SỬ DỤNG ỨNG DỤNG IGEOTRANS X PRO TRONG CÁC CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU TRA, KHẢO SÁT DI TÍCH, ĐỊA ĐIỂM KHẢO CỔ

Hà Thị Sương

Thông thường, khi thực hiện các chương trình điều tra, khảo sát khảo cổ, kiểm kê di tích, nghiên cứu thực tế ở hiện trường trong các cuộc thăm dò, khai quật khảo cổ học, để lưu lại các tọa độ để thực hiện vẽ bản đồ, định vị di tích, địa điểm thường sử dụng GPS cầm tay, thước dây, la bàn, máy trắc địa, máy thủy bình và thước mia,… Tuy nhiên, hiện nay ở thời đại công nghệ số, chỉ với một thiết bị điện thoại thông minh, nhiều giải pháp GIS di động như ArcGIS Field Maps, TouchGIS, iGeotrans,… có thể thay thế các thiết bị truyền thống, tạo sự tiện lợi trong quá trình thực hiện công việc chuyên môn. Bài viết này, sẽ giới thiệu về ứng dụng iGeotrans X Pro, một ứng dụng trên thiết bị điện thoại thông minh có thể giúp các nhà khảo cổ lưu lại những địa điểm mình đã thực hiện khảo sát, lập bản đồ chuyên đề, lập quy hoạch phục vụ cho nghiên cứu lâu dài. Ứng dụng cũng có thể giúp tìm điểm, vị trí của những điểm, tọa độ cũ được cung cấp, khảo sát các tuyến đo đạc, đo khoảng cách, diện tích, thu thập thông tin thuộc tính các đối tượng địa lý tại thực địa để công tác điều tra, khảo sát thu được kết quả tốt nhất.

1. Giới thiệu chung về ứng dụng iGeoTrans X Pro

iGeoTrans X là một ứng dụng đám mây trên điện thoại thông minh được thiết kế để giải quyết các vấn đề về định vị GPS / GIS và thu thập dữ liệu hiện trường phổ biến của người dùng trên iPhone hoặc iPad. iGeoTrans hỗ trợ nhiều công việc như khảo sát, khảo sát, thành lập bản đồ chuyên đề, tìm kiếm địa danh, khảo sát tuyến đo, đo khoảng cách, diện tích, thu thập thông tin về thuộc tính của các đối tượng địa lý thực. Khi sử dụng iGeoTrans X, người sử dụng cũng có thể linh hoạt trong việc sử dụng và tùy chỉnh đối với các biểu mẫu tùy chỉnh để thu thập điểm, đường và khu vực chứa thuộc tính. Ví dụ, khi tới một địa điểm khảo cổ học, ngoài việc xác định tọa độ của địa điểm đó, từ ứng dụng chúng ta có thể đo được không gian của địa điểm đó như thế nào để phục vụ khoanh vùng di tích; đo khoảng cách giữa địa điểm đó với các mốc như đường lớn, di tích khác, cơ quan, vị trí có tính chất cột mốc… phục vụ quan trọng trong việc mô tả chính xác vị trí di tích (hình 3).

Đối với việc điều tra, khảo sát mang tính tập thể với một nhóm người dùng lớn, mỗi người có thể tự thu thập cơ sở dữ liệu thực địa. iGeoTrans X có thể theo dõi, cập nhật các hoạt động hiện trường của những người dùng trong nhóm mọi lúc, mọi nơi dựa trên việc chia sẻ thông tin, biểu mẫu trong nhóm.

Từ ứng dụng cũng có thể sử dụng tọa độ đã có trước đó để tìm kiếm chính xác vị trí cần khảo sát lại. Để tìm một vị trí cụ thể, chỉ cần nhập vĩ độ và kinh độ hoặc lưới bản đồ. Nếu nhập trực tiếp tọa độ, vị trí bao gồm hướng và khoảng cách còn lại sẽ được hiển thị trên bản đồ. iGeoTransX cho phép quản lý các tuyến đường và theo dõi các vị trí di chuyển như chiều dài và diện tích tổng thể. Có thể xem trên bản đồ và xuất sang các định dạng phổ biến được sử dụng trong việc thiết lập các bản đồ hiện nay như Google earth, GIS,.. Ngoài ra, iGeoTransX hỗ trợ hệ quy chiếu tọa độ tùy chọn. Trong một số trường hợp, có thể cần sử dụng dữ liệu không gian địa lý tham chiếu đến hệ tọa độ địa phương hoặc có thể cần sử dụng lưới bản đồ. Đi tới Menu> Cài đặt ứng dụng> Thay đổi Khung tham chiếu hoặc nhập các thông số tùy chỉnh.

Đặc điểm nổi trội nhất khi sử dụng iGeoTransX cho công tác điều tra, khảo sát di tích, địa điểm khảo cổ nói riêng và những người thường xuyên làm công tác thực địa nói chung đó là việc từ dữ liệu đã lưu trữ trên ứng dụng có thể dễ dàng chia sẻ điểm đó qua các phần mềm chỉ đường như Google map hay Apple map. Chỉ bằng một thao tác đơn giản, sẽ chỉ dẫn con đường quay lại các điểm di tích đoàn đã từng khảo sát mà không phải cần bất kỳ sự chỉ dẫn nào của người dân, chính quyền địa phương.

Theo bài báo “iGeoTrans – A novel iOS application for GPS positioning in geosciences”: Độ chính xác của ứng dụng trong thử nghiệm tĩnh static test: RMSE ngang (horizontal) khoảng 4.11 mét; RMSE dọc (vertical) khoảng 3.51 mét. Trong thử nghiệm động ngoài trời dynamic outdoor test (trong điều kiện “lý tưởng”): RMSE ngang khoảng 2.72 mét. Lỗi tối đa ngang trong thử nghiệm tĩnh có thể lên đến ~ 10.51 mét. Tuy nhiên, tại phiên bản “X Pro” ứng dụng này đã nâng cấp phần mềm, cải thiện thuật toán, cập nhật bản đồ nền, hỗ trợ các hệ tọa độ mới, tích hợp hệ thống định vị toàn cầu GNSS (Global Navigation Satellite Systems) và hệ thống dẫn đường quán tính INS (Intertial Navigation System) nên có độ chính xác cao.

Bảng mô tả các tính năng của iGeotrans X Pro và ứng dụng trong khảo cổ học

2. Cách sử dụng ứng dụng iGeotrans X

Đối với người sử dụng các thiết bị di động Iphone, Ipad chúng ta chỉ cần vào kho ứng dụng App store tìm kiếm và tải ứng dụng iGeotrans X vào thiết bị điện thoại của mình. Sau khi tham gia vào Cộng đồng của iGeotrans X, chúng ta có thể mở bản đồ, tùy chỉnh các lớp bản đồ nền như Map, Satelite, Hybrid, Terrain,… và kích hoạt các tính năng như Google Map, GPS của ứng dụng. Sau đó ở mục Cộng đồng, chúng ta có thể thiết lập mới các khu vực khảo sát tùy thuộc vào mục đích của cuộc khảo sát. Các khu vực khảo sát này không giới hạn về số lượng và số điểm ở mỗi khu vực.

Khi sử dụng ứng dụng có thể thiết lập sang các hệ quy chiếu và chuyển đổi. Có thể cài đặt đơn vị và định dạng cũng như việc lựa chọn ngôn ngữ phù hợp để thực hiện trên ứng dụng (các thiết lập này đã được cài sẵn phần mặc định, chúng ta chỉ cần định dạng lại cho phù hợp theo mong muốn của mình). Khi hoàn thành các việc thiết lập, chúng ta có thể lưu các điểm khảo sát, thực hiện quá trình thu thập dữ liệu như ghi lại lộ trình mình đã khảo sát, xây dựng thông tin bằng đối tượng đường hoặc đối tượng vùng, đo đạc các thông số cần thiết cho công việc của mình. Trong và sau quá trình lưu điểm đã khảo sát, chúng ta có thể thực hiện chỉnh sửa, đo đạc thêm hay chia sẻ vị trí dễ dàng bằng các tính năng có sẵn trên ứng dụng.

Ngoài ra, trên màn hình chủ của ứng dụng cũng có mục tìm kiếm địa danh giúp chúng ta dễ dàng trong việc tìm kiếm địa danh theo tên, theo đối tượng, theo lộ trình hoặc tọa độ các điểm có sẵn. Khi có nhu cầu quay trở lại để khảo sát lại hoặc chia sẻ vị trí đã khảo sát cho các tổ chức, cá nhân khác. Chúng ta có thể lựa chọn vị trí đã lưu trên bản đồ khảo sát và thực hiện thao tác chia sẻ vị trí (Sharing location on) qua các ứng dụng tìm đường phổ biến như Google maps hoặc Apple Maps.

Để trích xuất tọa độ của Khu vực đã tiến hành khảo sát, chúng ta chỉ cần vào mục dự án đã triển khai và lựa chọn định dạng dữ liệu mình mong muốn xuất ra. Hiện từ ứng dụng này, mình có thể xuất qua định dạng GeoJSON, định dạng trao đổi dữ liệu DXF hoặc dữ liệu điểm và thuộc tính trên file Exel với đuôi định dạng XLSX (Phụ lục bảng thống kê).

Ứng dụng iGeoTransX được chúng tôi sử dụng thử nghiệm từ tháng 7/2022 và chính thức sử dụng khi nhóm công tác của Bảo tàng Quảng Nam (nay là Bảo tàng Đà Nẵng – Cơ sở 2) thực hiện khảo sát di tích Mộ cổ ở thôn Bình Trung, xã Tam Hải, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam (nay là xã Tam Hải, thành phố Đà Nẵng). Sau hơn 3 năm sử dụng ứng dụng iGeoTransX thay cho thiết bị GPS cầm tay, đã ứng dụng vào công việc điều tra, khảo sát các di sản văn hóa và xây dựng được cơ sở dữ liệu tọa độ của 7 chương trình khảo sát gồm: Các di tích, địa điểm khảo cổ trên địa bàn tỉnh Quảng Nam (nay là thành phố Đà Nẵng) với 415 địa điểm đã khảo sát thực địa; Nghệ thuật điêu khắc gỗ của đồng bào dân tộc Cơ Tu; các địa điểm khảo sát, thăm dò ở khu vực Thổ Chùa, thôn Bình Kiều, xã Hiệp Hòa, huyện Hiệp Đức, tỉnh Quảng Nam (nay là thành phố Đà Nẵng) với 14 điểm khảo sát; Các địa điểm liên quan nghề gốm truyền thống ở xã Quế An, huyện Quế Sơn (nay là xã Quế An, thành phố Đà Nẵng) với 15 điểm khảo sát; Các di tích lịch sử, văn hóa ở Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi với 31 điểm đã khảo sát và bản đồ mộ cổ, giếng cổ ở thành phố Tam Kỳ (nay thuộc thành phố Đà Nẵng); Bản đồ nghề gốm truyền thống của đồng bào thôn Ki’nonh, xã A Xan, huyện Tây Giang, Quảng Nam (nay thuộc thành phố Đà Nẵng) (Hình 7).

Sử dụng ứng dụng iGeoTransX trực tiếp trên thiết bị điện thoại di động cá nhân tuy không thể thay thế hoàn toàn các thiết bị GPS cầm tay và các thiết bị máy móc đo đạc truyền thống như máy thủy bình, la bàn, các loại thước trong các chương trình, dự án khảo cổ. Tuy nhiên, ở những đơn vị, tổ chức, cá nhân có những hạn chế trong nhân lực, trang thiết bị, thời gian thực địa, môi trường… thì việc sử dụng ứng dụng này giúp tiện lợi và nhẹ nhàng hơn trong việc điều tra khảo sát. Đồng thời, từ cơ sở dữ liệu này, có thể trích xuất và nhập liệu toàn bộ vào các mềm địa lý như Google earth, GIS,…bằng một vài thao tác đơn giản. Nên việc xây dựng bản đồ sau khi điều tra, khảo sát có thể được thực hiện đơn giản hơn. Từ đó, góp phần quan trọng vào bổ sung hồ sơ phục vụ việc xây dựng Quy hoạch khảo cổ học cũng như bảo tồn, phát huy giá trị di tích khảo cổ học.

PHỤ LỤC

Hình 1. Giao diện ứng dụng phiên bản trả phí và miễn phí trên App Store

Hình 2. Giao diện của một chương trình điều tra khi được thiết lập

Hình 3. Sử dụng ứng dụng trong đo đạc thực địa

Hình 4. Thiết lập cơ sở dữ liệu vùng khảo sát

Hình 5. Các chức năng chính 

Hình 6. Các lớp bản đồ nền có thể linh hoạt chuyển đổi 

Hình 7. Cơ sở dữ liệu các chương trình khảo sát và số điểm khảo sát tác giả đã thực hiện

Hình 8. Cách thức chia sẻ giữa các người dùng

Bản đồ khảo cổ học tỉnh Quảng Nam trước sáp nhập được xây dựng từ cơ sở dữ liệu trích xuất từ ứng dụng iGeostran X Pro