DÂY LƯNG & VÍ DA CHẤT LƯỢNG CAO THƯƠNG HIỆU H2


SpacEyes 3D mang lại cho cơ quan bạn một hướng phát triển mới vượt bậc

SpacEyes3D_Sample

Phần mềm xây dựng mô hình không gian 3 chiều SpacEyes 3D hiện đang được ứng dụng khá phổ biến trên toàn thế giới phục vụ cho nhiều lĩnh vực với nhiều tính năng và ưu điểm.

* Các sản phẩm: 
SpacEyes3D_Builder 
SpacEyes3D_Viewer 
SpacEyes3D_Server


* Ưu điểm:
- Tốc độ xử lý nhanh, gọn, dễ hiểu, dễ sử dụng
- Khả năng hiển thị nhanh
- Giao diện thân thiện
- Khuôn dạng dữ liệu đầu vào và đầu ra rất đa dạng
- Kích thước dữ liệu không giới hạn
- Kết hợp nhiều hiệu ứng âm thanh, hình ảnh sinh động
- Dễ dàng tích hợp với các dữ liệu GIS, ảnh vệ tinh, ảnh hàng không
Tích hợp GIS

* Ứng dụng:
- Xây dựng mô hình 3D phục vụ cho công tác thiết kế, quản lý và qui hoạch giao thông, đô thị
- Sử dụng SpacEyes 3D để mô phỏng các khu du lịch với các thông tin tích hợp, các đối tượng trên khu du lịch như: khách sạn, nhà hàng, bến xe, nhà ga, sân bay, siêu thị, khu mua sắm, điểm du lịch đều được xây dựng và hiển thị trên mô hình 3D phục vụ cho khách du lịch với các thông tin chi tiết về đặc điểm, vị trí, giá cả v.v…
- Kết hợp mô hình 3D với xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ các sự kiện xã hội như thông tin về vị trí các sân vận động, địa điểm, diện tích, số hàng, số ghế, ngày giờ thi đấu của các giải thể thao v.v…
- Mô phỏng sự ảnh hưởng của các hiện tượng thiên tai như lũ lụt, động đất, trượt lở
- Ứng dụng trong nghiên cứu lớp phủ, địa chất, điều tra quy hoạch rừng, quản lý đất đai, nhà cửa
- Kết hợp với các dữ liệu, thông tin khác để hỗ trợ ra quyết định
- Dựng mô hình 3D phục vụ cho công tác giảng dạy
 
Với những tính năng và ưu điểm trên, phần mềm xây dựng mô hình 3 chiều SpacEyes 3D sẽ mang lại cho cơ quan bạn một hướng phát triển mới vượt bậc. 
Link Software version trail

ERDAS - Giải pháp hoàn hảo xử lý ảnh địa không gian

http://vector1media.com/spatialsustain/wp-content/uploads/2008/04/erdas_logo_tagline.gif
Bộ sản phẩm của ERDAS bao gồm các thiết bị phần cứng, phần mềm trong lĩnh vực ảnh địa không gian như đo đạc, xử lý, xây dựng và hiển thị mô hình 3 chiều, lưu trữ và chia sẻ dữ liệu…
Hiện ERDAS bổ sung thêm rất nhiều sản phẩm với nhiều tính năng mới tăng cường khả năng xử lý, lưu trữ, hiển thị và phân tích dữ liệu địa không gian.


http://proceedings.esri.com/library/userconf/europroc98/exh/images/erdas-fig2.jpg

 http://www.file-extensions.org/imgs/app-picture/3714/erdas-imagine.jpg
ERDAS Imagine
   
Bộ phần mềm chuyên dụng cho xử lý ảnh địa không gian, cho phép bạn khai thác và chiết tách thông tin dễ dàng từ tư liệu ảnh như một chuyên gia thực thụ, không đòi hỏi bạn phải có kinh nghiệm hay trình độ chuyên môn sâu. Với những công cụ xử lý ảnh mạnh và dễ sử dụng, ERDAS IMAGINE sẽ giúp bạn vừa đơn giản hoá công việc vừa đạt được hiệu quả sử dụng cao.

Leica Ortho Accelerator (LOA)
   
Một hệ thống thương mại xử lý ảnh địa không gian với khả năng ưu việt là nắn ảnh trực giao và ghép ảnh. LOA đem lại tối đa lợi ích về mặt phân phối và quy trình xử lý. Các trạm xử lý chuyên dụng có thể dùng cho những xử lý riêng, đồng thời việc nắn trực giao được truyền tới một loạt máy tính để bàn hoặc các nút, kết quả sẽ tạo ra các sản phẩm trực giao nhanh hơn.

Leica Photogrammetry Suite (LPS)
   
Bộ phần mềm tích hợp các công cụ đo ảnh có độ chính xác cao, có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực chuyên ngành ảnh địa không gian. Nét nổi bật của LPS là tốc độ xử lý nhanh, đơn giản thông qua các tác nghiệp bằng thanh công cụ trên thực đơn. Với sự trợ giúp của thanh công cụ, người sử dụng có thể thực hiện các tác nghiệp xử lý một cách độc lập hoặc liên hoàn từ công đoạn đầu cho đến sản phẩm cuối cùng.

Leica Virtual Explorer (LVE)
   
Mang lại khả năng mô phỏng bề mặt trái đất thành mô hình dữ liệu số với độ chính xác không gian cao và rất giống với bề mặt thực tế. Hàng Terabyte dữ liệu không gian kết hợp với nhau thành một mô hình số đa thông tin bề mặt trái đất, được phân phối tới hàng ngàn người sử dụng khác nhau trên thế giới một cách trực tuyến trong môi trường không gian 3 chiều.

ESRI ArcGIS Extensions
   
Bao gồm bộ sản phẩm: Feature Analyst, Lidar Analyst, Image Analysis, Stereo Analyst, Lakit 1st + addl seat, Labkit 25 Pack

ArcGIS extensions được tích hợp hoàn toàn với ArcGIS của ESRI để đạt tới 1 giải pháp ảnh địa không gian hoàn hảo, trong đó:

    Image Analysis™ của ArcGIS ứng dụng xử lý trực tiếp ảnh bản đồ 
    Stereo Analyst® của ArcGIS ứng dụng thu thập dữ liệu lập thể

ERM Professional
   
Đây là hệ thống phần mềm xử lý ảnh mạnh và dễ sử dụng được ứng dụng rộng rãi trong xử lý ảnh địa không gian. ER Mapper Professional tăng cường nội dung địa lý cho các dữ liệu ảnh khiến chúng trở nên dễ hiểu. Hệ thống cho phép bạn chiết tách thông tin định lượng và giải quyết các vấn đề trong nghiên cứu tài nguyên và môi trường.

ER Mapper Enterprise
   
Bộ phần mềm và giải pháp giúp cho các cơ quan phân tích, quản lý, phân phối và tích hợp ảnh địa không gian từ các ứng dụng để bàn cho tới các ứng dụng thương mại. Tiêu chí chính để thiết kế cho tất cả các ứng dụng là: xử lý ảnh và chuyển đổi nhanh, dễ sử dụng, dễ truy cập

ER Mapper Image Compressor 

Chương trình nén dữ liệu ảnh địa không gian rất linh hoạt có tốc độ xử lý cao. Ảnh vệ tinh và ảnh máy bay sau khi được nén về khuôn dạng JPEG 2000 và ECW cho phép chia sẻ và phân phối rất dễ dàng giữa các bộ phận trong cơ quan bạn chỉ với hệ thống mạng có băng thông hẹp. ER Mapper Image Compressor là hệ thống phần mềm đẳng cấp cao trong lĩnh vực nén ảnh về cả tốc độ lẫn chất lượng. Có thể sử dụng như một ứng dụng để bàn với các chức năng như cân bằng màu, ghép ảnh, cắt ảnh, thay đổi hệ tọa độ v.v…

Leica ADE Suite
   
Cập nhật và báo cáo thông tin vị trí trong thời gian thực phục vụ cho các dịch vụ trực tuyến. Bộ sản phẩm Leica ADE bao gồm:

       + ADE Enterprise: là sản phẩm web theo chuẩn dữ liệu không gian Oracle 10g có mặt đầu tiên trên thị trường thế giới. Leica ADE Enterprise tăng cường bất kì ứng dụng hoặc dịch vụ nào với sự tích hợp thông tin vị trí và thời gian thực lấy từ thiết bị web hoặc di dộng. Leica ADE Enterprise hỗ trợ biên tập toàn bộ các loại dữ liệu Oracle 10g bao gồm dữ liệu không gian, thuộc tính topology, thuộc tính dữ liệu.

       + ADE Remote: có tất cả các tính năng của Leica ADE Enterprise để điều khiển thao tác của người sử dụng trong cả 2 trường hợp kết nối hoặc không kết nối với cơ sở dữ liệu

       + ADE Mobile: cung cấp những tính năng này trên các thiết bị di động cầm tay như Palm, điện thoại di động và GPS cầm tay

RedSpider
   
Bộ phần mềm theo chuẩn OGC/ISO giúp cho doanh nghiệp quản lý, quan sát, lưu trữ và chia sẻ những dữ liệu ảnh và vector. RedSpider Suite được thiết kế để có thể tích hợp với yêu cầu của hệ thống doanh nghiệp. Bộ sản phẩm IONIC RedSpider bao gồm:

         + RedSpider Image Archive

         + RedSpider Enterprise

         + RedSpider Web

         + RedSpider Catalog

         + RedSpider Lobos

Leica TITAN Network
   
Giải pháp trực tuyến động dùng để chia sẻ dữ liệu địa không gian, các dịch vụ web và thông tin vị trí trong một môi trường riêng an toàn. Thừa hưởng công nghệ quả cầu 3D, Leica TITAN Network giúp cho người sử dụng khám phá, quan sát, truy cập và truy xuất dữ liệu địa không gian trên các ứng dụng để bàn, Internet. Môi trường 3D này sẽ hỗ trợ người sử dụng và các tổ chức tạo ra dữ liệu địa không gian theo ý muốn riêng đồng thời duy trì quyền sở hữu số

Image Manager
   
Giải pháp mới giúp cho việc lưu trữ và chia sẻ dữ liệu nhanh và đạt hiệu quả cao hơn. Leica Image Manager liên kết các ứng dụng geoweb và các giải pháp địa không gian với nhau, bao gồm ERDAS IMAGINE, Leica Photogrammetry Suite (LPS), Leica TITAN và các sản phẩm để bàn ArcGIS

Nguồn: http://www.geoinfo.com.vn

Ảnh vệ tinh QuickBird


Từ tháng 12 năm 2006, Công ty GeoInfo sẽ cung cấp một số sản phẩm ảnh QuickBird đã qua xử lý của DigitalGlobe.

DigitalGlobe cung cấp các sản phẩm ảnh cơ bản để những người sử dụng có khả năng xử lý ảnh nâng cao. DigitalGlobe cung cấp các thông tin và mô hình của buồng chụp trên vệ tinh kèm theo với tư liệu ảnh cho phép người sử dụng thực hiện các xử lý đo ảnh như hiệu chỉnh trực giao, xác định thông tin ba chiều của các vật thể. Ảnh cơ bản là sản phẩm xử lý ở mức tối thiểu của DigitalGlobe. Việc hiệu chỉnh bức xạ, mô hình hình học bên trong của máy chụp, méo quang học và biến dạng gây bởi bộ cảm được xử lý cho từng ảnh đặt mua.

Tư liệu ảnh có thể được đặt từ tư liệu có sẵn trong cơ sở dữ liệu của DigitalGlobe hoặc yêu cầu chụp mới. Tư liệu ảnh cơ bản được đặt hàng theo đơn vị cảnh. Mỗi lần đặt mua số lượng tối thiểu là một cảnh và tối đa là một khu vực rộng 10 000km2. Các sản phẩm được cung cấp theo khuôn dạng tiêu chuẩn mà khách hàng yêu cầu.
    
                                  Quickbird

Những thông tin cơ bản về tính năng kỹ thuật của bộ sản phẩm có thể tham khảo tại đây:
Để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm có thể tham khảo tại đây:
Nguồn: http://www.geoinfo.com.vn

Ảnh vệ tinh ASTER

Tư liệu vệ tinh ASTER của Trung tâm Phân tích Dữ liệu Viễn thám Trái đất - Nhật Bản (ERSDAC) là một nguồn tư liệu hiện đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu như địa chất, khí tượng học, nông nghiệp, lâm nghiệp và tài nguyên môi trường.

Với số lượng kênh phổ nhiều: 14 kênh, trong đó có 3 kênh trong dải sóng nhìn thấy với độ phân giải 15m, 6 kênh trong dải sóng hồng ngoại với độ phân giải 30m và 5 kênh trong dải sóng hồng ngoại nhiệt với độ phân giải 90m, ảnh vệ tinh ASTER có khả năng cung cấp thông tin nhiều hơn các loại tư liệu vệ tinh khác.

Đồng thời bộ cảm ASTER luôn thu nhận ảnh lập thể dọc tuyến (Along track) nên việc xây dựng mô hình DEM ở đây là rất tốt.

Ảnh vệ tinh ASTER có độ trùm phủ giống như ảnh vệ tinh SPOT là 60 x 60 km nhưng ảnh vệ tinh ASTER lại có giá thảnh rẻ hơn rất nhiều so với ảnh vệ tinh SPOT.

ASTERASTERASTER
Ảnh vệ tinh ASTER luôn luôn được cập nhật trong thời gian mới nhất 2005, 2006... Đặc biệt chức năng định vị của bộ cảm ASTER cho phép quan sát 1 vị trí trên bề mặt Trái đất trong vòng 3-5 ngày.

Tư liệu ASTER phục vụ rất tốt cho những nghiên cứu về tài nguyên môi trường, quy hoạch vùng lãnh thổ, thành lập bản đồ lớp phủ, bản đồ sử dụng đất, đặc biệt phục vụ tốt cho nghiên cứu địa chất và khoáng sản...

Ảnh vệ tinh ASTER cung cấp tới người sử dụng theo 2 dạng: Đã được lưu trong cơ sở dữ liệu và đặt thu mới theo yêu cầu. Người sử dụng có thể đặt hàng trước các yêu cầu của tư liệu ảnh vệ tinh về thời gian, địa điểm và mức độ xử lý tư liệu. Một ưu điểm nổi bật của tư liệu vệ tinh ASTER đó là giá thành của loại tư liệu này rẻ hơn rất nhiều so với các loại tư liệu vệ tinh khác.
Nguồn: http://www.geoinfo.com.vn

Ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát tài nguyên đất và biến đổi khí hậu

Trạm thu ảnh vệ tinh
Tư liệu viễn thám (ảnh chụp từ trên cao) được coi là những thông tin hết sức quan trọng. Ứng dụng ở nước ta, công nghệ viễn thám đã phát huy hiệu quả trong quản lý tài nguyên, dự báo thời tiết, giám sát tình trạng ô nhiễm, hiện trạng sử dụng đất, đo đạc bản đồ… Xin giới thiệu hai ứng dụng gần đây của công nghệ viễn thám khá  hiệu quả trong giám sát tài nguyên đất và biến đổi khí hậu.

Ứng dụng viễn thám theo dõi biến động đất đô thịcủa TP. Vinh (Nghệ An)
Dữ liệu viễn thám với đặc điểm đa thời gian, xử lý ngắn và phủ trùm khu vực rộng là một công cụ hữu hiệu cho việc theo dõi biến động hiện trạng sử dụng đất nói chung và đất đô thị nói riêng.
Để đạt được mục tiêu đề ra, nghiên cứu biến động đất đô thị nhằm theo dõi xu hướng phát triển vùng đất ven đô của thành phố, ngoài việc tìm hiểu các khái niệm về đô thị, phương pháp nghiên cứu viễn thám trong theo dõi biến động là tạo ảnh chéo từ hai ảnh đã phân loại. Các dữ liệu ảnh vệ tinh tại một số thời điểm chụp vùng nghiên cứu đã được xử lý bằng các phương pháp chọn mẫu, luận giải thông qua phân loại bằng mắt thường, phân loại có kiểm định, phân tích sau phân loại, điều tra thực địa và áp dụng phương pháp thành lập bản đồ.
Theo dõi sự biến động đất đô thị của TP. Vinh bằng công nghệ viễn thám đã chỉ ra sự biến động rất rõ ràng theo thời gian. Sau khi phân loại xong ảnh vệ tinh với 5 lớp đối tượng gồm dân cư, đất xây dựng, thực vật, đất trống và mặt nước với độ chính xác tương đối thì tiến hành xếp nhóm các đối tượng. Dân cư, đất xây dựng vào nhóm đất đô thị. Các đối tượng thực vật, mặt nước, đất trống vào nhóm đất khác.
Qua đó, sự biến động trong 14 năm (1992 đến 2005) của đất đô thị theo từng thời điểm cũng được xác định rõ ràng hơn về mặt không gian. Cụ thể ở đây là sự tăng đất đô thị tại các năm 2000 và 2005 so với năm 1992. Điều này cũng nói lên là đất trống, mặt nước hay thực vật đã được thay thế bởi sự phát triển của dân cư hay đất đô thị.
Kết quả của bản đồ biến động kết hợp với khảo sát thực địa cho thấy, phạm vi của đô thị chủ yếu vẫn phát triển về phía Bắc và Đông Bắc thành phố. Các khu dân cư vẫn phát triển bám theo các trục giao thông chính. Tuy nhiên vẫn tồn tại sự phát triển manh mún, tự phát ở vùng phía Tây của thành phố.
Có thể khẳng định, việc sử dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao để hỗ trợ cho việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói chung là rất cần thiết, nhằm chính xác hóa việc thể hiện sự phân bố các loại đất trên bản đồ, đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của công tác quản lý đất đai hiện nay.

Ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát biến đổi khí hậu
Trên thế giới, công nghệ viễn thám vệ tinh là công cụ hiệu quả để đánh giá và giám sát quá trình biến đổi khí hậu. Các số liệu quan trắc thực địa kết hợp với các thông tin chiết tách từ ảnh viễn thám vệ tinh cho phép dự báo về xu thế biến đổi và xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, từ đó chúng ta có căn cứ khoa học để đưa ra các giải pháp phòng tránh và thân thiện với biến đổi khí hậu.
Nhóm nghiên cứu của Trung tâm Viễn thám Quốc gia đã nghiên cứu 2 trong số nhiều khả năng của viễn thám Việt Nam trong giám sát biểu hiện của biến đổi khí hậu là theo dõi mực nước biển dâng và nhiệt độ bề mặt đất cũng như bề mặt nước biển của khu vực biển Đông nước ta.
Từ việc thu thập ảnh viễn thám MODIS của Mỹ, nhóm đã nghiên cứu xây dựng bản đồ biến thiên nhiệt độ bề mặt nước biển và bản đồ phân bố hàm lượng chất diệp lục (chlorophy lla) trong nước biển để đánh giá sự biến đổi khí hậu biểu hiện trên đại dương.
Nhóm nghiên cứu cho rằng, với khả năng giám sát liên tục trên phạm vi rộng, ảnh viễn thám vệ tinh cho phép xác định các vùng bị ngập lụt do mưa lũ, nước biển dâng… với các kịch bản khác nhau do biến đổi khí hậu.
Bốn biểu hiện cơ bản của biến đổi khí hậu là nhiệt độ nóng lên của trái đất, mực nước biển dâng, mưa lũ và bão gió thất thường. Viễn thám có vai trò quan trọng trong giám sát các biểu hiện, đánh giá tác động, giúp các nhà lãnh đạo các tổ chức, cơ quan Nhà nước ra quyết định nhanh để ứng phó trên quy mô rộng. Từ ảnh viễn thám, Trung tâm Viễn thám đã xây dựng các bản đồ ngập lụt, vùng ngập nước, ngập mặn do nước biển dâng…
Mới đây, Trạm Thu ảnh vệ tinh (Trung tâm Viễn thám Quốc gia) được khánh thành tại xã Minh Khai (Từ Liêm, Hà Nội), một phần của dự án "Xây dựng hệ thống Giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường tại Việt Nam", là kênh quan trọng tiếp tục giúp chúng ta kiểm tra độ chính xác của các báo cáo về TN&MT.
Nhóm PV http://www.monre.gov.vn

Ứng dụng RS nhiệt khảo sát đặc trưng nhiệt độ bề mặt đô thị với sự phân bố các kiểu thảm phủ ở TP.HCM





Ứng dụng RS và GIS để nghiên cứu, quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường ở ven biển và hải đảo

Tóm tắt: Việt Nam có bờ biển dài hơn 3.200km, có vùng đặc quyền kinh tế biển rộng gấp 3 lần diện tích lãnh thổ trên lục địa, vùng ven biển ở nước ta còn là nơi tập trung các khu dân cư lớn, các trung tâm kinh tế, văn hoá, chính trị rất quan trọng.... lại thường xuyên chịu tác động xấu do các tai biến thiên nhiên gây ra như xói lở bờ biển, bồi lấp luồng lạch cửa sông, biến đổi lòng dẫn, nước dâng, ngập lụt, ô nhiễm môi trường, biến động các hệ sinh thái ven biển.... Vì vây nhu cầu sử dụng thông tin vệ tinh viễn thám trong nghiên cứu, quản lý tổng hợp đới ven biển và hải đảo ngày càng cao. Trong khi Việt Nam chưa có hệ thống vệ tinh viễn thám riêng, các tư liệu viễn thám đều do nước ngoài cung cấp. Các tư liệu viễn thám hiện nay rất đa dạng về chủng loại và tính năng, do đó để khai thác sử dụng chúng có hiệu quả cần thiết có đầu tư chiều sâu cho trang thiết bị khoa học và đào tạo được đội ngũ cán bộ chuyên môn cao có khả nămg làm chủ các công nghệ hiện đại.

1. Mở đầu

Ngày nay việc sử dụng thông tin vệ tinh viễn thám trong nghiên cứu, giám sát Trái Đất đã trở thành một nhu cầu thiết yếu của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Không kể đến các loại vệ tinh quân sự, các vệ tinh định vị, các vệ tinh viễn thông... các hệ thống vệ tinh thám sát (hay quan sát Trái Đất) đang hoạt động trên quỹ đạo rất đa dạng về chủng loại và tính năng. Công nghệ khai thác thông tin vệ tinh đang thực sự phục vụ con người, mang lại hiệu quả cao trong nhiều lĩnh vực khoa học-công nghệ, phục vụ đời sống, sản xuất và kiểm soát tài nguyên - môi trường.
Nước ta có bờ biển dài hơn 3.200km, có vùng đặc quyền kinh tế biển thuộc thềm lục địa rộng tới 1,0 triệu km2, gấp 3 lần diện tích lãnh thổ trên lục địa, là nơi giầu tiềm năng về các nguồn lợi thuỷ sản và tài nguyên thiên nhiên. Việt Nam kỳ vọng kinh tế biển sẽ đóng góp tỷ trọng ngày càng lớn cho nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội trong những thập niên tới. Trong chiến lược phát triển kinh tế đầu thế kỷ 21, hướng kinh tế biển được đặt ra với nhiều nhiệm vụ rất quan trọng. Tháng 3-2006 Thủ tướng Chính phủ đã ra Quyết định phê duyệt «Đề án tổng thể về điều tra cơ bản và quản lý tài nguyên - môi trường biển đến năm 2010, tầm nhìn đến năm 2020», trong đó có việc điều tra nghiên cứu, quản lý tổng hợp vùng ven biển và biển ven bờ ở nước ta. Đề án này đã đặt ra nhiều nhiệm vụ to lớn cho công tác điều tra, nghiên cứu sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên và bảo vệ môi trường biển phục vụ phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam. Một trong những phương tiện hiện đại trợ giúp việc quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường vùng biển ven bờ hiện nay là sử dụng thông tin vệ tinh (viễn thám) và Hệ thống thông tin địa lý (GIS). Trong khuôn khổ báo cáo này, chúng tôi muốn đề cập tới nhu cầu và khả năng sử dụng kỹ thuật viễn thám (Remote Sensing-RS) và Hệ thống thông tin địa lý (Geographycal Information System-GIS) trong nghiên cứu, quản lý tổng hợp tài nguyên, cảnh báo sớm thiên tai ở vùng ven biển và hải đảo của nước ta. 
2. Khả năng sử dụng thông tin ảnh vệ tinh trong nghiên cứu, quản lý tài nguyên - môi trường ven biển và hải đảo
Việc nghiên cứu, khảo sát ở vùng biển ven bờ, đồng bằng ven biển và nhất là các cửa sông, hải đảo hiện nay còn gặp nhiều khó khăn khi gặp thời tiết bất ổn, như trường hợp có bão, áp thấp, giông lốc hay khi có lũ lớn và gió mùa thổi mạnh... Để khắc phục khó khăn này, một trong những phương pháp rất có hiệu quả hiện nay trong nghiên cứu đới ven biển, các cửa sông và hải đảo là sử dụng kết hợp thông tin Viễn thám (RS) và Hệ thông tin địa lý (GIS). Tư liệu viễn thám rất đa dạng về chủng loại và độ phân giải không gian, bao gồm có các loại ảnh máy bay, ảnh vệ tinh thám sát thu nhận trong các thời gian khác nhau; trong đó loại ảnh đa phổ (Multispectral Image) hiện nay được sử dụng rất rộng rãi. Ảnh đa phổ được thu nhận trên các thiết bị quang học (nên còn gọi là ảnh quang học) trong dải sóng điện từ rất rộng, từ phổ thị tần (Visible) cho đến phổ hồng ngoại (Infra-Red) và là nguồn cung cấp thông tin rất quan trọng, phục vụ cho các nghiên cứu chuyên đề khác nhau. Những năm gần đây loại ảnh radar ra đời đã đánh dấu một bước tiến to lớn trong công nghệ viễn thám. Công nghệ viễn thám radar cho phép chụp ảnh mặt đất trong thời gian cả ban ngày lẫn đêm, nó khắc phục được nhược điểm của loại đầu thu ảnh quang học khi gặp thời tiết xấu. Như vậy, hiện nay ngoài các loại ảnh máy bay, khả năng các vệ tinh thám sát Trái Đất có thể cung cấp nhanh thông tin về những biến động trên mặt đất.

2.1. Sử dụng ảnh vệ tinh đa phổ (ảnh quang học) trong nghiên cứu vùng ven biển và hải đảo

Ảnh đa phổ được thu nhận không chỉ trong dải phổ thị tần, mà phần lớn các thông tin được thu nhận trong vùng phổ hồng ngoại, nằm ngoài khả năng phát hiện bằng mắt thường. Các đầu thu quang học trên vệ tinh (Sensor) được thiết kế thu nhận các vùng phổ riêng biệt khác nhau phản xạ từ mặt đất, phụ thuộc vào loại đối tượng cần quan sát. Các vệ tinh thám sát hiện nay thu nhận ảnh trên nhiều kênh khác nhau, như các vệ tinh Landsat mang đầu thu MSS, TM và ETM (của Mỹ) cung cấp từ 4 đến 8 kênh ảnh, các vệ tinh SPOT (của Pháp) cung cấp 3-4 kênh ảnh đa phổ và một kênh toàn sắc; ảnh Aster (của Nhật Bản) có 14 kênh; các vệ tinh Terra và Aqua mang thiết bị thu ảnh MODIS (của Mỹ) có thể thu nhận tới 36 kênh ảnh phục vụ nghiên cứu chuyên đề về các đối tượng khác nhau trên mặt đất, trên Đại dương và trong Khí quyển.
Các đối tượng nghiên cứu có khả năng phản xạ không như nhau, tuỳ thuộc vào đặc tính hoá - lý của chúng, như thành phần vật chất, mầu sắc, nhiệt độ, độ ẩm.... Chính nhờ khả năng phản xạ riêng này, chúng ta có thể phân biệt được các đối tượng khác nhau ở từng kênh ảnh hoặc ở các bức ảnh tổ hợp mầu. Mỗi kênh ảnh dùng nghiên cứu chủ yếu một nhóm đối tượng nhất định; ví dụ, nhóm thực vật được nghiên cứu chủ yếu trên kênh cận hồng ngoại (Near IR), nhóm nước trên vùng phổ xanh da trời (Blue), đất-đá trên vùng phổ xanh lá cây (Green) và dải phổ cận hồng ngoại (Near IR), vv... 
A1
A2
Hình 1: Ảnh đa phổ (A1) và ảnh radar (A2) khu vực phá Tam Giang, chụp trước và trong trận lũ lịch sử tại Thừa Thiên -Huế, tháng 11/1999.

 2.2. Sử dụng ảnh vệ tinh radar trong nghiên cứu vùng ven biển và hải đảo

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa có lượng mây che phủ trung bình hàng năm rất cao, vì vậy việc sử dụng các loại ảnh vệ tinh quang học luôn gặp khó khăn. Những bức ảnh về hiện trạng mây có giá trị đối với các nhà khí tượng học, ngược lại nó gây trở ngại lớn khi nghiên cứu các đối tượng khác trên mặt đất. Ngoài ra, còn một nhược điểm của các vệ tinh quĩ đạo cực mang đầu thu quang học là chu kỳ chụp lặp lại thường khá dài, như SPOT là 26 ngày, Landsat MSS là 18 ngày và Landsat TM-16 ngày… Vì vậy việc cập nhật thông tin ảnh vệ tinh sẽ rất khó khăn khi cần theo dõi những biến động xẩy ra nhanh trên mặt đất như thiên tai do bão, ngập lụt, trượt lở đất, cháy rừng, ô nhiễm do tràn dầu vv... Nhằm khắc phục nhược điểm của đầu thu quang học, cuối những năm 1970 công nghệ thám sát radar tích cực (active) phát triển với các kiểu đầu thu như radar quét sườn SLR (Side Looking Radar), radar tổng hợp mở SAR (Synthetic Apecture Radar).... trang bị trên máy bay và vệ tinh. Thiết bị radar sử dụng dải vi sóng có độ dài bước sóng từ centimét tới mét. Những vệ tinh mang đầu thu radar hoạt động trên quĩ đạo gần Trái Đất đã và đang cung cấp liên tục ngày đêm các thông tin về mặt đất và mặt biển, như các hệ thống: Seasat (Hoa Kỳ), Almaz (LB Nga), ERS (Cộng đồng châu Âu), Radarsat (Canada), JERS (Nhật Bản)...
Hiện nay tư liệu ảnh radar có ứng dụng rộng rãi trong các nghiên cứu môi trường mặt đất và các Đại dương. Nhược điểm của ảnh radar là loại ảnh một kênh (ảnh đen trắng) và có công nghệ xử lý phức tạp hơn so với ảnh quang học. Trong xử lý, ảnh radar thường được sử dụng kết hợp với các loại ảnh quang học khác để tăng cường khối lượng thông tin và cải thiện độ phân giải không gian.

2.3. Phương pháp lựa chọn tư liệu ảnh vệ tinh trong nghiên cứu

Việc lựa chọn nguồn tư liệu ảnh trong nghiên cứu luôn phụ thuộc vào đối tượng nghiên cứu và nguồn tư liệu ảnh sẵn có. Trong báo cáo này, chúng tôi cung cấp một số thông tin liên quan tới tính năng của một số loại ảnh quang học và radar có khả năng đáp ứng cho các mục đích nghiên cứu khác nhau ở vùng đồng bằng, ven biển và cửa sông. Theo đánh giá trong nhiều công trình khoa học ứng dụng công nghệ viễn thám [10-16] mỗi loại ảnh thường chỉ có giá trị sử dụng cho từng đối tượng cụ thể. Vì vậy người sử dụng cần quan tâm không chỉ tới độ phân giải không gian (kích thước pixel) mà còn tới cả những tính năng phản xạ riêng biệt của mỗi đối tượng; Ví dụ, để tách vùng ngập nước và vùng không ngập nước (trong nghiên cứu đường bờ) loại tư liệu cần sử dụng là ảnh máy bay (ảnh mầu, ảnh đen trắng, ảnh quét quang điện), hay các kênh ảnh vùng phổ thị tần có độ phân giải cao (ảnh SPOT, Landsat TM&ETM, Aster) hoặc ảnh radar với độ phân giải cho phép (như ảnh vệ tinh Almaz, Radarsat, ERS-1, JERS-1). Ngược lại, đối với các đối tượng nghiên cứu là thực vật cần có các kênh ảnh cận hồng ngoại (Near IR) như ảnh SPOT, Landsat TM, ETM, MSS và NOAA. Nhưng nếu nghiên cứu trường nhiệt độ bề mặt và dòng chảy ven bờ thì kênh ảnh phải sử dụng là loại hồng ngoại nhiệt (Thermal IR) có ở các vệ tinh NOAA, MOS, MODIS, Landsat TM,ETM… hoặc những kênh ảnh chuyên dụng khác chỉ dùng cho một loại đối tượng nhất định, như nghiên cứu tầng Ôzôn, bốc hơi, đo trường sóng - gió...
 Trong nghiên cứu vùng ven biển và các đảo hiện nay, những nội dung nghiên cứu thường đề cập là: địa mạo vùng bờ, các quá trình động lực (sóng - gió, dòng chảy, xói lở -bồi tụ...), sinh học biển, các hoạt động nhân tạo, vv.... Trong thực tế, khi sử dụng ảnh vệ tinh nhiều người thường chỉ quan tâm tới độ phân giải không gian (cỡ pixel) hơn là chú ý đến khả năng nhận biết đối tượng qua phổ phản xạ (spectre). Nhìn chung, cách tối ưu nhất để nhận biết đối tượng khi giải đoán là kết hợp được cả hai yếu tố về phổ phản xạ và độ phân giải không gian. Để dễ phân biệt các đối tượng, một giải pháp thường được sử dụng khi xử lý ảnh là kết hợp các loại ảnh có độ phân giải khác nhau bằng kỹ thuật trộn ảnh (fusion). Các thông tin viễn thám được sử dụng kết hợp với thông tin địa lý khác và tích hợp trên các hệ thống GIS; hai công nghệ quan trọng này bổ sung cho nhau những thông tin có liên quan tới đối tượng nghiên cứu. Đây là phương pháp khai thác thông tin nhiều chiều về đối tượng nghiên cứu có toạ độ địa lý trong một không gian xác định.

 3. Ứng dụng thông tin viễn thám trong nghiên cứu vùng ven biển và các đảo Việt Nam

Tại Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu KH vùng ven biển, hải đảo có ứng dụng các thông tin viễn thám với hai dạng dữ liệu ảnh là: tương tự (analog) và dữ liệu số (digital), ví dụ:
- Thành lập bản đồ các vùng nhậy cảm ven biển từ ảnh SPOT (ảnh tương tự) do Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường thực hiện năm 1996;
- Thành lập bản đồ địa hình một số đảo và quần đảo từ ảnh vệ tinh phân giải cao (Trung tâm viễn thám - Bộ Tài Nguyên và Môi trường);
- Nghiên cứu và thành lập bản đồ địa mạo vùng đồng bằng sông Hồng trên cơ sở sử dụng kết hợp hệ thống xử lý ảnh số và hệ thông tin địa lý (Phạm Văn Cự, 1996);
- Sử dụng ảnh SPOT, Landsat TM, Radarsat, bản đồ địa hình và các tư liệu khí tượng-thuỷ văn vào phân tích quá trình phát triển vùng cửa sông Hồng trong thời gian từ 1965-1997 (Phạm Quang Sơn, 1997);
- Sử dụng thông tin viễn thám trong nghiên cứu sự phát triển và biến động các vùng cửa sông ven biển đồng bằng sông Hồng (Phạm Quang Sơn, 2004), vv....
  Hình 2: Nghiên cứu biến động vùng cửa Đáy (B1) và cửa Ba Lạt (B2) từ thông tin viễn thám đa thời gian, phân giải cao (Nguồn tài liệu: Phạm Quang Sơn)
Trong những năm gần đây, đã xẩy ra hàng loạt các tai biến thiên nhiên trên vùng đồng bằng ven biển do lũ lụt, nước dâng, sóng gió ven bờ… Thiên tai gây ra hậu quả nghiêm trọng tới đời sống và sản xuất ở nhiều địa phương, đã được nhiều cơ quan nghiên cứu và quản lý quan tâm. Trung tâm Viễn thám và Geomatic (VTGEO) đã tham gia thực hiện một số đề tài nghiên cứu tai biến vùng đồng bằng ven biển và cửa sông có sử dụng thông tin Viễn thám và GIS như:
- Nghiên cứu xói lở và trượt lở bờ ở các sông Miền Trung (năm 2000);
- Nghiên cứu tình trạng ngập lụt đồng bằng Huế - Quảng Trị từ ảnh vệ tinh Radarsat và GIS (năm 2001);
- Nghiên cứu xói lở bờ và bồi lấp lòng dẫn sông Hồng (năm 2001);
- Nghiên cứu biến động các cửa sông Miền Trung và vấn đề tiêu thoát nước lũ ở vùng ven biển (năm 2002);
- Nghiên cứu tai biến xói lở - bồi lấp vùng ven biển tỉnh Quảng Ngãi và đề xuất các giải pháp xử lý, phòng tránh (năm 2002);
- Nghiên cứu biến động các vùng cửa sông ven biển đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long qua thông tin viễn thám đa thời gian, phân giải cao (2006-2008), vv...
(C1)
(C2)
Hình 3: Một số đảo thuộc quần đảo Hoàng Sa (C1,2) và Trường Sa (C3,4) nhìn từ vũ trụ
Thông tin viễn thám phân giải cao còn được sử dụng nghiên cứu biển trên các đảo ven bờ và ngoài khơi thuộc vùng chủ quyền của nước ta. Những vùng biển ngoài khơi như khu vực quần đảo Hoàng Sa hay một số đảo thuộc quần đảo Trường Sa là nơi chúng ta khó có khả năng tiếp cận trực tiếp do những tranh chấp về chủ quyền, hoặc khó tiến hành khảo sát trong điều kiện thời tiết không thuận lợi, thì tư liệu viễn thám luôn có giá trị cao về tính cập nhật thông tin không gian đối với các cơ quan nghiên cứu và quản lý hiện nay.
Các kết quả thu nhận được của các đề tài nghiên cứu nêu trên có ý nghĩa góp phần xây dựng cơ sở khoa học và phương pháp luận về ứng dụng công nghệ Viễn thám và GIS vào nghiên cứu, theo dõi và có thể cảnh báo sớm một số loại thiên tai ở vùng đồng bằng, ven biển và các cửa sông như: xói lở bờ sông - bờ biển, ô nhiễm môi trường biển ven bờ, ô nhiễm do tràn dầu trên biển... cũng như tại các đảo ven bờ và ngoài khơi ở nước ta.

4. Kết luận

Nhu cầu sử dụng ảnh vệ tinh phân giải cao ở nước ta ngày càng lớn, phục vụ cho công tác nghiên cứu, quản lý tài nguyên và môi trường, nhất là các vùng biển ven bờ và hải đảo, nằm trong chiến lược phát triển kinh tế biển của Nhà nước. Các vệ tinh thám sát có khả năng cung cấp các thông tin diễn ra hàng ngày trên mặt đất, mặt biển trong đó có vùng ven biển vốn là nơi rất nhậy cảm và biến động nhanh dưới tác động của nhiều nhân tố tự nhiên và hoạt động của con người.
Các trung tâm kinh tế lớn, các khu dân cư quan trọng ở nước ta đều nằm trên vùng đồng bằng thấp, vùng ven biển và cửa sông, nơi thường xuyên chịu tác động của các tai biến thiên nhiên như lũ lụt, úng ngập, xói lở bờ, bồi lấp… do đó việc nghiên cứu, theo dõi và cảnh báo các tai biến này luôn là nhu cầu cấp thiết.
Việc lựa chọn các nguồn tư liệu ảnh phải được cân nhắc cho từng loại đối tượng nghiên cứu, do nguồn tư liệu rất phong phú về chủng loại và tính năng, hơn nữa giá thành của ảnh vệ tinh hiện nay còn cao. Mặc dù Việt Nam đã có trạm thu ảnh vệ tinh phân giải cao và trong tương lai sẽ có các hệ thống vệ tinh viễn thám (quang học và radar) nhưng chúng ta còn hạn chế về khả năng khai thác thông tin ảnh, vì vậy cần đầu tư cho công tác đào tạo cán bộ chuyên môn và chuyển giao công nghệ giữa các cơ quan nghiên cứu KH-CN và các cơ sở đào tạo ứng dụng công nghệ vũ trụ trong nước.
Climate GIS theo đề tài của thầy Phạm Quang Sơn TT Viễn Thám và Địa tin học

Ứng dụng công nghệ GIS và Viễn thám trong quy hoạch sử dụng đất rừng tại thượng nguồn Sông Cả, Nghệ An

Nằm ở vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam, tỉnh Nghệ An có địa hình rất phức tạp với 83% diện tích tự nhiên là đất dốc và đồi núi. Vùng thượng nguồn sông Cả bao gồm ba huyện Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông đóng vai trò quan trọng về mặt kinh tế xã hội và môi trường của tỉnh Nghệ An. Cũng như các vùng miền núi khác của Việt Nam, vùng thượng nguồn sông Cả chịu tác động bởi nhiều nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi sử dụng đất rừng như canh tác nương rẫy, sự phân quyền trong quản lý rừng, các chủ trương chính sách phát triển rừng của Đảng và nhà nước. Nghiên cứu sự thay đổi lớp thảm thực vật qua các giai đoạn khác nhau trong định hướng quy hoạch sử dụng đất rừng hợp lý đã có nhiều tác giả đề cập trong nhiều công trình và đề tài nghiên cứu. Tuy nhiên, với mong muốn áp dụng phương pháp mới, có hiệu quả vào việc quản lý tốt nguồn tài nguyên thiên nhiên nói chung và tài nguyên rừng ở lưu vực thượng nguồn sông Cả nói riêng,
Địa điểm nghiên cứu: nghiên cứu được thực hiện tại vùng thượng nguồn lưu vực Sông Cả gồm 3 Huyện: Kỳ Sơn, Tương Dương và Con Cuông thuộc tỉnh Nghệ An
Vị trí khu vực nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu: (1) Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, (2) Phương pháp phân tích không gian đa chỉ tiêu trong thành lập bản đồ sử dụng
Kết quả nghiên cứu : Đưa ra được biến động diện tích rừng giai đoạn từ năm 1998 -2007, trong đó giai đọan từ 1998-2003 diện tích rừng tái sinh cao hơn giai đoạn 2003-2007.
 
     1998-2003                                2003-2007
Kết quả phân tích không gian đa chỉ tiêu giúp giúp ta bước đầu định hướng được những khu vực có tiềm năng phát triển rừng....
Như vậy, việc ứng dụng công nghệ viễn thám (Remote Sensing), hệ thống thông tin địa lý (GIS) kết hợp với sử dụng hệ thống định vị toàn cầu (GPS) để thành lập bản đồ biến động diện tích rừng tại khu vực thượng nguồn Sông Cả qua 3 thời điểm năm 1998, 2003 và 2007 đã cho kết quả cao trên 75%, hệ số Kappa đều trên 0,8. Qua phân tích không gian đa chỉ tiêu, đã định hướng được những khu vực có tiềm năng phát triển rừng. Trên cơ sở đó, các nhà hoạch định và phân tích chính sách có thể ưu tiên mở rộng và phát triển trồng rừng tại những khu vực thích hợp...
(Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám trong quy hoạch sử dụng đất rừng tại thượng nguồn lưu vực Sông Cả, tỉnh Nghệ An_ P.T.Đạt, T.T.Kiên, N.H.Dương, T.Đ.Viên, N.T.Lâm và V.H.Công)- Tạp trí KH&PT 2009, tập 7, số6, ĐH Nông nghiệp Hà nội

GIS giám sát tình hình và dự báo xu hướng lây lan dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc

Bài báo giới thiệu về xuất xứ, tính năng kỹ thuật, quy mô, hiệu quả ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) giám sát tình hình và dự báo xu hướng lây lan của dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc - sản phẩm khoa học công nghệ của Trung tâm Công nghệ phần mềm Thuỷ lợi. Ứng dụng hệ thống sẽ giúp cho các nhà chăn nuôi, các nhà quản lý nắm bắt được nhanh chóng tình hình chăn nuôi gia cầm, gia súc, kết quả tiêm phòng trên lãnh thổ mình quan tâm, diễn biến dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc và khả năng lây lan của hai loại dịch nguy hiểm này khi nó xuất hiện, từ đó có được các quyết định và giải pháp xử lý thích hợp để ngăn chặn, giảm thiểu tác hại của dịch một cách hiệu quả.
http://www.jeffersoncountywv.org/uploads/images/GIS/logo_color_MainPage.jpg

I.     LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, dịch bệnh gia súc, gia cầm ngày càng phát triển phức tạp, gây ra những tác hại không nhỏ tới nền kinh tế, tới môi trường sống, sức khoẻ của cộng đồng. Đặc biệt nguy hiểm là dịch cúm gia cầm và dịch lở mồm long móng gia súc. Dịch bệnh gây ra thất thiệt trực tiếp cho người chăn nuôi, làm mất cân đối về cung và cầu thực phẩm trên thị trường, ảnh hưởng đến người tiêu dùng. Không những thế, dịch cúm gia cầm còn gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng, đến môi trường sống và trong một số trường hợp dẫn đến thiệt hại nhân mạng, đe doạ sự ổn định của kinh tế-xã hội và tiềm ẩn nguy cơ trở thành đại dịch cúm của con người trong phạm vi toàn cầu.
Điều đáng nói ở đây là khi xảy ra dịch, các cấp quản lý ở địa phương cũng như ở trung ương rất thiếu thông tin cần thiết cho việc đánh giá tình hình hiện trạng, mức độ nguy hiểm đang tiềm ẩn để có biện pháp xử lý, phòng hoặc chống kịp thời. Ngoài việc chưa có được một hệ thống tổ chức điều tra, thu thập thông tin hoàn chỉnh, chúng ta còn thiếu cả phương tiện lưu trữ, xử lý thông tin. Kết quả điều tra từ các địa phương gửi lên các cơ quan quản lý cấp trên thông qua FAX, bưu kiện hoặc điện thoại đều được lưu trữ dưới dạng giấy phiếu xếp thành chồng, làm cho việc phân tích, tổng hợp thông tin khó khăn, chậm chạp, không đáp ứng được yêu cầu của công tác quản lý, giám sát tình hình dịch và ra quyết định phòng chống. Nói cách khác, có thông tin, mất thời gian, sức người, sức của để thu thập thông tin, nhưng hiệu quả khai thác thông tin thấp. Khi cần xây dựng một bản đồ hiện trạng về dịch bệnh, cán bộ thú y phải sử dụng bản đồ giấy và phương pháp tô màu cũ để thể hiện. Tất nhiên, với cách làm như vậy, bản đồ không thể kịp thời phản ánh đúng tình hình diễn biến trong thực tế. Đây là hệ quả của việc thiếu một hệ thống thông tin hiện đại để lưu trữ các loại thông tin điều tra thu thập được, xử lý chúng một cách nhanh chóng, kịp thời và trong nhiều trường hợp có thể đưa ra những ý kiến tư vấn cho các nhà quản lý. Trong tình hình như vậy, Bộ môn GIS và Viễn thám của Trung tâm Công nghệ phần mềm Thuỷ lợi đã nghiên cứu, xây dựng một hệ thống thông tin địa lý giám sát tình hình dịch cúm gia cầm và dự báo xu hướng lây lan của dịch khi dịch bùng phát. Hệ thống được bắt đầu xây dựng trong khuôn khổ một đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh của Vĩnh Phúc, được hoàn thiện tiếp tục và triển khai ứng dụng thí điểm ở Nam Định, Nghệ An trong khuôn khổ đề tài khoa học công nghệ của các tỉnh đó. Năm 2008, Sở NN&PTNT cùng với Sở KH&CN Quảng Ninh đặt vấn đề nâng cấp, mở rộng hệ thống để theo dõi và dự báo xu hướng lây lan của cả dịch lở mồm, long móng gia súc và triển khai ứng dụng vào công tác chăn nuôi-thú y của tỉnh. Đến nay, hệ thống GIS giám sát tình hình và dự báo xu hướng lây lan của dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc đã được xây dựng hoàn chỉnh và bắt đầu được triển khai ứng dụng đại trà cho toàn tỉnh Quảng Ninh. Bài báo này sẽ giới thiệu với bạn đọc một cách tóm tắt về tính năng kỹ thuật của hệ thống thông tin, khả năng và phạm vi ứng dụng, hiệu quả ứng dụng hệ thống vào công tác theo dõi diễn biến và dự báo sự lây lan của hai loại dịch bệnh nguy hiểm nhất của vật nuôi.
II.     TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN
II. 1.        Cấu trúc của hệ thống
Hệ thống thông tin địa lý giám sát tình hình và dự báo xu hướng lây lan của dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc được xây dựng theo mô hình “khách - chủ”. Phần chủ bao gồm cơ sở dữ liệu (CSDL) bản đồ và dữ liệu thuộc tính trên máy chủ, các phần mềm quản trị dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian. Phần khách là phần mềm khách - công cụ của người dùng để đăng nhập vào hệ thống từ các máy trạm của mình, cập nhật dữ liệu vào hệ thống, khai thác thông tin từ hệ thống. Nếu máy chủ có địa chỉ trên mạng Internet, phần mềm khách có thể đăng nhập vào hệ thống qua mạng Internet. Trong trường hợp máy chủ không có địa chỉ trên mạng Internet, phần mềm khách có thể kết nối tới máy chủ thông qua đường điện thoại công cộng hoặc sử dụng công nghệ mạng riêng ảo VPN. Số lượng người kết nối tại một thời điểm phụ thuộc vào bản quyền sử dụng quản trị dữ liệu thuộc tính, quản trị dữ liệu không gian và khả năng của cổng kết nối trên máy chủ.
Hình vẽ 1 dưới đây trình bày sơ đồ tổng thể của hệ thống GIS.
Hình vẽ 1. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống thông tin địa lý giám sát tình hình chăn nuôi, tình hình dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng giá súc và dự báo xu hướng lây của dịch
II.2.  Cơ sở dữ liệu về tình hình chăn nuôi và dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc
 Là hệ thống GIS, dữ liệu được lưu trữ gồm dữ liệu không gian (bản đồ) và dữ liệu thuộc tính. Để có thể vừa phục vụ cho công tác quản lý tình hình chăn nuôi, tình hình dịch bệnh, vừa phục vụ cho bài toán dự báo, cảnh báo xu hướng lây lan, dữ liệu bản đồ cũng như dữ liệu thuộc tính kèm theo được quản lý chi tiết đến từng cụm dân cư, từng trại chăn nuôi. Sau đây là các loại dữ liệu được lưu trữ trong hệ thống.
Dữ liệu bản đồ:
+ Các lớp bản đồ địa giới hành chính xã, huyện, tỉnh;
+ Lớp bản đồ các đường quốc lộ, liên tỉnh, liên huyện và liên xã;
+ Lớp bản đồ thuỷ hệ: sông, suối, ao, hồ;
+ Lớp bản đồ các khu dân cư;
+ Lớp bản đồ các trang trại chăn nuôi gia cầm: gà, chim, thuỷ cầm;
+ Lớp bản đồ các trại cung cấp giống gia cầm;
+ Lớp bản đồ các trang trại chăn nuôi gia súc: trâu, bò, lợn, dê;
+ Lớp bản đồ các trại cung cấp giống gia súc;
+ Lớp bản đồ mạng lưới chợ buôn bán sản phẩm gia súc, gia cầm;
+ Lớp bản đồ các cửa hàng bán thức ăn công nghiệp cho gia súc, gia cầm;
+ Lớp bản đồ các lò mổ gia súc, gia cầm;
+ Lớp bản đồ các cửa hàng ăn uống lớn hoặc các cụm cửa hàng ăn uống tiêu thụ thực phẩm gia súc, gia cầm với quy mô lớn;
+ Lớp bản đồ các bãi chăn thả gia súc của các cụm dân cư và trại chăn nuôi.
Dữ liệu thuộc tính:
+ Số gia cầm từng loại (gà, thuỷ cầm, chim) được nuôi trong từng cụm dân cư, trong từng trại nuôi, trại giống và thời gian điều tra;
+ Số lượng gia cầm được tiêm phòng trong từng cụm dân cư, từng trại nuôi, trại giống và thời gian tiêm.
+ Số lượng gia cầm bị nhiễm virus cúm của từng cụm dân cư, từng trại nuôi, trại giống khi có dịch bùng phát và thời gian phát hiện dịch.
+ Số gia súc từng loại (trâu, bò, lợn, dê) được nuôi trong từng cụm dân cư, trong từng trại nuôi, trại giống và thời gian điều tra;
+ Số lượng gia súc được tiêm phòng trong từng cụm dân cư, từng trại nuôi, trại giống và thời gian tiêm.
+ Số lượng gia súc bị nhiễm virus lở mồm, long móng của từng cụm dân cư, từng trại nuôi, trại giống khi có dịch bùng phát và thời gian phát hiện dịch.
Những số liệu này được tích luỹ theo thời gian, được dùng để theo dõi diễn biến chăn nuôi, quá trình tiêm phòng dịch và theo dõi lịch sử xuất hiện dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc tại từng cụm dân cư, từng trại chăn nuôi, trại giống;
+ Quan hệ buôn bán sản phẩm gia súc, gia cầm giữa các cụm dân cư với các chợ, giữa các địa phương với nhau: Dân trong mỗi cụm dân cư thường tham gia mua bán ở chợ nào trong vùng, kể cả chợ ở tỉnh khác; Sản phẩm gia súc, gia cầm, ngoài việc đem ra chợ bán, còn xuất đi những địa phương nào trong cả nước;
+ Quan hệ mua bán giống gia súc, gia cầm giữa các cụm dân cư, trại nuôi với các trại giống;
+ Quan hệ mua bán thức ăn gia súc, gia cầm giữa các của hàng bán thức ăn, các công ty sản xuất thức ăn với các cụm dân cư, trại nuôi, trại giống;
+ Quan hệ mua bán sản phẩm gia súc, gia cầm giữa các lò mổ với các cụm dân cư, trại chăn nuôi;
+ Thông tin về việc sử dụng thức ăn thừa của các cửa hàng ăn uống cho việc chăn nuôi ở các cụm dân cư, trại nuôi, trại giống;
+ Vị trí chăn thả gia súc của các cụm dân cư, trại nuôi, trại giống.  
  II.3 Phần mềm giám sát tình hình chăn nuôi, dịch cúm gia cầm và dự báo xu hướng lây lan dịch cúm.
Phần mềm khách là công cụ của người dùng để đăng nhập vào hệ thống, cập nhật thông tin hoặc truy vấn, khai thác thông tin. Phần mềm cung cấp cho người dùng các nhóm chức năng chính sau đây:
1. Chức năng cập nhật thông tin, số liệu từ các địa phương vào hệ thống giúp cho việc thông tin được cập nhật một cách kịp thời, phản ánh đúng tình hình chăn nuôi và dịch bệnh tại từng địa phương. Số liệu cập nhật vào hệ thống là kết quả điều tra về chăn nuôi, kết quả tiêm phòng trong mỗi đợt, số gia cầm bị dịch cúm hay số gia súc bị dịch lở mồm, long móng khi có dịch, các luồng luân chuyển giống, sản phẩm, thức ăn  vật nuôi và các số liệu khác phục vụ bài toán dự báo. Máy trạm từ các địa phương có thể nối với máy chủ trong mạng Internet, nếu máy chủ có địa chỉ trên mạng. Trong trường hợp máy chủ không có địa chỉ trên mạng, các máy trạm có thể kết nối với máy chủ thông qua đường điện thoại công cộng hoặc sử dụng công nghệ mạng riêng ảo VPN. Mô hình vận hành mềm dẻo như vậy cho phép triển khai ứng dụng hệ thống trong mọi điều kiện khác nhau. Số liệu, thông tin được tổ chức cập nhật theo lãnh thổ, thuận tiện cho công tác quản lý, đồng thời giảm được tải công việc nhập liệu tại trung tâm lưu trữ, nơi để máy chủ. Trên hình vẽ 2 là giao diện nhập số liệu điều tra về chăn nuôi gia cầm và số liệu gia cầm bị dịch của huyện Hoành Bồ, Quảng Ninh.
    
Hình vẽ 2. Giao diện nhập số liệu về tình hình chăn nuôi gia cầm và tình hình dịch cúm gia cầm cho một huyện
2. Truy vấn, phân tích, tổng hợp thông tin có thể thực hiện cho từng đối tượng được quản lý như trại, khu dân cư, cũng có thể theo lãnh thổ xã, huyện, tỉnh. Thông tin có thể truy vấn, tổng hợp theo từng chuyên đề như chăn nuôi, tiêm phòng hay dịch cúm, dịch lở mồm, long móng. Việc tổ chức truy vấn, tổng hợp thông tin như vậy đáp ứng được yêu cầu của người quản lý ở từng cấp khác nhau, đồng thời cũng đáp ứng được yêu cầu của người chăn nuôi.
Hình vẽ 3. Báo cáo tổng hợp về tình hình tiêm phòng dịch cúm gia cầm trong ngày và cả đợt cho huyện Tiên Yên, Quảng Ninh
3. Một trong những điểm khác biệt chứng tỏ tính ưu việt của việc ứng dụng công nghệ GIS là khả năng xây dựng bản đồ hiện trạng chăn nuôi, hiện trạng tiêm phòng và bản đồ hiện trạng dịch cúm, dịch lở mồm, long móng (bản đồ dịch tễ) của hệ thống. Người dùng có thể lựa chọn các tiêu chí khác nhau theo yêu cầu của mình để xây dựng bản đồ, lựa chọn cách thể hiện khác nhau, như tô màu theo giá trị tuyệt đối, nghĩa là mỗi con số tương ứng với một màu, hay tô màu theo khoảng giá trị. Người dùng cũng có thể sử dụng mật độ điểm chấm trên bản đồ để biểu thị độ lớn của giá trị cần thể hiện thay cho việc tô màu. Hình vẽ 4 là kết quả xây dựng bản đồ hiện trạng chăn nuôi gia súc của tỉnh Quảng Ninh theo kết quả điều tra cuối năm 2008, còn hình vẽ 5 là bản đồ dịch tễ phân bố gia súc bị dịch lở mồm, long móng của tỉnh trong đợt dịch tháng 4 năm 2009.
           4. Đặc điểm nổi bật của hệ thống là khả năng dự báo xu hướng lây lan dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc khi có dịch xảy ra. Hệ thống sử dụng bản đồ GIS để xác định khu vực ảnh hưởng do khả năng phát tán của virus H5N1 hay virus lở mồm, long móng theo không khí từ đối tượng đã có dịch. Đồng thời, kết hợp với thông tin về quan hệ mua bán sản phẩm gia súc, gia cầm, mua bán giống gia súc, gia cầm, sự giao lưu giữa các khu dân cư, trang trại, trại giống thông qua hệ thống chợ, lò mổ, cửa hàng ăn uống được lưu trữ trong CSDL trên máy chủ, hệ thống đưa ra kết quả dự báo các đối tượng có khả năng bị lây nhiễm dịch từ các đối tượng đã bị dịch. Khả năng bị lây nhiễm được phân loại lây nhiễm trực tiếp (mức 1), lây nhiễm theo dây chuyền mức 2, mức 3... Theo kết quả dự báo, hệ thống tô màu bản đồ khu vực đã có dịch hay dễ bị lây dịch, thiết lập báo cáo tổng hợp, thống kê số lượng gia cầm hay gia súc nằm trong khu vực nguy hiểm. Kết quả dự báo đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc lựa chọn phương án tác chiến chống dịch như khoanh vùng cách ly, tiêm phòng từ xa, thiêu huỷ vật nuôi bị dịch và hỗ trợ người chăn nuôi… Trường hợp người dùng có yêu cầu, phần mềm sẽ lý giải, trên cơ sở nào mà một cụm dân cư, một trại nuôi, trại giống nào đấy được dự báo là có khả năng bị lây dịch. Phần mềm thể hiện sự lý giải của mình bằng hình ảnh đồ hoạ và bằng văn bản. Hình vẽ 6 dưới đây là bản đồ dự báo xu hướng lây nhiễm dịch cúm gia cầm huyện Đông Triều tỉnh Quảng Ninh trong đợt dịch vào tháng 10 năm 2008. Hình vẽ 7 là báo cáo tổng hợp số lượng gia cầm nằm trong vùng đã bị dịch và trong vùng có khả năng lây nhiễm. Trên hình vẽ 8, phần mềm lý giải kết quả dự báo về khả năng bị lây nhiễm của cụm dân cư 5: Thành Long, Đa Đôi, Lục Dong, Suối Gà huyện Đông Triều, Quảng Ninh trong đợt dịch tháng 10 năm 2008.
 
 III - QUY MÔ ÁP DỤNG VÀ KHẢ NĂNG NHÂN RỘNG.
 Đối tượng áp dụng hệ thống giám sát và dự báo xu hướng lây lan của dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, lonh móng gia súc là lãnh đạo, cán bộ, nhân viên trong ngành thú y, từ trung ương tới địa phương và những người quan tâm đến công tác phòng và chống dịch, phát triển chăn nuôi.
Đối với cán bộ thú y các xã, các trạm thú y huyện, hệ thống GIS là công cụ để cập nhật vào cơ sở dữ liệu dùng chung số liệu điều tra về chăn nuôi, kết quả tiêm phòng, tình hình dịch cúm và dịch lở mồm, long móng, quan hệ mua bán giống, sản phẩm vật nuôi, mua bán thức ăn vật nuôi và các thông tin liên quan đến lây nhiễm dịch ở tại địa phương mình phụ trách. Hệ thống cũng là công cụ để họ có thể theo dõi diễn biến tình hình chăn nuôi gia cầm, tình hình dịch cúm gia cầm ở địa phương mình và các địa phương bạn, nhất là những địa phương có quan hệ trao đổi giống và sản phẩm gia cầm với cư dân ở địa phương mình, thực hiện bài toán dự báo xu hướng lây của dịch khi có dịch bùng phát.
Đối với lãnh đạo các Chi Cục Thú y, các Sở NN&PTNT, lãnh đạo ngành Chăn nuôi và Thú y, hệ thống thông tin là công cụ lưu trữ và tổng hợp thông tin, thiết lập báo cáo, thiết lập bản đồ hiện trạng về chăn nuôi, hiện trạng về dịch cúm gia cầm và dịch lở mồm, long móng gia súc, tiến độ tiêm phòng dịch của các xã, huyện, tỉnh và toàn quốc. Hệ thống cung cấp cho họ thông tin về lịch sử phát triển chăn nuôi, lịch sử tiêm phòng dịch, lịch sử phát sinh dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc của từng địa phương xã hay cả nước. Khi có dịch xuất hiện tại đâu đấy, hệ thống thực hiện bài toán dự báo xu hướng lây lan của dịch, khoanh vùng các khu vực nguy hiểm, thống kê số gia cầm có nguy cơ bị lây. Đây là những thông tin hết sức quan trọng cho công tác phòng và chống dịch.
Yêu cầu về phần cứng cho việc vận hành của hệ thống thông tin không phức tạp. Nếu ở đơn vị quản lý dữ liệu, ví dụ Chi Cục Thú y chẳng hạn, có máy chủ lưu trữ dữ liệu, có thiết bị kết nối mạng LAN, Internet, còn ở các trạm thú y các huyện có máy tính và thiết bị kết nối Internet là có thể triển khai ứng dụng hệ thống.
Tóm lại, hệ thống thông tin có thể ứng dụng vào công tác theo dõi tình chăn nuôi, phòng và chống dịch bệnh của một huyện, một tỉnh hay cho cả nước. Đến nay, hệ thống đã được ứng dụng thí điểm cho Vĩnh Phúc, cho hai huyện Trục Ninh và Hải Hậu tỉnh Nam Định, cho huyện Quỳnh Lưu tỉnh Nghệ An và đang được triển khai ứng dụng đại trà cho toàn tỉnh Quảng Ninh.


 IV - HIỆU QUẢ KINH TẾ-XÃ HỘI CỦA VIỆC ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN.
 Hệ thống thông tin giám sát và dự báo xu hướng lây lan dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc là công cụ phục vụ cho công tác quản lý trong chuyên ngành thú y, do vậy, hiệu quả kinh tế của việc ứng dụng nó không thể tính thành tiền cụ thể, mà nằm trong hiệu quả giảm thiểu tác hại của dịch nhờ cải cách phương pháp quản lý thông tin.
Triển khai ứng dụng hệ thống thông tin sẽ giúp cho các nhà quản lý nắm bắt được tình hình dịch bệnh nhanh chóng, chính xác trên địa bàn mình phụ trách. Thông tin đầy đủ và chính xác về hiện trạng chăn nuôi, bản đồ phân bố mật độ gia súc, gia cầm trong các khu dân cư do hệ thống cung cấp sẽ giúp cho việc xác định được những vị trí, những địa phương có mật độ gia cầm cao quá giới hạn cho phép, ảnh hưởng đến môi trường, tiềm ẩn khả năng lớn bùng phát dịch. Từ đó cơ quan quản lý có biện pháp khuyến cáo, định hướng, vận động bà con nông dân thực hiện các giải pháp nhằm làm giảm nguy cơ bùng phát dịch bệnh, nguy cơ ô nhiễm môi trường. Thông tin đầy đủ và chính xác về hiện trạng chăn nuôi giúp cho việc chuẩn bị vật tư, thiết bị, nhân lực phù hợp để phòng chống dịch. Có thông tin chính xác và kịp thời về các địa điểm xuất hiện dịch bệnh, về số lượng gia súc, gia cầm của những nơi bị dịch, có bản đồ phân bố các địa điểm bị dịch, chúng ta sẽ có được các chỉ đạo tới các địa phương một cách kịp thời, khoanh vùng cách ly đúng nơi, đúng chỗ, sử dụng nhân lực vào những nơi cần thiết, có các biện pháp ngăn chặn dịch hợp lý và hiệu quả. Khi cần thiết phải thiêu huỷ vật nuôi bị dịch, thông tin chính xác về hiện trạng chăn nuôi, về lịch sử chăn nuôi trong từng trại, trong từng thôn được lưu trữ trong CSDL sẽ giúp cho việc tính toán kinh phí hỗ trợ thiêu huỷ vật nuôi và kinh phí hỗ trợ người sản xuất chính xác hơn, góp phần đưa kinh phí hỗ trợ đến đúng địa chỉ, đúng người nhận. Tránh tình trạng, khi phải thiêu huỷ mới khảo sát, thống kê, dẫn đến việc người quản lý bị động, còn nơi thống kê ở các địa phương có thể sinh ra các hiện tượng tiêu cực, thống kê và báo cáo sai sự thật. Có được bản đồ phân bố các trại, các cụm dân cư bị dịch và kết quả dự báo về xu hướng lây nhiễm của dịch sẽ giúp cho việc khoanh vùng ảnh hưởng của dịch một cách chính xác, tránh được tình trạng nơi cần huỷ vật nuôi thì không huỷ, nơi không có nguy cơ lây nhiễm lại bắt buộc huỷ, tạo ra phản ứng tiêu cực từ phía người chăn nuôi.
Hiện nay, mặc dù vẫn chưa xác định được cơ chế lây nhiễm virus H5N1 giữa gia cầm và người, giữa người và người, nhưng các chuyên gia y tế và thú y trên thế giới vẫn không loại trừ nguy cơ dịch cúm gia cầm sẽ biến thành đại dịch cúm của người. Hạn chế được dịch cúm gia cầm sẽ góp phần ngăn chặn nguy cơ xuất hiện đại dịch cúm của con người.
Tuy nhiên, hiệu quả ứng dụng nói trên thực sự đạt được chỉ trong trường hợp cơ quan quản lý có được những quy định cụ thể về việc cập nhật số liệu về chăn nuôi, dịch bệnh cũng như các yếu tố liên quan đến lây nhiễm, và các cá nhân chịu trách nhiệm cập nhật thông tin vào hệ thống phải tự giác, có nhận thức được về tầm quan trọng về tính khách quan của thông tin. Có như thế, kết quả tổng hợp thông tin, xây dựng bản đồ hiện trạng và bản đồ dịch tễ, kết quả dự báo mới có ý nghĩa thực tế, đem lại hiệu quả cho công tác phòng và chống dịch


 V - KẾT LUẬN
 Hệ thống thông tin giám sát tình hình và dự báo xu hướng lây lan của dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc có đầy đủ chức năng đáp ứng yêu cầu quản lý thông tin về chăn nuôi và về diễn biến dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc, hỗ trợ ra quyết định khoanh vùng, ngăn chặn dịch khi dịch bùng phát. Hệ thống dễ sử dụng, giao diện tiếng Việt, không đòi hỏi cao về phần cứng, có thể triển khai ứng dụng ở các cấp khác nhau, nhưng phù hợp nhất là cấp tỉnh. Hiện tại, hệ thống đang được triển khai ứng dụng cho toàn tỉnh Quảng Ninh.
Hệ thống thông tin giám sát tình hình và dự báo xu hướng lây lan dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm, long móng gia súc cũng là cơ sở ban đầu để phát triển, tích hợp thêm dần các lớp bản đồ, các bảng dữ liệu, các module phần mềm theo dõi tình hình và dự báo xu hướng lây lan các loại dịch bệnh nguy hiểm khác của vật nuôi như dịch tụ huyết trùng, dịch đóng dấu, dịch tai xanh…
Climate GIS dựa theo bài viết của TSKH Nguyễn Đăng Vỹ