Nghiên cứu, xây dựng mô hình dữ liệu phục vụ thành lập cơ sở dữ liệu vùng đất ngập nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
____________________

NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU PHỤC VỤ
THÀNH LẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU VÙNG ĐẤT NGẬP NƯỚC
( THÍ ĐIỂM TẠI KHU VỰC CỤ THỂ)

Hà Nội - 2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

PHẠM THỊ DUNG
NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU PHỤC VỤ
THÀNH LẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU VÙNG ĐẤT NGẬP NƯỚC
(THÍ ĐIỂM TẠI KHU VỰC CỤ THỂ)

Ngành/Chuyên ngành : Công Nghệ Thông Tin
Mã ngành

: D480201

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN QUỐC KHÁNH

Hà Nội - 2016


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH ẢNH
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài. ............................................................................................ 1
2. Nội dung đề tài. ......................................................................................................... 2
3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài......................................................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu đề tài. ................................................................................. 2
4.1. Phương pháp tổng hợp và kế thừa. .......................................................................... 2
4.2. Phương pháp phân tích, thống kê. ........................................................................... 2
4.3. Phương pháp điểu tra khảo sát. ............................................................................... 3
4.4. Phương pháp ứng dụng công nghệ GIS. .................................................................. 3
5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài. ....................................................................... 4
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐẤT NGẬP NƯỚC ................................................ 5
1.1. Khái niệm đất ngập nước. ....................................................................................... 5
1.2. Phân loại đất ngập nước bậc 1 Việt Nam. ............................................................... 5
1.3. Vai trò của đất ngập nước. ...................................................................................... 7
1.3.1. Vai trò của ĐNN đối với hệ sinh thái. .................................................................. 7
1.3.2. Vai trò của ĐNN đối với con người. .................................................................... 8
1.4. Giá trị và chức năng của ĐNN. ............................................................................... 8
1.4.1. Giá trị của ĐNN. .................................................................................................. 8
1.4.2. Chức năng của ĐNN. ........................................................................................... 9
1.5. Tình hình phân bố ĐNN. ........................................................................................ 9
1.5.1. Tình hình phân bố ĐNN trên thế giới. .................................................................. 9
1.5.2. Tình hình phân bố ĐNN ở Việt Nam. .................................................................. 9
1.6. Hiện trạng sử dụng đất ngập nước......................................................................... 10


1.6.1. Hiện trạng sử dụng ĐNNtrên thế giới. ............................................................... 10

1.6.2. Hiện trạng sử dụng ĐNNViệt Nam. ................................................................... 11
1.7. Công tác quản lý, bảo tồn đất ngập nước............................................................... 12
CHƯƠNG II. TÌNH HÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐẤT NGẬP NƯỚC . 13
2.1. Khái niệm về cơ sở dữ liệu. .................................................................................. 13
2.2. Thiết kế CSDL...................................................................................................... 13
2.3. Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu cho vùng ĐNN. ................................................ 15
2.4. Quy trình chi tiết xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường. .......................... 16
2.4.1. Rà soát, phân tích nội dung thông tin dữ liệu. .................................................... 16
2.4.2. Thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu. .......................................................................... 17
2.4.3. Tạo lập dữ liệu cho danh mục dữ liệu, siêu dữ liệu. ........................................... 18
2.4.4. Tạo lập dữ liệu cho cơ sở dữ liệu. ...................................................................... 18
2.4.5. Biên tập dữ liệu.................................................................................................. 20
2.4.6. Kiểm tra sản phẩm. ............................................................................................ 20
2.4.7. Phục vụ nghiệm thu và giao nộp sản phẩm......................................................... 21
2.5. Tình hình xây dựng CSDL vùng ĐNN ở Việt Nam............................................... 21
CHƯƠNG III. XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU CHO VÙNG ĐNN .................. 23
3.1. Khái niệm mô hình dữ liệu. .................................................................................. 23
3.2. Quy trình xây dựng mô hình dữ liệu cho vùng ĐNN. ............................................ 23
3.3. Xây dựng mô hình dữ liệu cho vùng ĐNN. ........................................................... 25
3.3.1. Sơ đồ khung cấu trúc dữ liệu cho vùng ĐNN. .................................................... 25
3.3.2. Dữ liệu chuẩn Metadata. .................................................................................... 26
3.3.3. Nhóm thông tin nền địa lý.................................................................................. 27
3.3.4. Chuyên đề ĐNN. ............................................................................................... 28
3.3.5. Danh mục dữ liệu cho ĐNN. .............................................................................. 28
3.3.6 Mô hình dữ liệu cho vùng đất ngập nước. ........................................................... 31
3.3.7. Sơ đồ mô hình CSDL vùng ĐNN. ...................................................................... 62


CHƯƠNG IV. THÍ ĐIỂM ÁP DỤNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU VÀO
CƠ SỞ DỮ LIỆU VÙNG ĐNN CHO HUYỆN QUẢNG ĐIỀN, TỈNH THỪA

THIÊN HUẾ .............................................................................................................. 63
4.1. Khái quát đặc điểm khu vực.................................................................................. 63
4.1.1. Vị trí địa lý. ....................................................................................................... 63
4.1.2. Đặc điểm địa hình, khí hậu. ............................................................................... 63
4.1.3. Kinh tế- xã hội. .................................................................................................. 64
4.2. Thực hiện nhập dữ liệu vào mô hình cơ sở dữ liệu vùng ĐNN huyện Quảng
Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. ......................................................................................... 65
4.2.1. Sơ đồ CSDL vùng ĐNN huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. ................... 65
4.2.2.Load dữ liệu cho từng nhóm lớp theo dữ liệu gốc. .............................................. 66
4.2.3. Sau khi load hết dữ liệu của các nhóm lớp thông tin. ......................................... 67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 71


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên: PHẠM THỊ DUNG
Sinh ngày 02 tháng 09 năm 1994 tại Ba Vì- Hà Nội
Hiện đang học tại lớp: DH2C2- Khoa công nghệ thông tin- Trường đại học
Tài nguyên và Môi trường Hà Nội.
Mã sinh viên: DC00201691
Tôi xin cam đoan:
- Kết quả đưa ra trong luận án này dựa trên các kết quả thu được trong quá
trình thực tập, nghiên cứu và thu thập của riêng mình tôi.
- Mọi nội dung của đồ án có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu
từ các nguồn sách, báo đều được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo.
- Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trả, tôi xin
chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Tôi xin cam đoan những điều tôi nói ở trên là đúng sự thật.

Hà Nội ngày tháng năm 2016

Người cam đoan

Phạm Thị Dung


LỜI CẢM ƠN
Được sự đồng ý của Ban lãnh đạo trường, Khoa Công nghệ thông tin trường
Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, em đã được thực hiện nghiên cứu đề tài
tốt nghiệp: “Nghiên cứu, xây dựng mô hình dữ liệu phục vụ thành lập cơ sở dữ
liệu vùng đất ngập nước (thí điểm tại khu vực cụ thể)”.
Em gửi lời cảm ơn đặc biệt TS.Nguyễn Quốc Khánh- Giám đốc Trung tâm
Thông tin và Tư liệu môi trường. Trong suốt thời gian nghiên cứu, xây dựng đề tài
thầy đã tận tình hướng dẫn, trao dồi những kỹ năng hữu ích để em có thể hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp. Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn đến Bà Vũ Thị Thu ThủyTrưởng phòng Tư liệu Môi trường, bà Hoàng Thị Hải Vân – Phó phòng Cơ sở dữ
liệu Môi trường và toàn thể cán bộ của Trung tâm Thông tin và Tư liệu môi trường
đã tạo điều kiện và nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình làm khóa luận của mình.
Cùng với đó em xin gửi lời cảm ơn đến ThS. Vũ Ngọc Phan - Giảng viên
Khoa công nghệ thông tin - Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Ban
lãnh đạo nhà trường và toàn bộ giảng viên Khoa Công nghệ thông tin đã tạo điều
kiện cho em được thực hiện đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn thầy cô đã truyền
đạt những kiến thức quý báu , cũng như những kinh nghiệm trong suốt thời gian học
tập ở trường để em có thể hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn !


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Phân loại đất ngập nước bậc 1 ở Việt Nam. ............................................. 6
Bảng 2.1: Các thành phần cơ bản của Geodatabase................................................ 14
Bảng 3.1: Danh mục dữ liệu cho vùng đất ngập nước. ........................................... 28

Bảng 3.2: Lớp thông tin Điểm đo đạc cơ sở. .......................................................... 32
Bảng 3.3. Lớp thông tin Đường biên giới. ............................................................. 33
Bảng 3.4: Lớp thông tin Đường địa giới. ............................................................... 34
Bảng 3.5: Lớp thông tin Điểm độ cao. ................................................................... 35
Bảng 3.6: Lớp thông tin Điểm độ sâu. ................................................................... 36
Bảng 3.7: Lớp thông tin Đường bình độ. ............................................................... 36
Bảng 3.8. Lớp thông tin Sông, suối, kênh mương nhỏ. .......................................... 38
Bảng 3.9: Lớp thông tin Ao, hồ. ............................................................................ 38
Bảng 3.10: Lớp thông tin Tim dòng chảy............................................................... 39
Bảng 3.11: Lớp thông tin Công trình thủy lợi dạng điểm. ...................................... 40
Bảng 3.12: Lớp thông tin Công trình thủy lợi dạng đường. .................................... 40
Bảng 3.13: Lớp thông tin Đường bờ. ..................................................................... 41
Bảng 3.14: Lớp thông tin Đường bộ. ..................................................................... 42
Bảng 3.15: Lớp thông tin Đường sắt. ..................................................................... 43
Bảng 3.16: Lớp thông tin Đường thủy. .................................................................. 44
Bảng 3.17: Lớp thông tin Công trình giao thông dạng điểm. .................................. 45
Bảng 3.18: Lớp thông tin Khu dân cư. ................................................................... 46
Bảng 3.19: Lớp thông tin Cơ sở hạ tầng................................................................. 47
Bảng 3.20: Lớp thông tin Lớp phủ bề mặt. ............................................................ 50
Bảng 3.21: Lớp thông tin Ranh giới. ...................................................................... 50


Bảng 3.22: Lớp thông tin ĐNN mặn/lợ thuộc vùng ven biển tự nhiên thường xuyên.
.............................................................................................................................. 52
Bảng 3.23: Lớp thông tin ĐNN mặn/lợ thuộc vùng ven biển tự nhiên không thường
xuyên..................................................................................................................... 53
Bảng 3.24: Lớp thông tin ĐNN mặn/lợ thuộc vùng ven biển nhân tạo thường xuyên.
.............................................................................................................................. 54
Bảng 3.25: Lớp thông tin ĐNN mặn/lợ thuộc vùng ven biển nhân tạo không thường
xuyên..................................................................................................................... 56

Bảng 3.26: Lớp thông tin ĐNN ngọt tự nhiên thường xuyên.................................. 58
Bảng 3.27: Lớp thông tin ĐNN ngọt tự nhiên không thường xuyên. ...................... 58
Bảng 3.28: Lớp thông tin ĐNN ngọt nhân tạo thường xuyên. ................................ 60
Bảng 3.29: Lớp thông tin ĐNN ngọt nhân tạo không thường xuyên. ..................... 61


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Khu bảo tồn thiên nhiên vườn quốc gia Vân Long (sưu tầm). .................. 5
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình xây dựng CSDL cho vùng ĐNN. ................................. 16
Hình 3.1: Sơ đồ khung cấu trúc dữ liệu cho vùng ĐNN. ........................................ 25
Hình 3.2: Mô hình dữ liệu nhóm lớp cơ sở đo đạc. ................................................ 31
Hình 3.3: Mô hình dữ liệu nhóm lớp biên giới quốc gia, địa giới hành chính. ........ 32
Hình 3.4: Mô hình dữ liệu nhóm lớp địa hình. ....................................................... 34
Hình 3.5: Mô hình dữ liệu nhóm lớp thủy hệ. ........................................................ 37
Hình 3.6: Mô hình dữ liệu nhóm lớp giao thông. ................................................... 41
Hình 3.7: Mô hình dữ liệu nhóm lớp giao thông. ................................................... 46
Hình 3.8: Mô hình dữ liệu nhóm lớp lớp phủ bề mặt. ............................................ 49
Hình 3.9: Mô hình dữ liệu nhóm lớp ĐNN mặn/lợ ven biển. ................................. 51
Hình 3.10: Mô hình dữ liệu nhóm lớp ĐNN ngọt. ................................................. 57
Hình 4.1: Sơ đồ CSDL vùng ĐNN huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. ....... 65
Hình 4.2: Chọn dữ liệu cho lớp giao thông huyện Quảng Điền. ............................. 66
Hình 4.3: Load dữ liệu cho lớp giao thông huyện Quảng Điền............................... 66
Hình 4.4: Phân bố vùng ĐNN huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. .............. 67
Hình 4.5: Thông tin vùng ĐNN ngọt : hồ chứa nước nhân tạo xã Quảng Lợi. ........ 67
Hình 4.6: Thông tin địa phận huyện Quảng Điền: xã Quảng Vinh. ........................ 68
Hình 4.7: Dữ liệu vùng ĐNN huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. ............... 68
Hình 4.8: Dữ liệu địa phận huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. ................... 69


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Mô tả

ĐNN

Đất ngập nước

CSDL

Cơ sở dữ liệu

QLMT

Quản lý môi trường

CNTT

Công nghệ thông tin

GIS

Geographic Information System

GPS

Golbal positiong system