Bản đồ số là gì? Ưu và nhược điểm so với bản đồ giấy?

1. Bản đồ số là gì?

– Bản đồ số (Digital map) là quá trình tập hợp dữ liệu được biên dịch và định dạng thành một hình ảnh ảo. Chức năng chính của công nghệ này là tạo ra các bản đồ thể hiện chính xác một khu vực cụ thể, nêu chi tiết các trục đường chính và các điểm ưa thích khác. Công nghệ này cũng cho phép tính toán khoảng cách từ nơi này đến nơi khác. Mặc dù bản đồ kỹ thuật số có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng máy tính, việc sử dụng chính của những bản đồ này là với Hệ thống Định vị Toàn cầu , hoặc mạng vệ tinh GPS , được sử dụng trong các hệ thống định vị ô tô tiêu chuẩn .

– Bản đồ kỹ thuật số là một phương pháp luận liên ngành có liên quan mạnh mẽ đến bất kỳ ai có nghiên cứu bao gồm nghiên cứu về địa điểm và dữ liệu dựa trên địa điểm. Bản đồ kỹ thuật số có thể được sử dụng một phương pháp nghiên cứu để điều tra dữ liệu và trả lời các câu hỏi nghiên cứu hoặc như một kết quả xuất bản, hoặc cả hai! Nhiều phần mềm, công cụ và phương pháp lập bản đồ kỹ thuật số đến từ địa lý và các lĩnh vực liên quan, nhưng chúng hiện được sử dụng trên nhiều lĩnh vực khác nhau trong cả HASS và STEM. Việc lập bản đồ đã là một phần trong nghiên cứu của HASS từ trước khi các phương pháp tính toán ra đời. Chúng đã khá phổ biến như những công cụ nghiên cứu và hình dung trong các ngành như khảo cổ học, nhưng trong những năm gần đây, các công cụ và phần mềm mới đã giúp nhiều nhà nghiên cứu thử sức với nó dễ dàng hơn.

– Các chương trình và ứng dụng máy tính độc quyền và không độc quyền cung cấp hình ảnh và dữ liệu bản đồ mức đường phố cho phần lớn thế giới. Sự phát triển của máy tính di động ( PDA , máy tính bảng , máy tính xách tay , v.v.) gần đây (từ khoảng năm 2000) đã thúc đẩy việc sử dụng bản đồ số trong khoa học kỹ thuật và khoa học ứng dụng . Kể từ năm 2009 , các lĩnh vực khoa học sử dụng công nghệ lập bản đồ kỹ thuật số bao gồm địa chất kỹ thuật , kiến trúc , khảo sát đất đai , khai thác mỏ , lâm nghiệp , môi trường và khảo cổ học . Việc sử dụng chính mà bản đồ kỹ thuật số đã phát triển trong thập kỷ qua là kết nối của nó với công nghệ Hệ thống Định vị Toàn cầu ( GPS ). ^[5] GPS là nền tảng đằng sau hệ thống định vị bản đồ kỹ thuật số.

– Hoạt động của bản đồ số: Tọa độ và vị trí cũng như thời gian nguyên tử thu được bởi bộ thu GPS trên mặt đất từ các vệ tinh GPS quay quanh Trái đất tương tác với nhau để cung cấp chương trình lập bản đồ kỹ thuật số với các điểm gốc ngoài các điểm đích cần thiết để tính khoảng cách. Thông tin này sau đó được phân tích và biên soạn để tạo ra một bản đồ cung cấp cách dễ dàng và hiệu quả nhất để đến một điểm đến. Thiết bị hoạt động theo cách sau:

+ Máy thu GPS thu thập dữ liệu từ ít nhất bốn vệ tinh GPS quay quanh Trái đất, tính toán vị trí trong không gian ba chiều .

+ Sau đó, bộ thu GPS sẽ sử dụng vị trí để cung cấp tọa độ GPS , hoặc các điểm chính xác của hướng kinh và dọc từ vệ tinh GPS.

+ Các điểm, hoặc tọa độ, xuất ra một phạm vi chính xác trong khoảng “10-20 mét” của vị trí thực tế.

+ Điểm đầu, được nhập thông qua tọa độ GPS và điểm kết thúc, (địa chỉ hoặc tọa độ) do người dùng nhập, sau đó được nhập vào phần mềm bản đồ kỹ thuật số.

+ Phần mềm lập bản đồ xuất ra một hình ảnh trực quan trong thời gian thực của tuyến đường. Bản đồ sau đó sẽ di chuyển dọc theo con đường của người lái xe.

+ Nếu người lái xe trượt khỏi tuyến đường được chỉ định, hệ thống định vị sẽ sử dụng tọa độ hiện tại để tính toán lại một tuyến đường đến vị trí đích.

2. Ưu điểm của bản đồ số so với bản đồ giấy:

– Nguồn gốc của lập bản đồ kỹ thuật số nằm trong các bản đồ giấy truyền thống như Thomas Guide và Geographers ‘A-Z Street Atlas . Bản đồ giấy cung cấp cảnh quan cơ bản tương tự như bản đồ đường số hóa, nhưng thường cồng kềnh, chỉ bao gồm một khu vực được chỉ định và thiếu nhiều chi tiết cụ thể như các khối đường. Ngoài ra, không có cách nào để “cập nhật” bản đồ giấy ngoại trừ việc có được một phiên bản mới. Mặt khác, bản đồ số, trong nhiều trường hợp, có thể được cập nhật thông qua đồng bộ hóa với các bản cập nhật từ máy chủ của công ty.

– Các khả năng được mở rộng: Bản đồ kỹ thuật số ban đầu có chức năng cơ bản giống như bản đồ giấy – nghĩa là, chúng cung cấp “chế độ xem ảo” về các con đường thường được phác họa bởi địa hình bao gồm khu vực xung quanh. Tuy nhiên, khi bản đồ kỹ thuật số phát triển cùng với sự mở rộng của công nghệ GPS trong thập kỷ qua, các bản cập nhật giao thông trực tiếp,  điểm ưa thích và vị trí dịch vụ đã được thêm vào để nâng cao bản đồ kỹ thuật số để “người dùng có ý thức hơn”.

– Truyền thống “Chế độ xem ảo” hiện chỉ là một phần của lập bản đồ kỹ thuật số. Trong nhiều trường hợp, người dùng có thể chọn giữa bản đồ ảo, chế độ xem vệ tinh (chế độ xem trên không) và chế độ xem kết hợp (kết hợp giữa bản đồ ảo và chế độ xem trên không). Với khả năng cập nhật và mở rộng Các thiết bị lập bản đồ kỹ thuật số, các con đường mới xây dựng và các địa điểm có thể được thêm vào để xuất hiện trên bản đồ. Bản đồ ba chiều về phong cảnh có thể được tạo bằng máy quét 3D hoặc phần mềm tái tạo 3D.

– Dùng bản đồ số để tạo hình ảnh trực quan về dữ liệu được kết nối với một / s địa điểm. Tất cả các bản đồ đều là hình ảnh hóa dữ liệu trừu tượng, cho dù chúng hiển thị vị trí hướng dẫn đến các vị trí đường và phố, các đặc điểm tự nhiên, điểm thu hút khách du lịch, v.v. Nhiều người trong chúng ta giờ đây chỉ từ trải nghiệm sử dụng bản đồ google trên điện thoại của mình mà hình dung về khu vực chúng ta đang ở khác với một loạt các chỉ dẫn bằng văn bản. Điều này cũng đúng với dữ liệu nghiên cứu, thường thì các mẫu và mối quan hệ tồn tại trong dữ liệu rất khó xác định từ một danh sách đã viết, điều này có thể do kích thước (đọc qua bảng tính 1000 dòng chẳng hạn) hoặc chỉ vì các kết nối đó dễ dàng rõ ràng. Điều này đặc biệt đúng nếu bạn đang kết hợp nhiều bộ dữ liệu dữ liệu khác nhau.

– Bản đồ số là một công cụ để phân tích các mối quan hệ liên ngành dựa trên địa điểm: Địa điểm thường đóng một vai trò quan trọng trong việc hiểu các loại câu hỏi mà chúng ta đặt ra trong HASS. Một ví dụ rõ ràng là cuộc điều tra dân số, đối với các nhà sử học và nhà khoa học xã hội, dữ liệu cuộc điều tra dân số gần đây và lịch sử có thể được liên kết với nhau. Nếu chúng ta kết hợp nó với các dữ liệu khác, chẳng hạn như bản đồ về vị trí của các dịch vụ, trường học, di tích lịch sử, chúng ta có thể bắt đầu thấy các mô hình xuất hiện. Chúng tôi có thể muốn phân tích sự thay đổi của loại hình kinh doanh trên đường phố theo thời gian, các khu vực khác nhau mà các nhóm tôn giáo cụ thể sinh sống hoặc mối quan hệ giữa danh sách di sản và thu nhập trung bình ở vùng ngoại ô.

3. Nhược điểm của bản đồ số so với bản đồ giấy:

Nhìn chung, bản đồ có thể được sử dụng để theo dõi và hình dung các địa điểm đã thay đổi như thế nào theo thời gian.  Việc sử dụng bản đồ giấy truyền thống đã trở thành thói quen với quá nhiều người. Điều này có thể là xem xét những thay đổi đối với môi trường tự nhiên, những thay đổi trong việc sử dụng đất hoặc những thay đổi trong việc sử dụng văn hóa và xã hội của một địa điểm hoặc tập hợp địa điểm cụ thể. Các kỹ thuật tồn tại cho phép các nhà nghiên cứu phát triển các lớp bản đồ lịch sử và kết hợp chúng với các dữ liệu đa dạng để xem các mẫu và đưa ra các câu hỏi mới về tài liệu nghiên cứu.

Cuối cùng, lập bản đồ, giống như nhiều phương pháp kỹ thuật số khác, thực sự có thể định hình lại hướng nghiên cứu của bạn. Quá trình chuyển đổi dữ liệu lưu trữ hoặc tìm bộ dữ liệu địa điểm miễn phí của chính phủ và tạo bản đồ từ đó có thể khiến bạn xem xét các câu hỏi nghiên cứu của mình theo những cách rất khác nhau.