Ứng dụng của GIS trong quản lý môi trường hiện nay

Ứng dụng GIS trong giám sát chất lượng nguồn nước

Các dữ liệu như vị trí trạm quan trắc, dòng chảy sông suối, địa hình, sử dụng đất, hoạt động công nghiệp – nông nghiệp và dân cư là tiền đề trong việc giám sát chất lượng nguồn nước. Tuy nhiên, để đưa ra đánh giá sự thay đổi chất lượng của nước, cần phải xây dựng cơ sở dữ liệu về không gian và cập nhật thường xuyên, liên tục. Vì vậy, GIS là công nghệ không thể thiếu, thông qua việc tổng hợp và phân tích sự phân bố không gian của các yếu tố ảnh hưởng đến nguồn nước như độ pH, COD, BOD, hàm lượng kim loại nặng hay vi sinh vật. Từ đó phát hiện ra vùng ô nhiễm và khu vực chịu ảnh hưởng nghiêm trọng do xả thải không kiểm soát hoặc suy giảm chức năng tự làm sạch của nguồn nước. 

Ngoài ra, GIS còn được ứng dụng trong mô hình hóa lan truyền chất ô nhiễm theo dòng chảy để dự báo mức độ suy thoái chất lượng nước trong các kịch bản biến đổi khí hậu. Việc kết hợp GIS với ảnh viễn thám cũng giúp theo dõi biến động diện tích mặt nước và chất lượng nước trong thời gian dài, đặc biệt tại các hồ chứa, sông lớn và vùng ven biển. 

Theo dõi ô nhiễm, giám sát chất lượng không khí

Trong những năm gần đây, các phương pháp mô hình hóa ô nhiễm không khí, bao gồm mô hình toán học và trí tuệ nhân tạo tích hợp trong môi trường GIS đã được phát triển như một giải pháp thay thế cho các phương pháp truyền thống vốn tốn kém và mất thời gian. Các mô hình này cho phép mô phỏng mức độ phát tán ô nhiễm từ các nguồn phát thải, đánh giá ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và dự báo tác động môi trường trong các kịch bản phát triển khác nhau. 

Mặc dù các phương pháp hiển thị truyền thống vẫn được sử dụng rộng rãi, nhưng xu hướng hiện nay là tích hợp WebGIS và các công cụ mã nguồn mở để tăng cường khả năng chia sẻ, tương tác và tiếp cận dữ liệu không chỉ dành cho giới chuyên gia mà còn cho cộng đồng và nhà quản lý đô thị, nhằm hỗ trợ xây dựng chính sách quản lý và nâng cao nhận thức môi trường.

Những nghiên cứu trước đây cho thấy phân tích không gian địa lý đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa mạng lưới trạm quan trắc không khí. Các kỹ thuật GIS như nội suy không gian (IDW, Kriging) và phân tích chồng lớp đã được sử dụng để xác định vị trí tối ưu cho các trạm quan trắc, những phân tích này được tích hợp nhiều yếu tố như mật độ dân cư, khoảng cách đến các nguồn ô nhiễm, cường độ giao thông, hướng gió, sai số mô hình dự báo và phân bố thực tế của khu vực có chất ô nhiễm.

Bên cạnh đó, GIS còn đóng vai trò quan trọng trong xây dựng bản đồ nồng độ và phân bố không gian của các chất ô nhiễm như SO₂, NO₂, PM10 hay chỉ số chất lượng không khí (AQI), phục vụ cho công tác đánh giá rủi ro sức khỏe môi trường. 

• Xem thêm bài viết: Ứng dụng của GIS trong thực tiễn cuộc sống
  

Ứng dụng vào đánh giá xói mòn đất và quản lý đất đai 

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong công tác đánh giá xói mòn đất và quản lý đất đai rất quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và gia tăng áp lực từ hoạt động sử dụng đất. GIS cho ra các bản đồ dự báo nguy cơ xói mòn theo thời gian và không gian, đồng thời xác định các khu vực nhạy cảm cần ưu tiên bảo vệ bằng cách chồng các lớp thông tin như độ dốc, thảm thực vật, loại đất, lượng mưa, và mật độ dòng chảy. Kết quả từ các dữ liệu này giúp lượng hóa mức độ xói mòn đất tại từng vị trí cụ thể, từ đó làm cơ sở khoa học cho các biện pháp phòng chống suy thoái đất. 

Trong quản lý đất đai, GIS theo dõi thay đổi hiện trạng sử dụng đất theo thời gian thông qua phân tích chuỗi ảnh viễn thám, xác định xu hướng chuyển đổi mục đích sử dụng đất và tác động của các hoạt động canh tác, đô thị hóa đến chất lượng đất. Bên cạnh đó, công nghệ này còn được ứng dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất hợp lý, định hướng phát triển bền vững và kiểm soát các hoạt động khai thác tài nguyên đất trên diện rộng.

GIS trong quản lý và phòng chống cháy rừng

Trước đây, công tác quản lý, phòng chống cháy rừng đòi hỏi phải thu thập và xử lý nhiều loại dữ liệu khác nhau từ bản đồ giấy, ảnh hàng không hay video từ thiết bị bay không người lái. Nhưng hiện nay, công nghệ GIS có thể tích hợp tất cả các dạng dữ liệu đó vào một hệ thống duy nhất với “giao diện người dùng” và dễ dàng truy cập.

GIS cung cấp một nền tảng tích hợp để kết nối dữ liệu về vị trí và mức độ lan rộng của cháy rừng với các thông tin môi trường khác như điều kiện thời tiết và đặc điểm sinh thái cảnh quan. Việc tổng hợp các yếu tố này giúp dự báo nguy cơ cháy rừng trong tương lai và còn xác định chính xác những khu vực có khả năng bị ảnh hưởng cao, lựa chọn các phương án phòng cháy phù hợp với đặc điểm địa phương. Hơn nữa, lực lượng phòng cháy chữa cháy có thể giảm thiểu rủi ro và lập kế hoạch chiến lược, dự báo điểm bùng phát và chủ động ứng phó. 

Không chỉ hỗ trợ trong giai đoạn phòng và chữa cháy, GIS còn đóng vai trò quan trọng trong phục hồi hệ sinh thái rừng sau cháy. Dựa trên dữ liệu từ những vụ cháy trước đó, cơ quan quản lý có thể đánh giá loài cây nào có khả năng chống chịu tốt hơn với các đợt cháy trong tương lai, từ đó đưa ra quyết định về phương án tái trồng phù hợp để tái thiết hệ sinh thái bền vững.

Ứng dụng quy hoạch tài nguyên và bảo tồn thiên nhiên

GIS là công cụ cốt lõi trong công tác quy hoạch, quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, đồng thời hỗ trợ xây dựng chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học một cách hiệu quả. Với khả năng thu thập nhiều loại dữ liệu địa lý từ lớp phủ đất, địa hình, khí hậu, thảm thực vật, đến vùng phân bố sinh vật quý hiếm, GIS sẽ xác định các khu vực sinh thái nhạy cảm, hành lang sinh học và vùng lõi cần ưu tiên bảo vệ. 

Công nghệ này còn hỗ trợ đánh giá tác động môi trường của các hoạt động phát triển kinh tế đến hệ sinh thái tự nhiên, từ đó đề xuất các phương án quy hoạch bền vững, cân bằng giữa bảo tồn và phát triển. Việc ứng dụng ảnh viễn thám kết hợp GIS cho phép theo dõi biến động sử dụng đất, mất rừng, suy thoái đất hoặc suy giảm thảm thực vật theo thời gian, cung cấp bằng chứng khoa học phục vụ ra quyết định và kiểm soát hiện trạng sử dụng tài nguyên. Trong bảo tồn thiên nhiên, GIS cũng hỗ trợ lập kế hoạch phục hồi sinh cảnh, tái thả động vật hoang dã và theo dõi sự di chuyển của các loài trong không gian, góp phần gìn giữ giá trị đa dạng sinh học trước tác động của biến đổi khí hậu và con người.

Những ứng dụng đa dạng và hiệu quả của GIS trong giám sát môi trường, quản lý tài nguyên và ứng phó với biến đổi khí hậu đã cho thấy tiềm năng to lớn của công nghệ này trong quản trị môi trường bền vững. Việc tích hợp GIS với các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo, học máy và cảm biến từ xa sẽ mở rộng khả năng phân tích, dự báo. Trong tương lai, các nghiên cứu liên ngành và chính sách hỗ trợ đổi mới sáng tạo sẽ thúc đẩy ứng dụng GIS trở thành công cụ chủ lực trong quản lý môi trường hiện đại và phát triển bền vững.

• Có thể bạn chưa biết: Các ứng dụng GIS trong giao thông vận tải

Trên đây là thông tin chi tiết về Thị trường bất động sản mà Đất Vàng Việt Nam muốn chia sẻ với bạn. 

Truy cập website để cập nhật thông tin mới nhất và tin tức nóng hổi từ thị trường bất động sản toàn quốc.

Đất vàng Việt Nam

​​Nền tảng tra cứu dữ liệu liên thông Quy hoạch - Dự án - Giá đất