Exploring Spatial Analysis in Geographic Information Systems

Trong bất kỳ hệ thống thông tin nào, dữ liệu luôn là cốt lõi của hệ thống bởi lẽ đó là cơ sở của thông tin. Tức là hệ thống thông tin phải lưu trữ dữ liệu. Tuy nhiên, trong hầu hết các tình huống ra quyết định, chúng ta, tức là con người, cần thông tin hơn là dữ liệu. Để có thể chuyển đổi dữ liệu thành thông tin hữu ích cho người dùng, hệ thống thông tin phải thực hiện các thao tác phân tích và xử lý dữ liệu. Trong các hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information Systems - GIS), một cách nôm na, chúng ta gọi chung các phép phân tích và xử lý dữ liệu là phân tích không gian (spatial analysis). Điểm khác biệt cơ bản nhất của GIS với các hệ thống thông tin truyền thống và chính là sức mạnh của GIS là khả năng phân tích đồng thời dữ liệu không gian và phi không gian. Vậy các thao tác phân tích không gian cở bản của GIS gồm những gì, ý nghĩ và ứng dụng của chúng ra sao? Những vấn đề này được trình bày ở nhiều mức độ khác nhau, một cách thú vị, trong rất nhiều tài liệu GIS. Một trong những tài liệu khá hay và đáng tham khảo, theo Mr.iGIS, là quyển sách sau.

Exploring Spatial Analysis in Geographic Information Systems

Yue-Hong Chou

OnWord Press , Inc.

ISBN: 1-56690-119-7
Bìa mềm

Có thể nói quyển sách này là một trong những tài liệu đầu tiên của Mr.iGIS khi bắt đầu làm quen với GIS cùng với quyển Getting Started with Geographic Information Systems và một số quyển khác. Quyển tài liệu này gồm khoảng 474 trang chính, được chia thành 11 chương, phần từ vựng, tài liệu tham khảo, và chỉ mục. Cuối mỗi chương, tác giả đều dành khoảng 1 trang để tóm tắt nội dung toàn chương và vài trang cho phần bài tập. Đó chính là lý do quyển sách này có thể được sử dụng trong công tác giảng dạy GIS.

Sẽ là một thiếu sót lớn nếu chúng ta thực hiện các thao tác phân tích không gian trong các hệ thống GIS mà không hiểu rõ những khái niệm cơ bản của GIS. Chính vì vậy, tác giả, Yue-Hong Chou, dành trọn 3 chương đầu tiên để trình bày các khái niệm. Các câu hỏi như GIS là gì? Cấu tạo của một hệ thống GIS như thế nào? Các hình thức phân tích không gian cơ bản gồm những gì? chính là trọng tâm của chương 1. Trong chương 2, tác giả trình bày những khái niệm về dữ liệu không gian. Chương này sẽ giúp các bạn phân biệt được sự khác biệt giữa dữ liệu không gian và phi không gian. Mô hình dữ liệu và cấu trúc dữ liệu không gian là một trong những nội dung chính của chương 2. Nói đến phân tích dữ liệu thì không phải đơn giản là "bấm nút" máy tính để chạy một đoạn chương trình với bộ số liệu nào đó. Hơn thế, chúng ta cần biết và hiểu rõ bộ số liệu chúng ta đang có là gì và như thế nào. Tất cả mọi thao tác phân tích sẽ vô nghĩa nếu chúng được thực hiện với bộ số liệu không tin cậy. Chính vì vậy, Chou trình bày những khái niệm về hệ tọa độ và các khái niệm về đo đạc dữ liệu không gian và phi không gian trong chương 3. Theo Mr.iGIS, nếu bạn chưa làm quen được với những khái niệm trình bày trong chương 1, 2, và 3, bạn sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc giải quyết các bài toán thực tế bằng GIS.

Các chương từ 4 đến 10 tập trung vào các phương pháp phân tích không gian. Mỗi chương là một họ phân tích không gian. Dữ liệu không gian trong GIS được tổ chức thành nhiều lớp (layer) khác nhau. Do đó, chương 4 và 5 trình bày các phương pháp phân tích không gian cho 1 lớp và cho nhiều lớp dữ liệu cùng lúc. Điểm và đường là 2 kiểu biểu diễn đối tượng địa lý rất hữu hiệu và liên quan đến nhiều bài toán thực tế. Các bạn sẽ tìm được những nội dung lý thuyết cô đọng và những ví dụ hữu ích về phân tích điểm và phân tích mạng trong chương 6 và 7.

Nếu như ở các chương trên, bạn thao tác nhiều với dữ liệu không gian, thì ở chương 8, bạn thao tác nhiều với dữ liệu thuộc tính. Chương này trình bày cách ứng dụng thống kê vào GIS. Do đó, bạn nên trang bị cho mình kiến thức cơ bản về thống kê trước khi đọc chương 8.

Chương 9 và chương 10 hướng dẫn các bạn làm quen với phân tích dữ liệu biểu diễn liên tục theo không gian trong GIS. Những câu hỏi như Làm thế nào để biểu diễn dữ liệu liên tục? Các phương pháp nội suy không gian là gì? Những ứng dụng của chúng ra sao? là những câu hỏi trọng tâm của chương 9. Chương 10 tập trung các phương pháp phân tích thực hiện cho lưới (grid).

Chương cuối cùng, chương 11, có thể xem là chương tóm tắt, tổng hợp, và minh họa những khái niệm được trình bày trong 10 chương đầu. Những trình bày và giải thích trong chương 11 giúp các bạn hiểu rõ hơn vì sao cần phải thực hiện phân tích không gian và chúng cần phải được thực hiện như thế nào để có thể hỗ trợ ra quyết định một cách hiệu quả với dữ liệu không gian.

Nhìn chung, quyển tài liệu này trình bày khá đầy đủ những khái niệm cơ bản về phân tích không gian. Thành thạo những kiến thức này, bạn có thể giải quyết được khá nhiều bài toán trong thực tế. Hơn nữa, hầu hết các phương pháp phân tích này đều được hỗ trợ bởi các phần mềm GIS như ArcView GIS hay ArcGIS. Bạn có thể dễ dàng thực tập và tìm hiểu những khái niệm này. Theo Mr.iGIS, bạn không cần phải lập trình một phần mềm thực hiện những thao tác này mà nên sử dụng một phần mềm có sẵn để nghiên cứu cách ứng dụng các phép phân tích không gian nhằm giải quyết những bài toán thực tế giúp xã hội ngày càng phát triển hơn và đời sống con người ngày càng được nâng cao.

Chúc các bạn thành công.

--------------
Mr.iGIS