Xây dựng hệ phần mềm xử lý số liệu thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng thuỷ triều HYDTID1 0

bộ tài nguyên và môi trờng
trung tâm khí tợng thuỷ văn quốc gia









báo cáo tổng kết KH&CN đề tài cấp bộ


Xây dựng hệ phần mềm xử lý số liệu
Thuỷ văn vùng sông ảnh hởng
thuỷ triều hydtid 1.0

Chủ nhiệm đề tài: ThS. lê Xuân Cầu

7054
26/12/2008


hà nội, 11-2008


1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 7
1.Vấn đề xử lý số liệu thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng triều ở trong và ngoài nước 7
Các công nghệ XLSLTVVT ở nước ngoài 7
Các công nghệ XLSLTVVT nghiên cứu thử nghiệm tại Việt Nam 7
2. Hệ phần mềm XLSLTVVT - HYDTID 1.0 8
3. Các nội dung đề tài đã thực hiện 9
4. Sản phẩm của đề tài 10
5. Lời cảm ơn 12
CHƯƠNG 1. KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN MỀ
M XỬ LÝ

SỐ LIỆU THUỶ VĂN HYDTID 1.0 13
1.1 Khảo sát, phân tích hệ thống phần mềm XLSLTVVT - HYDTID 1.0 14
1.2 Thiết kế hệ thống phần mềm XLSLTVVT - HYDTID 1.0 15
1.3 Thiết kế dữ liệu logic 17
1.4 Thiết kế giao diện 17
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THUỶ VĂN VÙNG SÔNG ẢNH
HƯỞNG TRIỀU 23
2.1 Khái niệm về thuỷ triều 23
2.1.1 Thuỷ triều 23
2.1.2 Chế độ thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng thu
ỷ triều 29
2.1.3 Đặc điểm chế độ dòng chảy vùng sông ảnh hưởng thuỷ triều 30
2.1.4 Dòng triều 32
2.2 Phương pháp chỉnh lý tài liệu mực nước vùng sông ảnh hưởng triều 33
2.3 Các phương pháp chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh
38
2.3.1 Chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh bằng phương
pháp đường đại biểu 38
2.3.2 Các phương pháp chỉnh biên tài liệu lượng triều ở Việt Nam 47
2.3.3 Các phương pháp chỉnh biên của quốc tế 49
2.3.4 Nhận xét về chỉnh biên tài liệu lượng triều qua tài liệu hướng dẫn của WMO và
các nước khác 53
2.3.5 Nhận xét về chỉnh biên tài liệu lượng triều thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh tại Việt
Nam 54
2.4 Các phương pháp chỉnh biên lưu lượng nước trong th
ời kỳ ảnh hưởng triều yếu 55
2.4.1 Khái niệm ảnh hưởng triều yếu 55
2.4.2 Các phương pháp chỉnh biên lưu lượng nước 56
2.4.3 Các hướng dẫn của quốc tế về XLSLTV thời kỳ ảnh hưởng triều yếu 74
2.5 Tính dòng chảy sông trong các tháng chuyển tiếp từ ảnh hưởng triều mạnh sang ảnh

hưởng triều yếu và ngược lại 79
2.6 Các phương pháp chỉnh biên tài liệu lưu lượng chấ
t lơ lửng vùng sông ảnh hưởng triều
80
2.6.1 Các phương pháp chỉnh biên tài liệu lưu lượng chất lơ lửng thời kỳ ảnh hưởng triều
mạnh 80
2.6.2 Các phương pháp chỉnh biên tài liệu lưu lượng chất lơ lửng thời kỳ ảnh hưởng triều
yếu 80
CHƯƠNG 3. CÁC CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM XỬ LÝ SỐ LIỆU THỦY VĂN VÙNG
SÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU HYDTID 1.0 82
3.1 Các chương trình phần mềm (CTPM) quản lý cọc thuỷ chí 84
3.2 Các chương trình XLSL sổ gốc mực nước vùng ảnh hưởng triều 84
3.3 Các chương trình nhập và XLSL sổ đo sâu thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh 85

2
3.4 Các chương trình nhập và XLSL sổ đo sâu thời kỳ ảnh hưởng triều yếu 85
3.5 Các chương trình nhập và XLSL sổ gốc đo vận tốc đại biểu và đo lưu lượng nước khi
đo chi tiết 86
3.6 Các chương trình nhập và XLSL sổ gốc đo lưu lượng chất lơ lửng (LLCLL) thời kỳ ảnh
hưởng triều mạnh 86
3.7 Các chương trình nhập và XLSL sổ gốc đo lưu l
ượng nước và LLCLL thời kỳ ảnh
hưởng triều yếu 86
3.8 Các chương trình chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh 86
3.8.1 Các chương trình phân tích các quan hệ tương quan V
mc
= f(V
db
) cho chảy xuôi,
chảy ngược và thời đoạn sử dụng đường V

mc
= f(V
db
) 86
3.8.2 Các chương trình xác định quan hệ tương quan V
mc
= f(V
db
) 87
3.8.3 Các chương trình tính vận tốc mặt cắt ngang V
mc
87
3.8.4 Các chương trình tính lưu lượng nước giờ 87
3.8.5 Các chương trình xác định thời điểm chuyển triều và thời gian dòng triều 87
3.8.6 Các chương trình tính lượng triều W và lưu lượng triều 87
3.8.7 Các chương trình tính lượng triều tháo ra W
ra
và lưu lượng triều tháo ra Q
ra
87
3.8.8 Chương trình tính chênh lệch triều ∆H 87
3.8.9 Các chương trình tính đặc trưng triều hàng ngày 87
3.9 Chương trình chỉnh biên tài liệu LLCLL thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh 87
3.10 Các chương trình chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều yếu 88
3.10.1 Các chương trình chỉnh biên lưu lượng nước Q = f(H) dòng chảy ổn định 88
3.10.2 Các chương trình chỉnh biên lưu lượng nước theo phương pháp chênh lệch mực
nước Q/Qr = (F/Fr)
β
khi chênh lệch mực nước Fr không phụ thuộc vào mực nước 89
3.10.3 Các chương trình chỉnh biên lưu lượng nước theo phương pháp chênh lệch mực

nước Q/Qr = (F/Fr)
β
khi Qr và chênh lệch mực nước Fr phụ thuộc vào mực nước
(phương pháp chênh lệch bình thường) 90
3.10.4 Các chương trình chỉnh biên lưu lượng nước theo phương pháp chênh lệch bằng
nhau Q = f(H, F) 91
3.10.5 Các chương trình chỉnh biên lưu lượng nước theo phương pháp KT3 (kết hợp máy
tính với vẽ thủ công vòng lũ) 91
3.10.6 Các chương trình chỉnh biên lưu lượng nước theo phương pháp độ lệch dư 91
3.11 Chương trình chỉnh biên tài liệu LLCLL thời kỳ ảnh hưởng tri
ều yếu 92
3.12 Chương trình truyền số liệu giữa các CSDL HYDTIDDB 92
3.13 Chương trình phần mềm trợ giúp XLSLTVVT 93
3.14 Hướng dẫn sử dụng hệ phần mềm XLSL thuỷ văn HYDTID 1.0 93
CHƯƠNG 4. THỬ NGHIỆM HỆ PHẦN MỀM XỬ LÝ SỐ LIỆU THUỶ VĂN VÙNG
SÔNG ẢNH HƯỞNG THUỶ TRIỀU HYDTID 1.0 94
4.1 Thử nghiệm Chỉnh lý tài liệu mực nước H, nhiệt độ nước Tn, nhiệt độ không khí Tkk,
lượng m
ưa P 94
4.2 Thử nghiệm xử lý sổ gốc đo lưu lượng nước và lưu lượng chất lơ lửng 98
4.2.1 Xử lý sổ gốc đo lưu lượng nước và lưu lượng chất lơ lửng thời kỳ ảnh hưởng triều
mạnh (mùa cạn) 98
4.2.2 Xử lý sổ gốc đo lưu lượng nước Q và lưu lượng chất lơ lửng R thời kỳ ả
nh hưởng
triều yếu (mùa lũ) 98
4.3 Thử nghiệm XLSL lưu lượng nước và lưu lượng chất lơ lửng 98
4.4 Thử nghiệm chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước và lưu lượng chất lơ lửng bằng
HYDTID cho 13 trạm thuỷ văn năm 2005 102
4.4.1 Trạm Bến Bình – Sông Kinh Thầy 102
4.4.2 Trạm Châu Đốc – Sông Hậu 107

4.4.3 So sánh kết quả tính tổng lượng triều tháo ra tháng và lưu lượng nước lớn nhấ
t
tháng tính bằng HYDTID 1.0 và thủ công của13 trạm năm 2005 113

3
4.5 So sánh kết quả thử nghiệm XLSLTVVT bằng HYDTID cho tài liệu Q và R năm 2006
116
4.6 Nhận xét kết quả thử nghiệm XLSLTVVT tài liệu 2005, 2006 bằng HYDTID 1.0 116
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 118
1. Kết luận 118
2. Khuyến nghị 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO 120
PHỤ LỤC 122


4
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ XLSL thủy văn vùng sông ảnh hưởng thủy triều 19
Hình 1.2. Các thành phần của hệ XLSLTVVT - HYDTID 21
Hình 1.3. Giao diện chính của hệ phần mềm HYDTID 1.0 22
Hình 2.1. Các lực tác động lên thuỷ triều 26
Hình 2.2. c(QP)-Trích chân, đỉnh triều hoàn chỉnh 34
Hình 2.3. d(QP)-Trích chân đỉnh triều hoàn chỉnh 34
Hình 2.4. e(QP)-Gộp triều dạng 1 35
Hình 2.5. f(QP)-Gộp triều dạng 2 36
Hình 2.6. b(QP)-Gộp triều dạng 3 36
Hình 2.7. Thời đoạn giữa 2 chân triều lớn hơn 34h 38
Hình 2.8. Sơ đồ các đặc tr
ưng kỳ triều 48
Hình 2.9. Kéo dài quan hệ Q= f(H) theo A= f(H) và V

tb
= f(H) 58
Hình 2.10. Quan hệ K’= f(H) 59
Hình 2.13. Quan hệ Q/
√ F= f(H) tại trạm Sơn Tây, Thượng Cát các năm 1999-2000 65
Hình 2.14. Phương pháp Stout với số hiệu chính mực nước
∆H
m
66
Hình 2.15. Quan hệ Q= f(H) vòng lũ trạm Cát Khê, sông Thái Bình 24/VI-3/VII/1966 67
Hình 2.16. Sơ đồ ảnh hưởng vật do chi lưu gia nhập 70
Hình 2.17. Sơ đồ độ dốc mặt nước sông bị ảnh hưởng vật 71
Hình 2.18. Quá trình H(t), Q(t) từ 13-26/6/1967 và quan hệ Q/
√F~H (ảnh hưởng vật do triều)
tại trạm Cát Khê sông Thái bình 72

5

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Chế độ thuỷ triều ở bờ biển Việt Nam 25
Bảng 4.1. Danh sách các trạm mực nước được thử nghiệm bằng HYDTID 1.0 và đánh giá kết
quả chỉnh biên tài liệu 2005 95
Bảng 4.2. Các trạm đã được thử nghiệm bằng HYDTID 1.0 và đánh giá kết quả tài liệu chỉnh
biên Q và R năm 2005, 2006 100
Bảng 4.3. So sánh đặc trưng dòng triều tháng tính bằng thủ công và HYDTID trạm Bến Bình
năm 2005 104
Bảng 4.4. Sai lệch l
ớn nhất đặc trưng dòng triều tháng trạm Bến Bình năm 2005 107
Bảng 4.5. So sánh đặc trưng dòng triều tháng tính bằng thủ công và HYDTID trạm Châu
Đốc năm 2005 110

Bảng 4.6. Sai lệch lớn nhất đặc trưng dòng triều trạm Châu Đốc năm 2005 112
Bảng 4.7. So sánh sai lệch tổng lượng triều tháo ra tháng
δ
1
% giữa tính toán HYDTID và thủ
công 114
Bảng 4.8. So sánh sai lệch lưu lượng nước lớn nhất tháng
δ
2
% giữa tính toán HYDTID và thủ
công 115



6

DANH SACH CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
CSDL Cơ sở dữ liệu
CTPM Chương trình phần mềm
KTTV Khí tượng thủy văn
H Mực nước
LLCLL Lưu lượng chất lơ lửng
HLCLL Hàm lượng chất lơ lửng
PTTQ Phương trình tương quan
Q Lưu lượng nước
R Lưu lượng chất lơ lửng
Tn Nhiệt độ nước
Tkk Nhiệt độ không khí
P Mưa
PM Phần mềm

QP Quy phạm
VSAHT Vùng sông ảnh hưởng thủy triều
XLSL Xử lý số liệu
XLSLTV Xử lý số liệu thủy văn
XLSLTVVT Xử lý số liệu thủy văn vùng sông ảnh hưởng thủy triều

7
MỞ ĐẦU
1.Vấn đề xử lý số liệu thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng triều ở trong và ngoài
nước
Kết quả cuối cùng của công tác đo đạc, khảo sát thuỷ văn ở mỗi nước là số
liệu nhận được sau quá trình XLSL.
Ở Việt Nam hiện nay số liệu thuỷ văn sau khi
quan trắc phải
qua một quá trình XLSL từ trạm thuỷ văn cho đến Đài KTTV khu
vực và cuối cùng được lưu trữ tại kho tư liệu của Trung tâm Tư liệu KTTV. Quá
trình này kéo dài gần 2 năm và chủ yếu thực hiện bằng phương pháp thủ công.
Quá trình XLSLTVVT là một quá trình phức tạp, khó khăn do các chế độ
thuỷ văn trên các lưu vực sông rất khác nhau. Các hướng dẫn về XLSLTV của tổ
chức Khí tượng thế giới WMO còn chung chung và các quy trình, quy ph
ạm,
hướng dẫn về XLSLTV của mỗi nước khác nhau. Trong khi đó nhu cầu thực tế đòi
hỏi phải cung cấp dữ liệu và thông tin thuỷ văn một cách nhanh chóng với chất
lượng số liệu và chất lượng phục vụ cao. Để đáp ứng được nhu cầu cấp thiết đó
một số hệ phần mềm XLSLTV đã và đang được phát triển, ứng dụng ở
trong và
ngoài nước.

Hiện nay việc XLSLTVVT ở trong nước được thực hiện theo Qui phạm
Quan trắc lưu lượng nước sông vùng ảnh hưởng thủy triều 94 TCN 17-99. Việc

XLSL LLCLL vùng sông ảnh hưởng triều được thực hiện theo Quy phạm tạm thời
quan trắc lưu lượng chất lơ lửng vùng sông ảnh hưởng thuỷ triều 94 TCN 26-2002.
Công việc được thực hiện chủ yếu bằng thủ công.
Các công nghệ XLSLTVVT ở nướ
c ngoài
Trong lĩnh vực phần mềm XLSLTV có 3 phần mềm nổi tiếng thường được
nhắc đến đó là HYMOS của Hà lan [11], HYDSTRA (trước đây gọi là HYDSYS)
của Úc [12], TIDEDA của New Zealand [13]. Các phần mềm này chỉ dùng cho
vùng sông không ảnh hưởng triều.
Các phương pháp XLSLTVVT đã được nghiên cứu tại nước ngoài đặc biệt
là các kết quả nghiên cứu và hướng dẫn XLSLTVVT của USGS (Mỹ) [27, 28] khá
đầy đủ.
Vì vậy rất cần thiết phả
i có một hệ phần mềm XLSLTVVT dùng để lưu trữ,
nhập dữ liệu, xử lý và báo cáo dữ liệu thuỷ văn phù hợp với điều kiện trang thiết bị
tại Việt Nam và đáp ứng tốt nhất các quy trình, quy phạm hiện hành tại Việt Nam.
Các công nghệ XLSLTVVT nghiên cứu thử nghiệm tại Việt Nam
Đến nay chưa có các phần mềm XLSLTVVT của nước ngoài nào được
nghiên cứu áp dụng tại Vi
ệt Nam. Tại Cục Kỹ thuật Điều tra cơ bản (Tổng cục
KTTV cũ) vào những năm 80 đã bắt đầu xây dựng hệ phần mềm chỉnh lý tài liệu
thuỷ văn vùng triều (cho yếu tố mực nước). Phần mềm này đã được Trung tâm Tư
liệu KTTV triển khai thử nghiệm tại các Đài KTTV khu vực năm 2001. Đây là hệ

8
phần mềm được xây dựng trên nền tảng MS DOS, số liệu được lưu trữ trong các
tệp văn bản, chỉ sử dụng các số liệu quan trắc thuỷ văn sau khi đã được xử lý tính
toán sơ bộ. Việc trao đổi kết quả giữa các chương trình khó khăn, khó đáp ứng việc
quản lý, cung cấp số liệu. Việc áp dụng hệ phần mềm chỉnh lý tài liệu thuỷ
văn này

còn gặp nhiều khó khăn do hạn chế của nền tảng công nghệ phần mềm, hạn chế của
thuật toán trích chân đỉnh triều và còn để lại các lỗi trong các kết quả chỉnh biên.
Các lỗi trong chỉnh biên bằng phần mềm này phải dùng tính toán thủ công để kiểm
tra và chỉnh sửa. Việc đó mất rất nhiều công sức và đòi hỏi người chỉnh biên phải
có nhiều kinh nghiệ
m.
Hiện nay mạng lưới quan trắc thuỷ văn toàn quốc có tất cả 13 trạm thuỷ văn
thuộc vùng sông ảnh hưởng thuỷ triều đo lưu lượng nước. Việc XLSLTVVT đối
với lưu lượng nước thường được tiến hành cho 2 thời kỳ riêng biệt: thời kỳ ảnh
hưởng triều mạnh (mùa cạn) và thời kỳ ảnh hưởng triều yêú (mùa lũ); ngoài ra còn
tiến hành XLSLTVVT thờ
i kỳ chuyển tiếp (Lũ-Cạn, Cạn-Lũ). Từ trước đến nay
chưa có phần mềm nào có thể xử lý hoàn chỉnh số liệu lưu lượng nước và lưu
lượng chất lơ lửng tại Việt nam.
Do vậy một hệ phần mềm XLSLTVVT sử dụng các công nghệ XLSL mới
và công cụ tin học tiên tiến cần được xây dựng để đưa vào nghiệp vụ. Đề tài nghiên
cứu ứng dụng “Xây dựng hệ thống phần mềm xử lý số liệu thuỷ văn vùng sông ảnh
hưởng triều” đã được phê duyệt và triển khai thực hiện trong 2 năm từ 05/2006 đến
05/2008. Kết quả là hệ phần mềm XLSLTVVT - HYDTID 1.0 đã được xây dựng
và thử nghiệm tại Trung tâm Tư liệu KTTV.
2. Hệ phần mềm XLSLTVVT - HYDTID 1.0
Hệ phần mềm XLSLTVVT HYDTID 1.0 là một hệ được phân tích, thiế
t kế
và xây dựng hoàn chỉnh sử dụng các công cụ tin học và phương pháp tính hiện đại
cùng với việc tích hợp cấu trúc CSDL để nhập số liệu, kiểm tra số liệu nhập, XLSL
sổ gốc đo đạc, xử lý tài liệu chỉnh biên, báo cáo dữ liệu, lưu trữ và phục vụ số liệu
thuỷ văn VSAHT trên cơ sở tuân thủ các qui phạm [18, 19, 20, 21] và phù hợp với
trình độ cán bộ, tình trạ
ng trang thiết bị XLSLTVVT ở Việt Nam.
Hệ phần mềm XLSLTVVT HYDTID 1.0 được phân tích, thiết kế và xây

dựng trên cơ sở nghiên cứu áp dụng các công nghệ XLSLTV tiên tiến trong và
ngoài nước. Ngoài ra các công nghệ XLSLTVVT còn được xây dựng và phát triển
nhờ tận dụng kinh nghiệm, các kết quả đạt được từ các thành tựu của các hệ
XLSLTV vùng sông không ảnh hưởng thuỷ triều HYDPRODB 1.0 [8], kết quả
nghiên cứu chỉnh biên đường Q= f(H) ổn định và không ổn định t
ại các sông ở Việt
Nam [7].
Các đặc trưng của hệ phần mềm XLSLTVVT HYDTID 1.0
1, Đó là hệ Client/Server, trong đó việc XLSL được thực hiện trên máy
khách, CSDL được lưu và quản trị tại Server CSDL.

9
2, Các chức năng nhiệm vụ của phần mềm:
- Xử lý số liệu gốc đo đạc: nhập, tính toán, kiểm tra số liệu sổ gốc đo đạc
mực nước H, nhiệt độ nước Tn, nhiệt độ không khí Tkk, lượng mưa P (nhập, kiểm
tra, chỉnh biên H, Tn, Tkk, P); sổ gốc đo đạc thuỷ văn (lưu lượng nước Q và
LLCLL R) thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh; s
ổ gốc đo đạc thuỷ văn (Q và R) thời kỳ
ảnh hưởng triều yếu;
- Chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh (hệ thống
phân tích quan hệ Vmc= f(Vdb), thời đoạn sử dụng, các hàm mô tả quan hệ V
mc
=
f(V
db
));
-Chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều yếu (hệ thống
phân tích quan hệ Q= f(H), thời đoạn sử dụng, các hàm mô tả quan hệ Q= f(H), hai
phương pháp mới xác định vòng lũ); chỉnh biên tài liệu LLCLL thời kỳ ảnh hưởng
triều mạnh; chỉnh biên tài liệu LLCLL thời kỳ ảnh hưởng triều yếu;

- Làm báo cáo: hệ thống báo cáo từ số liệu sổ gố
c cho tới kết quả chỉnh biên;
- Nhập và xuất dữ liệu giữa các máy tính;
- Quản lý số liệu và người sử dụng.
3, Hệ thống đồ hoạ phục vụ cho việc XLSLTVVT.
4, Hệ thống trợ giúp (help) XLSLTVVT.
3. Các nội dung đề tài đã thực hiện
Đề tài xây dựng hệ phần mềm XLSLTVVT HYDTID 1.0 đã hoàn thành các
công việc sau:
1, Khảo sát, phân tích thiết kế hệ thống XLSLTVVT từ đó xây dựng các
thành phần c
ủa hệ thống và cấu trúc các bảng của CSDL (HYDTIDDB).
2, Xây dựng các CTPM:
- Quản lý người sử dụng, quản lý bản đồ mạng lưới trạm thuỷ văn;
- Nhập và kiểm tra số liệu sổ gốc thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh và thời kỳ
ảnh hưởng triều yếu;
- Xử lý số liệu sổ gốc thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh và thờ
i kỳ ảnh hưởng
triều yếu;
- Xử lý tài liệu mực nước, Tn, Tkk, P;
- Xử lý tài liệu và chỉnh biên lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh
và thời kỳ ảnh hưởng triều yếu;
- Xử lý và chỉnh biên tài liệu chất lơ lửng;
- Inport/Export số liệu;
- Báo cáo số liệu sổ gốc;

10
- Báo cáo số liệu chỉnh biên;
- Tổng kết số liệu.
3, Thực hiện thử nghiệm XLSLTVVT bằng HYDTID 1.0 cho 66 trạm năm

tài liệu H (tài liệu năm 2005); 26 trạm năm tài liệu Q và R (tài liệu năm 2005,
2006) (13 trạm đo Q và R trên toàn quốc, mỗi trạm 2 năm tài liệu).
4. Sản phẩm của đề tài
Sau khi thực hiện 46 chuyên đề theo đề cương đề tài được duyệt, kết quả
thực hiện đề tài xây dự
ng phần mềm XLSLTVVT HYDTID 1.0 bao gồm:
1, Một tập báo cáo tổng kết đề tài “Xây dựng hệ phần mềm xử lý số liệu
thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng triều” và 08 phụ lục kèm theo,
2, Phụ lục 1 “Phân tích và thiết kế hệ thống” (27 trang), trình bày kết quả
thiết kế hệ thống trên cơ sở khảo sát và phân tích XLSLTVVT.
3, Phụ lục 2 “Cấu trúc bảng của CSDL thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng thuỷ
tri
ều HYDTIDDB” (30 trang), thống kê các bảng trong CSDL HYDTIDDB, mục
đích mỗi bảng, các trường, loại dữ liệu, độ dài trường, mục đích của trường, khoá
trường,
4, Phụ lục 3 “Thuyết minh kỹ thuật hệ phần mềm XLSLTVVT” (1503 trang), mô
tả chi tiết cho các thành phần của hệ phần mềm XLSLTVVT, các thư viện sử dụng.
Mỗi một thành phần (giao diện) được trình bày 4 phần: chức năng nhiệm vụ
của
thành phần, giao diện, mô tả các đối tượng với các thuộc tính (Properties) của
chúng, mô tả các chương trình con có trong mỗi thành phần.
5, Phụ lục 4 “Hướng dẫn sử dụng hệ phần mềm XLSLTVVT HYDTID 1.0”
(71 trang),
6, Bộ chương trình phần nguồn và chương trình thực hiện trên CD bao gồm:
- Chương trình nguồn phần mềm HYDTID 1.0 và chương trình thực hiện
HYDTID.EXE (18 Mb), 117 file giao diện và 13 file modun, 90 file chương trình
lập biểu, 1 file bản đồ lưới trạm,
- Cơ sở dữ liệu thuỷ văn HYTIDDB.MDB (số liệu thử nghiệm năm 2005,
2006), cơ sở dữ liệu dùng cho báo cáo HYDTIDREPORT.MDB, cơ sở dữ liệu
dùng cho đồ hoạ GRAPDATA.MDB;

7, Phụ lục 5 “Kết quả xử lý số liệu mực nước H, nhiệt độ nước Tn, nhiệt độ
không khí Tkk, lượng mưa P” (66 tập tài liệu chỉnh biên cho 66 trạm mực nước
năm (1năm/trạm),
8, Phụ
lục 6 “Kết quả xử lý số liệu lưu lượng nước và lưu lượng chất lơ lửng
cho 26 trạm năm đo Q và R tại 13 trạm thuỷ văn” (13 tập chỉnh biên Q báo cáo kết
quả 13 trạm, mỗi trạm một năm số liệu),

11
9, Phụ lục 7 “Thử nghiệm chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước và lưu lượng
chất lơ lửng năm 2005, 2006 bằng HYDTID 1.0”.
10, Phụ lục 8. “Chuyên gia đánh giá chuyên đề và nhận xét của các Đài
KTTV khu vực về hệ phần mềm HYDTID 1.0”
Kết quả của Đề tài được trình bày trong phần Mở đầu, 4 chương, phần Kết luận
và khuyến nghị.
Chương 1 trình bày quá trình khảo sát phân tích và thiết kế hệ th
ống hệ phần
mềm XLSLTVVT HYDTID 1.0.
Chương 2 trình bày các phương pháp XLSLTVVT ở trong và ngoài nước.
Từ đó lựa chọn và đưa ra các thuật toán dùng để chỉnh lý tài liệu mực nước, lưu
lượng nước và lưu lượng chất lơ lửng nhằm đảo bảo chất lượng tài liệu làm bằng
HYDTID theo đúng yêu cầu của Quy phạm hiện hành.
Chương 3 trình bày các CTPM XLSLTVVT của HYDTID. Các CTPM sẽ
giúp người sử dụng tính toán sổ gố
c đo đạc, chỉnh biên lưu lượng nước, lưu lượng
chất lơ lửng thời kỳ ảnh hưởng triều mạnh và thời kỳ ảnh hưởng triều yếu. Mỗi
CTPM sẽ được mô tả chức năng nhiệm vụ, đầu vào, đầu ra.
Chương 4 trình bày các công đoạn và kết quả thử nghiệm phần mềm. Tiêu
chí đánh giá kết quả chỉnh biên là các tiêu chí trong các quy phạm hiệ
n hành. Kết

quả XLSL bằng HYDTID được so sánh với kết quả chỉnh biên bằng thủ công. Phần
mềm HYDTID đã được thử nghiệm tính toán sổ gốc đo đạc, chỉnh biên tài liệu cho
tất cả các yếu tố: mực nước, nhiệt độ nước, nhiệt độ không khí, mưa (66 trạm), lưu
lượng nước, lưu lượng chất lơ lửng (13 trạm). Khi XLSLTVVT bằng HYDTID tài
liệu chỉnh biên H cho 66 trạ
m có chất lượng tốt theo tiêu chí của Quy phạm. Người
thử nghiệm đã tìm hiểu về trạm, nghiên cứu phân tích chế độ dòng chảy, chế độ
thuỷ triều để đưa ra phương pháp chỉnh biên tốt nhất. Các đường quan hệ tương
quan đều được xác định với sai số cho phép của quy phạm hiện hành. Kết quả
chỉnh biên lưu lượng nước và lưu lượng chất lơ lửng cho 13 tr
ạm đạt các tiêu chí về
chất lượng tài liệu.
Trong chương 4 cũng trình bày các so sánh kết quả giữa máy tính và thủ
công, phân tích sự sai lệch của một số đặc trưng tháng giữa hai cách trên. Sự sai
lệch đặc trưng Q giờ và tổng lượng triều tháng là không đáng kể, phần lớn các sai
lệch của các đặc trưng khác do cách mà người làm thủ công và HYDTID chọn khác
nhau.
Phần Kết luận và khuyến nghị đưa ra kết luậ
n phần mềm HYDTID 1.0 với
công nghệ tin học hiện đại và các phương pháp XLSL tiên tiến qua thử nghiệm tại
Trung tâm TL KTTV cho kết quả XLSLTVVT hoàn toàn đáp ứng các tiêu chí của
các Quy phạm hiện hành như: 94 TCN 1-2003; 94 TCN 17-99; 94 TCN 3-90; 94
TCN 13-96; 94 TCN 26-2002. HYDTID 1.0 có nhiều phương pháp chỉnh biên tiên
tiến đáp ứng XLSLTVVT hiện tại và tương lai. Đề tài khuyến nghị nên triển khai

12
thử nghiệm HYDTID rộng rãi tại các địa phương (các đài, các trạm) nhằm chỉnh
sửa và hoàn thiện để nhanh chóng đưa vào nghiệp vụ.
Có 08 phụ lục kèm theo Báo cáo tổng kết.
5. Lời cảm ơn

Đề tài được thực hiện tại Trung tâm Tư liệu KTTV thuộc Trung tâm Khí
tượng Thuỷ văn Quốc gia, Bộ Tài nguyên và Môi trường. Đề tài được hoàn thành
là kết quả lao động không mệt mỏi của các cán bộ Phòng Thuỷ vă
n, Trung tâm Tư
liệu KTTV. Đề tài nhận được sự đóng góp quý báu của các chuyên gia thuỷ văn
trong lĩnh vực XLSLTV tại các Đài KTTV khu vực. Trong quá trình thực hiện đề
tài đã được các cơ quan chức năng tạo nhiều điều kiện thuận lợi. Tác giả xin chân
thành cám ơn các cán bộ Phòng Thuỷ văn đã dành nhiều thời gian và sức lực để
xây dựng và thử nghiệm phần mềm HYDTID, chuyên gia Lê Văn Sanh giúp tổ
ng
quan các phương pháp XLSLTVVT, thống nhất các tiêu chí và làm rõ một số quy
định liên quan đến XLSLTVVT trên toàn mạng lưới, TS Lê Minh Hằng trong việc
phát triển các công nghệ chỉnh biên lưu lượng nước. Tác giả xin chân thành cám ơn
tất cả những ai đã giúp để xây dựng thành công hệ phần mềm HYDTID.

13
CHƯƠNG 1. KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN
MỀM XỬ LÝ SỐ LIỆU THUỶ VĂN HYDTID 1.0
Tích hợp kinh nghiệm trong lĩnh vực xây dựng các phần mềm XLSLTV và
các kiến thức nền tảng về công nghệ phần mềm, đề tài đã thực hiện một quy trình
làm phần mềm theo các bước như sau:
Bước 1: Khảo sát nhu cầu
Tìm hiểu và làm sáng tỏ mục đích sử dụng, yêu cầu m
ức cao về ứng dụng
của các trạm, Đài KTTV Khu vực, Trung tâm Tư liệu KTTV.
Bước 2: Phân tích
Phân tích làm sáng tỏ các mục tiêu và yêu cầu chi tiết của hệ thống
XLSLTVVT.
Bước 3: Thiết kế hệ thống
Sau khi có thông tin chi tiết về mục tiêu và yêu cầu của hệ thống
XLSLTVVT từ Bước 2, đề tài đã phân tích và thiết kế kỹ thuật chi tiết, lựa chọn
công nghệ phù hợp nhất cho hệ thống XLSLTVVT trong đ
iều kiện cụ thể của
mạng lưới trạm điều tra cơ bản trên toàn quốc.
Bước 4: Xây dựng
Sau khi đã thống nhất về kiến trúc, các chi tiết kỹ thuật hệ thống và giao diện
đồ họa, đề tài tiến hành việc xây dựng hệ thống phần mềm XLSLTVVT. Trong quá
trình này chúng tôi luôn cập nhật với người sử dụng phần mềm.
Bước 5: Kiểm thử
M
ỗi khi các phần (component) độc lập của hệ thống được xây dựng xong và

đã trải qua quy trình kiểm thử nội bộ (Phòng Thuỷ văn, Trung tâm Tư liệu KTTV),
một phiên bản chạy thử được tạo dựng và hoạt động cho các Đài KTTV Khu vực
kiểm thử.
Trong quá trình xây dựng hệ phần mềm HYDTID 1.0 đề tài thực hiện
chuyển giao từng phần phần mềm và đào tạo qua việc sử dụ
ng, vận hành hệ thống.
Đề tài đã tiến hành phân tích hệ phần mềm XLSLTVVT từ đó xây dựng các
thành phần XLSLTVVT của hệ thống và cấu trúc của CSDL thuỷ văn.
Kết quả của khảo sát, phân tích và thiết kế hệ phần mềm XLSLTVVT được
trình bày chi tiết trong phụ lục 1 “Phân tích và thiết kế hệ thống Hệ phần mềm
XLSL thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng thuỷ triều HYDTID 1.0” và Phụ lục 2 “C
ấu
trúc bảng của CSDL thuỷ văn vùng sông ảnh hưởng triều HYTIDDB”. Chương này
chỉ trình bày kết quả chính đạt được sau khi khảo sát, phân tích và thiết kế hệ thống
XLSLTVVT.

14
1.1 Khảo sát, phân tích hệ thống phần mềm XLSLTVVT - HYDTID 1.0
Việc phân tích hệ thống XLSLTVVT được tiến hành theo 5 bước sau:
- Khảo sát hệ thống XLSLTVVT (Phụ lục 1, tr. 1-tr.5): bao gồm việc khảo
sát các cơ quan tham gia XLSLTVVT, các quy trình, nội dung và sơ đồ luồng công
việc XLSLTVVT.
- Phân tích giao dịch của hệ thống XLSLTVVT (Phụ lục 1, tr.6): xây dựng
các chức năng của hệ thống XLSLTVVT hiện tại, sơ đồ luồng dữ liệu logic của hệ
thống XLSLTVVT.
- Phân tích dữ liệu thủy văn (Phụ lục 1, tr.7): thực hiện việc chuẩn hoá dữ
liệu thủy văn, đưa ra quyết định về các thuộc tính của dữ liệu và quyết định về quan
hệ thực thể giữa các bảng dữ liệu.
- Phân tích những yêu cầu của hệ thống XLSLTVVT (Phụ lục 1, tr.7): xác
định các yêu cầu cụ thể mà hệ phần mềm XLSLTVVT s

ẽ phải đáp ứng.
- Lập kế hoạch hệ thống XLSLTVVT (Phụ lục 1, tr.8): xây dựng chức năng
mới của hệ thống, sơ đồ luồng công việc mới XLSLTVVT, hệ XLSLTVVT là hệ
khách/chủ, hệ XLSLTVVT dùng Visual Basic 6.0 và SQL Server (hoặc Access
Server).
Hệ phần mềm sẽ đáp ứng các yêu cầu sau :
Yêu cầu về nghiệp vụ – qui trình XLSLTVVT
Trên cơ sở những đánh giá về hệ thống XLSLTVVT, hệ
phần mềm
XLSLTVVT cần phải đạt được yêu cầu:
Hệ thống mới phải đáp ứng được yêu cầu XLSLTVVT tại các trạm, tại các
Đài KTTV khu vực và công tác thẩm định đánh giá chất lượng tài liệu tại Trung
tâm Tư liệu KTTV. Trung tâm Tư liệu KTTV là nơi lưu trữ toàn bộ số liệu trên
giấy và các CSDL số liệu có được sau khi XLSLTV trên máy tính. Thông tin dữ
liệu luôn sẵn sàng cho phục vụ đa m
ục tiêu, phục vụ đa dạng người dùng (cơ quan
chuyên môn, cơ quan quản lý, các cá nhân…);
Hệ thống XLSLTVVT phải nằm trong tổng thể hệ thống XLSLTV của
Trung tâm KTTV Quốc gia do vậy số liệu thu thập trên mạng lưới trạm phải được
cập nhật vào CSDL XLSLTV. Số liệu thu thập trên mạng lưới trạm chuyển về các
Đài KTTV khu vực sau đó chuyển về Trung tâm Tư liệu KTTV.
CSDL XLSLTV phải đáp ứng
được các chuẩn công nghệ đã được thiết lập
chung nhằm đảm bảo được các yêu cầu về truy cập, cung cấp, trao đổi, chia sẻ dữ
liệu của CSDL điều tra cơ bản KTTV trong tương lai.
Dữ liệu trong CSDL XLSLTV được truyền nhờ ADO, ODBC hoặc FTP qua
hệ thống mạng Intranet hoặc mạng riêng ảo. Khi xây dựng hệ thống, cần hướng tới
mục tiêu XLSLTVVT và thu gom số liệu tốt nhất.

15

Yêu cầu về công nghệ:
Đáp ứng được tính hiện đại (không bị lỗi thời): công nghệ phát triển về
XLSLTVVT, công cụ lập trình, hệ quản trị dữ liệu, báo cáo, truy vấn, tìm kiếm.
Hệ thống mở có thể phát triển và dễ nâng cấp; đáp ứng được yêu cầu về khối
lượng số liệu tăng trong trong 10-15 năm nữa (dung lượng số liệu tăng do số lượng
tr
ạm tăng, các thiết bị đo tự động tăng cùng với chế độ quan trắc dày hơn); Đảm
bảo an toàn dữ liệu, bảo mật hệ thống và ứng dụng ở mức trung bình;
Tương thích và kế thừa các công cụ phát triển của các đơn vị trong ngành và
trong Bộ Tài nguyên và Môi trường; phù hợp từng giai đoạn với trình độ công nghệ
thông tin của các đơn vị tiếp nhận công nghệ.
Yêu c
ầu về thông tin dữ liệu , trao đổi thông tin XLSLTVVT
Thông tin dữ liệu XLSLTVVT được tổ chức đảm bảo an toàn và an ninh số
liệu tại trung tâm lưu trữ trung ương và các đài KTTV khu vực thông qua hệ thống
sao lưu và phục hồi số liệu và thông qua quy trình và quy chế (quy định) đảm bảo
an toàn số liệu trực tuyến (online), bán trực tuyến (semi-online) và phi trực tuyến
(offline);
Đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin trên đường truyền số liệu giữ
a các
đơn vị trên các mạng LAN, mạng Intranet và trên mạng Internet.
Sử dụng và cung cấp dịch vụ số liệu đúng đối tượng thống qua hệ thống
phân quyền và bảo mật dữ liệu.
Yêu cầu về chuẩn hoá
Đảm bảo hệ XLSLTVVT được thiết kế và xây dựng đảm bảo tiêu chuẩn
ngành, quy phạm về XLSLTVVT, các tiêu chuẩn về dữ liệu theo mô hình quan hệ.
Đảm bảo tiêu chuẩn chuẩn hóa tiếng Vi
ệt.
Yêu cầu khác
Dễ dàng khai thác, quản lý, vận hành và quản trị hệ thống (người sử dụng-

khách hàng, người operator, người khai thác, lãnh đạo, quản trị hệ thống).
Dễ dàng đào tạo về hệ thống ứng dụng và chuyển giao công nghệ cho các
đối tượng nêu trên.
1.2 Thiết kế hệ thống phần mềm XLSLTVVT - HYDTID 1.0
Thiết kế hệ thống phần mềm XLSLTVVT được trình bày chi tiết trong Phụ
l
ục 1, tr.14-tr.24. Các nội dung thiết kế bao gồm:
1, Kế hoạch thiết kế (Phụ lục 1, tr.13): Trong việc lập kế hoạch thiết kế đề
tài đã đi sâu vào các công việc XLSLTVVT, khảo sát chi tiết các bảng biểu sổ gốc
đo đạc và tài liệu chỉnh biên.

16
2, Thiết kế chức năng hệ thống (Phụ lục 1, tr.13): các chức năng hệ thống
được phân rã thành các chức năng cơ sở cùng các định nghĩa những đường ra của
các chức năng cơ sở, và các thông tin vào ra I/O.
3, Thiết kế CSDL thủy văn (Phụ lục 1, tr.22): tổ chức các file cơ sở dữ liệu
chính sau:
- Cơ sở dữ liệu lưu số liệu sổ gốc đ
o đạc,
- Cơ sở dữ liệu chỉnh biên,
- Cơ sở dữ liệu lưu trữ lâu dài các chuỗi thời gian (CSDL tinh),
- Cơ sở dữ liệu làm việc,
- Cơ sở dữ liệu dùng cho báo cáo,
- Cơ sở dữ liệu dùng cho hệ thống đồ hoạ.
Cơ sở dữ liệu lưu trữ lâu dài các chuỗi thời gian chứa số liệu tinh của mỗi
trạm trong một file, với dung lượng có thể lên tới 2 Gb (dùng Access Server 2000).
Các bảng dữ liệu thủy văn (khoảng 100 bảng) được đưa ra trong Phụ lục 2
với các thông tin của bảng: Tên bảng và mục đích của bảng; tên trường với mô tả
công dụng của trường; độ dài trường; trường với khoá chính hay khoá phụ.
Đối với hệ phần mềm XLSLTVVT tại Việt Nam, mô hình được chọn là mô

hình Chủ/Khách; Chủ ở đây là một hệ qu
ản trị CSDL (Access Server hoặc SQL
Server) thực hiện lưu trữ số liệu, quản lý và truy xuất dữ liệu khi có yêu cầu bằng
ngôn ngữ truy vấn SQL. Khách ở đây là phần mềm riêng biệt khỏi với Chủ. Khách
chỉ làm nhiệm vụ tính toán, chỉnh biên, báo cáo và khi cần số liệu thì gửi lệnh truy
vấn tới Chủ cơ sở dữ liệu (Database Server)
Hệ phần mềm XLSLTVVT có yêu cầu về các nhóm chức năng nh
ư sau:
Nhóm chức năng quản lý hệ thống;
Nhóm chức năng nhập dữ liệu, kiểm tra số liệu sổ gốc, tính toán sổ gốc;
Nhóm chức năng nhập kết quả đã tính toán sổ gốc;
Nhóm chức năng tính toán, chỉnh biên, phân tích dữ liệu;
Nhóm chức năng làm báo cáo liệu thuỷ văn;
Nhóm chức năng quản lý dữ liệu: Thu gom và tổng kết số liệu.
1) Nhóm chức năng qu
ản lý hệ thống bao gồm: quản lý danh sách trạm, quản
lý bản đồ lưới trạm, quản lý người sử dụng. Các trạm và thông tin trạm được quản
lý theo mã trạm và bản đồ lưới trạm. Mỗi người sử dụng được phân quyền theo 3
cấp: cấp 1 chỉ nhập liệu, kiểm tra số liệu nhập, tính toán sổ gốc. Cấp 2 ngoài các
quyền của cấp 1 còn có thể làm chỉnh biên. Cấp 3 kiể
m tra, in ấn, phục vụ và quản
trị hệ thống.

17
2) Nhóm chức năng nhập dữ liệu, kiểm tra số liệu sổ gốc, tính toán sổ gốc
Dữ liệu điều tra cơ bản KTTV theo khảo sát có rất nhiều dạng: dữ liệu trên
giấy, giản đồ, dữ liệu thu thập từ các thiết bị đo tự động, thiết bị đo từ xa, ảnh, từ
các tệp dữ liệu (bảng tính excel, tệp văn bả
n, từ các CSDL khác), thu nhận dữ liệu
tự động (qua vệ tinh hoặc các thiết bị chuyên dụng khác), có thể phân ra hai loại

nhập liệu:
Nhập liệu thủ công: nhập từ sổ đo đạc, giản đồ. Nhập liệu tự động từ các
thiết bị đo tự động (data logger), từ các tệp dữ liệu trên các vật mang tin như đĩa
CD;
Phần mềm phải cung cấp các giao diện nh
ập liệu, hỗ trợ các phương pháp
kiểm tra: kiểm tra theo tổng hàng, tổng cột, nhập liệu 2 lần, kiểm tra cú pháp phát
hiện các lỗi nhập liệu sai, các sai sót thô trong dữ liệu. Phần mềm tính toán số liệu
sổ gốc.
3) Nhóm chức năng nhập kết quả đã tính toán từ sổ gốc đo đạc
Nếu đã có các kết quả đã tính toán từ sổ gốc đo đạc (từ
ADCP, tính toán thủ
công, ) có thể nhập các dữ liệu này để làm chỉnh biên.
4) Nhóm chức năng tính toán, chỉnh biên, phân tích dữ liệu
Việc tính toán chỉnh biên được thực hiện cho các yếu tố thuỷ văn sau:
a) Mực nước, nhiệt độ nước, nhiệt độ không khí, mưa
b) Lưu lượng nước thời kỳ ảnh hưởng triều yếu (mùa lũ)
c) Lưu lượng nước thời kỳ
ảnh hưởng triều mạnh (mùa cạn)
d) Lưu lượng nước thời kỳ chuyển tiếp (lũ-cạn, cạn-lũ)
5) Nhóm chức năng làm báo cáo số liệu thuỷ văn: xem báo cáo, in ấn, kết
xuất số liệu ra các tệp (*.txt, *.CSV, *.xls, Web). Hình thức xuất dữ liệu: dạng số,
đồ thị, bản đồ, tệp Excel, Word, HTML…
6) Nhóm chức năng quản lý dữ liệu: Thu gom và tổng kết số liệ
u
Thu gom dùng công nghệ ADO, ODBC để quản lý số liệu (thống kê, báo
cáo, xuất nhập, sao lưu…).
1.3 Thiết kế dữ liệu logic
Kết quả là đưa ra các liên kết giữa các bảng dữ liệu. Các liên kết 1-1 hoặc
liên kết 1-N sẽ giúp cho việc tìm kiếm dữ liệu nhanh chóng chính xác. Các liên kết

được thiết lập trong CSDL và được sử dụng trong phần mềm
1.4 Thiết kế giao diện
Đề tài đã đưa ra 20 giao diện phần mề
m cần phải xây dựng và đã lập định
dạng thông tin I/O cho các giao diện đó (phụ lục 1, trang 24).

18
Quy trình XLSLTVVT đã thể hiện rõ nét trên hình 1.1 và các thành phần của
hệ thống XLSLTVVT được thể hiện rõ ở hình 1.2.
Quy trình XLSLTVVT bao gồm 4 giai đoạn chính:
- Giai đoạn 1 nhập và kiểm tra các dữ liệu thuỷ văn từ các thông tin
đầu vào là thông tin trạm, công trình trạm đo, dữ liệu quan trắc.
- Giai đoạn 2 là tiền XLSLTV bao gồm tính toán số liệu sổ gốc và báo
cáo số liệu sổ gốc.
- Giai đoạn 3 là tính toán, ch
ỉnh biên, kiểm tra tài liệu chỉnh biên và
làm báo cáo tài liệu chỉnh biên.
- Giai đoạn 4 sao lưu dữ liệu vào CSDL tinh và bảo đảm lưu trữ lâu
dài CSDL.
Hệ thống XLSLTVVT có các thành phần chính sau:
- Phần XLSL (nhập, tính toán, làm báo cáo, vẽ đồ thị ) được tách
riêng khác biệt với thành phần quản lý lưu trữ dữ liệu.
- Dữ liệu được lưu trong các bảng của CSDL và được quản lý bởi các
Server CSDL. Việc lấy dữ
liệu từ CSDL ra để xử lý được thực hiện
bởi các câu lệch truy vấn SQL thông qua ADO hoặc ODBC.
- Việc làm báo cáo được thiết kế bằng Cristal Report với dữ liệu lấy
từ CSDL báo cáo HYDTIDREPORT.MDB . Việc gọi các báo cáo
thông qua điều khiển báo cáo.

19



























Hình 1.1. Sơ đồ XLSL thủy văn vùng sông ảnh hưởng thủy triều

DỮ LIỆU CÔNG
TRÌNH, MÁY
ĐO
-Cọc thuỷ chí
-Nhiệt kế
-Dụng cụ đo sâu
-Lưu tốc kế
Đ hù
Dữ liệu Quan
trắc thuỷ văn
-Số đọc đầu cọc
-Số đọc trên nhiệt
kế
-Số đọc độ sâu
-Số đọc vận tốc
tại các độ sâu
-Số đọc hàm
lượng chất lơ
l
ửng
Xử lý
tính
toán sổ
gốc H
và
XLSL
Q và R
(ảnh

hưởng
triều
yếu,
mùa
lũ)
-Mực nước
giờ
-Mực nước
trung bình
ngày, chân
đỉnh, đỉnh
triều cao
nhất chân
triều thấp
nhất ngày
-Nhiệt độ
giờ của
nước và KK
-Sổ đo Q và
R
-Lưu lượng
nước thực
đo

TÀI LIỆU VỀ
TRẠM THUỶ
VĂN
-Sơ đồ Trạm
-Các đặc trưng
Sông, Lưu vực

sông
-Mô tả Trạm


Quá
trình
Xử lý
tính
toán
tài liệu
chỉnh
biên
II
-Các đặc
trưng H
trong năm
-Khai toán
Q=f(H)
-Trích lũ
Q=f(H,t)
-Q trung
bình ngày
-Đặc
trưng năm
Q
-Lưu
lượng
CLL
-Các đồ
thị

-Phân cấp
tích luỹ
mực nước



1
Báo cáo chỉnh biên năm
-Mực nước, Lưu lượng nước, Lưu lượng chất lơ lửng
-Các đặc trưng thống kê, Quản lý số liệu của các trạm,
Quản lý Trạm Thuỷ văn
Báo cáo số liệu sổ gốc
Quá
trình
Xử lý
tính
toán sổ
gốc
(ảnh
hưởng
triều
mạnh,
mùa
cạn)
Xử lý tính toán tài
liệu chỉnh biên Q
và R (mùa cạn)

20

Hình 1.1 (tiếp)





1
• Các đặc trưng nhiều năm
-Mực nước
-Lưu lượng nước
-Lưu lượng phù xa
-Tần xuất
-Hàm phân bố
-Phân tích Chuỗi
-Phân tích tương quan
• Kiểm tra tính chất hợp lý tài liệu Thuỷ

văn
• Khôi phục số liệu
• Tạo các chuỗi số liệu mới
• Cân bằng nước lưu vực
Báo cáo nhiều
năm
-Mực nước
-Lưu lượng nước
-Lưu lượng phù
xa
-Các đặc trưng
thống kê
-Quản lý số liệu
của các trạm
-Quản lý Trạm
Thuỷ văn

21

Hình 1.2. Các thành phần của hệ XLSLTVVT - HYDTID
Báo cáo,
Đồ hoạ
Save to
ADO
XLSLTVVT
HydroProcessi
ng
Cơ sở dữ liệu
XLSLTVVT
DataBase
Server
(SQ S
Báo cáo
Đồ hoạ
Các modul tính toán

Cơ sở dữ liệu
N

g
ười sử d
ụ
n
g

ADO
Achive DataBase
Sever
Cơ sở dữ liệu dùng
cho báo cáo
Giao diện đồ hoạ cho
người sử
dụng (VB 6.0)
ADO

22
từ chức năng chính của hệ thống ta có giao diện chính của phần mềm HYDTID 1.0
như sau:


Hình 1.3. Giao diện chính của hệ phần mềm HYDTID 1.0
Dòng trên cùng chỉ ra tên của CSDL đang làm việc. Việc XLSLTVVT được
thực hiện bởi các menu con nằm trong 8 menu trên.

23
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THUỶ VĂN VÙNG
SÔNG ẢNH HƯỞNG TRIỀU
Chương 2 sẽ trình bày các vấn đề sau:
- Các khái niệm về thuỷ triều;
- Các phương pháp XLSL mực nước, nhiệt độ nước, mưa VSAHT;
- Các phương pháp XLSL lưu lượng nước vùng sông ảnh hưởng triều thời kỳ
ảnh hưởng triều mạnh (mùa cạn):
+ Các phương pháp XLSL tài liệu sổ gốc đo lưu lượng Q và R;
+ Các phươ
ng pháp XLSL tài liệu chỉnh biên lưu lượng nước ;
+ Các phương pháp XLSL tài liệu chỉnh biên LLCLL;
- Các phương pháp XLSLTVVT thời kỳ ảnh hưởng triều yếu (mùa lũ):
+ Các phương pháp XLSL tài liệu sổ gốc đo lưu lượng Q và R;
+ Các phương pháp XLSL tài liệu chỉnh biên tài liệu lưu lượng nước;
+ Các phương pháp XLSL tài liệu chỉnh biên LLCLL.
2.1 Khái niệm về thuỷ triều
2.1.1 Thuỷ triều
Thuỷ triều là hiện tượng chuyển động sóng của n
ước biển dưới tác động của
các lực gây ra bởi mặt trăng, mặt trời và các hành tinh khác lên các chất điểm nước
trên đại dương. Dưới tác động của các lực kể trên, nước trên đại dương bị dâng lên
tạo thành các sóng nước di chuyển trên đại dương theo sự chuyển động tương đối
giữa trái đất, mặt trăng, mặt trời và các hành tinh khác. Sự chuyển động của mặt

trăng xung quanh trái
đất và của hệ thống mặt trăng–trái đất xung quanh mặt trời có
tính chu kỳ, kéo theo sự xuất hiện có chu kỳ của các sóng nước trên đại dương. Các
sóng nước tạo ra do hiện tượng trên được gọi là sóng triều.
Sự di chuyển có chu kỳ của các sóng triều gây ra hiện tượng lên xuống có
chu kỳ của mực nước biển tại một vị trí quan trắc. Bởi vậy, có thể coi thuỷ triều là
hiện t
ượng dao động có chu kỳ của mực nước biển tại một vị trí quan trắc.
Các đặc trưng của thuỷ triều:
1, Mực nước triều: Là cao trình mực nước biển hoặc sông ở vùng có ảnh
hưởng thuỷ triều so với mặt chuẩn tại một vị trí quan trắc nào đó, thường được ký
hiệu là H.
2, Quá trình mực nước triều: Sự thay đổi của mực nước triều theo th
ời gian t,
ký hiệu là H(t). Như vậy mực nước triều là hàm của thời gian, được biểu thị bằng
đường quá trình H=H(t).

24
Trên đường quá trình mực nước triều có các pha triều lên (còn gọi là triều
dâng), triều xuống (triều rút), cùng các đặc trưng đỉnh và chân triều.
Thời kỳ liên tục trong đó
dt
dH
>0 gọi là pha triều lên, ngược lại là pha triều
xuống. Đỉnh triều là điểm chuyển tiếp giữa pha triều lên và pha triều xuống, còn
chân triều là điểm chuyển tiếp giữa pha triều xuống và pha triều lên. Tại các đỉnh
và chân triều có
dt
dH
=0.

3, Mực nước đỉnh triều và chân triều: Là mực nước tương ứng với đỉnh và
chân triều. Nếu trong một ngày đêm có một lần triều lên, một lần triều xuống sẽ
tương ứng có một mực nước đỉnh triều và một mực nước chân triều. Nếu trong một
ngày đêm có hai lần triều lên, hai lần triều xuống, sẽ tồn tại trên đường quá trình
triều hai đỉ
nh và hai chân triều. Trong trường hợp một ngày đêm có hai đỉnh và hai
chân triều, sẽ có một đỉnh triều cao, một đỉnh triều thấp và một chân triều cao, một
chân triều thấp.
4, Chênh lệch triều và biên độ triều: Chênh lệch mực nước giữa đỉnh triều và
chân triều kế tiếp gọi là chênh lệch triều
Trong nhiều tài liệu người ta coi biên độ triều đồng nghĩa với chênh lệch
triều, tức là biên
độ triều chênh lệch giữa mực nước đỉnh và chân triều kế tiếp nhau.
5, Chu kỳ triều là khoảng thời gian tính từ điểm đầu tiên của chân triều lên
đến điểm cuối cùng của chân triều xuống (theo Quy phạm 94 TCN 1-2003). Có
nhiều loại chu kỳ triều khác nhau.
- Trong một ngày đêm có chu kỳ nửa ngày đối với loại chế độ bán nhật triều,
tức là trong một ngày đêm có hai lần triề
u lên, hai lần triều xuống với chu kỳ xấp xỉ
12 giờ 25 phút.
- Trong một ngày đêm có chu kỳ ngày, là khoảng thời gian giữa hai đỉnh
triều hoặc hai chân triều kế tiếp nhau đối với chế độ nhật triều, hoặc là khoảng thời
gian giữa hai đỉnh triều cao (hoặc thấp), chân triều cao (hoặc thấp) trong trường
hợp bán nhật triều.
- Nếu ta vẽ đường bao chân triều và
đỉnh triều, sẽ tồn tại các chu kỳ triều
nửa tháng, tức là khoảng cách giữa hai lần triều cường hoặc triều kém kế tiếp nhau.
Ngoài ra còn tồn tại các loại chu kỳ lớn hơn, chẳng hạn chu kỳ 4 tháng, chu
kỳ năm, chu kỳ bốn năm v.v
6, Triều cường, triều kém: Trong một tháng thường có hai thời kỳ triều hoạt

động mạnh. Khi đó biên độ triều lớn đỉnh triề
u cao hơn những ngày khác. Ta gọi là
thời kỳ triều cường (còn gọi là thời kỳ nước lớn). Xen kẽ với hai thời kỳ triều
cường có hai thời kỳ hoạt động yếu. Khi đó biên độ triều nhỏ, đỉnh triều thấp, còn
chân triều lại cao so với những ngày khác, gọi là thời kỳ triều kém (thời kỳ nước
dòng).