(English below)

Khoa học Thông tin Địa lý (GIS) cung cấp các công cụ mạnh mẽ để thực hiện phân tích chi tiết thông tin không gian và giải quyết các vấn đề phức tạp. Dữ liệu GIS truyền thống dựa trên lập bản đồ theo hai chiều, một giá trị x và y, có thể bị hạn chế trong một số ứng dụng. Việc sử dụng phần mềm 3D GIS cho phép người dùng tương tác với dữ liệu từ một góc nhìn hoàn toàn mới, dẫn đến những hiểu biết sâu sắc hơn và hình ảnh chi tiết hơn.

Khái niệm 3D GIS
3D GIS mang lại chiều sâu nâng cao cho việc thu thập và phân tích dữ liệu bằng cách kết hợp giá trị z vào bản đồ. Thông thường nhất, điều đó có nghĩa là bao gồm dữ liệu độ cao, nhưng người dùng có nhiều tùy chọn để thêm các lớp thông tin.

Sử dụng 3D trong GIS
Ví dụ, một bản đồ có thể bao gồm một thứ nguyên dựa trên nồng độ của một số hóa chất và khoáng chất hoặc những thửa đất nào phù hợp nhất để phát triển. Làm việc với ba chiều, các chuyên gia GIS thường có thể áp dụng các phát hiện của họ để giải quyết các vấn đề trong thế giới thực với độ chính xác cao hơn.

Trong khi các mô hình 3D khó tạo và bảo trì hơn các mô hình 2D, có vô số ứng dụng GIS 3D mà công nghệ này mang lại rất nhiều lợi ích. Bốn ví dụ này chứng minh cách đầu tư vào mô hình GIS 3D có thể tạo ra giá trị gia tăng:

1. Quy hoạch Thành phố
Các thành phố có một cách phát triển để bao gồm các khu vực kém hoặc chưa phát triển trước đây trong một quá trình thường được gọi là đô thị hóa hoặc mở rộng đô thị. Có nhiều lý do đằng sau sự phát triển của đô thị, bao gồm mong muốn xây dựng cơ sở hạ tầng được cải thiện, giá đất hoặc thuế phải chăng, hoặc tình trạng quá tải bên trong thành phố. Sự mở rộng của đô thị có thể có tác động lớn đến những người quyết định rời khỏi thành phố cũng như những người ở lại. Ví dụ, khi cư dân di chuyển ra xa trung tâm thành phố, cơ sở hạ tầng như đường xá hoặc hệ thống giao thông công cộng phải phù hợp với đường đi làm của họ và giao thông có thể dẫn đến tỷ lệ ô nhiễm không khí cao hơn.

Để giảm thiểu tác động tiêu cực của sự mở rộng đô thị và gia tăng sự phát triển, điều quan trọng đối với các nhà quy hoạch thành phố là phải xác định cẩn thận cách tốt nhất để phát triển các khu vực đô thị. Phát triển đô thị cần phải xem xét các yêu cầu ngày nay, những thay đổi tiềm ẩn về nhu cầu và những tác động lâu dài của việc xây dựng hướng lên và hướng ra bên ngoài.

Phần mềm 3D GIS có thể giúp các nhà quy hoạch thành phố hình dung những thay đổi được đề xuất của họ sẽ như thế nào và dự đoán kết quả cho những cư dân hiện tại và thế hệ tương lai. Một ví dụ là sự hồi sinh năm 2012 của quận Mülheim Süd ở Cologne, Đức, nằm trên sông Rhine. Dự án được đặt ra để biến quận, bao gồm sự kết hợp của các tòa nhà dân cư, thương mại và công nghiệp, thân thiện hơn với môi trường trong suốt hai thập kỷ.

Mô hình 3D làm nổi bật thông tin tòa nhà, ảnh chụp từ trên không, hiệu suất năng lượng, ô nhiễm không khí, dữ liệu độ cao, tiếng ồn và giao thông. Một loạt các thông tin tích hợp cho phép các kiến ​​trúc sư, kỹ sư lập kế hoạch và những người khác cộng tác hiệu quả. Khi các quận phát triển hơn nữa, mô hình 3D sẽ giúp các nhà lập kế hoạch tương lai lập mô hình năng lượng và môi trường và hướng dẫn các sáng kiến ​​tham gia của cộng đồng.

2. Mô hình hóa thông tin tòa nhà
Xây dựng mô hình thông tin (BIM) là một công nghệ tạo ra các đại diện kỹ thuật số của các cơ sở và các quy trình có liên quan. BIM đã cung cấp cho các nhà quản lý cơ sở khả năng xem xét chặt chẽ các cấu trúc, bắt đầu từ giai đoạn lập kế hoạch xây dựng.

Được sử dụng cùng với dữ liệu GIS 3D, BIM có thể giúp tạo ra các kế hoạch quản lý tòa nhà mạnh mẽ và cho phép phân tích chi tiết hơn. Ví dụ, trước khi động thổ một dự án xây dựng, các bên liên quan có thể xem xét các phát hiện từ GIS và BIM để đưa ra kết luận về tác động môi trường, tính bền vững, khả năng sẵn sàng với thiên tai và cách tối ưu hóa việc sử dụng tài sản và không gian.

BIM và 3D GIS cũng có thể kết hợp với nhau để hỗ trợ việc bảo tồn và phục hồi các tòa nhà lịch sử. Một nỗ lực để ghi lại kỹ thuật số các địa điểm di sản văn hóa ở Dublin, Ireland, đã dựa trên Mô hình Thông tin Tòa nhà Lịch sử (HBIM) và 3D GIS để lập hồ sơ và phân tích các địa điểm đã chọn.

Một dự án tập trung vào việc khôi phục các tòa nhà dọc theo Phố Henrietta, có niên đại được xây dựng sớm nhất vào năm 1730. Đến thế kỷ 21, con phố này có rất nhiều tòa nhà cần được chăm sóc nghiêm túc. Công nghệ HBIM cho phép lập bản đồ mức độ thiệt hại và hình dung khu vực này trông như thế nào khi còn mới. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các công cụ GIS để ghi lại các thuộc tính của các tòa nhà riêng lẻ như năm xây dựng và thông tin địa chỉ. Trong quá trình này, họ đã phát triển một kho thông tin có thể được sử dụng để tạo ra những hình dung chuyên sâu hoặc hướng dẫn khách du lịch.

---------------

4 Uses of 3D GIS - P1

Geographic Information Science (GIS) offers powerful tools for performing detailed analysis of spatial information and solving complex problems. Traditional GIS data is based on mapping in two dimensions, an x and y-value, which can be limiting in some applications. Utilizing 3D GIS software lets users engage with data from a whole new perspective that results in more nuanced insights and detailed visualizations.

WHAT IS 3D GIS?
3D GIS brings enhanced depth into data collection and analysis by incorporating a z-value into mapping. Most commonly, that means including elevation data, but users have many options for adding layers of information.
Using 3D in GIS
For instance, a map might include a dimension based on the concentrations of certain chemicals and minerals or which parcels of land are best suited for development. Working with three dimensions, GIS professionals can often apply their findings to address real-world issues with greater accuracy.

While 3D models are more difficult to create and maintain than 2D ones, there are myriad 3D GIS applications where this technology is greatly beneficial. These four examples demonstrate how an investment in 3D GIS modeling can generate added value:

1. City Planning
Cities have a way of growing to encompass previously under- or undeveloped areas in a process often called urbanization or urban sprawl. There are many reasons behind urban sprawl, including a desire to build improved infrastructure, affordable land or tax rates, or overcrowding inside the city. Urban sprawl can have a major impact on people who decide to leave the city as well as those who remain. For example, as residents move farther away from the city center, infrastructure such as roads or public transportation systems must accommodate their commutes, and traffic can lead to higher rates of air pollution.

To minimize the negative impacts of urban sprawl and increased development, it’s important for city planners to carefully determine the best way to grow urban areas. Urban development needs to take into consideration today’s requirements, potential changes in demand and the long-term effects of building upward and outward.

3D GIS software can help city planners visualize what their proposed changes will look like and predict the outcomes for current residents and future generations. One example was the 2012 revitalization of the Mülheim Süd district in Cologne, Germany, located on the Rhine River. The project set out to make the district, which included a mix of residential, commercial and industrial buildings, more environmentally friendly over the course of two decades.

A 3D model spotlighted building information, aerial photos, energy performance, air pollution, lidar elevation data, noise and traffic. The wide range of integrated information allowed architects, planning engineers and others to collaborate effectively. As the district develops further, the 3D model will help future planners with energy and environmental modeling and guide public participation initiatives.

2. Building Information Modeling
Building information modeling (BIM) is a technology that generates digital representations of facilities and relevant processes. BIM has given facilities managers the ability to closely review structures, beginning with the construction planning phase.

Used in conjunction with 3D GIS data, BIM can help create robust building management plans and allow for more detailed analysis. For example, before breaking ground on a construction project, stakeholders can review findings from GIS and BIM to draw conclusions about environmental impact, sustainability, disaster readiness and how to optimize the use of assets and space.

BIM and 3D GIS can also come together to support the preservation and restoration of historical buildings. An effort to digitally record cultural heritage sites in Dublin, Ireland, drew on Historic Building Information Modeling (HBIM) and 3D GIS to document and analyze selected locations.

One project focused on restoring buildings along Henrietta Street, which dates its earliest construction to 1730. By the 21st century, the street was lined with buildings in serious need of care. HBIM technology made it possible to map the extent of the damage and visualize what the area looked like when new. Researchers employed GIS tools to note attributes of individual buildings like the years of construction and address information. In the process, they developed a store of information that could be used to generate in-depth visualizations or guide tourists.

Geolink tổng hợp từ Gis.usc