Ứng dụng công nghệ GNSS trong ngành tài nguyên môi trường

Kể từ khi xuất hiện, công nghệ GNSS đã có sức ảnh hưởng nhất định vào đời sống con người nói chung và lĩnh vực Tài nguyên – Môi trường nói riêng. Ứng dụng công nghệ GNSS cho ngành Tài nguyên – Môi trường đã mang đến nhiều lợi ích cho ngành.

Công nghệ GNSS là gì?

Công nghệ GNSS (Global Navigation Satellite System) là một hệ thống định vị toàn cầu dựa trên việc sử dụng tín hiệu từ các vệ tinh trên không. Hệ thống GNSS cung cấp thông tin vị trí và thời gian chính xác cho người dùng trên toàn thế giới. Các hệ thống GNSS phổ biến nhất hiện nay bao gồm GPS (Global Positioning System của Mỹ), GLONASS (Global Navigation Satellite System của Nga), Galileo (hệ thống của Liên minh Châu Âu), và Beidou (hệ thống của Trung Quốc).

Tham khảo thêm: GIS là gì? Ứng dụng thực tế của GIS

Ứng dụng của công nghệ GNSS trong ngành Tài nguyên Môi trường

Công nghệ GNSS được ứng dụng nhiều trong đời sống nói chung và lĩnh vực Tài nguyên – Môi trường nói riêng. Việc thu thập thông tin tọa độ bằng công nghệ GNSS kết hợp với hệ thống bản đồ số đã tạo thành một hệ thống số hiện đại và hiệu quả trong việc quản lý những tài nguyên thiên nhiên như: Đất đai, rừng, môi trường… Trong đó, một số ứng dụng phổ biến của công nghệ này có thể kể đến:

Thành lập bản đồ địa hình

Thành lập bản đồ địa hình thông qua công nghệ GNSS thường liên quan đến việc sử dụng dữ liệu vị trí từ các vệ tinh để xác định độ chính xác của các điểm trên mặt đất. Dưới đây là một số bước chính liên quan đến việc sử dụng GNSS để tạo bản đồ địa hình:

Thu thập dữ liệu GNSS:

Sử dụng thiết bị thu GNSS để thu thập dữ liệu vị trí từ các vệ tinh trên bầu trời.
Dữ liệu này bao gồm thông tin về tọa độ địa lý (latitude, longitude, altitude) và thời gian.
Một số thiết bị hỗ trợ thu thập dữ liệu GNSS như: máy GPS 2 tần số RTK, máy định vị GPS…

Xử lý dữ liệu GNSS:

Dữ liệu thu thập được cần được xử lý để loại bỏ sai số và cải thiện độ chính xác.
Sử dụng các thuật toán xử lý dữ liệu để tính toán tọa độ chính xác của các điểm trên mặt đất.

Tích hợp dữ liệu GNSS với Bản đồ:

Kết hợp dữ liệu GNSS với bản đồ địa lý để tạo ra bản đồ địa hình chính xác.
Dữ liệu GNSS có thể được tích hợp với dữ liệu từ các nguồn khác nhau như hình ảnh vệ tinh, dữ liệu LIDAR (Light Detection and Ranging), và thông tin địa lý khác.

Hiệu chỉnh và kiểm tra:

Hiệu chỉnh bản đồ sử dụng thông tin từ các nguồn khác nhau để đảm bảo độ chính xác.
Thực hiện kiểm tra để xác định độ chính xác của bản đồ và điều chỉnh cần thiết.

Tạo bản đồ địa hình:

Dữ liệu đã được xử lý và tích hợp được sử dụng để tạo ra bản đồ địa hình chính xác với độ phân giải cao.
Quá trình này thường đòi hỏi sự kết hợp của nhiều công nghệ và phương pháp để đảm bảo rằng bản đồ địa hình được tạo ra là chính xác và đáng tin cậy.

Quản lý rừng và đất đai

Công nghệ GNSS khi kết hợp với các công nghệ khác như GIS, hình ảnh vệ tinh, và cảm biến đất đai, có thể tạo ra một hệ thống thông tin môi trường mạnh mẽ để hỗ trợ quản lý đất đai và rừng tốt hơn. Công nghệ GNSS có thể được sử dụng trong quản lý rừng và đất đai để cải thiện hiệu quả quản lý, theo dõi thay đổi môi trường và giữ vững bền vững. Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể của công nghệ GNSS trong lĩnh vực này:

Thu thập dữ liệu địa lý: Sử dụng thiết bị thu GNSS để thu thập dữ liệu vị trí chính xác về các điểm quan trọng như biên giới rừng, đường đi, và các vùng đất quan trọng.
Giám sát diện tích rừng và thay đổi rừng: sử dụng dữ liệu GNSS để đo lường diện tích rừng và theo dõi sự thay đổi theo thời gian. điều này có thể giúp trong việc đánh giá mức độ mất mát rừng và quản lý bền vững.
Quản lý nguyên vật liệu gỗ: Sử dụng GNSS để theo dõi quá trình khai thác gỗ và quản lý nguyên vật liệu gỗ từ rừng. điều này giúp ngăn chặn khai thác bất hợp pháp và đảm bảo bền vững trong việc sử dụng tài nguyên rừng.
Đánh giá rủi ro cháy rừng: Sử dụng dữ liệu GNSS để đánh giá rủi ro cháy rừng bằng cách theo dõi môi trường và đánh giá các điểm nóng có thể là nguồn gốc của đám cháy.
quản lý sử dụng đất: GNSS có thể giúp xác định chính xác vị trí các khu vực quan trọng, như các khu vực quy hoạch, khu vực cấm, hay khu vực dự trữ thiên nhiên.
Thăm dò và đo lường: Công nghệ GNSS cung cấp phương tiện để thăm dò và đo lường đối với các yếu tố như độ cao, hình dạng địa hình, và sự thay đổi đất đai, giúp cải thiện hiểu biết về môi trường.
tăng cường kế hoạch quản lý rừng: dữ liệu GNSS có thể được tích hợp vào các hệ thống thông tin địa lý (gis) để tạo ra bản đồ và mô hình hóa rừng, giúp tăng cường kế hoạch quản lý.

Quản lý nước

Công nghệ GNSS đóng một vai trò quan trọng trong quản lý tài nguyên nước bằng cách cung cấp thông tin chính xác về vị trí và thời gian. Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể của công nghệ GNSS trong lĩnh vực quản lý nước:

Theo dõi và quản lý tài nguyên nước: Sử dụng GNSS để xác định vị trí chính xác của các nguồn nước như hồ, sông, và giếng khoan. Điều này giúp trong việc quản lý tài nguyên nước, đặc biệt là khi theo dõi sự biến động của chúng theo thời gian.

Giám sát chất lượng nước: GNSS có thể được tích hợp với các cảm biến đo lường chất lượng nước để theo dõi chất lượng nước ở các vị trí cụ thể. Thông tin này quan trọng để đánh giá tình trạng môi trường nước và xác định các vùng có chất lượng nước không tốt.

Quản lý và giám sát cấp nước: Sử dụng dữ liệu GNSS để quản lý và giám sát cấp nước trong hệ thống cung cấp nước. Điều này có thể giúp đảm bảo việc cung cấp nước hiệu quả và phản ứng nhanh chóng đối với các sự cố.

Quản lý lưu vực sông: Dữ liệu GNSS có thể được sử dụng để xác định ranh giới của lưu vực sông và theo dõi sự di chuyển của nước trong hệ thống sông ngòi. Điều này quan trọng để hiểu đúng quá trình chuẩn bị và phân phối nguồn nước.

Thăm dò và đo lường độ sâu: GNSS có thể kết hợp với thiết bị đo lường độ sâu để thăm dò đáy sông, hồ và các khu vực nước khác, cung cấp thông tin về hình dạng đáy và thể tích nước.

Giảm thiểu mất mát nước: Xác định và giám sát các vấn đề như rò rỉ trong hệ thống cung cấp nước thông qua việc sử dụng GNSS để định vị chính xác các điểm tiêu thụ và mối quan hệ với nguồn cung.

Phản hồi đối với biến đổi khí hậu: GNSS có thể giúp theo dõi và đo lường các ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với tài nguyên nước, bao gồm cả sự thay đổi về mức độ và mô hình mưa.

Sự kết hợp giữa công nghệ GNSS và các công nghệ khác như cảm biến môi trường và hệ thống thông tin địa lý (GIS) có thể tạo ra một hệ thống quản lý nước toàn diện, cung cấp thông tin quan trọng để hỗ trợ quyết định và giám sát hiệu suất môi trường nước.

Lợi ích khi ứng dụng công nghệ GNSS vào ngành Tài nguyên Môi trường

Việc ứng dụng công nghệ GNSS vào trong ngành Tài nguyên – Môi trường mang lại nhiều lợi ích thiết thực, đó là:

Là công việc cần thiết cho công tác chuyển đổi số

Việc ứng dụng công nghệ GNSS vào công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên là một việc cần thiết cho công tác chuyển đổi số. Như hiện nay, việc thu thập dữ liệu vị trí chính xác ngoài hiện trường là cơ sở để thực hiện những lưu trữ trên nền bản đồ số khi việc đồng bộ và nhất quán giữa dữ liệu số và dữ liệu thực tế là gần như bắt buộc. Mà công nghệ GNSS có khả năng thực hiện tốt nhiệm vụ này, do đó nó được ứng dụng rộng rãi để quản lý tài nguyên thiên nhiên hiện nay.

Đạt độ chính xác cao, cải thiện chi phí, nhân lực

So với công nghệ đo đạc truyền thống, công nghệ GNSS giúp cải thiện đáng kể về mặt chi phí, nhân lực nhưng vẫn đạt được độ chính xác theo yêu cầu. Nếu như công nghệ đo đạc truyền thống phải mất ít nhất hai kỹ thuật viên để có thể thực hiện một công tác đo đạc thì hiện nay, khi sử dụng công nghệ GNSS với các thiết bị định vị GNSS RTK chỉ cần tối thiểu một kỹ thuật viên để vận hành, thời gian đo đạc cũng giảm đi đáng kể khi không cần cài đặt trạm máy và công nghệ này cũng không phụ thuộc vào thời tiết.

Trên đây là những thông tin ứng dụng công nghệ GNSS trong ngành Tài nguyên – Môi trường. Mời bạn tham khảo một số sản phẩm máy GNSS RTK tại Việt Thanh Group được sử dụng nhiều, mang lại hiệu quả đo đạc tốt: