
Đẩy mạnh nghiên cứu khoa học, triển khai ứng dụng trong giám sát tài nguyên và môi trường
02/02/2025TN&MTTrước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học về ứng dụng thông tin dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu không gian địa lý đã đặt ra những yêu cầu cấp bách đối với lĩnh vực Đo đạc và Bản đồ trong việc nghiên cứu để triển khai các ứng dụng trong quan trắc, giám sát tài nguyên và môi trường.
Nhiều kết quả nghiên cứu được ghi nhận
Thời gian qua, nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ đã được triển khai thành công, đưa vào áp dụng kịp thời như: Nghiên cứu kết hợp công nghệ viễn thám và mô hình thủy lực xây dựng kịch bản tài nguyên nước các hồ chứa trong trường hợp sự cố; nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh Radar độ phân giải cao trong thành lập mô hình số độ cao và kiểm kê đảo, xây dựng mô hình số độ cao trên các đảo phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế biển và giám sát hiện tượng nước biển dâng; nghiên cứu ứng dụng dữ liệu đo đạc, bản đồ và viễn thám trong việc giám sát lớp phủ mặt đất, trong cảnh báo và phòng tránh thiên tai, đánh giá và phân vùng cảnh bảo nguy cơ trượt lở đất đá các vùng miền núi Việt Nam; nghiên cứu ứng dụng đo trọng lực bằng máy FG-5X phục vụ điều tra, đánh giá nước dưới đất và một số khoáng sản rắn ở Việt Nam.
Kết quả hoạt động nghiên cứu khoa học, ứng dụng và phát triển công nghệ ĐĐ&BĐ trong thời gian qua đã đóng góp quan trọng trong việc hoàn thiện hệ thống pháp luật về ĐĐ&BĐ đáp ứng yêu cầu quản lý nhà nước về ĐĐ&BĐ trong giai đoạn mới. Cùng với đó, việc áp dụng các kết quả nghiên cứu đã góp phần đưa trình độ công nghệ về thu nhận, xử lý thông tin, xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý và hệ thống thông tin địa lý nước ta phát triển tiếp cận với trình độ tiên tiến của thế giới, đảm bảo cung cấp thông tin, dữ liệu, sản phẩm ĐĐ&BĐ đầy đủ, chính xác, kịp thời.
Đặc biệt, trong năm 2023, Chính phủ đã phê duyệt Chiến lược phát triển ngành ĐĐ&BĐ Việt Nam và xây dựng hạ tầng dữ liệu không gian địa lý quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045. Cùng với đó, trong năm qua, lĩnh vực ĐĐ&BĐ đã hoàn thiện trình Bộ ban hành nhiều văn bản quan trọng; triển khai khởi công xây dựng công trình mốc độ cao thế kỷ; tập trung triển khai xây dựng, quản lý, vận hành, khai thác cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia,…
Theo đó, lĩnh vực ĐĐ&BĐ đã hoàn thành dự thảo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia “Đo đạc trọng lực chi tiết phục vụ công tác ĐĐ&BĐ - Phần đo mặt đất”; triển khai xây dựng tiêu chuẩn cơ sở “khảo sát, đo đạc, thành lập lập bản đồ đối tượng địa lý dưới lòng đất thuộc phạm vi tầng nông – Phương pháp GeoRada”; tích cực tham gia các ban soạn thảo, tổ soạn thảo Thông tư, Quy chuẩn Việt Nam, góp ý đối với lĩnh vực ĐĐ&BĐ.
Bên cạnh đó, trong công tác nghiên cứu khoa học, lĩnh vực ĐĐ&BĐ xây dựng thuyết minh, kiểm tra tiến độ sản phẩm 6 nhiệm vụ năm 2023 nhằm cung cấp các sản phẩm cụ thể như quy trình kỹ thuật, tập bản đồ chuyên đề về hệ sinh thái đất ngập nước đồng bằng sông Cửu Long; tổ chức triển khai các hạng mục theo tiến độ 9 đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ và 1 đề tài cấp cơ sở; xây dựng kế hoạch khoa học và công nghệ năm 2024; tổ chức thành công 2 Hội thảo “Chia sẻ kinh nghiệm nghiên cứu khoa học, đào tạo và triển khai dự án khối Viện - Trường” và “Ứng dụng công nghệ mới trong thu nhận, xử lý, cập nhật và chia sẻ dữ liệu địa không gian” nhằm chia sẻ các kết quả nghiên cứu mới, công nghệ mới của lĩnh vực ĐĐ&BĐ.
Cùng với đó là dự thảo “Nghiên cứu, ứng dụng, phát triển công nghệ, hợp tác quốc tế về khoa học công nghệ trong lĩnh vực đo đạc, bản đồ và hạ tầng dữ liệu không gian địa lý quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045”; xây dựng ấn phẩm song ngữ Việt - Anh: “Kết quả nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ viện khoa học ĐĐ&BĐ” cùng được tích cực triển khai,...
Cùng với thực hiện các nhiệm vụ khoa học và đào tạo, lĩnh vực ĐĐ&BĐ đã tích cực triển khai các dự án, đề án chuyên môn được giao năm 2023 theo đúng quy định của Bộ TN&MT như: Kiểm tra rà soát hệ thống mốc trọng lực phục vụ công tác lập báo cáo thống kê số liệu ngành TN&MT; tổ chức xây dựng đề án “Ứng dụng công nghệ đo đạc bản đồ trong điều tra, đánh giá hiện trạng, kiểm kê và đề xuất các giải pháp bảo tồn, sử dụng bền vững khu vực đất ngập nước ven biển, ven đảo (thí điểm cho 3 vùng đại diện ven biển, ven đảo Việt Nam”. Song song đó là hoàn thành hạng mục công việc điều vẽ ngoại nghiệp, thành lập bản đồ phân loại đất ngập nước, biên tập tập bản đồ cấp tỉnh, xây dựng báo cáo chuyên đề của dự án “Khảo sát đo đạc, thành lập các loại bản đồ phục vụ xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý, bảo tồn và phát triển bền vững vùng đất ngập nước thuộc các tỉnh Bạc Liêu, Sóc Trăng, TP. Cần Thơ, Trà Vinh, Vĩnh Long, Bến Tre, Tiền Giang, Long An và TP. Hồ Chí Minh; phối hợp với các đơn vị liên quan tổ chức kiểm tra chất lượng sản phẩm thuộc dự án “Xây dựng mạng lưới trọng lực hạng II quốc gia” và “Duy trì quan trắc thường xuyên mạng lưới địa động lực trên lãnh thổ Việt Nam”.
Mặc dù, đã đạt được những thành tích nhất định, nhưng nhìn chung hoạt động nghiên cứu khoa học, ứng dụng và phát triển công nghệ ĐĐ&BĐ của Bộ TN&MT còn một số hạn chế. Nhân lực nghiên cứu khoa học trong ĐĐ&BĐ và công nghệ nói chung chưa thực sự đồng đều, còn thiếu cả về số lượng và yếu về chất lượng, đặc biệt là các cán bộ có trình độ cao, các chuyên gia đầu ngành, chuyên gia giỏi đủ sức đảm nhiệm các nhiệm vụ nghiên cứu có tầm cấp nhà nước và quốc tế.
Cần tiếp tục nỗ lực để bắt kịp xu thế của thế giới
Hàng loạt công nghệ mới trên thế giới đang mở ra cơ hội hiện đại hóa ngành ĐĐ&BĐ tại Việt Nam như.
Công nghệ định vị vệ tinh: Trong tương lai, hệ thống vệ tinh GNSS tiếp tục được duy trì với chất lượng ngày càng cao. Các mạng lưới trong hạ tầng mặt đất sẽ được nâng cấp để cho phép xác định vịtrí tuyệt đối với độ chính xác rất cao, theo thời gian thực với độ chính xác 10 mm đối với các vệ tinh có quỹ đạo thấp. Hai hướng cơ bản là nâng cấp thiết bị lưới GPS để đáp ứng độ chính xác và nâng cấp các trạm CORS, truyền dữ liệu, cơ sở hạ tầng xử lý dữ liệu bằng các phần mềm hiện đại.
Công nghệ đo cao: Hướng phát triển công nghệ đo cao trên thế giới trong thời gian tới là: đưa công nghệ đo cao GNSS dần thay thế công nghệ đo thủy chuẩn truyền thống; chính xác hóa mô hình trọng trường toàn cầu; xây dựng mô hình geoid độ chính xác cao ở từng quốc gia; xây dựng hệ độ cao chung cho khu vực và xây dựng hệ độ cao dựa trên mặt geoid toàn cầu thay cho mặt nước biển trung bình nhiều năm tại một trạm nghiệm triều như hiện tại.
Công nghệ đo và ứng dụng số liệu trọng lực: Đối với Việt Nam, việc đầu tư mua máy trọng lực hàng không TAGS và máy đo trọng lực tuyệt đối FG5-X của hãng Micro LaCoste (Mỹ) đã đưa Việt Nam vào nhóm nước có hệ thống thiết bị đo trọng lực hiện đại tầm cỡ thế giới. Hiện nay nhiều nước tiên tiến trên thế giới đã thử nghiệm thành công phương pháp đo trọng lực hàng không trên cả vùng núi và vùng biển. Các công nghệ đo trọng lực trên thế giới chủ yếu phụ thuộc vào thiết bị đo tương đối hay thiết bị đo tuyệt đối, ngoài các số liệu đo trọng lực mặt đất, các nước tiên tiến còn sử dụng thêm các dữ liệu đo trọnglực vệ tinh để nghiên cứu trên diện rộng và trên biển.
Công nghệ viễn thám: Công nghệ viễn thám là một phần của công nghệ vũ trụ. Tuy mới phát triển nhưng công nghệ viễn thám đã nhanh chóng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực và được phổ biến rộng rãi ở các nước phát triển. Công nghệ viễn thám đã trở thành phương tiện chủ đạo cho công tác giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường ở cấp độ từng nước, từng khu vực và trong phạm vi toàn cầu. Sự phát triển nhanh chóng của các hệ thống thu ảnh vệ tinh độ phân giải siêu cao, ảnh siêu phổ có ảnh hưởng tích cực đến khả năng khai thác ứng dụng cho các nước trong đó có Việt Nam.
Công nghệ LiDAR và chụp ảnh số: Hiện nay trên thế giới công nghệ LiDAR đang có xu hướng phát triển nhanh theo các hướng: cải tiến, hoàn thiện nâng cao độchính xác và mở rộng tính năng của công nghệ; giảm giá thành của thiết bị; sử dụng kết hợp với các thiết bị và dữ liệu thu được từ các công nghệ khác như ảnh số chụp từ máy bay, ảnh vệ tinh các loại để tạo ra nguồn dữ liệu chính xác hơn, phong phú hơn để đáp ứng được nhu cầu của thực tiễn. Các thiết bị chụp ảnh số chuyên dụng kết hợp với hệ thống định vị (GPS) và thiết bị xác định quán tính (IMU/INS) có khả năng chụp trực tiếp ảnh số bề mặt đất với độ chính xác cao bằng tia sáng với nhiều phổ khác nhau, các địa vật trên bề mặt đất được thể hiện chi tiết, giải đoán được nhiều tham số hóa học và vật lý của bề mặt đất, lập được bản đồ với độ chính xác cao và đầy đủ thông tin.
Công nghệ ảo: Công nghệ điện toán đám mây sẽ hỗ trợ để giải quyết bài toán chia sẻ, cung cấp, lưu trữ dữ liệu và giảm đáng kể kinh phí đầu tư. Trong thời gian 10 năm tới, dữ liệu không gian địa lý sẽ tăng một cách đáng kể, đặc biệt là khối lượng dữ liệu dữ liệu và các yêu cầu về thời gian thực, dữ liệu thực tế sẽ tăng lên. Việc sử dụng điện toán đám mây là một giải pháp đáp ứng yêu cầu trên tạo điều kiện cho người dùng có thể tiếp cận với nguồn thông tin địa lý tại mọi lúc, mọi nơi.
Công nghệ bản sao số: Công nghệ bản sao số Digital twin sử dụng công nghệ thực tế ảo cũng như mô hình hóa dữ liệu và đồ họa 3D để xây dựng nên mô hình ảo của quy trình, hệ thống, dịch vụ, sản phẩm hoặc các đối tượng vật lý khác. Hay nói cách khác digital twins là một bản sao chính xác của thế giới vật lý. Trạng thái bản sao chính xác của nó được duy trì thông qua các cập nhật thời gian thực.
NGUYỄN MINH
Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Tài nguyên và Môi trường
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 22 (Kỳ 2 tháng 11) năm 2024