này sẽ hỗ trợ các nhà quản lý rất nhiều. Khi sự cố xảy ra, GIS có
thể xác định nhanh chóng những vị trí đường ống được ưu tiên và những nơi cư (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trú cần được bảo vệ.
d,Ứng dụng GIS trong công tác địa phương.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý hành chính, kinh tế xã hội, an
ninh trật tự địa phương là hết sức cần thiết, điều này đã được nhấn mạnh trong
chủ trương của Đảng và Chính phủqua chỉthị58-CT/TW của bộ Chính Trịvề “Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin phụcvụ sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa. Trong công tác quản lý về kinh tế xã hội, an ninh trật tựcủa 1 phường/xã,
các thông tin thường phải được cập nhật thường xuyên và với khối lượng lớn, hơn
nữa việc tổng hợp sốliệu đểtheo dõi, quản lý thường mất thời gian do phải tổng
hợp từnhiều nguồn, nhiều lĩnh vực nhưtình hình sảnxuất công nghiệp, nông nghiệp, buôn bán, v.v...Đặc biệt, yếu tốkhông gian của sốliệu rấtquan trọng trong
công tác quản lý của phường/xã nhưsựphân bốcác thành phần kinh tế của từng
khu vực thôn,xóm trong phường/xã, số đối tượng hình sựcần trong từng tổdân phố,v.v... Hệ thống thông tin địa lý (GIS), với khả năng mạnh về phân tích, quản
lý dữ liệukhông gian, rất phù hợp trong công tác này.
Để áp dụng GIS thì ta thực hiện theo các bước sau:
- Điều tra phỏng vấn các cán bộ quản lý của địa phương về công tác quản lý
KTXH, ANTT của tổ, khu vực, phường, từ đó thiết kế các công cụ làm việc cần
thiết cho phần mềm. Sử dụng phương pháp phân tích hệ thống nhằm lập sơ đồhệ thống thể hiện các tiến trình (processes), dòng dữliệu (data flows), cơ sởdữliệu (database) cần thiết cho hệ thống
- Thiết kế cơ sở dữ liệu cho hệ thống. Sử dụng phương pháp xây dựng HT
CSDL liên kết nhằm xây dựng cơsở dữ liệu cho hệthống.
- Thu thập và số hoá bản đồ hành chánh của phường/xã có biên khu vực, tổ dân
phố nhằm tạo bản đồ nền.
- Thu thập và nhập số liệu về KTXH, ANTT của từng tổ dân phố.
- Thiết kế và thiết lập các công cụ. Dùng ngôn ngữ Visual Basic và MapInfo. - Thiết kế và thiết lập giao diện cho người sử dụng (user interface). Dùng ngôn ngữ Visual Basic.
Sau khi thực hiện xong các bước trên ta được: Dung VP
1. Sơ đồ hệ thống:
Sơ đồ hệ thống cho thấy thành phần của hệ thống như tiến trình, dòng dữ
liệu và cơ sởdữliệu nơi lưu trữ dữ liệu (hình 1). Hệ thống được thiết kếtheo 3 bộphận là:
- Bộ phận quản lý hộ tịch
- Bộ phận quản lý nhà, đất
- Bộ phận quản lý an ninh trật tự
Các bộ phận này thu nhận các dữ liệu cần thiết, xử lý và lưu trữ trong cơ sở
dữ liệu (CSDL). Khi có yêu cầu về phân tích thông tin, các bộ phận sẽ vào CSDL (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
để lấy dữ liệu. CSDL này bao gồm các bảng biểu và các bản đồ.
2. Mô hình luận lý:
Qua phân tích nhu cầu quản lý thực tể ở địa phương, các thực thể được nhận
diện và mối liên kết giữa chúng được phân tích, mô hình thực thểliên kết (ERD) đãđược thiết lập như hình 2 dưới đây.
Các thực thểtrong CSDL bao gồm:
- Nhân khẩu: lưu trữ các dữ liệu về các cá nhân trong một hộ
- Nhà: lưu trữ các dữ liệu về hộ dân như chủ hộ, địa chỉ, lọai nhà, hình thức
kinh doanh, v.v...
- Lô thửa: lưu trữ các dữ liệu về lô đất như lọai sử dụng đất, diện tích, người sở hữu,v.v...
- Đường: đây là dữ liệui nền phục vụ cho việc truy xuất thông tin theo
tuyến đường
- Tổ dân phố: lưu trữ dữ liệu về tổ dân phố như dân số, diện tích, số hộ, số đối tượngANTT cần quản lý, thu nhập bình quân, thành phần các họat động kinh
tế...
- Khu vực: lưu trữ dữ liệu về khu vực dân cư như dân số, diện tích, số hộ,
số đối tượng ANTT cần quản lý, thu nhập bình quân, thành phần các họat động
kinh tế...
Từ mô hình ERD đãđược thiết kế, dựa trên nguyên tác lập bảng theo cấp bậc
và tính bắt buộc của các thực thể, các bảng dữliệu với các trường khóa và trường
ngoại lai đượcthiết lập đểtối ưu hóa việc lưu trữdữliệu trong hệ thống.
Bên cạnh mô hình ERD cho dữ liệu thuộc tính, dữ liệu không gian của hệ
thống được thiết kế gồm 5 lớp bản đồchính là khu vực, lô thửa, tổdân số, nhà và
đường. Ngòai ra các lớp bản đồnền khác cũng cần được thiết lập nhưsông ngòi,
biên phường...
3.Các công cụ:
Để dễ dàng cho việc nhập và truy xuất dữ liệu, các công cụ để thể hiện bản đồ chuyênđề, tìm kiếm theo các điều kiện khác nhau đã được thiết kế. Các công
cụ này được sắp xếp trong một hệthống giao diện đơn giản để người sửdụng
dễthao tác (hình 3). Các công cụ được thiết kếbao gồm:
- Công cụ vẽ bản đồ chuyên đề theo nhân khẩu: bản đồ này tô màu các căn
nhà theo số nhân khẩu, dùng cho việc phân loại hộ khẩu.
- Công cụ vẽ bản đồ chuyên đề theo mật độ dân số của tổ dân phố: thể hiện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
các tổ dân phốtheo cấp độmàu khác nhau tùy theo mật độdân số của tổ
- Công cụ vẽ bản đồ chuyên đề theo an ninh trật tự, tô màu tổ dân số theo số đối tượng ANTT.
- Công cụ xem thông tin đối tượng cho phép người dùng xem thông tin của các đối tượng bản đồ(ví dụ: nhàở)
- Công cụ tìm vị trí đối tượng cho phép tìm vị trí của đối tượng đã chọn
- Các công cụ truy vấn thông tin theo tên chủ hộ, địa chỉ nhà, tên đối tượng
ANTT
- Các công cụ thống kê nhanh nhân khẩu theo độ tuổi, năm sinh, giới tính, lọai
đối tượng ANTT
- Công cụ truy vấn thông tin tổ dân phố theo tên tổ, theo khu vực.
- Công cụ nhập dữ liệu nhân khẩu, chủ hộ, tổ dân phố.