- Phương pháp phân tích không gian bằng GIS để đánh giá các yếu tố ảnh hưởng
5. Nội dung nghiên cứu
2.1.1 Giới thiệu tổng quan GIS
a) Định nghĩa về GIS
Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System (GIS) là một nhánh của công nghệ thông tin, đã hình thành từ những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển rất mạnh trong những năm gần đây.
GIS được sử dụng nhằm xử lý đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản đồ) gắn với các thông tin thuộc tính, phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lý các hoạt động theo lãnh thổ.
Thuật ngữ GIS được sử dụng rất tự nhiên trong nhiều lĩnh vực khác nhau như địa lý, kỹ thuật tin học các hệ thống tích hợp sử dụng trong các ứng dụng môi trường tài nguyên, trong khoa học về xử lý dữ liệu không gian,…Sự đa dạng của các lĩnh vực sử dụng, các phương pháp và khái niệm khác nhau được áp dụng trong GIS, dẫn đến có rất nhiều định nghĩa khác nhau về GIS:
- Tập hợp đa dạng các công cụ dùng để thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi và thể hiện dữ liệu không gian ghi nhận được từ thế giới thực tiễn ( Burroughs, 1986).
- Hệ thống quản ký cơ sở dữ liệu máy tính dùng thu thập, lưu trữ truy cập, phân tích và thể hiện dữ liệu không gian (NCGIA,1987).
- Hệ thống ủng hộ quyết định có chức năng tích hợp dữ liệu không gian vào giải quyết các vấn đề thực tiễn (Cowen, 1988).
Từ các định nghĩa trên, định nghĩa tổng quát sau đây được sử dụng:
“Hệ thống các công cụ nền máy tính dùng thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt trái đất và tích hợp các thông tin này vào quá trình lập quyết định”.
b) Cấu trúc của hệ thống thông tin địa lý ( GIS)
Hình 2.1 Các thành phần của GIS
Từ các thành phần của GIS ta thấy GIS có chức năng nhập dữ liệu: đưa thế giới thực vào trong cơ sở dữ liệu, quản lý dữ liệu (lưu trữ/ truy cập), xử lý và phân tích dữ liệu, xuất dữ liệu. Mỗi chức năng là một khâu trong cả hệ thống xử lý GIS. Trong các chức năng trên thì tìm kiếm và phân tích không gian là chức năng quan trọng nhất của GIS.
Phần cứng: Phần cứng:
Bao gồm hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi có khả năng thực hiện các chức năng nhập thông tin (Input), xuất thông tin (Output) và xử lý thông tin của phần mềm. Hệ thống này gồm có máy chủ (server), máy khách (client), máy quét (scanner), máy in (printer) được liên kết với nhau trong mạng LAN hay Internet.
Phần mềm:
Đi kèm với hệ thống thiết bị trong GIS ở trên là một hệ phần mềm có tối thiểu 4 nhóm chức năng sau đây:
- Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác nhau.
- Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian- thời gian.
- Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện pháp khác nhau.
Phần mềm được phân thành ba lớp: hệ điều hành, các chương trình tiện ích đặc biệt và các chương trình ứng dụng.
Cơ sở dữ liệu:
Cơ sở dữ liệu:
GIS phải bao gồm một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin không gian (thông tin địa lý: cặp tọa độ x,y trong hệ tọa độ phẳng hoặc địa lý) và các thông tin thuộc tính liên kết chặt chẽ với nhau và được tổ chức theo một ý đồ chuyên ngành nhất định. Thời gian được mô tả như một kiểu thuộc tính đặc biệt. Quan hệ được biểu diễn thông qua thông tin không gian và/hoặc thuộc tính .
Hình 2.2.Cơ sở dữ liệu trong GIS
Con người:
Một hệ thống GIS sẽ là vô dụng nếu không có người thiết kế, lập trình, duy trì, vào số liệu cũng như đánh giá kết quả. Số lượng nhân viên và vai trò cụ thể của họ phụ thuộc vào từng dự án GIS cụ thể. Mỗi nhân viên đảm nhận một vai trò khác nhau.