Phần mềm QGIS là gì? Tính năng và cách sử dụng

Phần mềm QGIS là một trong những lựa chọn hàng đầu của triệu người dùng trên thế giới sử dụng trong học tập, nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.

1. Phần mềm QGIS là gì?

QGIS (viết tắt của Quantum Geographic Information System) là một phần mềm hệ thống thông tin địa lý mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi để tạo, chỉnh sửa, hiển thị, phân tích và xuất bản dữ liệu bản đồ số. Ban đầu có tên gọi Quantum GIS khi ra đời năm 2002, phần mềm này đã phát triển thành một trong những công cụ làm bản đồ phổ biến nhất trên thế giới với hơn 2 triệu người dùng tích cực. 

QGIS – phần mềm hệ thống thông tin địa lý mã nguồn mở

Điểm đặc biệt của QGIS là hoàn toàn miễn phí và được phát triển bởi cộng đồng các lập trình viên và chuyên gia bản đồ trên toàn cầu. Phần mềm có thể chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau như Windows, macOS, Linux và cả trên điện thoại Android, mang lại sự tiện lợi tối đa cho người sử dụng.

QGIS có khả năng đọc và xử lý hầu hết các định dạng dữ liệu bản đồ phổ biến hiện nay. Từ các file dữ liệu vector như Shapefile, GeoJSON, KML đến các định dạng ảnh bản đồ như GeoTIFF, JPEG2000. Phần mềm cũng có thể kết nối trực tiếp với các cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin địa lý và các dịch vụ bản đồ trên internet.

Với giao diện thân thiện, QGIS phù hợp cho nhiều đối tượng sử dụng từ học sinh, sinh viên, các nhà nghiên cứu đến các doanh nghiệp và cơ quan nhà nước cần làm việc với dữ liệu bản đồ và thông tin không gian.

2. Các thành phần và bộ sản phẩm của QGIS

Hệ thống QGIS bao gồm nhiều thành phần khác nhau, tạo thành một bộ giải pháp hoàn chỉnh đáp ứng mọi nhu cầu làm việc với bản đồ số từ cơ bản đến nâng cao.

QGIS Desktop là thành phần chính và quan trọng nhất mà hầu hết người dùng sẽ làm quen đầu tiên. Đây là ứng dụng chạy trên máy tính cá nhân với giao diện đồ họa trực quan, tích hợp đầy đủ các công cụ để xem, chỉnh sửa, phân tích và tạo bản đồ. Ứng dụng này phù hợp cho cả người dùng cá nhân và các tổ chức muốn xử lý dữ liệu địa lý trên máy tính.

QGIS Server là giải pháp máy chủ bản đồ web tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về dữ liệu địa lý, cho phép chia sẻ các lớp bản đồ và dữ liệu không gian qua mạng internet. Thành phần này đặc biệt hữu ích cho các cơ quan, tổ chức muốn xây dựng hệ thống chia sẻ bản đồ trực tuyến trong nội bộ hoặc công khai cho cộng đồng. 

QGIS Web Client cung cấp giao diện web giúp người dùng có thể xem và tương tác với bản đồ trực tiếp trên trình duyệt web mà không cần cài đặt bất kỳ phần mềm nào. Người dùng có thể xem bản đồ, tra cứu thông tin và thực hiện một số thao tác cơ bản ngay trên trang web.

QGIS Mobile hay còn gọi là QField là ứng dụng di động được thiết kế đặc biệt cho việc thu thập dữ liệu ngoài thực địa trên điện thoại thông minh và máy tính bảng. Ứng dụng này cho phép đồng bộ dự án từ máy tính xuống thiết bị di động để thu thập dữ liệu khi không có mạng internet, sau đó đồng bộ ngược lại máy tính khi có kết nối.

Giao diện QField trên điện thoại

Ngoài các thành phần chính, QGIS còn có hệ thống plugin (phần mở rộng) cực kỳ phong phú với hơn 1000 tiện ích được cộng đồng phát triển. Các plugin này mở rộng khả năng của phần mềm theo nhiều hướng chuyên biệt như phân tích thống kê không gian, xử lý ảnh vệ tinh, mô hình hóa thủy văn và nhiều lĩnh vực ứng dụng khác.

3. Tính năng nổi bật của phần mềm QGIS

QGIS sở hữu một loạt tính năng mạnh mẽ và toàn diện, đáp ứng mọi nhu cầu xử lý và phân tích dữ liệu bản đồ từ những công việc đơn giản đến các phân tích phức tạp chuyên sâu.

Về khả năng quản lý và hiển thị dữ liệu, QGIS có thể đọc và ghi hơn 80 định dạng dữ liệu khác nhau, từ các file thông thường đến các cơ sở dữ liệu chuyên biệt. Phần mềm cho phép tạo ra các bản đồ mang tính thẩm mỹ cao và chuyên nghiệp với hệ thống biểu diễn đa dạng, hỗ trợ phân loại dữ liệu theo nhiều phương pháp khác nhau. Người dùng có thể tùy chỉnh màu sắc, kiểu đường vẽ, biểu tượng và cách hiển thị chữ một cách linh hoạt theo ý muốn.

Khả năng phân tích không gian của QGIS là rất tốt, nhờ có hơn 400 thuật toán xử lý dữ liệu được tích hợp sẵn. Các công cụ phân tích bao gồm tạo vùng đệm, tìm giao điểm, hợp nhất dữ liệu, kết hợp thông tin từ nhiều lớp bản đồ và nhiều phép tính hình học phức tạp khác. QGIS cũng tích hợp các thư viện xử lý dữ liệu tiên tiến để đảm bảo độ chính xác và tốc độ xử lý cao.

Tính năng chỉnh sửa dữ liệu trong QGIS cho phép tạo mới, chỉnh sửa và xóa các đối tượng địa lý một cách dễ dàng. Phần mềm hỗ trợ tính năng bắt điểm tự động, kiểm tra tính chính xác về mặt hình học, và các công cụ số hóa nâng cao giúp đảm bảo chất lượng dữ liệu. Tính năng hoàn tác và lưu lại các phiên bản thay đổi cũng được hỗ trợ đầy đủ.

Khả năng kết nối cơ sở dữ liệu là một điểm mạnh đáng chú ý của QGIS. Phần mềm có thể kết nối trực tiếp với các hệ quản trị cơ sở dữ liệu phổ biến như PostgreSQL, MySQL, SQLite, Oracle và Microsoft SQL Server. Điều này cho phép quản lý và xử lý dữ liệu địa lý quy mô lớn một cách hiệu quả và chuyên nghiệp.

Công cụ thiết kế và in ấn bản đồ cung cấp môi trường thiết kế bản đồ chuyên nghiệp với khả năng tạo ra các tập bản đồ tự động, hỗ trợ in nhiều trang và xuất ra các định dạng khác nhau như PDF, PNG, SVG. Người dùng có thể tạo các mẫu thiết kế và sử dụng lại cho nhiều dự án khác nhau, tiết kiệm thời gian và công sức.

QGIS cũng có khả năng xử lý ảnh vệ tinh và ảnh hàng không với các công cụ phân loại ảnh, tính toán các chỉ số thực vật, phân tích đa phổ và các thuật toán xử lý ảnh chuyên sâu. Khả năng tích hợp với các phần mềm chuyên biệt khác mở rộng thêm nhiều tính năng đặc thù cho từng lĩnh vực ứng dụng.

4. Hướng dẫn sử dụng phần mềm QGIS

Việc bắt đầu sử dụng QGIS có thể được thực hiện theo các bước có hệ thống từ việc cài đặt ban đầu cho đến thành thạo các thao tác phức tạp.

Cài đặt và thiết lập ban đầu khá đơn giản và dễ thực hiện. Người dùng có thể tải phiên bản mới nhất từ trang web chính thức, nên chọn phiên bản ổn định lâu dài hoặc phiên bản mới nhất để có các tính năng hiện đại nhất. Sau khi cài đặt xong, việc đầu tiên cần làm là thiết lập hệ tọa độ mặc định phù hợp với khu vực làm việc và cài đặt các tiện ích mở rộng cần thiết.

Làm quen với giao diện là bước quan trọng để sử dụng hiệu quả. Giao diện QGIS gồm có thanh menu chính ở trên cùng, các thanh công cụ với các biểu tượng chức năng, vùng hiển thị bản đồ ở giữa, các khung quản lý dữ liệu bên cạnh và thanh trạng thái ở dưới cùng. Khung quản lý lớp dữ liệu giúp tổ chức các lớp thông tin, trong khi khung duyệt dữ liệu giúp tìm kiếm và kết nối đến các nguồn dữ liệu.

Thêm dữ liệu vào dự án có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau tùy theo loại dữ liệu. Cách đơn giản nhất là kéo thả file dữ liệu trực tiếp vào vùng hiển thị bản đồ. Người dùng cũng có thể sử dụng menu thêm lớp dữ liệu để kết nối đến các nguồn dữ liệu khác nhau như file vector, ảnh raster, hoặc cơ sở dữ liệu. Việc thiết lập hệ tọa độ phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo dữ liệu hiển thị đúng vị trí, tọa độ trên bản đồ.

Ngoài ra cần tùy chỉnh cách hiển thị dữ liệu bằng cách nhấp chuột phải vào lớp dữ liệu và chọn thuộc tính, người dùng có thể truy cập vào hộp thoại cài đặt để thay đổi màu sắc, độ trong suốt, kiểu đường vẽ và cách phân loại dữ liệu. Phần cài đặt biểu diễn cung cấp nhiều tùy chọn hiển thị từ đơn giản đến phức tạp, phù hợp với từng mục đích sử dụng.

Thực hiện các phân tích cơ bản thông qua hộp công cụ xử lý dữ liệu, nơi tập hợp tất cả các thuật toán phân tích. Các công việc thường gặp bao gồm tạo vùng đệm xung quanh các đối tượng, kết hợp thông tin từ các lớp dữ liệu khác nhau, hoặc cắt dữ liệu theo vùng quan tâm. Mỗi công cụ phân tích đều có hướng dẫn chi tiết và có thể xem trước kết quả trước khi thực hiện.

Một bước quan trọng khác đó là biên tập bản đồ và xuất bản thông qua công cụ biên tập bản đồ chuyên nghiệp. Người dùng có thể thêm các thành phần như khung bản đồ chính, chú giải, thang tỷ lệ, mũi tên chỉ hướng, tiêu đề và các chú thích văn bản. 

Ảnh mô tả quy trình xuất/biên tập bản đồ 

Sử dụng trường dữ liệu giúp tạo các trường thông tin mới hoặc cập nhật dữ liệu hiện có dựa trên các công thức toán học, logic hoặc xử lý chuỗi ký tự. Công cụ xây dựng biểu thức cung cấp giao diện trực quan với khả năng xem trước kết quả ngay lập tức.

Để nâng cao kỹ năng sử dụng QGIS hiệu quả, người dùng nên khám phá các tiện ích mở rộng chuyên biệt, tham gia các khóa học trực tuyến, và thường xuyên tham khảo tài liệu hướng dẫn chi tiết trên trang web chính thức. 

Bên cạnh đó, đối với những tổ chức, doanh nghiệp cần triển khai giải pháp GIS ở quy mô lớn, việc hợp tác với đơn vị có kinh nghiệm thực tiễn sẽ giúp tiết kiệm thời gian và đạt hiệu quả cao hơn. Với đội ngũ chuyên gia am hiểu sâu về GIS và đã triển khai nhiều dự án thực tế, Đất vàng Việt Nam là đối tác tin cậy trong việc tư vấn, xây dựng và ứng dụng các phần mềm bản đồ số như QGIS vào công tác quản lý và quy hoạch.

Công ty Đất Vàng Việt Nam tự hào là một trong những đơn vị hàng đầu cung cấp dịch vụ WebGIS chuyên nghiệp tại Việt Nam. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm và ứng dụng công nghệ hiện đại nhất trong lĩnh vực GIS như ảnh vệ tinh, drone và hệ thống GPS tiên tiến. Là đối tác tin cậy của nhiều khách hàng lớn, Đất Vàng Việt Nam luôn đặt lợi ích khách hàng lên hàng đầu. Liên hệ 096 185 0990 hoặc gửi email contact@datvangvietnam.net để chúng tôi có thể lắng nghe và hỗ trợ bạn một cách tốt nhất!