Ví dụ và ứng dụng của GIS – IBM Blog

Một trong những nguồn dữ liệu lớn nhất ở xung quanh chúng ta—đó là, dữ liệu không gian địa lý. Đây là thông tin liên quan đến bề mặt Trái đất, khí hậu, con người sống trên đó, hệ sinh thái và hơn thế nữa. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trực quan hóa và hiểu rõ dữ liệu này, giúp mọi người và doanh nghiệp hiểu rõ hơn về các mô hình và mối quan hệ trong thế giới của chúng ta.

GIS thực hiện phân tích không gian của các bộ dữ liệu không gian địa lý—bao gồm dữ liệu vectơ (điểm, đường và đa giác) và dữ liệu raster (các ô có thông tin không gian)—để tạo ra các hình ảnh trực quan được kết nối. Những bản đồ, đồ thị, số liệu thống kê và biểu đồ này hiển thị các đặc điểm địa lý như vị trí, tài nguyên thiên nhiên, đường phố và tòa nhà cũng như nhân khẩu học. Ở dạng dễ nhận biết nhất, hình ảnh trực quan hóa GIS là những gì bạn nhìn thấy khi định tuyến một chuyến đi trên Google Maps.

Ứng dụng thực tế của GIS

Công nghệ GIS cung cấp những hiểu biết sâu sắc, là chìa khóa cho nhiều ngành và lĩnh vực.

Quy hoạch đô thị

Các chính phủ sử dụng dữ liệu GIS và các giải pháp dựa trên GIS cho quy hoạch đô thị: các dự án quy hoạch và sử dụng đất, ứng phó với thiên tai và sự kiện y tế, hệ thống đường bộ và thiết kế tòa nhà, phân phối tiện ích, sản xuất năng lượng cũng như quản lý tài nguyên và chất thải. Ví dụ, các nhà quy hoạch ở California thường xuyên xảy ra hỏa hoạn sử dụng các công cụ kết hợp viễn thám, dữ liệu vectơ và hình ảnh vệ tinh để lập kế hoạch ứng phó thảm họa và bố trí các vòi cứu hỏa tối ưu. Và Bang Arizona sử dụng công nghệ GIS để quản lý danh mục đầu tư hơn chín triệu mẫu đất.

Dự báo thời tiết

Khi các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng về cường độ và tần suất trên toàn cầu, việc lập kế hoạch và chuẩn bị cho chúng là rất quan trọng đối với các chính phủ cũng như các tổ chức. Các giải pháp phần mềm kết hợp dữ liệu không gian địa lý, lập bản đồ GIS và phân tích môi trường nâng cao cho phép các tổ chức tạo ra các loại dữ liệu liên quan đến thời tiết khác nhau có thể thực hiện được. Dự báo chính xác hơn sử dụng dữ liệu thời gian thực và bản đồ kỹ thuật số để giúp các công ty dự đoán và ứng phó tốt hơn với các sự kiện thời tiết, giảm tác động đến hoạt động.

Ra quyết định của doanh nghiệp

Phần mềm GIS cho phép đưa ra các quyết định kinh doanh chiến lược trong các lĩnh vực như quản lý vận tải và giao hàng, quản lý danh mục đầu tư bất động sản, phân khúc khách hàng, v.v.

Ví dụ: các công ty sử dụng công nghệ GIS để đảm bảo các nguồn lực, bao gồm thiết bị và nhân viên, có mặt ở nơi họ cần—nội bộ hoặc bên ngoài cơ sở sản xuất. Tích hợp GIS, trí tuệ nhân tạo (AI), Các Internet of Things (IOT), công nghệ đám mây và di động vào quản lý dịch vụ hiện trường (FSM) cung cấp thông tin mới nhất cho các kỹ thuật viên dịch vụ hiện trường. Quản lý dịch vụ tại hiện trường hiệu quả đảm bảo các kỹ thuật viên phản hồi và giải quyết các vấn đề của khách hàng một cách nhanh chóng, giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí dịch vụ đồng thời tăng sự hài lòng của khách hàng.

Nông nghiệp

Công nghệ GIS giúp cho việc canh tác bền vững, hiệu quả có thể thực hiện được bằng cách cung cấp dữ liệu chính xác, toàn diện. Những hiểu biết sâu sắc liên quan đến những thay đổi về đất đai ảnh hưởng đến sức khỏe cây trồng và nơi một số cây trồng nhất định sẽ phát triển tốt hơn sẽ giúp cải thiện việc ra quyết định và giúp việc quản lý cây trồng hiệu quả hơn.

Ví dụ, các trang trại sản xuất nhỏ rất quan trọng để đảm bảo nguồn cung cấp lương thực toàn cầu nhưng chúng cũng đặc biệt dễ bị tổn thương trước các biến đổi liên quan đến thời tiết và khí hậu. Một giải pháp dựa trên kỹ thuật do Plan21 Foundation và IBM xây dựng cho thấy những hiểu biết sâu sắc từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm dữ liệu thời tiết và nông học, giúp nông dân thích ứng tốt hơn với biến đổi khí hậu như thế nào. Đọc thêm về sáng kiến ​​tại đây.

Ngoài ra, IBM và Texas A&M AgriLife đã tạo ra một công cụ giúp cải thiện chiến lược quản lý cây trồng. Các cảm biến chi phí thấp được đặt trong đất ghi lại độ ẩm và nhiệt độ để cung cấp thông tin chuyên sâu về thời điểm và lượng nước mà cây trồng cần. Dữ liệu từ phân tích đất và nước này giúp nông dân cải thiện năng suất đồng thời giảm chi phí và dòng chảy ô nhiễm.

Tiện ích

Công nghệ GIS và dữ liệu không gian địa lý cung cấp dự báo chính xác để giúp các công ty tiện ích dự đoán, lập kế hoạch và phục hồi tốt hơn sau các hiện tượng thời tiết nghiêm trọng, giảm thiểu tình trạng mất điện và cải thiện thời gian phục hồi. Hiểu biết sâu sắc về mạng lưới cho phép các công ty tiện ích nâng cao hiệu quả hoạt động và độ tin cậy của các nguồn năng lượng truyền thống và năng lượng tái tạo bất kể điều kiện thời tiết.

Các công ty tiện ích cũng có thể hoạt động hiệu quả hơn khi họ hiểu được các mô hình nhu cầu dựa trên thời tiết bằng cách sử dụng thông tin vị trí.

Hơn nữa, công nghệ GIS cho phép các công ty tiện ích kiểm tra hàng ngàn dặm đường dây điện để đảm bảo hiệu suất tối đa. Tối ưu hóa lịch trình của đội và chuyển sang bảo trì chủ động giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động đồng thời tăng sự hài lòng của khách hàng.

Khí hậu thay đổi

Công nghệ GIS có thể là một công cụ hiệu quả trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu bằng cách cung cấp cái nhìn toàn diện về các vấn đề môi trường hiện tại và cách chúng sẽ phát triển. Trực quan hóa chi tiết cho phép các tổ chức giám sát rủi ro, dự đoán các vấn đề tiềm ẩn và tìm kiếm giải pháp.

Ví dụ: các công cụ GIS giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các kiểu thời tiết đang thay đổi, giúp chính phủ và các tổ chức đưa ra các quyết định chiến lược tốt hơn. Dữ liệu dựa trên thông tin tình báo và hình ảnh vệ tinh đảm bảo rằng những người ứng cứu đầu tiên và nhân viên phục hồi có mặt ở nơi họ cần nhất—và khi khủng hoảng được kiểm soát, GIS có thể hỗ trợ đảm bảo các cấu trúc và dịch vụ được sao lưu và hoạt động.

Ngoài ra, khi ngày càng nhiều chính phủ và tổ chức tìm cách giảm lượng khí thải carbon của họ, những câu hỏi như “đâu là nơi tốt nhất để đặt trang trại gió?” hoặc “tòa nhà này có nhận đủ ánh sáng mặt trời để lắp đặt các tấm pin mặt trời không?” có thể được trả lời bằng dữ liệu không gian địa lý và GIS.

Tương lai của GIS

Các thiết bị được kết nối Internet of Things (IoT), máy bay không người lái, điện toán đám mây, tự động hóa và các công nghệ khác sẽ mở rộng chi tiết của dữ liệu không gian địa lý và làm cho nó thân thiện hơn với người dùng. Ngoài ra, thực tế ảo (VR) đang bổ sung thêm một khả năng năng động mới: VR sẽ cho phép người dùng đi qua và tương tác với dữ liệu không gian theo những cách mới thú vị.

Hơn nữa, sự tích hợp của trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở rộng với việc phát triển các mô hình nền tảng có thể mở rộng giúp phân tích tất cả các loại dữ liệu từ các cảm biến từ xa. Người dùng sẽ có thể trả lời các câu hỏi liên quan đến các vấn đề cụ thể bao gồm nạn phá rừng, ứng phó với thiên tai, các loài xâm lấn, v.v. Bạn có thể đọc thêm về sự hợp tác giữa IBM và NASA ở đây.

Quyết định tốt bắt nguồn từ việc quản lý dữ liệu tốt

Hệ thống thông tin địa lý giúp các tổ chức hiểu được các bộ dữ liệu dường như bị ngắt kết nối để dự đoán và giảm thiểu tốt hơn tác động của các điều kiện môi trường bị xáo trộn. Tìm hiểu cách Bộ thông minh môi trường của IBM lấy các tập dữ liệu liên quan đến những thay đổi về môi trường, đặc thù của ngành, v.v. và hiển thị chúng trong bảng thông tin rõ ràng, có thể tùy chỉnh để đưa ra quyết định tốt hơn và vận hành được tối ưu hóa.

Khám phá Bộ thông minh môi trường của IBM