Ứng dụng công nghệ tin học để xây dựng chương trình quản lý thông tin tài nguyên đất huyện yên định, tỉnh thanh hóa

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU viii
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 3
2.1. Mục đích nghiên cứu 3
2.2. Yêu cầu của đề tài 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Tổng quan về đất và dữ liệu tài nguyên đất 4
1.1.1. Các khái niệm cơ bản về đất 4
1.1.2. Hình thái đất 5
1.1.3. Dữ liệu tài nguyên đất 8
1.2. Hệ thống thông tin địa lý - GIS 8
1.2.1. Khái niệm về GIS 8
1.2.2. Cấu trúc và dữ liệu của GIS 9
1.2.3. Chức năng của GIS 11
1.2.4. Ứng dụng của GIS 12
1.3. Hệ thống cơ sở dữ liệu 15
1.3.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu và hệ thống cơ sở dữ liệu 15
1.3.2. Phân loại dữ liệu 16
1.3.3. Mô hình và cấu trúc dữ liệu 18
1.3.4. Tính bảo mật 19
1.3.5. Phần mềm cơ sở dữ liệu và xu hướng phát triển 20

1.4. Tổng quan về phân tích thiết kế hệ thống 22
1.4.1. Giới thiệu về quy trình phân tích thiết kế hệ thống 22
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv

1.4.2. Các bước để phân tích thiết kế hệ thống 23
1.4.3. Thiết kế mô hình dữ liệu và CSDL 24
1.5. Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý dữ liệu đất 26
1.5.1. Trên thế giới 26
1.5.2. Tại Việt Nam 28
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. Đối tượng nghiên cứu 34
2.2. Phạm vi nghiên cứu 34
2.3. Nội dung nghiên cứu 34
2.3.1. Điều tra, phân tích, tổng hợp và đánh giá về điều kiện tự nhiên, tài nguyên
đất đai khu vực nghiên cứu 34
2.3.2. Xây dựng chương trình quản lý dữ liệu tài nguyên đất 34
2.3.3. Thử nghiệm và đánh giá độ tin cậy của chương trình quản lý dữ liệu tài
nguyên đất 34
2.4. Phương pháp nghiên cứu 35
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu các tài liệu chuyên khảo 35
2.4.2. Khảo sát, điều tra, thu thập số liệu 35
2.4.3. Phân tích thống kê và xử lý số liệu 37
2.4.4. Phương pháp xây dựng bản đồ 37
2.4.5. Phương pháp lập trình chương trình quản lý dữ liệu tài nguyên đất 37
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
3.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 38
3.1.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên môi trường 38
3.1.2. Thực trạng phát triển các ngành kinh tế 43
3.1.3. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập 49

3.1.4. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng 49
3.1.5. Tình hình quản lý và sử dụng đất 53
3.2. Thiết kế cơ sở dữ liệu và chương trình quản lý dữ liệu tài nguyên đất 63
3.2.1. Tiêu chí đánh giá chương trình 63
3.2.2. Phân tích thiết kế hệ thống 63
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v

3.2.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu đất 65
3.2.4. Thiết lập chương trình 66
3.3. Nội dung mã nguồn 67
3.3.1. Nội dung mã nguồn 67
3.3.2. Chức năng của một số Sub và Function chính 69
3.4. Giao diện và ứng dụng chương trình 70
3.4.1. Giao diện sử dụng 70
3.4.2. Các chức năng của chương trình 72
3.5. Đóng gói chương trình 79
3.5.1. Những file và tập tin sử dụng để đóng gói chương trình 81
3.5.2. Những file dữ liệu đầu vào 81
3.6. Thử nghiệm và đánh giá độ tin cậy của chương trình 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
1. Kết luận 84
2. Đề nghị 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
PHỤ LỤC 89


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi

DANH MỤC HÌNH


STT Tên hình Trang

Hình 1.1 - Đất và các thành phần cơ bản 5

Hình 1.2 - Cấu tạo phẫu diện đất vùng đồi núi 7

Hình 1.3 - Cấu tạo phẫu diện đất lúa nước 7

Hình 1.4 - Cơ sở trí thức trong GIS 10

Hình 1.5 - Các bước trong thiết kế mô hình dữ liệu và CSDL quan hệ 24

Hình 1.6 - Thiết kế tổng thể chức năng phần mềm VILIS 29

Hình 1.7 - Công nghệ ArcGIS của hãng ESRI(Mỹ) 30

Hình 1.8 - Giải pháp công nghệ của phần mềm VILIS 2.0 31

Hình 1.9 - Mô hình GIS trong chương trình FOLES 32

Hình 1.10 - Giao diện chung của chương trình FOLES 33

Hình 2.1 - Cấu trúc cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin đất 35

Hình 3.1 - Biểu đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh 64

Hình 3.2 - Biểu đồ phân cấp chức năng 65

Hình 3.3 - Mối quan hệ của các bảng dữ liệu 66

Hình 3.4 - Cấu trúc chương trình quản lý thông tin tài nguyên đất 67

Hình 3.5 - Nội dung các chương trình thành phần (modules) 68

Hình 3.6 - Nội dung bản giao diện chính 68

Hình 3.7 - Nội dung Giao diện chính 69

Hình 3.8 - Giao diện khởi động chương trình 71

Hình 3.9 - Giao diện sử dụng chương trình 71

Hình 3.10 - Các chức năng tại menu “He Thong” 73

Hình 3.11 - Các chức năng trên menu “Quan ly du lieu” 73

Hình 3.12 - Kết quả của chức năng “Tim Kiem Thong Tin” 74

Hình 3.13 - Các chức năng trên menu “Huong Dan” 74

Hình 3.14 - Kết quả của chức năng “Tro Giup” 75

Hình 3.15 - Các chức năng của thanh công cụ 75

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii

Hình 3.16 - Cửa sổ chức năng đăng nhập hệ thống 77

Hình 3.17 - Chức năng quản trị 77

Hình 3.18 - Cửa sổ cập nhập thông tin 78

Hình 3.19 - Cửa sổ mô tả thông tin chi tiết của phẫu diện đất 79

Hình 3.20 - Cửa sổ thông tin bản đồ 79

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

TT Chữ viết tắt

Chữ viết đấy đủ
1 AEZ Agro-Ecological Zoning (Khu vực nông nghiệp - sinh thái)
2 AGL Land and Water Development Division (Bộ phận phát triển
tài nguyên đất và nước)
3 CGIS Canada Geographic Information System (Hệ thống thông
tin địa lý Canada)
4 CNTT Công nghệ thông tin
5 CSDL Cơ sở dữ liệu
6 ESRI Environmental Systems Research Institute (Viện nghiên
cứu hệ thống môi trường)
7 FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations
(Tổ chức nông lương thế giới)
8 FOLES Forest land Evaluation System (Phần mềm đánh giá đất

lâm nghiệp)
9 GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

10 GPS Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cầu)
11 ISSS International Society of Soil Science (Hội khoa học đất
quốc tế)
12 LRIS Land Resource Information Systems (Hệ thống thông tin
tài nguyên đất)
13 MCDS Multi-criteria decision-support systems (Hệ thống hỗ trợ ra
quyết định đa mục tiêu)
14 SOTER Global soil and terrain database (Cơ sở dữ liệu đất và địa
hình toàn cầu)
15 SQL Structured Query Language (ngôn ngữ truy vấn cấu trúc)
16 UNEP United Nations Environment Programme (Chương trình
Môi trường Liên hợp quốc)
17 UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural
Organization (Tổ chức Khoa học Giáo dục và Văn hóa
Liên hiệp quốc)
18 VILIS VietNam Land Information System (Hệ thống thông tin đất
đai Việt Nam)
19 WAICENT World Agriculture Information Centre
(
Trung tâm Thông
tin Nông nghiệp thế giới)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Đối với mỗi ngành nghề, mỗi lĩnh vực hoạt động của xã hội thì mỗi con
người có cách định nghĩa riêng về “đất”. Với các nhà địa chất thì nó là sản phẩm
của quá trình địa chất, địa mạo. Đối với các nhà kinh tế thì đất cũng là một nguồn
vốn đầu tư cùng với tư bản và lao động sẽ được khai thác nhằm mang lại lợi
nhuận tạo sự phát triển. Đối với nhà nông thì đất là tư liệu sản xuất để tạo ra
lương thực thực phẩm. Và đối với phần lớn mọi người thì đất đơn giản là khoảng
không cho mọi hoạt động được thể hiện trong nhiều dạng sử dụng đất khác nhau.
Có thể tổng hợp lại trong ngữ cảnh hiện nay thì đất là tất cả các vật được gắn liền
với bề mặt trái đất cả những vùng bị nước bao phủ, đất bao gồm vô số các tính
chất vật lý, hoá học trừu tượng, các quyền được sử dụng đất như được xây dựng
trên bề mặt đất, quyền khai thác, sử dụng nước ngầm và khoáng sản … Như vậy,
đất có vai trò vô cùng quan trọng đối với cuộc sống sinh hoạt và sản xuất của
toàn xã hội.
Hay như Bernard Binns thì “Đất là nguồn tài nguyên có giá trị nhất của
nhân loại. Nó bao gồm mọi ý nghĩa của sự sống, thiếu đất loài người không thể
tồn tại. Mọi sự tồn tại và tiến triển của loài người đều diễn ra trên mặt đất. Nguồn
tài nguyên quý báu này sẽ không bao giờ bị kiệt quệ hay bị phá hủy một khi mọi
người và tất cả các quốc gia thấy hết giá trị của nó. Nguồn tài nguyên đất đã
được tích lũy hàng triệu năm đang bị sử dụng một cách phung phí trong một vài
thập niên gần đây. Sự phung phí này đang và sẽ ở mức ngày càng gia tăng một
khi chưa có các biện pháp xác đáng để ngăn chặn chúng”
Và trong những năm gần đây, đất đai đã trở thành một trong những vấn đề
tranh chấp nóng bỏng giữa các quốc gia, các tổ chức và cả những cá nhân. Chính
vì vậy, việc quản lý và sử dụng đất một cách chặt chẽ, rõ ràng và cẩn thận đã trở
thành vấn đề lớn toàn cầu. Điều này dẫn đến việc phải đánh giá lại các yêu cầu
về thông tin đất và các chương trình, chiến lược nhằm giải quyết các vấn đề trên.
Bởi “Sự hiểu biết chính xác về các nguồn tài nguyên, sự mô tả, thể hiện và lưu
trữ chúng là yếu tố cần thiết trước hết để sử dụng và bảo vệ các tài nguyên đó

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2

một cách hợp lý” – Bernard Binns. Tuy nhiên, để quản lý tốt các thông tin đất với
các dữ liệu không gian dưới dạng cơ sở dữ liệu là công việc hết sức khó khăn nếu
thực hiện bằng các phương pháp thủ công trên các tài liệu và bản đồ giấy.
Từ những năm 50 thế kỷ XX, con người bắt đầu cuộc cách mạng khoa học
kỹ thuật lần thứ hai có bản chất là quá trình tin học hoá, nội dung là sử dụng
“công nghệ thông tin” để thay thế một phần lao động trí óc, để trợ giúp phần điều
khiển bằng trí tuệ của con người. Công nghệ thông tin là ngành sử dụng máy tính
và phần mềm máy tính để chuyển đổi, thu thập, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền và
cung cấp thông tin. Do đó, càng ngày càng có nhiều các nhà hoạch định chính
sách sử dụng đất, các nhà quy hoạch, các nhà quản lý địa chính và các cơ quan,
cá nhân khác cần kết hợp các vấn đề thông tin đất và các dữ liệu không gian dưới
dạng cơ sở dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu (viết tắt CSDL; tiếng Anh là database) được hiểu theo cách
định nghĩa kiểu kĩ thuật thì nó là một tập hợp thông tin có cấu trúc. Thuật ngữ
này thường dùng trong công nghệ thông tin và nó thường được hiểu rõ hơn dưới
dạng một tập hợp liên kết các dữ liệu, thường đủ lớn để lưu trên một thiết bị lưu
trữ như đĩa hay băng. Dữ liệu này được duy trì dưới dạng một tập hợp các tập tin
trong hệ điều hành hay được lưu trữ trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu. Một số
ưu điểm mà CSDL mang lại là: giảm sự trùng lặp thông tin xuống mức thấp nhất;
do đó đảm bảo thông tin có tính nhất quán và toàn vẹn dữ liệu; đảm bảo dữ liệu
có thể được truy - xuất theo nhiều cách khác nhau; nhiều người có thể sử dụng
chung một cơ sở dữ liệu…
Các giải pháp phần mềm được áp dụng hiện nay trong công tác xây dựng
cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý đất đai rất phong phú và đa dạng như: Arcview,
ArcGIS, Mapinfo, Vilis … Mỗi phần mềm này đều có những ưu - nhược điểm
riêng trong công tác quản lý dữ liệu đất đai, đặc biệt là đối với một quốc gia đang
phát triển như Việt Nam bởi những hạn chế về cơ sở kỹ thuật, về nguồn nhân

lực… Với mong muốn được tìm hiểu thêm ứng dụng của công nghệ thông tin
trong công tác quản lý dữ liệu đất, tôi tiến hành nghiên cứu và thực hiện đề tài:
“Ứng dụng công nghệ tin học để xây dựng chương trình quản lý thông tin tài
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3

nguyên đất huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hoá” với sự hướng dẫn của TS.
Nguyễn Duy Bình.
2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng quy trình ứng dụng GIS và CSDL trong công tác quản lý dữ
liệu tài nguyên đất;
- Ứng dụng công cụ lập trình trong môi trường GIS để xây dựng chương
trình quản lý thông tin tài nguyên đất.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Nắm vững các văn bản do Nhà nước và địa phương ban hành có liên
quan tới công tác quản lý, sử dụng tài nguyên đất;
- Tìm hiểu các công nghệ thông tin đã được sử dụng để xây dựng và quản
lý CSDL tài nguyên đất;
- Xây dựng chương trình ứng dụng quản lý CSDL sử dụng ngôn ngữ
Microsoft Visual Basic 6.0 và bộ thư viện MapObject lập trình trong môi trường
GIS phục vụ việc quản lý tài nguyên đất cho huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa;
- Thu thập điều tra các tài liệu, số liệu, văn bản và bản đồ có liên quan.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về đất và dữ liệu tài nguyên đất
1.1.1. Các khái niệm cơ bản về đất
Nguồn gốc của đất là từ các loại "đá mẹ” nằm trong thiên nhiên lâu đời bị
phá huỷ dần dần dưới tác dụng của yếu tố lý học, hoá học và sinh học. Tiêu
chuẩn cơ bản để phân biệt giữa "đá mẹ" và đất là độ phì nhiêu, nếu chưa có độ
phì nhiêu, thực vật thượng đẳng chưa sống được. (Trần Văn Chính, 2006)
Do yêu cầu sử dụng đất khác nhau, loài người đã dùng các phương pháp
nghiên cứu đất khác nhau và tích luỹ được rất nhiều kiến thức về đất. Nhưng
cũng có các nhận thức khác nhau về đất. Thí dụ đối với các công trình xây dựng
nhà cửa, đường sá, thuỷ lợi thì đất chỉ là nguyên liệu chịu lực cho nên các cán bộ
thuỷ lợi và xây dựng thường coi đất là một loại nguyên liệu, chỉ quan tâm đến
các tính chất vật lý và cơ lý của đất. Còn trong sản xuất nông nghiệp đất là cơ sở
sinh sống và phát triển cây trồng.
Các loại đá nằm trong thiên nhiên chịu tác dụng lý học, hoá học và sinh
học dần dần bị phá huỷ thành một sản phẩm được gọi là mẫu chất. Trong mẫu
chất mới chỉ có các nguyên tố hoá học chứa trong đá mẹ sinh ra nó, còn thiếu
một số thành phần quan trọng như chất hữu cơ, đạm, nước vì thế thực vật
thượng đẳng chịu sống được. Trải qua một thời gian dài nhờ tác dụng của sinh
vật tích luỹ được chất hữu cơ và đạm, thực vật thượng đẳng sống được, có nghĩa
là đã hình thành thổ nhưỡng. Như vậy có thể nói nguồn gốc ban đầu của đất là từ
đá mẹ. Dù là đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất đồng cỏ, thậm chí đất hoang
đều gồm có các thành phần cơ bản sau đây:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5




Hình 1.1 - Đất và các thành phần cơ bản
Trong đó:

- Chất vô cơ do đá phá hủy tạo thành chiếm 95% trọng lượng hay 38% thể
tích của chất rắn.
- Chất hữu cơ do xác sinh vật phân huỷ chiếm dưới 5% trọng lượng hoặc
12% thể tích chất rắn.
- Không khí một phần từ khí quyển nhập vào (O
2
+ N
2
) hoặc do đất sinh ra
(CO
2
và hơi nước).
- Nước chủ yếu do từ ngoài nhập vào, vì có hoà tan nhiều chất cho nên
nước trong đất thực chất là dung dịch đất.
- Sinh vật trong đất có nhiều loài như côn trùng, giun, nguyên sinh động
vật, các loài tảo và một số lượng rất lớn vi sinh vật.
Những thành phần trên có thể rất khác nhau về tỷ lệ phối hợp. Thí dụ
trong đất than bùn hàm lượng chất hữu cơ có thể tới 70-80%. Ngược lại trong đất
cát, hoặc đất xói mòn trơ sỏi đá không có thực bì che phủ thì hàm lượng chất hữu
cơ chỉ có mấy phần nghìn mà thôi. Không khí và nước trong đất cũng thay đổi rất
nhiều bởi vì hai thành phần này tồn tại trong các khe hở của đất, nó không những
phụ thuộc độ chặt, độ xốp mà còn phụ thuộc độ ẩm của đất. Cả hai thành phần
này cộng lại có thể chiếm trên 50% thể tích đất. (Trần Văn Chính, 2006)
1.1.2. Hình thái đất
Hình thái thể hiện ở phẫu diện đất, nói cách khác hình thái đất là phẫu
diện đất. Phẫu diện đất là mặt cắt thẳng đứng từ trên mặt đất xuống dưới sâu.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6

Quan sát phẫu diện đất, từ trên mặt xuống dưới sâu thường có các tầng đất

khác nhau về: màu sắc, thành phần cơ giới, độ chặt, độ xốp, mức độ đá lẫn, sự
phân bố rễ cây trồng, độ ẩm
Tầng đất là những lớp đất nằm song song hay gần song song với bề mặt
đất, các tầng đất được phân biệt với nhau bởi các dấu hiệu có thể quan sát, đo
đếm tại thực địa hoặc thông qua phân tích trong phòng.
Tầng đất trong phẫu diện là kết quả của một hay một số quá trình hình
thành hoặc biến đổi diễn ra trong đất, vì vậy tầng đất thường được gọi là tầng
phát sinh. Như vậy, nghiên cứu phẫu diện đất giúp ta chẩn đoán được quá trình
phát sinh đất. Tầng phát sinh là cơ sở để tiến hành phân loại đất theo phát sinh,
tầng phát sinh được định lượng các tính chất gọi là tầng chẩn đoán trong phân
loại đất theo phương pháp định lượng.
V.V Ðôcutraép là người đầu tiên dùng các ký tự là chữ cái in hoa ký hiệu
cho các tầng đất, theo ông từ trên mặt xuống dưới sâu có 3 tầng cơ bản là A, B,
C. Tầng A là lớp đất trên vùng (còn gọi là tầng mặt, tầng canh tác), đây là tầng
tích luỹ chất hữu cơ và mùn, đồng thời tầng A cũng là tầng rửa trôi, tuỳ mức độ
nghiên cứu mà tầng A được chia thành Aoo, Ao (tầng thảm mục), A
1
, A
2
, A
3
.
Tầng B là tầng tích tụ các chất rửa trôi từ tầng A xuống, có thể được chia thành
B
1
, B
2
, B
3
. Tầng C là tầng mẫu chất nằm ngay trên đá mẹ phát sinh ra đất.

Hiện nay, các nhà khoa học đất đề nghị bổ sung thêm một số tầng đất.
Theo Soil Taxonomy và FAO-UNESCO, trong phẫu diện có các tầng lần lượt từ
trên xuống dưới như sau: tầng O, tầng H, các loại tầng A, tầng E, các loại tầng B
và tầng C (một phẫu diện đất không nhất thiết phải đủ tầng đất nêu trên). (Trần
Văn Chính, 2006)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7

Dưới đây là cấu tạo 2 phẫu diện đất điển hình tại Việt Nam
+ Vùng đồi núi:
Phẫu diện điển hình có 3 tầng cơ bản là A, B, C (Ðá
mẹ ký hiệu là C ,Tầng B thường có độ dày lớn nhất)
Chú ý: Ðộ dày từ mặt xuống tới đá mẹ được gọi là độ
dày đất, còn quen gọi là độ dày tầng đất


Hình 1.2 - Cấu tạo phẫu diện đất vùng đồi núi

+ Vùng đồng bằng:
Ðiển hình là phẫu diện đất lúa nước
AC: Tầng canh tác (còn gọi là tầng A), tầng này càng
dày, đất càng tốt
P: Tầng đế cày, nằm ngay dưới tầng canh tác
B: Tầng tích tụ có màu loang lổ đỏ vàng, tầng này
tích tụ các chất rửa trôi từ trên xuống, ngoài ra còn tích tụ
một số chất từ nước ngầm đem lên, nên tầng B đất đồng
bằng có tích tụ 2 chiều.
G: Tầng glay có màu xanh xám hoặc xám xanh

Hình 1.3 - Cấu tạo phẫu diện đất lúa nước
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8

1.1.3. Dữ liệu tài nguyên đất
Dữ liệu đất là một thành phần trong hệ thống CSDL tài nguyên đất. Dữ
liệu về đất gồm rất nhiều các thành phần riêng như là vị trí đất, nguồn gốc hình
thành, các tính chất hóa học, sinh học, vật lý…
CSDL tài nguyên đất nói riêng cũng tương tự như nhiều CSDL khác, được
phân loại theo dạng thông tin gồm: CSDL không gian (đồ họa) và CSDL thuộc
tính (văn bản). CSDL tài nguyên đất phân loại theo nguồn thông tin gồm: Thông
tin đầu vào như dữ liệu bản đồ (thu thập từ bản đồ trên giấy, bản đồ số, số liệu đo
mặt đất, số liệu đo ảnh hàng không, vũ trụ …); dữ liệu thuộc tính (thu thập từ nội
dung bản đồ cũ, điều tra thực địa, sổ sách tài liệu, hồ sơ, số liệu điều tra cơ bản);
Thông tin đầu ra phục vụ yêu cầu quản lý của các cơ quan nhà nước; của ngành
Tài nguyên và môi trường, các ngành khác và phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của
người dân.
1.2. Hệ thống thông tin địa lý - GIS
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic information system - GIS) còn
được hiểu như là một hệ thống về các thông tin mang tính chất địa lý
(geographical information system), là một hệ thống thông tin để thu thập, lưu trữ,
phân tích, quản lý và trao đổi dữ liệu liên quan đến không gian.
1.2.1. Khái niệm về GIS
Đã có nhiều định nghĩa khác nhau về GIS, nhưng nói chung hiện nay đã
thống nhất quan niệm chung là “GIS là một hệ thống kết hợp giữa con người và
hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị
các thông tin địa lý để phục vụ một mục đích nghiên cứu, quản lý nhất định”

(Hoàng Lê Hường, 2009).
GIS được sử dụng nhằm xử lý đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản
đồ) gắn với các thông tin thuộc tính, phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lý
các hoạt động theo lãnh thổ.
Xét dưới góc độ là công cụ, GIS dùng để thu thập, lưu trữ, biến đổi, hiển
thị các thông tin không gian nhằm thực hiện các mục đích cụ thể.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9

Xét dưới góc độ là phần mềm, GIS làm việc với các thông tin không gian,
phi không gian, thiết lập quan hệ không gian giữa các đối tượng. Có thể nói các
chức năng phân tích không gian đã tạo ra diện mạo riêng cho GIS.
Xét dưới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nước, GIS có thể được hiểu
như là một công nghệ xử lý các dữ liệu có toạ độ để biến chúng thành các thông
tin trợ giúp quyết định phục vụ các nhà quản lý.
Xét dưới góc độ hệ thống, GIS là hệ thống gồm các hợp phần: phần cứng,
phần mềm, cơ sở dữ liệu và cơ sở tri thức chuyên gia.
1.2.2. Cấu trúc và dữ liệu của GIS
1.2.2.1. Cấu trúc GIS
o Phần cứng

Bao gồm hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi có khả năng thực hiện
các chức năng nhập thông tin (Input), xuất thông tin (Output) và xử lý thông tin
của phần mềm. Hệ thống này gồm có máy chủ (server), máy khách (client), máy
quét (scanner), máy in (printer) được liên kết với nhau trong mạng LAN hay
Internet
o Phần mềm

Đi kèm với hệ thống thiết bị trong GIS ở trên là một hệ phần mềm có tối
thiểu 4 nhóm chức năng sau đây:

- Nhập thông tin không gian và thuộc tính từ các nguồn khác nhau.
- Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và
thuộc tính.
- Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài
toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian - thời gian.
- Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện
pháp khác nhau.
Phần mềm được phân thành ba lớp: hệ điều hành, các chương trình tiện
ích đặc biệt và các chương trình ứng dụng.
o Cơ sở dữ liệu (CSDL)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10


GIS phải bao gồm một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin không gian
(thông tin địa lý: cặp tọa độ x,y trong hệ tọa độ phẳng hoặc địa lý) và các thông
tin thuộc tính liên kết chặt chẽ với nhau và được tổ chức theo một ý đồ chuyên
ngành nhất định. Thời gian được mô tả như một kiểu thuộc tính đặc biệt. Quan
hệ được biểu diễn thông qua thông tin không gian hoặc thuộc tính
o Cơ sở tri thức

Cấu trúc của Cơ sở tri thức trong GIS được thể hiện như sau


Hình 1.4 - Cơ sở trí thức trong GIS
1.2.2.2. Dữ liệu của GIS
Đặc điểm quan trọng trong tổ chức dữ liệu của GIS là: dữ liệu không gian
(bản đồ) và dữ liệu thuộc tính được lưu trữ trong cùng một cơ sở dữ liệu (CSDL)
và có quan hệ chặt chẽ với nhau.

Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc: Cấu trúc raster có thể hiểu đơn
giản là một “ảnh” chứa các thông tin về một chuyên đề. Ảnh raster mô phỏng bề
mặt trái đất và các đối tượng trên đó bằng một lưới (đều hoặc không đều) gồm
các hàng và cột. Những phần tử nhỏ này gọi là những pixel hay cell. Giá trị của
pixel là thuộc tính của đối tượng. Kích thước pixel càng nhỏ thì đối tượng càng
được mô tả chính xác. Một mặt phẳng chứa đầy các pixel tạo thành raster; Cấu
trúc vector mô tả vị trí và phạm vi của các đối tượng không gian bằng tọa độ
cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về mặt
hình học, các đối tượng được phân biệt thành 3 dạng: đối tượng dạng điểm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11

(point), đối tượng dạng đường (line) và đối tượng dạng vùng (region hay
polygon).
Dữ liệu thuộc tính dùng để mô tả đặc điểm của đối tượng. Dữ liệu thuộc
tính có thể là định tính hoặc định lượng. Về nguyên tắc, số lượng các thuộc tính
của một đối tượng là không có giới hạn. Để quản lý dữ liệu thuộc tính của các
đối tượng địa lý trong CSDL, GIS đã sử dụng phương pháp gán các giá trị thuộc
tính cho các đối tượng thông qua các bảng số liệu. Mỗi bản ghi đặc trưng cho
một đối tượng địa lý, mỗi cột của bảng tương ứng với một kiểu thuộc tính của
đối tượng đó.
Dữ liệu chung bao gồm các thông tin về hệ quy chiếu và tỷ lệ bản đồ.
Hệ quy chiếu (Projection): Khoảng cách giữa các điểm, diện tích, hình
dạng các khu vực trên trái đất khi biểu thị lên mặt phẳng không tránh khỏi sự
biến dạng, hay nói cách khác có sai số. Để biểu thị bề mặt Elipxoid lên mặt
phẳng người ta sử dụng phép chiếu bản đồ. Phép chiếu bản đồ xác định sự tương
ứng giữa bề mặt Elipxoid và mặt phẳng có nghĩa là mỗi điểm trên bề mặt
Elipxoid quay có toạ độ φ,λ tương ứng với một điểm duy nhất trên mặt phẳng với
toạ độ vuông góc X,Y. Lưới kinh vĩ độ (hoặc các đường toạ độ khác xây dựng
trong những phép chiếu nhất định gọi là lưới chiếu bản đồ), lưới chiếu bản đồ đó

là cơ sở toán học để phân bố chính xác các yếu tố nội dung bản đồ. Quan hệ phụ
thuộc giữa toạ độ một điểm trên mặt đất và toạ độ vuông góc của điểm đó trên
bản đồ được biểu thị bằng công thức: x= f1(φ,λ); y = f2 (φ,λ)
Tỷ lệ bản đồ (Scale): chỉ mức độ thu nhỏ của bản đồ so với thực tế. Cần
phải có một tỷ lệ bản đồ thích hợp và thống nhất cho các đối tượng địa lý trong
một CSDL GIS. Tùy theo quy mô, tính chất của bản đồ để chọn tỷ lệ thích hợp.

(Giáo trình Visual Basic Giáotrìnhtinhọc)

1.2.3. Chức năng của GIS
o Nhập dữ liệu

o Quản lý dữ liệu

o Sửa đổi và phân tích dữ liệu không gian

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12

o Sửa đổi và phân tích dữ liệu phi không gian
o Tích hợp dữ liệu phi không gian và thuộc tính (Đây là các chức năng
quan trọng nhất của GIS, để phân biệt với các hệ khác, nhất là các hệ vẽ bản đồ
tự động và các hệ CAD - Computer-Added Design-thiết kế bằng máy tính - là
những hệ cũng làm việc với bản đồ số trên máy tính)
o Xuất bản

1.2.4. Ứng dụng của GIS
Cơ sở dữ liệu địa lý được tạo và quản lý bằng GIS cho phép các ứng dụng
đa ngành có thể được thực hiện trên cùng một nền dữ liệu thống nhất. Do vậy, kỹ
thuật GIS hiện nay được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, được xem là

“công cụ hỗ trợ quyết định” (decision - making support tool).
1.2.4.1. Các bài toán ứng dụng của công nghệ GIS
a) Tính toán theo các mô hình để tạo ra thông tin mới
Ví dụ: + Bản đồ thích nghi cây trồng được tính toán dựa trên việc chồng
xếp có trọng số các thông tin: bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ độ dốc.
+ Bản đồ hiện trạng rừng hai thời kỳ được chồng xếp để có bản đồ
về biến động rừng giữa hai thời kỳ.
b) Các bài toán mô phỏng
Theo các mô hình lý thuyết (mang tính giả định), GIS còn có ứng dụng
trong các bài toán mô phỏng như các ví dụ sau
- Với một chiều cao đập cho trước, GIS có thể mô phỏng được mức,
lượng, diện tích nước ngập;
- Với các chiều rộng mở đường khác nhau trên bản đồ hiện trạng sử dụng
đất, GIS cho phép mô phỏng các phương án mở đường và tiền đền bù.
c) Các ứng dụng có liên quan đến mô hình số độ cao
- Như tính toán phạm vi quan sát từ điểm phục vụ cho các yêu cầu quân sự
hoặc đặt trạm ăng ten viễn thông (điện thoại di động);
- Các thông số của địa hình được xác định như độ cao, độ dốc còn phục vụ
cho công tác qui hoạch (ví dụ phân cấp phòng hộ đầu nguồn) và các khoa học trái
đất (địa mạo, địa lý).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13

d) Các phân tích mạng
Để giải quyết các bài toán tìm đường ngắn nhất hay thời gian thích hợp để
bật tắt đèn xanh đèn đỏ trong giao thông đô thị.
e) Các phân tích khoảng cách
Có thể ứng dụng tìm đặt vị trí (allocation) như trạm xe buýt, trạm xăng,
siêu thị hay trường học một cách hiệu quả nhất.
1.2.4.2. Một số lĩnh vực được ứng dụng chủ yếu trên thế giới

Từ những bài toán cơ bản trên, công nghệ GIS đã mang lại rất nhiều ứng
dụng hữu ích cho cuộc sống trong mọi lĩnh vực.
a) Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường
Quản trị rừng (theo dõi sự thay đổi, phân loại );
Quản trị đường di cư và đời sống động vật hoang dã;
Quản lý và quy hoạch đồng bằng ngập lũ, lưu vực song;
Bảo tồn đất ướt;
Phân tích các biến động khí hậu, thuỷ văn;
Phân tích các tác động môi trường (EIA);
Nghiên cứu tình trạng xói mòn đất;
Quản trị sở hữu ruộng đất;
Quản lý chất lượng nước;
Quản lý, đánh giá và theo dõi dịch bệnh;
Xây dựng bản đổ và thống kê chất lượng thổ nhường;
Quy hoạch và đánh giá sử dụng đất đai.
b) Nghiên cứu điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội
Quản lý dân số;
Quản trị mạng lưới giao thông (thuỷ - bộ);
Quản lý mạng lưới y tế, giáo dục;
Điều tra và quản lý hệ thống cơ sở hạ tầng.
c) Nghiên cứu hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển
Đánh giá khả năng thích nghi cây trồng, vật nuôi và động vật hoang dã;
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14

Định hướng và xác định các vùng phát triển tối ưu trong sản xuất nông
nghiệp;
Hỗ trợ quy hoạch và quản lý các vùng bảo tồn thiên nhiên;
Đánh giá khả năng và định hướng quy hoạch đô thị, khu công nghiệp;
Hỗ trợ bố trí mạng lưới y tế, giáo dục.

d) Sản xuất nông nghiệp và phát triển nông
Trong nghiên cứu sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn, các lĩnh
vực ứng dụng của kỹ thuật GIS rất rộng rãi. Do vậy, GIS trở thành công cụ đắc
dụng cho việc quản lý và tổ chức sản xuất nông nghiệp - nông thôn trên các vùng
lãnh thổ.
Thổ nhường: Xây dựng các bản đồ đất và đơn tính đất; Đặc trưng hoá các
lớp phủ thổ nhường
Trồng trọt: Khả năng thích nghi các loại cây trồng; Sự thay đổi của việc sử
dụng đất; Xây dựng các đề xuất về sử dụng đất; Khả năng bền vững của sản xuất
nông nghiệp Nông - Lâm kết hợp; Theo dõi mạng lưới khuyến nông; Khảo sát
nghiên cứu dịch - bệnh cây trồng (côn trùng và cỏ dại); Suy đoán hay nội suy các
ứng dụng kỹ thuật
Quy hoạch thuỷ văn và tưới tiêu: Xác định hệ thống tưới tiêu; Lập thời
biểu tưới nước; Tính toán sự xói mòn/ bồi lắng trong hồ chứa nước; Nghiên cứu
đánh giá ngập lũ
Kinh tế nông nghiệp: Điều tra dân số / nông hộ; Thống kê; Khảo sát kỹ
thuật canh tác; Xu thế thị trường của cây trồng; Nguồn nông sản hàng hoá
Phân tích khí hậu: Hạn hán; Các yếu tố thời tiết; Thống kê
Mô hình hoá nông nghiệp; Ước lượng / tiên đoán năng suất cây trồng
Chăn nuôi gia súc / gia cầm: Thống kê; Phân bố; Khảo sát và theo dõi diễn
biến, dự báo dịch bệnh
Các ứng dụng trên có thể coi là “cổ điển” và đã được áp dụng thành công.
Ngày nay GIS đang phát triển mạnh theo hướng tổ hợp, phát triển GIS lớn,liên
kết mạng, ứng dụng thành quả của các ngành khoa học khác vào GIS, như ứng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15

dụng trí tuệ nhân tạo, lý thuyết mờ vào trong việc xử lý dữ liệu GIS, tích hợp GIS
với các thông tin chuyên đề để hình thành hệ thông tin giải quyết một vấn đề cụ
thể cũng như trợ giúp ra quyết định, nhất là trong quản lý lãnh thổ.

1.3. Hệ thống cơ sở dữ liệu
1.3.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu và hệ thống cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu (viết tắt CSDL; tiếng Anh là database - DB) được hiểu
theo cách định nghĩa kiểu kĩ thuật thì nó là một tập hợp thông tin có cấu trúc.
Tuy nhiên, thuật ngữ này thường dùng trong công nghệ thông tin và nó thường
được hiểu rõ hơn dưới dạng một tập hợp liên kết các dữ liệu, thường đủ lớn để
lưu trên một thiết bị lưu trữ như đĩa hay băng (Nguyễn Duy Bình 2006). Dữ liệu
này được duy trì dưới dạng một tập hợp các tập tin trong hệ điều hành hay được
lưu trữ trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
Một số ưu diểm mà CSDL mang lại:
- Giảm sự trùng lặp thông tin xuống mức thấp nhất. Do đó đảm bảo thông
tin có tính nhất quán và toàn vẹn dữ liệu
- Đảm bảo dữ liệu có thẻ được truy suất theo nhiều cách khác nhau
- Nhiều người có thể sủ dụng một cơ sở dữ liệu
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (tiếng Anh: Database Management System -
DBMS) là phần mềm hay hệ thống được thiết kế để quản trị một cơ sở dữ liệu.
Cụ thể, các chương trình thuộc loại này hỗ trợ khả năng lưu trữ, sửa chữa, xóa và
tìm kiếm thông tin trong một CSDL. Có rất nhiều loại hệ quản trị CSDL khác
nhau, từ phần mềm nhỏ chạy trên máy tính cá nhân cho đến những hệ quản trị
phức tạp chạy trên một hoặc nhiều siêu máy tính.
Tuy nhiên, đa số hệ quản trị CSDL trên thị trường đều có một đặc điểm
chung là sử dụng ngôn ngữ truy vấn theo cấu trúc mà tiếng Anh gọi là Structured
Query Language (SQL). Các hệ quản trị CSDL phổ biến được nhiều người biết
đến là MySQL, Oracle, PostgreSQL, SQL Server, DB2, Infomix, v.v Phần lớn
các hệ quản trị CSDL kể trên hoạt động tốt trên nhiều hệ điều hành khác nhau
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16

như Linux, Unix và MacOS ngoại trừ SQL Server của Microsoft chỉ chạy trên hệ
điều hành Windows. (Nguyễn Duy Bình 2006)

1.3.2. Phân loại dữ liệu
1.3.2.1. Dữ liệu dạng phẳng (Flat file)
Dữ liệu dạng phẳng là một chuỗi dữ liệu hai chiều được tổ chức theo hàng
và cột tương tự như một bảng tính (spreadsheet). Đây là dạng đơn giản nhất trong
quản lý CSDL. Tất cả các dữ liệu của một loại đối tượng được lưu trữ trong một
file hay một bảng riêng.
Quản lý CSDL dạng phẳng thường có giá thành thấp và dễ dàng sử dụng,
nhưng sự phức tạp của dữ liệu thực tế đòi hỏi cần phải có thêm khả năng để có
thể cung ứng dữ liệu. Trong một hệ thống lưu trữ dữ liệu dạng phẳng, mỗi hàng
đại diện cho một đối tượng (observation), rất đơn giản. Mỗi cột thì chứa các dữ
liệu cùng loại.
1.3.2.2. Dữ liệu dạng cây (Hierarchical)
Trong cấu trúc dữ liệu dạng cây, mối quan hệ một - nhiều giữa nhiều tập
dữ liệu được hình thức hóa vào trong thiết kế cơ sở dữ liệu. Thiết kế này thuận
lợi trong những trường hợp có nhiều mẫu sản phẩm trong một lần thí nghiệm -
dạng quan hệ 1-nhiều, nhưng có khó khăn với những trường hợp khác như là
quan hệ nhiều-nhiều. Dạng dữ liệu này ít được sử dụng hơn dữ liệu dạng phẳng
hay dữ liệu quan hệ. Trong cơ sở dữ liệu dạng cây, những phần tử dữ liệu có thể
được thấy như là một nhánh cây đảo ngược.
Dữ liệu dạng cây khi thiết lập có thể được lưu trữ trong một hệ quản lý
CSDL quan hệ, và hệ quản lý CSDL quan hệ thường linh hoạt hơn, do đó hệ
quản lý CSDL dạng cây thường rất hiếm được sử dụng
1.3.2.3. Dữ liệu dạng mạng lưới (Network)
Trong mô hình dữ liệu dạng mạng, mối quan hệ phức hợp giữa các đối
tượng trong cùng một lớp được quản lý dễ dàng hơn. Hệ thống Hypertext (như là
mạng toàn cầu - World Wide Web - www) là một điển hình của phương thức
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 17

quản lý dữ liệu này. Hệ quản lý CSDL dạng mạng lưới không phải là phổ biến,

nhưng nó thích hợp trong một số trường hợp, nhất là trường hợp có khối lượng
các mối quan hệ dữ liệu rất phức tạp.
Dữ liệu dạng mạng có thể được lưu trữ trong một hệ quản lý CSDL. Bảng
kết nối (join table) là cần thiết để xử lý mối quan hệ nhiều-nhiều.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 18

1.3.2.4. Dữ liệu quan hệ (Relational data)
Trong mô hình quan hệ, dữ liệu được lưu trong một hoặc nhiều bảng biểu,
và các bảng biểu có liên quan với nhau, có nghĩa là, chúng có thể tham gia cùng
với nhau, dựa trên các yếu tố dữ liệu trong những bảng biểu.
Điều này cho phép lưu trữ dữ liệu với nhiều thành phần của một loại thông
tin liên quan đến một đối tượng (mối quan hệ 1-nhiều). Cách này có hiệu quả
trong việc lưu trữ dữ liệu lớn, phức tạp, bởi nó cung cấp khả năng kết hợp dữ liệu
một cách linh hoạt. Hiện nay, được sử dụng phổ biến nhất trong chương trình
quản lý CSDL là dữ liệu dạng quan hệ.
1.3.2.5. Dữ liệu dạng đối tượng (Object oriented)
Dữ liệu dạng đối tượng bắt đầu được ứng dụng từ những năm 90 của thế
kỷ XX. Đây tuy là dạng dữ liệu tương đối phức tạp nhưng nó có khả năng thao
tác nhiều dữ liệu cho nhiều mục đích khác nhau, và có khả năng sử dụng rộng
rãi. Một số đặc tính của CSDL dạng đối tượng bao gồm:
+ Khả năng bao trùm (Encapsulation);
+ Tính kế thừa (Inheritance);
+ Khả năng trao đổi thông điệp (Message Passing);
+ Tính đa năng (Polymorphism).
(Nguyễn Duy Bình 2006)
1.3.3. Mô hình và cấu trúc dữ liệu
Mô hình dữ liệu (data module) của môt hệ thống quản lý dữ liệu là cấu
trúc của các bảng (tables) và các cột (fields) để lưu trữ kết quả dữ liệu. Quá trình
tạo ra mô hình dữ liệu chặt chẽ và hợp lý là một trong bước quan trọng trong quá

trình xây dựng một hệ thống CSDL có hiệu quả và thành công.
Trong khoa học máy tính, cấu trúc dữ liệu là một cách lưu dữ liệu trong
máy tính sao cho nó có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Thông thường, một
cấu trúc dữ liệu được chọn cẩn thận sẽ cho phép thực hiện thuật toán hiệu quả
hơn. Việc chọn cấu trúc dữ liệu thường bắt đầu từ chọn một cấu trúc dữ liệu trừu
tượng. Một cấu trúc dữ liệu được thiết kế tốt cho phép thực hiện nhiều phép toán,
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 19

sử dụng càng ít tài nguyên, thời gian xử lý và không gian bộ nhớ càng tốt. Các
cấu trúc dữ liệu được triển khai bằng cách sử dụng các kiểu dữ liệu, các tham
chiếu và các phép toán trên đó được cung cấp bởi một ngôn ngữ lập trình.
1.3.4. Tính bảo mật
o Tính chủ quyền của dữ liệu.

- Thể hiện ở phương diện an toàn dữ liệu.
- Khả năng biểu diễn mối liên hệ của dữ liệu và tính chính xác dữ liệu.
- Người khai thác cơ sở dữ liệu phải cập nhật cho CSDL những thông tin
mới nhất.
o Tính bảo mật và quyền khai thác thông tin của người sử dụng.

- Do ưu điểm CSDL có thể cho nhiều người khai thác đồng thời. nên cần
phải có một cơ chết bảo mật phân quyền khai thác CSDL.
- Các hệ điều hành nhiều người sử dụng hay cục bộ đều cung cấp cơ chế
này.
o Tranh chấp dữ liệu

- Khi nhiều người cùng truy nhập CSDL với các mục đích khác nhau rất
có thể sẽ xảy ra hiện tượng tranh chấp dữ liệu.
- Cần có cơ chế ưu tiên khi truy cập CSDL, ví dụ admin(người quản trị hệ

thống) luôn có thể truy cập cơ sở dữ liệu.
- Cấp quyền ưu tiên cho từng người khai thác.
o Đảm bảo an toàn dữ liệu khi có sự cố.

- Khi CSDL nhiều và được quản lý tập trung, khả năng rủi ro mất dữ liệu
rất cao. Các nguyên nhân chính là mất điện đột ngột hoặc hỏng thiết bị lưu trữ.
- Hiện tại có một số hệ điều hành đã có cơ chế tự động sao lưu ổ cứng và
sửa lỗi khi có sự cố xảy ra. Tuy nhiên, ta nên sao lưu dự phòng cho dữ liệu đề
phòng trường hợp xấu xảy ra.
o Quyền truy cập và phân quyền
Phần lớn các phần mềm quản lý CSDL đều cung cấp hệ thống để hạn chế
số lượng người sử dụng và phân quyền cho người sử dụng. Việc tiến hành công