Giới thiệu bản đồ GIS là gì?

GIS (Geographic Information System) không chỉ đơn thuần là một bản đồ số. Đó là một công cụ mạnh mẽ dùng để thu thập, lưu trữ, quản lý, phân tích và trực quan hóa dữ liệu không gian và địa lý. Thay vì chỉ hiển thị thông tin tĩnh, GIS giúp chúng ta hiểu được mối quan hệ giữa các dữ liệu, khám phá các mẫu hình và đưa ra quyết định thông minh hơn.

Kết nối dữ liệu với thế giới thực tế

GIS hoạt động như một “bộ não” không gian. Nó liên kết dữ liệu thuộc tính (như dân số, thu nhập, số lượng cây xanh) với vị trí địa lý trên bản đồ, tạo nên một cái nhìn toàn diện và trực quan.Một ví dụ đơn giản: bạn có thể có một bảng Excel về doanh số bán hàng của 100 cửa hàng. Bảng tính đó chỉ cho bạn biết số liệu, nhưng khi bạn đưa dữ liệu này vào GIS, nó sẽ ngay lập tức trực quan hóa trên bản đồ, giúp bạn thấy ngay cửa hàng nào bán chạy nhất, những khu vực nào có doanh số thấp và đâu là nơi tiềm năng để mở rộng thị trường.

Các chức năng chính của GIS:

1. Thu thập và nhập dữ liệu không gian
   Tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn như tọa độ GPS, ảnh vệ tinh, bản đồ số, cảm biến IoT hoặc khảo sát thực địa.

2. Quản lý và lưu trữ dữ liệu
   Tổ chức và bảo quản dữ liệu địa lý cùng thông tin thuộc tính trong các cơ sở dữ liệu không gian (spatial database) để dễ dàng truy cập, cập nhật và bảo mật.

3. Phân tích dữ liệu không gian
   Xử lý và phân tích để tìm ra mẫu hình, xu hướng, mối quan hệ giữa các lớp dữ liệu, chẳng hạn chồng lớp (overlay), tạo vùng đệm (buffer) hay phân tích mạng lưới.

4. Trực quan hóa và hiển thị dữ liệu
   Biến dữ liệu phức tạp thành bản đồ số, biểu đồ, mô hình 3D hoặc dashboard tương tác, giúp người dùng dễ hiểu và ra quyết định nhanh chóng.

5. Truy vấn và chia sẻ dữ liệu
   Cho phép tra cứu thông tin (query), xuất báo cáo, và phổ biến kết quả qua web map, API, ứng dụng di động hoặc bản in, phục vụ nhiều đối tượng sử dụng.

Lợi ích của bản đồ GIS:

– Kết nối dữ liệu với không gian: Liên kết dữ liệu thuộc tính (như thông tin trong bảng Excel) với vị trí địa lý, tạo ra các bản đồ trực quan.
– Hỗ trợ ra quyết định: Cung cấp thông tin không gian để giải quyết các vấn đề phức tạp trong kinh doanh, quy hoạch đô thị, quản lý tài nguyên, và hơn thế nữa.
– Hợp tác dễ dàng: Nhiều giải pháp GIS trực tuyến cho phép nhiều người dùng làm việc đồng thời trên cùng một bộ dữ liệu hoặc bản đồ.
– Tăng hiệu quả: Giúp làm việc thông minh hơn bằng cách tự động hóa và đơn giản hóa quy trình phân tích không gian.

Ứng dụng của bản đồ GIS:

GIS được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:
– Dịch vụ công cộng: Quản lý cứu hỏa, cấp thoát nước, mạng lưới điện.
– Y tế: Theo dõi và quản lý dịch bệnh, phân tích mức độ lây lan.
– Quy hoạch đô thị: Lập kế hoạch xây dựng, phát triển cộng đồng, phân tích rủi ro sạt lở đất.
– Môi trường: Quản lý thảm thực vật, phân tích tác động môi trường.
– Giao thông: Phân tích tai nạn, tối ưu hóa cơ sở hạ tầng giao thông.
– Kinh doanh: Phân tích thị trường, quản lý chuỗi cung ứng.
– Chính quyền địa phương: Tạo cổng thông tin công khai để chia sẻ dữ liệu không gian với cộng đồng.

Các ví dụ cụ thể:

1. Cứu hỏa: GIS giúp xác định vị trí đám cháy, tối ưu hóa lộ trình cứu hỏa.

Ví dụ: Quản lý cứu hỏa tại thành phố Hồ Chí Minh GIS được sử dụng để xây dựng bản đồ các trạm cứu hỏa, vị trí trụ nước cứu hỏa và các khu vực dễ xảy ra cháy nổ (như khu công nghiệp, chợ, khu dân cư đông đúc). Khi có báo động cháy, GIS giúp:

• Xác định tuyến đường nhanh nhất cho xe cứu hỏa đến hiện trường bằng cách phân tích dữ liệu giao thông thời gian thực.
• Xác định các trụ nước gần nhất để cung cấp nước chữa cháy.
• Lập bản đồ khu vực nguy cơ cao (như các khu vực có nhà tạm, dễ cháy) để phân bổ nguồn lực phòng cháy chữa cháy hiệu quả.
• Ví dụ cụ thể: Trong vụ cháy lớn tại khu vực quận 7, GIS có thể được sử dụng để lập bản đồ vùng cháy, đánh giá mức độ thiệt hại và hỗ trợ phân bổ lực lượng cứu hỏa từ các trạm lân cận.

2. Quản lý dịch bệnh: Lập bản đồ các khu vực có nguy cơ lây lan cao.

Ví dụ: Theo dõi dịch COVID-19 tại Việt Nam GIS được sử dụng để theo dõi sự lây lan của COVID-19 qua các bản đồ nhiệt (heatmap) thể hiện mật độ ca nhiễm theo khu vực. Các cơ quan y tế sử dụng GIS để:

• Xác định các ổ dịch (như tại các tỉnh thành như Hà Nội, TP.HCM) và phân tích xu hướng lây lan dựa trên dữ liệu dân số, mật độ dân cư và lịch sử di chuyển.
• Lập kế hoạch phân bổ vaccine hoặc xét nghiệm dựa trên bản đồ phân bố dân cư và ca nhiễm.
• Ví dụ cụ thể: Trong đợt bùng phát COVID-19 năm 2021, GIS được sử dụng để tạo bản đồ các khu vực phong tỏa tại TP.HCM, giúp chính quyền xác định các vùng cần hỗ trợ y tế, lương thực và kiểm soát di chuyển.

3. Phân tích lũ quét: Cảnh báo, lập kế hoạch xây dựng an toàn.

4. Quản lý thảm thực vật: Theo dõi sự phân bố và tình trạng rừng, cây xanh.

Sự phát triển của bản đồ GIS:

– Lịch sử: GIS bắt nguồn từ những năm 1960, khi công nghệ máy tính bắt đầu phát triển. Từ bản đồ vẽ tay truyền thống, GIS đã trở thành một nền tảng mạnh mẽ kết hợp bản đồ học, khoa học máy tính và quản lý cơ sở dữ liệu.
– Khác biệt với bản đồ học truyền thống: Bản đồ học tập trung vào biểu diễn, trong khi GIS tập trung vào phân tích không gian và mối quan hệ giữa các dữ liệu địa lý.

Các loại bản đồ GIS phổ biến:

1. Choropleth Map là bản đồ được tô bóng theo một phạm vi giá trị được hiển thị trong một khóa. Bản đồ Choropleth là bản đồ chuyên đề phổ biến được sử dụng để biểu diễn dữ liệu thống kê thông qua các mẫu tô bóng hoặc ký hiệu khác nhau trên các khu vực địa lý được xác định trước (ví dụ: quốc gia)

2. Cartogram là một loại bản đồ chuyên đề đặc biệt, trong đó hình dạng và kích thước của các vùng địa lý trên bản đồ bị biến dạng (phóng to hoặc thu nhỏ) để thể hiện sự thay đổi của một biến số cụ thể, như dân số, GDP hoặc thời gian di chuyển, thay vì diện tích thực tế

3. Heatmap (Bản đồ nhiệt) là dạng bản đồ trực quan thể hiện mật độ hoặc cường độ của dữ liệu trên một không gian địa lý thông qua sự thay đổi màu sắc liên tục (thường là từ màu lạnh → nóng).

4. Graduated Symbol Map (Bản đồ ký hiệu phân cấp): Sử dụng kích thước ký hiệu (như vòng tròn) để biểu thị giá trị, ví dụ: doanh số bán hàng tại các điểm cụ thể.

5. Dot Density Map (Bản đồ mật độ điểm): là dạng bản đồ chuyên đề trong đó mỗi chấm (dot) đại diện cho một số lượng đơn vị dữ liệu và các chấm được phân bố trong vùng địa lý để thể hiện mật độ hoặc phân bố không gian của hiện tượng.

6. Isoline Maps (Bản đồ đường đồng mức): Kết nối các điểm có giá trị bằng nhau, thường dùng để biểu thị độ cao hoặc các thông số liên tục khác.

Kết luận:

Bản đồ GIS là một công cụ mạnh mẽ, không thể thiếu trong việc quản lý và phân tích dữ liệu không gian. Từ quy hoạch đô thị, quản lý tài nguyên, đến hỗ trợ kinh doanh và dịch vụ công, GIS giúp trực quan hóa và giải quyết các vấn đề phức tạp một cách hiệu quả. Với sự phát triển của công nghệ, GIS tiếp tục mở rộng ứng dụng, mang lại giá trị to lớn cho nhiều ngành công nghiệp và cộng đồng.

MaiATech cung cấp các sản phẩm và giải pháp chi tiết về bản đồ GIS, bạn có thể xem catalog tại đây