Tổng quan công nghệ thông tin địa lý tại Việt Nam

Để đánh giá tổng quan về công nghệ thông tin địa lý (GIT) đối với một quốc gia là rất khó khăn, bởi thông tin chính xác, định lượng cần phải được điều tra khá tỉ mỉ. Việc tiếp cận GIT theo quan điểm “trụ cột” hình thành và “vai trò” phát triển sẽ cung cấp cái nhìn khái quát về GIT ở Việt Nam. Xu hướng của GIT đó là mối liên kết chéo của công nghệ không gian địa lý và kỹ thuật số, tức là dữ liệu địa lý được thu nhận, xử lý, lưu trữ và cung cấp trên các nền tảng khác để tạo ra kiến thức và các giải pháp hữu ích. GIT bao gồm 3 trụ cột chính: Thu nhận và xử lý; tiêu chuẩn và quy trình; quản lý và chia sẻ. Về vai trò, GIT cần được xem xét trong chức năng, nhiệm vụ của ngành ĐĐ&BĐ với các chiến lược, chương trình lớn của quốc gia.

Về công nghệ thu thập và xử lý: Lĩnh vực ĐĐ&BĐ đã đi được một chặng đường dài, từ việc sử dụng thiết bị kinh vĩ đo góc, đo cạnh; biên tập, biên vẽ bản đồ trên giấy,... cho đến nay, các thiết bị công nghệ đã phát triển vượt trội, thu nhận thông tin, dữ liệu nhanh hơn, chính xác hơn, tiện ích hơn, đặc biệt dữ liệu đều ở dạng số. Đề cập đến công nghệ ĐĐ&BĐ và thông tin địa lý trong thu nhận dữ liệu có nhiều cách tiếp cận và đánh giá trình độ công nghệ, năng lực khác nhau. Theo chuyên môn, bao gồm công nghệ đo cao, công nghệ định vị, công nghệ đo sâu, công nghệ viễn thám, công nghệ GIS,... theo sản phẩm bao gồm công nghệ thu nhận dữ liệu, công nghệ phân tích và xử lý dữ liệu, công nghệ chia sẻ và lưu trữ dữ liệu,... hoặc theo phạm vi triển khai có công nghệ đo đạc biển, công nghệ đo đạc bằng tàu bay, công nghệ đo đạc mặt đất,... hầu hết đều được thu nhận, xử lý và chia sẻ trên nền tảng ICT.

Mặt bằng công nghệ chung ĐĐ&BĐ của nước ta từ cơ quan nhà nước đến doanh nghiệp đang ở mức khá so với các nước trong khu vực. Các kết quả ứng dụng công nghệ đo vẽ ảnh số, công nghệ LiDAR trong thành lập bản đồ địa hình, bản đồ địa chính, mô hình số độ cao; ứng dụng công nghệ đo sâu chùm tia trong đo đạc, thành lập bản đồ địa hình đáy biển; nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong việc xây dựng và hoàn thiện cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia; xây dựng và phát triển mạng lưới trạm định vị vệ tinh thường trực quốc gia (VNGEONET); phát triển hạ tầng dữ liệu không gian địa lý quốc gia,... đã tạo ra nhiều bộ bản đồ địa hình, cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia phủ trùm lãnh thổ.

Về thiết bị công nghệ, các đơn vị, doanh nghiệp trong lĩnh vực ĐĐ&BĐ đều đang sử dụng của các hãng thiết bị lớn và uy tín trên thế giới, về phần mềm công nghệ, có thể kế đến như: ESRI, INTERGRAPH, ERDAS, Bernese,... Từ năm 2003, Việt Nam đã tiếp nhận và khai thác trạm thu ảnh viễn thám SPOT, đã có vệ tinh VNRedSat thuộc hệ thống giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường.

Về tiêu chuẩn và quy trình: Luật ĐĐ&BĐ là văn bản pháp lý quan trọng và cao nhất, điều chỉnh mọi hoạt động ĐĐ&BĐ. Dưới Luật đã có 2 nghị định quy định chi tiết một số điều của Luật, quy định về xử phạt hành chính trong lĩnh vực ĐĐ&BĐ; 12 tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia; hơn 20 thông tư ban hành về quy định kỹ thuật, quy trình công nghệ, định mức kinh tế - kỹ thuật. Nói chung về hành lang pháp lý trong hoạt động ĐĐ&BĐ đã và đang được hoàn thiện một cách kịp thời, có tầm nhìn, hiện đại, phù hợp với chính sách, pháp luật của Nhà nước, đặc biệt là các văn bản về kỹ thuật - công nghệ đã phát huy được trong thực tiễn, đáp ứng theo phát triển của xã hội, xu thế về công nghệ trong tương lai. Bên cạnh đó, các văn bản quy định về hoạt động viễn thám nói chung và công nghệ - kỹ thuật ứng dụng viễn thám nói riêng cũng đã được ban hành.

Về quản lý và chia sẻ: Tất cả dữ liệu ĐĐ&BĐ đều được lưu trữ ở dạng số, việc khai thác, sử dụng tài nguyên số này là bài toán của công nghệ thông tin và truyền thông, các phương tiện được sử dụng để cung cấp các giải pháp đưa tri thức, đưa thông tin, đưa tài nguyên đến người dùng cuối thông qua Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI). Vì vậy, điện toán đám mây (IC), truyền dẫn không dây băng thông rộng và dữ liệu lớn (WBB), phương tiện truyền thông xã hội, ứng dụng di động và các cổng thông tin Web (nói chung là các nền tảng cung cấp - Delivery platforms). Trong thời gian gần đây, các vấn đề về ứng dụng ICT vào khai thác dữ liệu bản đồ, dữ liệu nền địa lý quốc gia, khai thác WebGIS đã được nhiều cơ quan, đơn vị sử dụng. Đặc biệt, việc nghiên cứu ứng dụng “khoa học máy tính hiện đại” như: CSDL, trí tuệ nhân tạo, cấu trúc dữ liệu và thuật giải, học máy, học sâu,... đã tạo ra và cung cấp kiến thức mới, sản phẩm mới cho người dùng một cách hiệu quả và thông minh hơn.

Ảnh minh họa.

Phát triển sản phẩm GIT ở Việt Nam

Những thay đổi trong công nghệ ICT ngày nay đòi hỏi những người làm công tác ĐĐ&BĐ phải xác định được vai trò của bản đồ, dữ liệu địa lý, của số liệu tọa độ, độ cao, trọng lực,... trong quá trình hoạt động của các ngành KT-XH, cơ quan nhà nước các cấp và người dân. Sự đa dạng của sản phẩm, phương thức cung cấp và chia sẻ dữ liệu,... đặc biệt là công nghệ thu nhận nhanh hơn, chính xác hơn và kịp thời hơn nhằm đáp ứng yêu cầu người dùng,... là những vấn đề cụ thể mà các cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp cần định hướng để đào tạo, nâng cao nguồn nhân lực trong hoạt động của mình.

Trong thời gian tới, khi xã hội cần đến dữ liệu không gian nhiều hơn, các ngành kinh tế, các thành phần xã hội sẽ dùng đến định vị và dẫn đường nhiều hơn, đây chính là cơ hội để các trường đại học nâng cao chất lượng và phạm vi đào tạo kỹ sư địa tin học, ĐĐ&BĐ; các doanh nghiệp, tổ chức cần phải đổi mới công nghệ, đầu tư nguồn lực để bắt kịp với xu hướng. Bên cạnh các dòng sản phẩm truyền thống của ĐĐ&BĐ hiện nay như: Bản đồ địa hình quốc gia, CSDL nền địa lý quốc gia, dữ liệu định vị tọa độ, độ cao; bản đồ chuyên đề, chuyên ngành,... lĩnh vực ĐĐ&BĐ cần phải tiếp tục mở rộng tầm ảnh hưởng, phạm vi ứng dụng và hiệu quả khai thác đối với công nghệ thông tin địa lý để xứng tầm là một dạng hạ tầng kỹ thuật quốc gia, đó là phát triển các dạng sản phẩm mới phục vụ đời sống, phát triển kinh tế, quản lý tài nguyên, BVMT và quản lý xã hội.

Phát triển bản đồ Web tương tác: Các thư viện script như jQuery, các ngôn ngữ đánh dấu như HTML5 và ngôn ngữ lập trình JavaScript,... rất hữu ích cho việc xây dựng các ứng dụng web phục vụ việc lập bản đồ kỹ thuật số và GIS. Những công cụ này giúp các nhà phát triển GIS dễ dàng hơn trong việc xây tạo ra các loại bản đồ có tính tương tác cao, giúp thông tin dễ dàng được người dùng tiếp nhận. Với khả năng xử lý nhanh hơn và nhiều thiết bị hơn có khả năng thu nhận, trích xuất một lượng lớn các loại dữ liệu từ video, bản đồ kỹ thuật số, từ đó tự động cập nhật theo thời gian thực và thể hiện tốt hơn các yếu tố theo không gian và thời gian.

Phát triển các ứng dụng GIS thời gian thực: Theo Esri, GIS thời gian thực có thể được triển khai như một dịch vụ cho phép nhập, phân tích và lưu trữ hàng triệu sự kiện mỗi giây một cách đáng tin cậy, giúp người dùng nhanh chóng hình dung, xem xét, nghiên cứu và thực hiện phân tích nhanh, hàng loạt. Số lượng thiết bị được kết nối đang tăng lên nhanh chóng, tạo ra nhiều dữ liệu hơn theo cấp số nhân, tạo ra nhu cầu về tốc độ nhập dữ liệu cao hơn và phân tích nhanh hơn. GIS thời gian thực với tư cách là một dịch vụ được quản lý bao gồm một kiến trúc điện toán phân tán được thiết kế để nhập, phân tích và xử lý các luồng dữ liệu thời gian thực từ rất nhiều loại thiết bị như GNSS, cảm biến, thiết bị di động và nhà cung cấp phương tiện truyền thông xã hội.

Phát triển sản phẩm bản đồ động: Bản đồ động là một khái niệm được sử dụng để mô hình hóa các hiện tượng, đối tượng biến đổi theo chuỗi thời gian, không gian liên tục. Một cách biểu thị bản đồ hiện trạng thoát ra khỏi không gian truyền thống, trở nên thân thiện hơn với người dùng. Bản đồ động có thể được tạo theo yêu cầu, cập nhật tự động và được chia sẻ dưới dạng mô hình số không gian. Nhiều lĩnh vực chuyên môn rất cần đến bản đồ động trong công bố thông tin, dữ liệu, số liệu, hiện tượng, quá trình,... theo thời gian thực cho cộng đồng như lĩnh vực môi trường, lĩnh vực khí tượng thủy văn, lĩnh vực giao thông.

 Phát triển và cung cấp dịch vụ bản đồ thuê bao (MaaS): Từ sự phát triển của các công nghệ điện toán đám mây, tự động hóa kỹ thuật số và phân phối Internet, khái niệm “bản đồ thuê bao” đã được tạo ra và là một dạng dịch vụ chuyên ngành đối với các cơ quan ĐĐ&BĐ. Dịch vụ bản đồ thuê bao đã được một số tổ chức cung cấp, tuy nhiên ở Việt Nam, chưa định danh cho loại dịch vụ này. Một cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp cung cấp một sản phẩm bản đồ theo thời gian, được cập nhật và sản xuất theo yêu cầu của khách hàng và thu phí kèm theo các điều khoản cam kết và pháp lý phù hợp được gọi chung là “dịch vụ bản đồ thuê bao”. Việc thuê bao dịch vụ và sản phẩm này sẽ trở thành phương thức thu thập thông tin, dữ liệu chuyên ngành hợp lý và hiệu quả nhất, đặc biệt là đối với các tổ chức cần mức độ bao phủ cập nhật thường xuyên. Nhu cầu về MaaS tạo ra một xu hướng cho các cơ quan ĐĐ&BĐ ở Việt Nam trong thập kỷ tới.

Phát triển các ứng dụng từ thông tin địa lý tình nguyện: Thông tin địa lý tình nguyện mới được hình thành trong những năm gần đây, là một xu hướng mới trong thu nhận thông tin không gian địa lý nhằm khai thác nguồn lực cộng đồng và sự tự nguyện của người dùng Internet. VGI được đề xuất dựa trên ý tưởng sử dụng Internet để cùng tạo dựng một kho thông tin dữ liệu, có thể chia sẻ, trực quan hóa kiến thức địa lý dành cho cộng đồng và người quản trị WebSite, thông qua việc sử dụng nhiều thiết bị (máy tính/điện thoại thông minh/thiết bị cầm tay,...). Cuộc cách mạng về “thu nhận thông tin địa lý mới” về cơ bản đã làm thay đổi cách thu thập, duy trì, phân tích, trực quan hóa dữ liệu không gian địa lý, mang lại hiệu quả kinh tế, tính kịp thời trong thời đại xã hội số và cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư.

Phát triển các ứng dụng của hạ tầng dữ liệu không gian địa lý quốc gia (NSDI): Luật ĐĐ&BĐ có 6 điều quy định về xây dựng, quản lý các thành phần hạ tầng dữ liệu không gian địa lý quốc gia bao gồm: Chính sách, tổ chức, thể chế, tiêu chuẩn, công nghệ, dữ liệu và nguồn lực. Việc xây dựng và phát triển NSDI Việt Nam bao gồm các nội dung: Xây dựng chiến lược phát triển, kế hoạch triển khai thực hiện NSDI; xây dựng cơ chế, chính sách, nguồn lực để tổ chức triển khai thực hiện chiến lược phát triển, kế hoạch triển khai thực hiện NSDI; lựa chọn, phát triển công nghệ, xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật về NSDI; xây dựng, tích hợp dữ liệu không gian địa lý; xây dựng, vận hành Cổng thông tin không gian địa lý Việt Nam và các ứng dụng, dịch vụ dữ liệu không gian địa lý. NSDI là công cụ trợ giúp trực tiếp vào xây dựng Chính phủ điện tử và cải cách hành chính, phát triển kinh tế, ổn định xã hội, BVMT và ứng phó BĐKH.

TS. NGUYỄN PHI SƠN

Viện trưởng Viện Khoa học Đo Đạc và Bản đồ