Việc nâng cấp cơ sở dữ liệu viễn thám quốc gia theo hướng dữ liệu lớn (big data) không chỉ là yêu cầu tất yếu trong kỷ nguyên chuyển đổi số, mà còn là bước đi chiến lược để khẳng định vai trò của công nghệ viễn thám trong phát triển bền vững kinh tế - xã hội đất nước.
Xây dựng cơ sở dữ liệu viễn thám đồng bộ, hiện đại
Trong bối cảnh cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang diễn ra mạnh mẽ, dữ liệu trở thành tài nguyên chiến lược không thể thiếu trong quá trình hoạch định chính sách, điều hành phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo quốc phòng - an ninh. Dữ liệu viễn thám với đặc tính bao quát không gian rộng, cập nhật thường xuyên và độ chính xác ngày càng cao đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc cung cấp thông tin địa không gian kịp thời, hiệu quả, góp phần quản lý hiệu quả tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường, ứng phó biến đổi khí hậu và hiện đại hóa ngành nông nghiệp.
Nhận thức rõ điều đó, thời gian qua, Cục Viễn thám quốc gia đã tập trung nguồn lực triển khai Dự án xây dựng cơ sở dữ liệu viễn thám quốc gia nhằm từng bước xây dựng, cập nhật cơ sở viễn thám quốc gia với quy mô và công nghệ ngày càng hiện đại.
Sau gần 10 năm triển khai và hoàn thiện, Dự án đã tạo ra một hệ thống cơ sở dữ liệu viễn thám đồng bộ, hiện đại, lưu trữ hơn 2.800 cảnh ảnh thô, hơn 10.000 bình đồ ảnh ở nhiều tỷ lệ, 72.000 file siêu dữ liệu và một hệ thống phần mềm nghiệp vụ hoàn chỉnh (PM03, PM05, PM06, PM07). Dữ liệu đã và đang được khai thác trên website dulieuvientham.gov.vn. Đây là nền tảng vô cùng quan trọng cho bước phát triển tiếp theo: đưa cơ sở dữ liệu viễn thám quốc gia trở thành nền tảng dữ liệu lớn phục vụ đa ngành, đa lĩnh vực.
Tuy nhiên, trong giai đoạn mới, yêu cầu đặt ra là cần nâng cấp cơ sở dữ liệu viễn thám quốc gia theo hướng dữ liệu lớn (big data), tích hợp, liên thông với các cơ sở dữ liệu quốc gia khác, trở thành nền tảng cốt lõi phục vụ chuyển đổi số ngành Nông nghiệp và Môi trường, cũng như các ngành kinh tế - xã hội khác.
Phát triển cơ sở dữ liệu viễn thám quốc gia theo tinh thần Nghị quyết 57
“Phát triển hạ tầng, nhất là hạ tầng số, công nghệ số; làm giàu, khai thác tối đa tiềm năng của dữ liệu, đưa dữ liệu thành tư liệu sản xuất chính, thúc đẩy phát triển nhanh cơ sở dữ liệu lớn” là quan điểm Nghị quyết 57-NQ/TW về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia. Sự ra đời của NQ57 là thời cơ để đẩy mạnh phát triển cơ sở dữ liệu viễn thám quốc gia theo hướng dữ liệu lớn (Big Data) phục vụ đa ngành.
Dưới góc độ khoa học dữ liệu, dữ liệu viễn thám là một loại dữ liệu đặc thù, có cấu trúc đồng thời theo không gian, thời gian và phổ bức xạ, rất phù hợp với các công nghệ chiến lược như trí tuệ nhân tạo (AI), học máy (Machine Learning) và xử lý dữ liệu lớn (Big Data Analytics).
Vận hành hệ thống cơ sở dữ liệu ảnh viễn thám quốc giaVận hành hệ thống cơ sở dữ liệu ảnh viễn thám quốc gia
Hệ thống Cơ sở dữ liệu viễn thám quốc gia hiện nay đã và đang tiếp nhận hàng chục Terabyte dung lượng ảnh mỗi tháng từ nhiều đầu thu trong nước và quốc tế. Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám tại các ngành. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải nâng cấp hệ thống này theo hướng dữ liệu lớn (Big Data), để không chỉ lưu trữ hiệu quả mà còn khai thác tối đa giá trị của dữ liệu phục vụ ra quyết định.
Phát triển CSDL viễn thám theo hướng dữ liệu lớn cần tuân thủ các nguyên tắc cốt lõi của hệ thống big data: khối lượng (Volume), tốc độ (Velocity), đa dạng (Variety), tính xác thực (Veracity) và giá trị (Value). Cụ thể, hệ thống phải có năng lực lưu trữ hàng trăm terabyte, thậm chí petabyte dữ liệu ảnh; có khả năng thu nhận, xử lý và công bố dữ liệu gần theo thời gian thực; tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn, nhiều định dạng, kể cả dữ liệu phi cấu trúc; đảm bảo chất lượng và tính thống nhất thông qua chuẩn hóa; và đặc biệt là tạo ra giá trị gia tăng thông qua phân tích, phục vụ hiệu quả cho công tác quản lý.
Vận hành CSDL viễn thám hiện đại, hỗ trợ ra quyết định
Theo ông Trần Tuấn Ngọc, Cục trưởng Cục Viễn thám quốc gia trong giai đoạn 2025 - 2030, Cục Viễn thám quốc gia mục tiêu đặt ra là xây dựng và vận hành một hệ thống CSDL viễn thám hiện đại, vừa có nền tảng hạ tầng đồng bộ, vừa có khả năng phân tích và ra quyết định trực tuyến.
Hạ tầng dữ liệu cần tích hợp công nghệ lưu trữ đám mây, phân tán và tốc độ xử lý cao; hệ thống xử lý ảnh tự động, trích xuất thông tin chuyên ngành (biến động đất đai, độ phủ thực vật, lũ lụt, hạn hán…); và đặc biệt là mở rộng kết nối, chia sẻ dữ liệu qua API với các hệ thống chuyên ngành.
Hình ảnh trang trại từ vệ tinh hoặc máy bay không người lái cung cấp nhiều thông tin hữu ích cho nhà quản lýHình ảnh trang trại từ vệ tinh hoặc máy bay không người lái cung cấp nhiều thông tin hữu ích cho nhà quản lý
Một bước tiến vượt bậc khác là xây dựng các nền tảng ứng dụng phân tích trực tuyến, tích hợp AI/ML để tự động nhận dạng hình thái đô thị, lớp phủ rừng, diện tích mặt nước... Kết quả phân tích dữ liệu viễn thám sẽ được trực quan hóa trên nền tảng WebGIS, cho phép hiển thị theo không gian và thời gian, hỗ trợ người dùng truy xuất nhanh thông tin lịch sử, tổng hợp tình hình hiện trạng, và giúp đưa ra quyết định kịp thời, chính xác trên cơ sở dữ liệu cập nhật và có độ tin cậy cao.
Đi đôi với việc hiện đại hóa công nghệ, hệ thống CSDL viễn thám quốc gia cũng cần liên thông, đồng bộ, tích hợp với các cơ sở dữ liệu quốc gia. Điều này đòi hỏi sự chuẩn hóa giao diện kỹ thuật, định dạng dữ liệu, khung siêu dữ liệu theo tiêu chuẩn quy định; đồng thời đảm bảo tích hợp an toàn với nền tảng dữ liệu dân cư, hạ tầng kỹ thuật,… theo hướng vận hành Chính phủ số.