Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một công nghệ giúp thu thập, quản lý, phân tích và hiển thị dữ liệu địa lý. Nó cho phép người dùng tạo ra các bản đồ số và thực hiện các phân tích không gian phức tạp, hỗ trợ việc quản lý tài nguyên, hoạch định đô thị, nghiên cứu môi trường và nhiều lĩnh vực khác. Hãy cùng VSGA tìm hiểu những thông tin cơ bản về GIS để có cái nhìn tổng quan về công nghệ này nhé!
Thành phần cấu tạo cơ bản về GIS
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được cấu tạo từ 5 thành phần chính, bao gồm: Phần cứng, phần mềm GIS, dữ liệu, con người và phương pháp.
- Phần cứng là nền tảng vật lý để chạy các ứng dụng GIS, bao gồm máy tính, thiết bị thu thập dữ liệu, thiết bị xuất dữ liệu,…
- Phần mềm GIS cung cấp các công cụ để nhập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu và thông tin địa lý. Các thành phần phần mềm chính là: hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu, công cụ thao tác thông tin địa lý, công cụ hỗ trợ truy vấn, phân tích, trực quan hóa, và giao diện người dùng.
- Con người là những đối tượng có nhu cầu xem, phân tích, sử dụng, quản lý GIS
- Phương pháp là các quy trình và kỹ thuật được sử dụng để thu thập, xử lý, phân tích và hiển thị dữ liệu GIS, bao gồm các mô hình phân tích không gian, quy trình làm việc và các chuẩn mực, quy định trong việc sử dụng dữ liệu GIS.
- Dữ liệu là thành phần cốt lõi của GIS, bao gồm dữ liệu không gian (địa lý) và dữ liệu thuộc tính.
Dữ liệu GIS Raster và Vector khác nhau như thế nào?
Raster và Vector là hai định dạng cấu trúc dữ liệu của GIS. Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị. Hãy cùng tìm hiểu 2 loại dữ liệu GIS này khác nhau như thế nào nhé!
Dữ liệu vector
Dữ liệu vector là loại dữ liệu GIS phổ biến nhất, biểu thị dữ liệu địa lý được ký hiệu là điểm, đường hoặc vùng. Hầu hết dữ liệu đưa vào chương trình phần mềm GIS ở dạng dữ liệu vectơ.
Dữ liệu vectơ được chia thành ba loại: dữ liệu điểm, đường (hoặc cung) và đa giác.
- Dữ liệu điểm: được sử dụng phổ biến nhất để biểu diễn các đối tượng không liền kề và các điểm dữ liệu rời rạc, có thể đại diện cho trường học, địa điểm ưa thích, vị trí cầu và cống, thành phố hoặc tên địa điểm.
- Dữ liệu đường: được sử dụng để biểu diễn các đối tượng tuyến tính, như sông, đường mòn và đường phố.
- Dữ liệu đa giác được sử dụng để thể hiện các khu vực như ranh giới của thành phố (trên bản đồ tỷ lệ lớn), hồ hoặc rừng.
Dữ liệu raster
Dữ liệu raster được biểu diễn bằng các ô lưới có kích thước và giá trị nhất định. Mô hình này thường dùng để lưu trữ dữ liệu liên tục hoặc không có ranh giới rõ ràng. Dữ liệu raster thường được dùng để thể hiện dữ liệu viễn thám, dữ liệu địa hình, hình ảnh vệ tinh và hình ảnh trên không.
Dữ liệu raster được chia thành ba loại chính: dữ liệu raster bề mặt, dữ liệu raster liên tục và rời rạc.
- Dữ liệu raster bề mặt đại diện cho các hiện tượng hoặc biến liên tục có liên quan đến bề mặt Trái đất. Nó thường được sử dụng để mô hình hóa và phân tích các biến vật lý hoặc môi trường trên một cảnh quan như độ cao, độ dốc, hướng, nhiệt độ hoặc lượng mưa.
- Dữ liệu raster rời rạc: là các giá trị riêng biệt, thường có tính chất phân loại hoặc định danh, chẳng hạn như các loại lớp phủ đất hoặc các loại đất sử dụng. Ví dụ: lớp raster đại diện cho các loại lớp phủ đất có thể gán giá trị 1 cho rừng, 2 cho đất nông nghiệp và 3 cho khu vực thành thị.
- Dữ liệu raster liên tục: là số và biểu thị các phép đo có thể nhận bất kỳ giá trị nào trong một phạm vi. Ví dụ về dữ liệu liên tục trong GIS raster bao gồm dữ liệu độ cao hoặc nhiệt độ.
Top 5 phần mềm GIS thông dụng bạn không nên bỏ qua
- ArcGIS: Phát triển bởi Esri, ArcGIS là một trong những phần mềm GIS mạnh mẽ và phổ biến nhất. Nó cung cấp nhiều công cụ phân tích không gian, quản lý dữ liệu và tạo bản đồ. ArcGIS bao gồm các sản phẩm như ArcMap, ArcGIS Pro, và ArcGIS Online…
- QGIS: là phần mềm GIS mã nguồn mở, được cộng đồng người dùng GIS toàn cầu ưa chuộng. Tính năng chính của QGIS là thao tác trên các lớp bản đồ có dạng véc-tơ. Qgis có thể đọc được nhiều dạng dữ liệu: Các lớp bản đồ tạo bởi ArcView, MapInfo và GRASS, các bảng thông tin tạo bởi PostgreSQL (thông qua PostGIS).
- GRASS GIS: là một phần mềm mã nguồn mở, tập trung vào phân tích địa lý và xử lý dữ liệu không gian, phù hợp trong các ứng dụng khoa học và nghiên cứu môi trường.
- Global Mapper: là một phần mềm GIS thân thiện với người dùng, cung cấp các công cụ phân tích dữ liệu không gian và tạo bản đồ. Nó hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu và thường được sử dụng trong các dự án nhỏ và trung bình.
- Google Earth Engine: là một nền tảng dựa trên web cho phép phân tích dữ liệu không gian lớn và tạo bản đồ. Nó cung cấp quyền truy cập vào một thư viện lớn các ảnh vệ tinh và dữ liệu địa lý khác.
Có thể nói, GIS đóng vai trò ngày càng quan trọng trong cuộc sống của chúng ta, cung cấp cho người dùng khả năng tạo các lớp bản đồ số của riêng họ và giải quyết các vấn đề quản lý tài nguyên, con người trong thế giới thực. Hiểu được những thông tin cơ bản về GIS giúp bạn dễ dàng tiếp cận và áp dụng công nghệ này vào những bài toán thực tế.
