Geodatentechnologie leistet durch die Kombination fortschrittlicher Techniken einen wichtigen Beitrag zur Lösung interdisziplinärer Probleme sowie zum Territorial- und Ressourcenmanagement.
Experten betonten, dass die Naturbewegungen geographische Phänomene regelmäßig und kontinuierlich verändern und sagten, dass sich Vietnam in der kommenden Zeit weiterhin auf Investitionen in und die Anwendung „neuer Technologien zur Erfassung, Verarbeitung, Aktualisierung und Weitergabe georäumlicher Daten“ konzentrieren müsse, um Wirtschaft und Gesellschaft weiterzuentwickeln, Naturkatastrophen zu verhindern und zu bekämpfen, Rettungsmaßnahmen zu ergreifen und Umweltereignisse zu bewältigen sowie wirksamer auf den Klimawandel zu reagieren.
Um dieses Problem besser zu verstehen, führte die Zeitung TN&MT ein Interview mit Dr. Nguyen Phi Son, dem Direktor des Instituts für Geodäsie und Kartografie, über die Rolle von Geodaten sowie einige Aufgaben und Lösungen für die Forschung und Anwendung neuer Technologien bei der Erfassung, Verarbeitung und Aktualisierung von Geodaten in der kommenden Zeit.
Herr Nguyen Phi Son: Geodaten spielen in allen Volkswirtschaften eine sehr wichtige Rolle, insbesondere im Zeitalter 4.0. Mit der Entwicklung von Digitalisierungsprogrammen dienen Geodaten als Eingangsdaten für Bereiche, Sektoren und Ebenen der Staatsverwaltung, des Sozialmanagements, der Wirtschaftsentwicklung, des Umweltschutzes, der Anpassung an den Klimawandel sowie der Gewährleistung der Landesverteidigung und -sicherheit.
Die nationale geografische Datenbank (DB) besteht aus sieben Basisdatenpaketen (topografische Daten, hydrologische Daten, Verkehrsdaten, Vegetationsbedeckungsdaten, Bevölkerungsdaten, Daten zu Verwaltungsgrenzen, Vermessungsdaten) mit großflächigen Serienmerkmalen, hoher räumlicher Detailliertheit und maximal erfassten Objektattributen. Sie erfüllt die Anforderungen an die Informationsnutzung vieler Ministerien und Zweigstellen und trägt maßgeblich zur Verwaltung, Planung und Erstellung von Vermessungssektoren sowie zur Erstellung spezialisierter und fachspezifischer Karten der Bereiche bei. Darüber hinaus wird die nationale geografische Datenbank je nach territorialem Maßstab und Umfang der nationalen geografischen Datenbank von den Kommunen im Gebietsmanagement, Verwaltungsmanagement und Sozialmanagement eingesetzt.
Darüber hinaus spielen Geodaten auch im Ressourcenmanagement und Umweltschutz eine wichtige Rolle. Geografische Daten bilden die Grundlage für die Umweltverträglichkeitsprüfung, die strategische Umweltprüfung, den Umweltzustand auf allen Ebenen, das Ökosystemmanagement, den Schutz und die nachhaltige Entwicklung von Naturlandschaften und unterstützen die Entwicklung klimatischer, meteorologischer und wetterbedingter Bedingungen in Raum und Gebiet. Geografische Daten helfen dabei, das Ausmaß der Auswirkungen des Klimawandels auf einzelne Orte und Gebiete, das Ausmaß des Meeresspiegelanstiegs, die Risikobewertung von Naturkatastrophen und die Anfälligkeit von Ökosystemen zu bestimmen. Darüber hinaus spielen sie in vielen Anwendungen in neun Bereichen des Ressourcen- und Umweltsektors eine Rolle.
Herr Nguyen Phi Son: In unserem Land haben die Regierung und die staatlichen Verwaltungsbehörden schnell die Bedeutung und den großen Nutzen von Geodaten erkannt. In den vergangenen Jahren haben Ministerien und Zweigstellen im Allgemeinen und das Ministerium für natürliche Ressourcen und Umwelt im Besonderen in den Aufbau eines Geodatensystems investiert, um den Anforderungen der staatlichen Verwaltung, der sozioökonomischen Entwicklung sowie der nationalen Verteidigung und Sicherheit gerecht zu werden.
Von 2008 bis 2012 investierte die Regierung verstärkt in den Vermessungs- und Kartierungssektor. Dazu gehörten zwei Regierungsprojekte: „Erstellung einer Geoinformationsdatenbank im Maßstab 1:10.000 mit einem landesweiten digitalen Höhenmodell“ und „Erstellung einer Geoinformationsdatenbank im Maßstab 1:2.000 und 1:5.000 für städtische Gebiete, Industriegebiete und wichtige Wirtschaftszonen“. Die Daten, die dem Aufbau der nationalen Geodateninfrastruktur dienen, umfassen derzeit einen Satz von Rahmendaten und Fachdaten.
Grundlegende Informationen und Daten zum Vermessungs- und Kartierungsbereich, darunter das nationale Vermessungsbasispunktsystem, nationale Vermessungsnetze, nationaler geografischer Hintergrund, Arten topografischer, Grenz- und nationaler Verwaltungskarten, Luftbilder, Fernerkundungsdaten und Ortsnamendaten werden vollständig gemäß einheitlicher Datenstandards entwickelt.
Darüber hinaus wurden in verschiedenen Bereichen zahlreiche spezialisierte Datensätze erstellt, beispielsweise zu Landdaten, Wasserressourcen, Meeresressourcen, Waldressourcen, Mineralgeologie und Hydrometeorologie. Dabei handelt es sich um grundlegende Vermessungsdaten in Verbindung mit Standortinformationen, die vollständige Geodaten bilden und so den Verwaltungsbehörden dabei helfen, richtige, zeitnahe und umfassende Entscheidungen zu treffen.
Zu den grundlegenden Messungen im Bereich Geodäsie und Kartografie gehört die Messung der Erdbeschleunigung oder Schwerkraft, die komplexe Messmethoden und -geräte erfordert. In jüngster Zeit hat das Institut für Geodäsie und Kartografie erfolgreich Schwerkraftmessprojekte umgesetzt, beispielsweise: „Aufbau und Vervollständigung des staatlichen Schwerkraftsystems“; Aufbau eines Netzwerks absoluter Schwerkraftpunkte auf Inseln und entlang der Küste Vietnams zur Überwachung des Anstiegs des durchschnittlichen Meeresspiegels; „Messung der Basisgravitation und der Satellitengravitation des Basisgravitationspunkts im Zeitraum 2016–2018 im nationalen Schwerkraftsystem zur Bestimmung von Änderungen des Schwerefelds in Vietnam“.
Derzeit beteiligt sich das Institut an einem Projekt zur detaillierten Schwereflugmessung in Bergregionen mit der Methode der aeronautischen Schwerkraftmessung. Dies ist eine wichtige Aufgabe der Grundlagenforschung in unserem Land, parallel zu anderen Grundlagenforschungsprojekten. Schwerkraftprojekte tragen zur Vervollständigung der nationalen Basisdaten bei, die vielen Branchen, Bereichen und Zwecken zugutekommen. Die Ergebnisse der vom Institut für Geodäsie und Kartographie durchgeführten Schwerkraftmessprojekte dienen der Forschung in den Geowissenschaften.
Herr Nguyen Phi Son: Der Prozess der sozioökonomischen Entwicklung und die Bewegung der Natur verändern geografische Objekte und Phänomene regelmäßig und kontinuierlich. Dies führt dazu, dass die nationale geografische Datenbank nicht rechtzeitig aktualisiert wird und mit der Zeit veraltet. Um über einen landesweit zeitnah, einheitlich und synchron aktualisierten Basisdatensatz zu verfügen, der der sozioökonomischen Entwicklung, der Landesverteidigung, der Sicherheit, dem Ressourcen- und Umweltmanagement, der Katastrophenvorsorge und -kontrolle, der Rettung, der Reaktion auf den Klimawandel und der Verbesserung des Wissens der Bevölkerung dient, werden bei der Erstellung und Aktualisierung von Änderungen schrittweise Lösungen in Richtung Automatisierung des Produktionsprozesses entwickelt, die die bisherigen traditionellen Methoden ersetzen.
In jüngster Zeit hat das Institut für Geodäsie und Kartographie die Forschung und Anwendung neuer und moderner Technologien zur Erfassung, Verarbeitung, Aktualisierung und gemeinsamen Nutzung von Geodaten gefördert, beispielsweise durch die Kombination von Daten aus mehreren Quellen, die Anwendung von Qualitätskontrollmaßnahmen, die Erfassung, Verarbeitung und Extraktion von Daten mithilfe von KI-Technologie und freiwilligen geografischen Informationssystemen (VGI) … Diese Technologien tragen dazu bei, Geschwindigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Aktualisierungskosten zu senken.
Angesichts der rasanten Entwicklung moderner Technologien zur Datenerfassung wird das Institut auch in Zukunft seine Forschung fortsetzen und sich auf die Investition in und die Weiterentwicklung neuer Technologien für den Austausch georäumlicher Daten konzentrieren. Darüber hinaus wird das Institut weiterhin hochrangige spezialisierte Forschungsgruppen in verschiedenen komplexen und technologieorientierten Forschungsbereichen für die Industrie bilden und die Forschungsverbindungen zwischen staatlichen Verwaltungsbehörden, Forschungsorganisationen, Schulen, Unternehmen und unabhängigen Experten in der wissenschaftlichen Forschung stärken, um weltweit wettbewerbsfähige und für Vietnam geeignete Technologien zu erforschen und zu entwickeln.
Nguyen Thuy (aufgeführt)
Geografische Informationssysteme (GIS) gewinnen in vielen Bereichen zunehmend an Bedeutung. Da die Menge an räumlichen Daten jedoch exponentiell zunimmt, stehen herkömmliche GIS-Methoden bei der Verarbeitung und Analyse solch großer Datensätze vor Herausforderungen. Künstliche Intelligenz (KI), insbesondere die Kombination von KI und GIS (GeoAI), hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Dies eröffnet enorme Möglichkeiten, verbessert Produktivität und Arbeitsqualität, ermöglicht schnelles Reagieren auf Benutzeranforderungen und ermöglicht erstaunliche Anwendungsmöglichkeiten in vielen verschiedenen Bereichen.
Laut MSc. Nguyen Van Thao von der Vietnam Association of Geodesy – Cartography – Remote Sensing ist die GeoAI-Ausrichtung eine geeignete Wahl für den Bereich der Grundlagenforschung und Bereitstellung von Basisdaten wie Vermessung und Kartografie. Die Erforschung und Entwicklung eines Systems zur Unterstützung der automatischen Aktualisierung geografischer Datenbanken ist eine notwendige und hochaktuelle Richtung für Vietnam, insbesondere für Einheiten mit Funktionen und Aufgaben im Zusammenhang mit dem Aufbau und der Aktualisierung großer nationaler geografischer Datenbanken im Rahmen der nationalen digitalen Transformation.
KI verändert die räumliche Datenanalyse durch fortschrittliche Werkzeuge und Techniken zur Verarbeitung und Analyse großer Mengen räumlicher Daten, darunter Informationen über die Erdoberfläche, wie Fernerkundungsbilder, Luftbilder und GIS-Daten. KI-Algorithmen und Computer-Vision-Techniken werden eingesetzt, um aussagekräftige Merkmale aus räumlichen Daten zu erkennen und zu extrahieren. Diese Techniken ermöglichen automatisierte Datenverarbeitung, Mustererkennung und erweiterte Analysen und verbessern so die Effizienz und Genauigkeit der räumlichen Datenanalyse deutlich.
Insbesondere der Einsatz von KI in GIS stellt eine neue Entwicklungsrichtung der Revolution 4.0 dar, die in der Geographie großartige praktische Auswirkungen hat, um die Effizienz der Datenverarbeitung und -analyse zu verbessern und Entscheidungen schnell und präzise zu treffen. Dies bringt kommerziellen Organisationen und der Regierung nachhaltige Vorteile, um Innovationen zu fördern und eine nachhaltige Entwicklung der Welt aufrechtzuerhalten.
Im Bereich der natürlichen Ressourcen und der Umwelt ermöglicht der Einsatz von Technologien zur Integration von Daten aus geografischen Informationssystemen, Fernerkundungssystemen und globalen Positionierungssystemen die Schaffung einer Lösung zur Aktualisierung, zum Aufbau von Daten, zur effektiven Analyse von Änderungen und zur Unterstützung schneller Entscheidungen in großem Maßstab zu den geringsten Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Maßnahmen im Bereich der Landverwaltung und der Umweltressourcen.
Die Kombination von KI und geografischen Informationen (GeoAI) eröffnet enorme Möglichkeiten. Das Institut für Geodäsie und Kartographie hat diese Chance genutzt und in jüngster Zeit neue Anwendungen und Produkte im Bereich Vermessung und Kartierung erforscht und entwickelt. Dr. Nguyen Thanh Thuy, Leiter der Abteilung für Wissenschaft, Ausbildung, internationale Zusammenarbeit und Zeitschriften am Institut für Geodäsie und Kartographie, erklärte, dass Experten und Wissenschaftler anhand wissenschaftlicher Themen praktische Theorien entwickelt hätten, die die Grundlage für Wissenschaft und Technologie im Bereich Vermessung und Kartographie bilden, um die richtigen Schritte zu unternehmen und sicherzustellen, dass diese mit der allgemeinen Entwicklung von GeoAI in der Welt im Zusammenhang mit sozioökonomischer Entwicklung, Ressourcenmanagement und Umweltschutz im Einklang stehen.
In Vietnam wurde die Strategie für die Entwicklung der vietnamesischen Vermessungs- und Kartierungsbranche und den Aufbau einer nationalen Geodateninfrastruktur bis 2030 mit einer Vision bis 2045 von der Regierung in der Resolution Nr. 40/NQ-CP vom 27. März 2023 genehmigt. In der Strategie wird die vorrangige Auswahl der Forschung zu einer Reihe von Kerntechnologien wie Cloud Computing, künstlicher Intelligenz und Big Data-Analyse bei der Erhebung, Aktualisierung, Verarbeitung und Bereitstellung von Informationen, Daten, Vermessungs- und Kartierungsprodukten sowie der nationalen Geodateninfrastruktur erwähnt. Dies ist eine wichtige Ausrichtung für die Entwicklung einer nationalen Geodateninfrastruktur als wichtiges und grundlegendes Fundament, das Geodatendienste für Sektoren und Bereiche bereitstellt, um den Anforderungen der staatlichen Verwaltung gerecht zu werden, die digitale Transformation zu unterstützen, E-Government aufzubauen und auf eine digitale Regierung, eine digitale Wirtschaft, eine digitale Gesellschaft und Smart Cities hinzuarbeiten. Daher ist die Erforschung des Einsatzes von KI in GIS in Vietnam eine Aufgabe höchster Priorität, an der Wissenschaftler interessiert sind und deren Umsetzung sie in der kommenden Zeit erforschen und fördern werden.
Für die unmittelbare Zukunft ist laut Meister Nguyen Thanh Thuy die Ausbildung und Entwicklung hochqualifizierter Fachkräfte für die Vermessungs- und Kartierungsbranche oberste Priorität, um Zugang zu Spitzentechnologien weltweit zu erhalten. Darüber hinaus müssen Unternehmen, Organisationen und Einzelpersonen technologische Innovationen vorantreiben und Ressourcen investieren, um mit den Trends Schritt zu halten. Dazu ist eine effektive und schnelle Zusammenarbeit zwischen den drei Säulen Wissenschaft und Technologie – Staat – Unternehmen erforderlich.
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Die Vorschriften für die Einrichtung und Aktualisierung der nationalen geografischen Datenbank sind im Vermessungs- und Kartierungsgesetz von 2018 in den Artikeln 10, 15 und 16 ausdrücklich festgelegt. Demnach müssen die nationale geografische Datenbank und die nationalen topografischen Karten gemäß den nationalen technischen Normen und Vorschriften vollständig und genau aktualisiert werden, um den staatlichen Verwaltungsanforderungen von Ministerien, Zweigstellen und Kommunen zeitnah gerecht zu werden und der wirtschaftlichen und sozialen Entwicklung, der Landesverteidigung, der Sicherheit und der Prävention von Naturkatastrophen zu dienen.
Gemäß den Bestimmungen des Vermessungs- und Kartierungsgesetzes von 2018 ist das Ministerium für natürliche Ressourcen und Umwelt die zentrale Behörde, die die Regierung bei der staatlichen Verwaltung der landesweiten Vermessung und Kartierung unterstützt. Das Ministerium für natürliche Ressourcen und Umwelt ist verantwortlich für die Verwaltung, Speicherung und Bereitstellung von Informationen, Daten und Produkten der nationalen geografischen Datenbank und der nationalen topografischen Karten, für den Aufbau und die Aktualisierung der nationalen geografischen Datenbank an Land, des nationalen topografischen Kartensystems an Land, der nationalen Datenbank und der topografischen Karten von Inseln und Archipelen sowie der topografischen Karten des Meeresbodens im Maßstab 1:10.000 und kleiner sowie für den Betrieb der nationalen geografischen Datenbank unter seiner Leitung.
Der Aufbau und die Aktualisierung der nationalen geografischen Datenbank erfolgt daher auf Basis von Satellitenbildern, Luftaufnahmen und Geländezeichnungen. Aufgrund der gesellschaftlichen Anforderungen an geografische Informationen ist dies schneller und zeitnaher, d. h. die Daten müssen ständig aktualisiert werden, um die Aktualität der Informationen zu gewährleisten. Daher verlagert sich die Aktualisierung von Geodaten und der Geodateninfrastruktur (GDI) derzeit von zyklisch zeitbasiert auf ereignisbasiert.
Darüber hinaus sind die Vorschriften für die Erstellung und Aktualisierung nationaler geografischer Datenbanken und topografischer Karten im Vermessungs- und Kartierungsgesetz ausdrücklich festgelegt. Die nationale geografische Datenbank muss alle fünf Jahre aktualisiert werden. Verkehrs- und Bevölkerungsdaten müssen regelmäßig aktualisiert werden, bei Gebieten mit ungewöhnlichen Veränderungen sofort aktualisiert oder erneuert werden, wenn die Schwankung mehr als 40 % beträgt.
Obwohl es spezifische Vorschriften für die Einrichtung und Aktualisierung nationaler geografischer Datenbanken und topografischer Karten gibt, wurde die Aktualisierung nationaler geografischer Datenbanken und topografischer Karten in letzter Zeit nicht zeitnah durchgeführt. Viele Informationsbereiche der nationalen geografischen Datenbanken und topografischen Karten sind veraltet, nicht mehr relevant, enthalten keine neuen Informationen und sind ineffektiv.
Die Vermessungs- und Kartierungsbranche trägt die Verantwortung, der Gesellschaft auf allen Ebenen, in allen Sektoren und Wirtschaftszweigen zeitnahe, genaue und vollständige Informationen bereitzustellen. Daher benötigt sie technologische Lösungen, um den Aktualisierungsprozess schneller, zeitnaher und kontinuierlicher zu gestalten und insbesondere die Produktkosten zu senken. Dies erfordert, dass das Institut für Vermessung und Kartografie die Forschung zur schrittweisen Automatisierung des Aktualisierungsprozesses auf der Grundlage von Technologien wie digitalen Bildern, Punktwolken, maschinellem Lernen, Deep Learning usw. priorisiert.
Um den Prozess der Aktualisierung der nationalen geografischen Datenbank schrittweise zu „automatisieren“, konzentriert sich das Institut auch auf die Erforschung und Anwendung fortschrittlicher Methoden und Technologien zum Aufbau von Systemen zum Sammeln, Verarbeiten, Integrieren, Speichern und Bereitstellen von Informationen zu Vermessungs- und Kartierungsdaten sowie eines nationalen geografischen Informationssystems, um den Aufbau einer Kartendatenbank zu gewährleisten, die den Anforderungen der sozioökonomischen Entwicklung sowie der nationalen Sicherheit und Verteidigung gerecht wird.
Minh Khang
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