La technologie géospatiale, grâce à sa combinaison de techniques avancées, contribue de manière significative à la résolution de problèmes interdisciplinaires et à la gestion territoriale et des ressources.
Soulignant que les mouvements de la nature modifient constamment et continuellement les phénomènes géographiques, les experts estiment que, dans les prochains mois, le Vietnam devra continuer à investir dans les « nouvelles technologies d'acquisition, de traitement, de mise à jour et de partage des données géospatiales » et à les appliquer afin de développer les activités socio -économiques, de prévenir et d'atténuer les catastrophes naturelles, de mener des opérations de sauvetage, ainsi que de gérer les incidents environnementaux et de répondre plus efficacement au changement climatique.
Pour mieux comprendre ce problème, le journal TN&MT a mené une interview avec le Dr Nguyen Phi Son, directeur de l'Institut des sciences géomatiques et cartographiques, concernant le rôle des données géospatiales, ainsi que certaines tâches et solutions de recherche, et l'application des nouvelles technologies dans l'acquisition, le traitement et la mise à jour des données géospatiales à l'avenir.
M. Nguyen Phi Son : Les données géospatiales jouent un rôle primordial dans toutes les économies nationales, notamment à l’ère du numérique 4.0. Avec le développement des programmes de numérisation, elles constituent un intrant essentiel pour divers domaines, secteurs et niveaux de la gestion publique, de la gestion sociale, du développement économique, de la protection de l’environnement, de l’adaptation au changement climatique, ainsi que de la défense et de la sécurité nationales.
La base de données géographiques nationale comprend sept ensembles de données de base (données topographiques, hydrologiques, de transport, de couverture végétale, démographiques, de limites administratives et de base de levés topographiques). Caractérisée par des ensembles de données à grande échelle, une résolution spatiale élevée et un niveau maximal d'attributs d'objets, elle garantit une exploitation optimale de l'information pour de nombreux ministères et secteurs, contribuant ainsi de manière significative à la gestion, à la conception et à la réalisation des activités de levés topographiques et à la création de cartes thématiques et spécialisées dans divers domaines. De plus, en fonction de l'échelle territoriale et de la taille de la base de données géographiques nationale, les collectivités locales l'utilisent pour la gestion du territoire, la gestion administrative et la gestion sociale.
De plus, l'information géospatiale joue un rôle crucial dans la gestion des ressources naturelles et la protection de l'environnement. Les données géographiques servent de base aux évaluations d'impact environnemental, aux évaluations environnementales stratégiques, aux évaluations de l'état de l'environnement à tous les niveaux, à la gestion des écosystèmes, à la conservation et au développement durable des paysages naturels ; elles contribuent également à l'établissement des états climatiques et météorologiques, ainsi qu'à la compréhension des processus météorologiques dans l'espace et sur les territoires. Disposer de données géographiques permet de déterminer l'ampleur des impacts du changement climatique dans chaque localité et territoire, l'étendue de l'élévation du niveau de la mer, l'évaluation des risques de catastrophes, la vulnérabilité des écosystèmes, etc. Elles interviennent également dans de nombreuses applications réparties dans neuf domaines du secteur des ressources naturelles et de l'environnement.
M. Nguyen Phi Son : Dans notre pays, le gouvernement et les organismes de gestion de l’État reconnaissent depuis longtemps l’importance et les immenses avantages des données géospatiales. Depuis de nombreuses années, les ministères et les secteurs en général, et le ministère des Ressources naturelles et de l’Environnement en particulier, s’attachent à investir dans la mise en place d’un système de données géospatiales afin de répondre aux besoins de la gestion de l’État, du développement socio-économique, ainsi que de la défense et de la sécurité nationales.
De 2008 à 2012, le gouvernement a investi dans le secteur de la topographie et de la cartographie, notamment à travers deux projets : « La mise en place d’une base de données géographiques nationale à l’échelle 1/10 000 avec un modèle numérique d’élévation couvrant l’ensemble du territoire » et « La mise en place d’une base de données géographiques nationale aux échelles 1/2 000 et 1/5 000 pour les zones urbaines, les zones industrielles et les zones économiques clés ». À ce jour, les données servant à la construction de l’infrastructure nationale de données spatiales géographiques comprennent à la fois des jeux de données de référence et des données spécialisées.
Les informations et données de base en matière d'arpentage et de cartographie, y compris le système national de points de référence d'arpentage, les réseaux nationaux d'arpentage, la base géographique nationale, les cartes topographiques, les frontières nationales et les cartes administratives, les photographies aériennes, les données de télédétection et les données toponymiques, sont entièrement compilées conformément aux normes de données unifiées.
De plus, de nombreux ensembles de données spécialisés ont été créés par divers domaines tels que : les données foncières, les ressources en eau, les ressources marines, les ressources forestières, la géologie et les ressources minérales, la météorologie et l'hydrologie... qui sont toutes des données d'enquête de base liées à des informations de localisation, formant des données géospatiales complètes, aidant ainsi les organismes de gestion à prendre des décisions correctes, opportunes et exhaustives.
Parmi les mesures fondamentales en géodésie et cartographie, la mesure de l'« accélération gravitationnelle », également appelée « gravité », requiert des instruments et des méthodes complexes. Ces dernières années, l'Institut des sciences topographiques et cartographiques a mené à bien des projets de mesure de la gravité, tels que : la « construction et le perfectionnement du système gravimétrique national » ; la mise en place d'un réseau de points de mesure de la gravité absolue sur les îles et le long des côtes vietnamiennes afin de suivre l'élévation moyenne du niveau de la mer ; et la « mesure de la gravité de base et de la gravité satellitaire des points de référence du système gravimétrique national entre 2016 et 2018 afin de déterminer les variations du champ gravitationnel au Vietnam ».
L'Institut participe actuellement à un projet de mesures gravimétriques aériennes détaillées en zones montagneuses. Ce projet, qui s'inscrit dans le cadre de la recherche fondamentale nationale, contribue à l'enrichissement des données nationales et sera utile à de nombreux secteurs et domaines. Les résultats de ces mesures, réalisées par l'Institut de géodésie et de cartographie, ont déjà permis de faire progresser la recherche en sciences de la Terre.
M. Nguyen Phi Son : Le développement socio-économique et les mouvements naturels modifient constamment les objets et phénomènes géographiques. De ce fait, la base de données géographiques nationale devient obsolète si elle n'est pas mise à jour régulièrement. Afin de disposer d'une base de données fondamentale, actualisée rapidement, unifiée et synchronisée à l'échelle nationale, au service du développement socio-économique, de la défense nationale, de la sécurité, de la gestion des ressources et de l'environnement, de la prévention et du contrôle des catastrophes, des opérations de secours, de l'adaptation au changement climatique et de la sensibilisation du public, les solutions de création et de mise à jour des bases de données s'automatisent progressivement, remplaçant ainsi les méthodes traditionnelles.
Ces dernières années, l'Institut des sciences géomatiques et cartographiques a intensifié ses recherches et l'application de technologies nouvelles et modernes en matière d'acquisition, de traitement, de mise à jour et de partage des données géospatiales, notamment la combinaison de données provenant de sources multiples, l'application de mesures de contrôle de la qualité et l'acquisition, le traitement et l'extraction de données à l'aide de l'IA et des systèmes d'information géographique volontaires (SIGV)... Ces technologies contribuent à accroître la rapidité, la précision et la fiabilité, tout en réduisant les coûts de mise à jour des données.
Dans la période à venir, compte tenu du développement important des technologies modernes d'acquisition de données, l'Institut poursuivra ses recherches, ses investissements et la modernisation des nouvelles technologies de partage de données géospatiales. Parallèlement, il continuera de constituer des groupes de recherche spécialisés de haut niveau dans plusieurs axes de recherche complexes et à vocation industrielle ; il renforcera également les collaborations entre les organismes publics, les organismes de recherche, les universités, les entreprises et les experts indépendants afin de développer des technologies à l'échelle mondiale et adaptées au contexte vietnamien.
Nguyen Thuy (compilé)
Les systèmes d'information géographique (SIG) jouent un rôle de plus en plus important dans de nombreux domaines. Cependant, face à l'augmentation exponentielle des données spatiales, les méthodes SIG traditionnelles peinent à traiter et analyser ces vastes ensembles de données. Ces dernières années, l'intelligence artificielle (IA) a connu un développement rapide, et l'association de l'IA et des SIG (géo-IA) ouvre des perspectives considérables, améliorant la productivité et la qualité du travail, répondant rapidement aux besoins des utilisateurs et donnant lieu à des applications remarquables dans de nombreux secteurs.
Selon M. Nguyen Van Thao, titulaire d'une maîtrise ès sciences et membre de l'Association vietnamienne de topographie, de cartographie et de télédétection, l'approche GeoAI est particulièrement adaptée à la recherche fondamentale et à la fourniture de données de base, notamment dans le domaine de la topographie et de la cartographie. La recherche et le développement d'un système permettant la mise à jour automatique des bases de données géographiques constituent une voie essentielle et d'une grande pertinence pour le Vietnam, en particulier pour les organismes chargés de la création et de la mise à jour des vastes bases de données géographiques nationales dans le cadre de la transformation numérique du pays.
Dans ce contexte, l'IA révolutionne l'analyse des données spatiales en fournissant des outils et des techniques avancés pour le traitement et l'analyse de vastes quantités de données spatiales, notamment les informations relatives à la surface terrestre, telles que les images de télédétection, les images aériennes et les données SIG. Les algorithmes d'IA et les techniques de vision par ordinateur permettent de détecter et d'extraire des objets pertinents à partir de ces données spatiales. Ces techniques automatisent le traitement des données, la reconnaissance de formes et l'analyse avancée, améliorant ainsi considérablement l'efficacité et la précision de l'analyse des données spatiales.
L'utilisation de l'IA dans les SIG constitue notamment une nouvelle orientation de développement dans le cadre de la révolution 4.0, apportant des avantages pratiques et significatifs aux sciences géographiques pour améliorer l'efficacité du traitement et de l'analyse des données, et pour prendre des décisions rapidement et avec précision, apportant des avantages durables aux organisations commerciales et aux gouvernements afin de promouvoir l'innovation et de maintenir le développement durable du monde.
Dans le domaine des ressources naturelles et de l'environnement, l'utilisation de technologies intégrées telles que les systèmes d'information géographique, la télédétection et les systèmes de positionnement global permet de créer une solution actualisée pour la constitution de données, l'analyse efficace des changements et l'aide à la décision rapide à grande échelle et au moindre coût par rapport aux méthodes traditionnelles de gestion des ressources foncières et environnementales.
L'association de l'intelligence artificielle (IA) et des systèmes d'information géographique (GeoIA) ouvre des perspectives considérables. Saisissant cette opportunité, l'Institut des sciences topographiques et cartographiques a récemment entrepris des recherches et le développement de nouvelles applications et de nouveaux produits dans le domaine de la topographie et de la cartographie. Le Dr Nguyen Thanh Thuy, responsable du département des sciences, de la formation, de la coopération internationale et des revues de l'Institut, a déclaré que, grâce à des projets scientifiques, experts et chercheurs ont élaboré des théories pratiques, offrant ainsi au secteur de la topographie et de la cartographie les bases nécessaires pour progresser de manière pertinente. Ceci garantit leur adéquation avec le développement mondial de la GeoIA et son lien avec le développement socio-économique, la gestion des ressources et la protection de l'environnement.
Au Vietnam, la Stratégie de développement du secteur de la topographie et de la cartographie et de construction de l'infrastructure nationale de données géographiques spatiales à l'horizon 2030, avec une vision à l'horizon 2045, a été approuvée par le gouvernement dans sa résolution n° 40/NQ-CP du 27 mars 2023. Cette stratégie privilégie la recherche sur plusieurs technologies clés, telles que le cloud computing, l'intelligence artificielle et l'analyse des mégadonnées, pour l'acquisition, la mise à jour, le traitement et la diffusion des informations, des données, des produits topographiques et cartographiques, ainsi que pour l'infrastructure nationale de données géographiques spatiales. Il s'agit d'une orientation cruciale pour le développement de cette infrastructure, qui constitue un socle fondamental permettant de fournir des services de données géographiques spatiales à divers secteurs et domaines afin de répondre aux exigences de la gestion publique, de soutenir la transformation numérique, de construire l'administration électronique et de progresser vers un gouvernement numérique, une économie numérique, une société numérique et des villes intelligentes. Par conséquent, la recherche sur l'utilisation de l'IA dans les SIG au Vietnam est une priorité absolue qui intéresse, étudie et promeut les scientifiques dans les années à venir.
Selon Mme Nguyen Thanh Thuy, la priorité absolue est actuellement de former et de perfectionner des ressources humaines hautement qualifiées pour le secteur de la topographie et de la cartographie afin de leur permettre d'accéder aux technologies de pointe à l'échelle mondiale. Par ailleurs, les entreprises, les organisations et les particuliers doivent innover technologiquement et investir des ressources pour rester à la pointe des tendances. Pour ce faire, une collaboration efficace entre les trois acteurs clés est indispensable : la science et la technologie, l'État et les entreprises.
Viet Anh
Les articles 10, 15 et 16 de la loi de 2018 relative à la topographie et à la cartographie définissent précisément les modalités d'établissement et de mise à jour de la base de données géographiques nationale. En conséquence, cette base de données et les cartes topographiques nationales doivent être mises à jour de manière exhaustive et précise, conformément aux normes et réglementations techniques nationales, afin de répondre rapidement aux exigences de la gestion étatique par les ministères, les secteurs et les collectivités territoriales. Elles contribuent ainsi au développement économique et social, à la défense nationale, à la sécurité et à la prévention des catastrophes.
Conformément à la loi de 2018 relative à la topographie et à la cartographie, le ministère des Ressources naturelles et de l'Environnement (MONRE) est l'organisme central chargé d'assister le gouvernement dans la gestion étatique de la topographie et de la cartographie à l'échelle nationale. Le MONRE est responsable de la gestion, du stockage et de la diffusion des informations, des données et des produits de la base de données géographiques nationale et des cartes topographiques nationales ; il est également chargé de la création et de la mise à jour de la base de données géographiques nationale terrestre, du système national de cartes topographiques terrestres, de la base de données topographiques nationale et des cartes des îles et archipels, ainsi que des cartes topographiques des fonds marins à l'échelle 1/10 000 et inférieure ; et il assure l'exploitation de la base de données géographiques nationale dans le cadre de sa gestion.
Par conséquent, la mise en place et la mise à jour de la base de données géographiques nationale s'effectuent à l'aide d'images satellitaires et aériennes, combinées à des relevés de terrain. Par ailleurs, face aux exigences sociétales d'une information géographique plus rapide et plus actualisée – les données devant être constamment mises à jour pour garantir leur pertinence –, le processus de mise à jour des données spatiales géographiques et de l'Infrastructure de données spatiales (IDS) s'oriente désormais vers une approche événementielle plutôt que cyclique.
En outre, la loi sur l'arpentage et la cartographie stipule expressément que la base de données géographiques nationale et les cartes topographiques doivent être mises à jour tous les 5 ans, y compris les données sur le trafic et la population, avec des mises à jour périodiques, des mises à jour immédiates pour les zones connaissant des changements inhabituels, ou un renouvellement lorsque les changements dépassent 40 %.
Bien que des réglementations spécifiques existent concernant la création et la mise à jour de la base de données géographiques nationale et de la carte topographique, ces dernières années, leur mise à jour a été négligée. De nombreuses informations qu'elles contiennent sont obsolètes, non pertinentes, incomplètes et peu efficaces.
Le secteur de la topographie et de la cartographie, qui a pour mission de fournir des informations actualisées, précises et complètes à la société, aux différents niveaux de gouvernement, aux secteurs et aux composantes économiques, a besoin de solutions technologiques pour accélérer, fiabiliser et prolonger la mise à jour des données, et surtout pour en réduire les coûts. C’est pourquoi l’Institut de topographie et de cartographie doit prioriser la recherche visant à automatiser progressivement le processus de mise à jour grâce à des technologies telles que l’imagerie numérique, les nuages de points, l’apprentissage automatique et l’apprentissage profond.
Afin d’« automatiser » progressivement le processus de mise à jour de la base de données géographiques nationale, l’Institut se concentre également sur la recherche et l’application de méthodes et de technologies avancées pour construire des systèmes d’acquisition, de traitement, d’intégration, de stockage et de fourniture de données d’arpentage et de cartographie, ainsi qu’un système national d’information géographique pour assurer la construction d’une base de données cartographiques répondant aux besoins du développement socio-économique et de la sécurité et de la défense nationales.
Minh Khang
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