Dự Án “Tích Hợp CSDL Môi Trường” Phục Vụ Quản Lý Nhà Nước Về Môi Trường Tại Tổng Cục Môi Trường

Xây dựng đề xuất dự án “Tích hợp CSDL môi trường” phục vụ quản lý
nhà nước về môi trường tại Tổng cục Môi trường.
Qua kết quả đánh giá hiện trạng xây dựng cơ sở dữ liệu và phần mềm của
Tổng cục Môi trường (mục 10.2) cho thấy từ năm 2006 đến 2015 các đơn vị
trong Tổng cục Môi trường đã trú trọng việc xây dựng CSDL phục vụ nhu cầu
quản lý của mình. Nhiều CSDL đã xây dựng xong, đang được sử dụng và tiếp
tục cập nhật số liệu. Tuy nhiên, các cơ sở dữ liệu hiện đang nằm ở nhiều hệ
thống khác nhau, trên nhiều khuôn dạng khác nhau,… việc sử dụng, tìm kiếm
thông tin sẽ rất khó khăn do phải tìm kiếm trên nhiều hệ thống khác nhau cũng
như dữ liệu không đồng nhất về tọa độ không gian và thông tin thuộc tính. Như
vậy, các đề tài, dự án thực hiện sau khó có thể thừa kế được các sản phẩm đã
thực hiện, phải mất công sức và kinh phí để xây dựng lại, một chuỗi những bất
cập này lặp đi lặp lại theo thời gian sẽ gây ra lãng phí về công sức cũng như tiền
của Nhà nước, đồng thời cũng làm cho công cuộc BVMT không đạt được hiệu
quả như mong muốn.
Cho đến nay chưa có đơn vị nào tích hợp các cơ sở dữ liệu thành phần
này để có được một cơ sở dữ liệu tích hợp theo một tiêu chí chung thống nhất
phục vụ quản lý nhà nước về môi trường.
Việc tích hợp dữ liệu theo phương pháp thiết kế một CSDL mới, tạo
trường và nhập số liệu từ các cơ sở dữ liệu thành phần là khó khả thi do các cơ
sở dữ liệu thành phần được thiết kế cho mục đích quản lý chuyên môn, đối
tượng được thiết kế nhiều trường thông tin. Việc tích hợp như vậy có thể không
đưa được hết thông tin của cơ sở dữ liệu thành phần vào cơ sở dữ liệu tích hợp
Với sự phát triển mạnh về công nghệ thông tin như hiện nay. Việc tích
hợp nguồn thông tin đa dạng, đa thời gian và khả năng xử lý, lưu trữ, quản lý
thông tin theo một hệ thống logic là cơ sở dữ liệu, nhằm giúp cho người sử dụng
có thể khai thác, cập nhật, tổng hợp trên quy mô tổng thể cấp tỉnh, cấp vùng hay
toàn quốc, đáp ứng được những yêu cầu toàn diện về thông tin.
Hệ thống thông tin càng có ý nghĩa khi được quản lý tích hợp dưới dạng
một cơ sở dữ liệu không gian, trên một nền địa lý thống nhất, cho phép thực hiện

phân tích các lớp dữ liệu môi trường bằng các công cụ phân tích không gian và
thể hiện kết quả dưới dạng các bản đồ, bảng biểu thống kê... và nhiều phương
pháp thể hiện khác.
Nhu cầu “Tích hợp CSDL môi trường” phục vụ quản lý nhà nước về
môi trường tại Tổng cục Môi trường:
Nhu cầu cấp bách về một hệ thống “Tích hợp CSDL môi trường” phục vụ
quản lý nhà nước về môi trường tại Tổng cục Môi trường làm cơ sở để thực hiện
các chức năng và nhiệm vụ được giao, đòi hỏi hình thành cơ chế tổ chức nhằm
xây dựng, quản lý và khai thác hiệu quả những khả năng, tiện ích của hệ thống
thông tin này. Đây là những điều kiện cần thiết để xây dựng cơ sở dữ liệu môi
trường tích hợp phục vụ quản lý nhà nước và cộng đồng; hỗ trợ phát triển ứng
dụng công nghệ thông tin, cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin môi trường dùng
chung cho các tổ chức thuộc Tổng cục.
Do vậy, để công tác thông tin và dữ liệu môi trường hiện nay có thể thực
hiện được đúng vai trò của mình, ngoài các nhiệm vụ phục vụ quản lý tác nghiệp
hàng ngày ở các cơ quan quản lý môi trường, cần phải đảm bảo được hai chức
năng ở phạm vi toàn quốc sau đây:
- Thứ nhất, thông tin dữ liệu môi trường phải là một công cụ đắc lực
phục vụ xây dựng, thực hiện và đánh giá các chính sách về môi trường, phục vụ
công tác quản lý bảo vệ môi trường ở tất cả các cấp từ trung ương đến địa
phương.
- Thứ hai, thông tin dữ liệu môi trường phải là một công cụ cơ bản trong
việc đảm bảo cho tất cả các thành viên trong xã hội, cá nhân hay tập thể, có thể
hiểu biết về tình trạng môi trường, đồng thời nâng cao trách nhiệm của các cơ
quan có nhiệm vụ bảo vệ môi trường trước công luận.
Sự cần thiết đảm bảo thông tin phục vụ công tác quản lý nhà nước về môi
trường theo chức năng, nhiệm vụ của Bộ TN&MT và Tổng cục Môi trường.
Hàng loạt các bài toán liên quan đến quản lý, khai thác tài nguyên thiên nhiên,
bảo vệ môi trường đang cần sự trợ giúp của công nghệ thông tin. Công nghệ

thông tin luôn là một phần không thể tách rời trong mọi bài toán môi trường cả


về quản lý dữ liệu môi trường cũng như các tính toán, đánh giá vĩ mô về môi
trường, công tác lập kế hoạch, ra quyết định cho các vấn đề liên quan tới môi
trường.
Việc xây dựng CSDL môi trường tích hợp sẽ tạo lập một hạ tầng dữ liệu
hiện đại, với khả năng cung cấp thông tin đa chiều, đáp ứng các nhu cầu quản lý
bảo vệ môi trường và thực hiện các quyền của cộng đồng được biết các thông tin
về môi trường.
Để thực hiện tốt chức năng nhiệm vụ được giao của Tổng cục Môi trường
là cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, cần đảm bảo việc thu thập, quản lý
và cung cấp kịp thời thông tin môi trường toàn quốc, cần tập trung xây dựng
CSDL môi trường tích hợp và hệ thống thông tin kết nối đến tất cả các đơn vị,
địa phương cũng như các Bộ, ngành khác trong cả nước.
Theo đó để từng bước xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường quốc gia việc
đầu tiên cần thiết làm là tích hợp CSDL môi trường dùng chung cho TCMT
phục vụ quản lý nhà nước về môi trường, đồng thời cũng phục vụ cho việc thu
thập, quản lý, khai thác và sử dụng dữ liệu môi trường, góp phần trong công
cuộc quản lý, khai thác dữ liệu tài nguyên và môi trường như Nghị định
102/2008/NĐ-CP trên cơ sở tích hợp các CSDL của các đơn vị trực thuộc
TCMT đã xây dựng liên quan.
Tóm tắt giải pháp cho Dự án “ Tích hợp CSDL môi trường”
CSDL tích hợp môi trường sẽ được tích hợp dữ liệu từ các nguồn thông
tin bằng các biện pháp sau:
• Nhập trực tiếp qua một số ứng dụng (web) thu thập dữ liệu
• Hệ thống ứng dụng đang và sẽ được sử dụng tại các đơn vị trực thuộc
qua công cụ ETL
• Dữ liệu báo cáo từ các đơn vị trực thuộc qua công cụ ETL
• Dữ liệu báo cáo liên quan đến môi trường từ các đơn vị khác qua công

cụ ETL
• Truy xuất dữ liệu từ các hệ thống thông tin dữ liệu môi trường qua dịch
vụ dữ liệu (Data as a service)


Phần
mềm thu
thập dữ
liệu
Ứng
dụng tác
nghiệp

CSDL
danh mục
chuẩn hóa

ET
L

Các hệ thống thông
tin môi trương

Data in
Cloud

Kho dữ liệu
(DW)

ETL

Các định dạng dữ
liệu

CSDL Tích hợp

+ Dữ liệu được tích hợp, lưu trữ theo mô hình Datawarehousing. Thông
tin dữ liệu được chuẩn hóa, làm sạch bằng công cụ Đảm bảo chất lượng dữ liệu
(Data Quality) trước khi được chuyển đổi vào DW bằng công cụ ETL.
+ Thông tin, dữ liệu có cấu trúc được ứng dụng các giải pháp BI, SMAC
để lập, hiển thị, trình bày báo cáo.
+ Dữ liệu phi cấu trúc (Big Data) được quản lý, tìm kiếm, khai thác bằng
công cụ CMS (Content Management System).
13.3.1. Phân tích và đề xuất giải pháp đảm bảo chất lượng dữ liệu tích
hợp phù hợp cho từng lĩnh vực chuyên môn (bao gồm: đa dạng sinh học, kiểm
soát ô nhiễm, thanh tra, quản lý chất thải, lưu vực sông, quan trắc môi trường,
ĐTM, sức khỏe môi trường, truyền thông môi trường).


•

Measure: Định lượng số lượng và loại lỗi

•

Analyze: Đánh giá bản chất và nguyên nhân lỗi dữ liệu

•

Parse: Xác định và cô lập các thành phần dữ liệu trong cấu trúc dữ liệu

•

Standardize: Chuẩn hóa dữ liệu và định dạng theo quy tắc của cấu trúc

dữ liệu đích
•

Correct: Xác minh, sửa lỗi và bổ sung dữ liệu dựa trên bộ thuật toán

phức hợp mà có thể làm việc với nguồn dữ liệu đích


•

Enhance: Bổ sung thêm dữ liệu làm giàu thông tin

•

Match: Đối chiếu trùng lặp dữ liệu trong đa bảng hoặc CSDL

•

Consolidate: Hợp nhất các thành phần dữ liệu trùng lặp từ bảng đối

chiếu ở trên thành một nguồn duy nhất.

13.3.2. Xây dựng giải pháp thiết kế công cụ truy xuất, chuyển đổi dữ liệu
(ETL: Extract, Transform & Load) phù hợp cho từng lĩnh vực chuyên môn (bao
gồm: đa dạng sinh học, kiểm soát ô nhiễm, thanh tra, quản lý chất thải, lưu vực
sông, quan trắc môi trường, ĐTM, sức khỏe môi trường, truyền thông môi

trường).
ETL (Extract, Transform & Load): Công cụ truy xuất, chuẩn hóa, chuyển
đổi dữ liệu
•

Extraction: Trích xuất dữ liệu

•

Transformation: Chuyển đổi dữ liệu

o Map data: Xác định ánh xạ dữ liệu nguồn - đích
Validate data: Kiểm tra kiểu


13.3.3. Đề xuất giải pháp kỹ thuật xây dựng công cụ hiển thị dữ liệu tích
hợp (BI)
Công cụ hiển thị dữ liệu tích hợp được triển khai đáp ứng các chức năng:
•

Báo cáo tĩnh: báo cáo dữ liệu tích hợp sử dụng thường xuyên, được

thiết kế sẵn theo nhu cầu hiện tại
• Báo cáo động: Kết xuất báo cáo và tạo báo cáo tùy biến bằng cách kéo
thả các chỉ tiêu phân tích (facts) và chiều phân tích (dimentions)
• Khai phá dữ liệu (data mining)
• Phân tích dữ liệu đa chiều:
o Thu nhỏ (roll-up): ví dụ: nhóm dữ liệu theo năm thay vì theo quý.
o Mở rộng (drill-down): ví dụ: mở rộng dữ liệu, nhìn theo tháng thay vì
theo quý.

o Cắt lát (slice): nhìn theo từng lớp một. Ví dụ: từ danh mục bán hàng
hàng năm chỉ xem của Q1.
o Thu nhỏ (dice): bỏ bớt một phần của dữ liệu (tương ứng thêm điều kiện
vào câu lệnh WHERE trong SQL).
• Dashboard: Bảng phân tích dữ liệu theo kịch bản What-If và lưu kịch
bản dữ liệu (scenario)
Kiến trúc Kho dữ liệu tổng hợp đảm bảo khả năng thay đổi cấu trúc dữ
liệu trong tương lai trong các trường hợp:
• Thêm, bớt, thay đổi chi tiêu phân tích
• Thêm, bớt, thay đổi chiều thông tin phân tích
Tốc độ truy cập khi kho dữ liệu ngày càng lớn


13.3.4. Xây dựng giải pháp kết nối trang thiết bị CNTT tối ưu SMAC
(Social, Mobile, Analytics, Cloud: bao hàm các khái niệm về một loại sản phẩm
và gói dịch vụ mới mà các nhà cung cấp đang triển khai để đem lại những giải
pháp hiệu quả và cơ động cho người dùng) phục vụ tích hợp dữ liệu cho các đơn
vị trong Tổng cục (14 đơn vị: Văn phòng (bao gồm cả nhu cầu của Vụ Chính
sách và Pháp chế; Vụ Hợp tác quốc tế và Khoa học, Công nghệ; Vụ Kế hoạch Tài chính; Vụ Tổ chức cán bộ), Cục Bảo tồn đa dạng sinh học Cục Kiểm soát ô
nhiễm; Cục Quản lý chất thải và Cải thiện môi trường (có Chi cục Bảo vệ môi
trường lưu vực sông Cầu, Chi cục Bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ - sông
Đáy); Cục Thẩm định và Đánh giá tác động môi trường; Cục Kiểm soát hoạt
động bảo vệ môi trường; Cục Môi trường miền Trung và Tây Nguyên; Cục Môi
trường miền Nam; Trung tâm Đào tạo và Truyền thông môi trường; Trung tâm
Quan trắc môi trường; Trung tâm Thông tin và Tư liệu môi trường; Trung tâm
Tư vấn và Công nghệ môi trường; Tạp chí Môi trường; Viện Khoa học môi
trường).


13.3.5. Xây dựng giải pháp và thiết kế kho dữ liệu tổng hợp (Data

Warehouse).
Được thiết kế tối ưu cho các ứng dụng báo cáo tổng hợp, dữ liệu trong
kho dữ liệu rất lớn và không có những thao tác như sửa đổi hay tạo mới nên nó
được tối ưu cho việc phân tích và báo cáo. Các thao tác với dữ liệu của kho dữ
liệu dựa trên cơ sở là Mô hình dữ liệu đa chiều (multidimensional data model),
được mô hình hóa vào đối tượng gọi là data cube. Data cube là nơi trung tâm
của vấn đề cần phân tích, nó bao gồm một hay nhiều tập dữ kiện (fact) và các dữ
kiện được tạo ra từ nhiều chiều dữ kiện khác nhau (dimention).
Ngoài ra, trong Kho dữ liệu tổng hợp còn chứa các bảng danh mục, cấu
trúc dữ liệu dùng chung đã được chuẩn hóa cho toàn ngành.


13.3.6. Đề xuất giải pháp kỹ thuật xây dựng công cụ quản lý nội dung dữ
liệu (dữ liệu phi cấu trúc)

•

Thu nhận tài liệu (Capture)

o

Quét (Scan) tài liệu giấy

o

Nhận dạng các tài liệu dạng mẫu biểu

o

ECM (Enterprise Content Management) cung cấp 2 giải pháp

Document Capture:




Document Capture (DC): Thực hiện production-level document

scanning & indexing ở trung tâm.


Distributed Document Capture (DDC): Quét & gửi ảnh hồ sơ qua

giao diện Web từ các địa điểm ở xa.


Cả 2 đều tích hợp đầy đủ với I/PM (Imaging and Process

Management) & Content Server.
•

Quản lý phiên bản (Version), Lập chỉ mục (Index):

o

Document Indexing



Đánh chỉ mục (Indexing), xây dựng metadata;



Có thể được hỗ trợ/tự động hóa nhờ Nhận dạng ký tự/tài liệu

(OCR/ICR/IDR). Soát lỗi chính tả văn bản
o

Quản lý phiên bản tài liệu (version)

•

Làm sạch (Cleanse), chuẩn hóa

•

Lọc (Filter), phân loại:

o

Xử lý tài liệu

o

Liên kết các tài liệu với nhau

o

Chuyển đổi định dạng

•

Công bố tài liệu (Public):

o

Xây dựng web khai thác tài liệu

o

Xây dựng quy trình sử dụng tài liệu

o

Phân quyền sử dụng tài liệu

•

Tra cứu, khai thác tài liệu (Search):

o

Tìm kiếm tài liệu

o

Xem, in tài liệu

o

Kiểm soát quyền sử dụng tài liệu

o

Thu hồi tài liệu

•

Lưu trữ tài liệu (Archive/Retain):

o

Quản lý phiên bản, thời hạn của tài liệu

o

Đưa lưu trữ tài liệu hết hạn


13.3.7. Họp tổ chuyên gia và các cán bộ kỹ thuật các đơn vị thiết kế, xây
dựng giải pháp tổng thể và xây dựng dự án “Tích hợp CSDL môi trường” khả
thi (theo từng lĩnh vực bao gồm: đa dạng sinh học, kiểm soát ô nhiễm, thanh tra,
chất thải, lưu vực sông, quan trắc môi trường, ĐTM, sức khỏe môi trường,
truyền thông môi trường, tư liệu môi trường) 10 buổi.
13.3.8. Hội thảo lấy ý kiến góp ý, hoàn thiện cho việc đề xuất nội dung và
giải pháp kỹ thuật xây dựng dự án “Tích hợp CSDL môi trường” (02 lần tại Hà
Nội).
13.3.9. Tổng hợp đề xuất dự án “Tích hợp CSDL môi trường” khả thi
trình Lãnh đạo Tổng cục Môi trường xem xét phê duyệt.

STT

Nội dung công việc

Đơn vị
tính

Số
lượng

Người thực hiện

VI

Xây dựng đề xuất dự án “Tích hợp CSDL môi trường” phục vụ
quản lý nhà nước về môi trường tại Tổng cục Môi trường

6.1

Phân tích và đề xuất giải
pháp đảm bảo chất lượng
dữ liệu tích hợp phù hợp
cho từng lĩnh vực chuyên
môn (bao gồm: đa dạng
sinh học, kiểm soát ô
nhiễm, thanh tra, quản lý
chất thải, lưu vực sông,
quan trắc môi trường,
ĐTM, sức khỏe môi
trường, truyền thông môi

trường, tư liệu môi
trường)

Chuyên
đề

10

Quỳnh Anh

Ghi chú


6.2

6.3

6.4

6.5
6.6

6.7

6.8

6.9

Xây dựng giải pháp thiết
kế công cụ truy xuất,

chuyển đổi dữ liệu (ETL:
Extract, Transform &
Load) phù hợp cho từng
lĩnh vực chuyên môn (bao
gồm: đa dạng sinh học,
kiểm soát ô nhiễm, thanh
tra, quản lý chất thải, lưu
vực sông, quan trắc môi
trường, ĐTM, sức khỏe
môi trường, truyền thông
môi trường, tư liệu môi
trường)
Đề xuất giải pháp thiết kế
công cụ hiển thị dữ liệu
tích hợp (BI)
Xây dựng giải pháp kết
nối trang thiết bị CNTT
tối ưu SMAC (Social,
Mobile, Analytics, Cloud)
phục vụ tích hợp dữ liệu
cho các đơn vị trong Tổng
cục Môi trường
Đề xuất giải pháp kỹ thuật
tích hợp dữ liệu phi cấu
trúc
Đề xuất giải pháp kỹ thuật
tích hợp dữ liệu không
gian
Xây dựng giải pháp và
thiết kế kho dữ liệu tổng

hợp (Data Warehouse)
Đề xuất giải pháp kỹ thuật
xây dựng công cụ quản lý
nội dung dữ liệu (dữ liệu
phi cấu trúc)
Đề xuất giải pháp kỹ thuật
xây dựng công cụ quản lý
nội dung dữ liệu (dữ liệu
không gian)

Chuyên
đề

10

Thắm+Q.Anh

Chuyên
đề

1

Quỳnh Anh

Chuyên
đề

14

Phan

Chuyên
đề

1

Vân

Chuyên
đề

1

Vân

Chuyên
đề

1

Thắm

Chuyên
đề

1

Quỳnh Anh

Chuyên

đề

1

Quỳnh Anh


6.10

6.11

6.12

VII

7.1

7.2

7.2.3

Họp tổ chuyên gia và các
cán bộ kỹ thuật các đơn vị
thiết kế, xây dựng giải
pháp tổng thể và xây dựng
dự án “Tích hợp CSDL
môi trường” khả thi (theo
Vân+Thắm,
từng lĩnh vực bao gồm: đa
Quỳnh

Anh,
Buổi
10
dạng sinh học, kiểm soát ô
Phan chuẩn bị
nhiễm, thanh tra, chất
tài liệu
thải, lưu vực sông, quan
trắc môi trường, ĐTM,
sức khỏe môi trường,
truyền thông môi trường,
tư liệu môi trường).
Hội thảo lấy ý kiến góp ý,
hoàn thiện cho việc đề
Vân+Thắm,
xuất nội dung và giải
Quỳnh
Anh,
pháp kỹ thuật xây dựng Hội thảo
2
Phan chuẩn bị
dự án “Tích hợp CSDL
tài liệu
môi trường” (02 lần tại
Hà Nội).
Tổng hợp nội dung của
dự án “Tích hợp CSDL
Chuyên
môi trường” dùng chung
1

Vân
đề
cho TCMT phục vụ quản
lý nhà nước về môi trường
Hội thảo hướng dẫn thực hiện Thông tư 26/2014/TT-BTNMT áp
dụng cho xây dựng CSDL môi trường và Quyết định số 335/QĐBTNMT ban hành quy chế thẩm định, kiểm tra và nghiệm thu
dự án ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành tài nguyên và
môi trường. Hội thảo tập huấn chung về xây dựng CSDL môi
trường cho các đơn vị trực thuộc Tổng cục Môi trườngtrường
Hội thảo hướng dẫn thực
hiện
Thông
tư
26/2014/TT-BTNMT áp
dụng cho xây dựng CSDL
môi trường và Quyết định
Vân+Thắm,
số 335/QĐ-BTNMT ban
Quỳnh
Anh,
hành quy chế thẩm định,
Ngày
1
Phan chuẩn bị
kiểm tra và nghiệm thu dự
tài liệu
án ứng dụng công nghệ
thông tin trong ngành tài
nguyên và môi trường tại
Hà Nội (02 buổi/1 ngày

hội thảo)
Hội thảo tập huấn chung
Vân+Thắm,
về xây dựng CSDL môi
Quỳnh
Anh,
trường cho các đơn vị trực
Phan chuẩn bị
thuộc Tổng cục
tài liệu
Xây dựng tài liệu hướng
Chuyên
dẫn chung về xây dựng
1
Vân+Thắm
đề
CSDL môi trường


VIII

IX
X

Xây dựng hướng dẫn
công tác thẩm định, kiểm
tra và nghiệm thu CSDL
trong các nhiệm vụ, dự
án của các đơn vị trong
Tổng cục Môi trường

Xây dựng báo cáo tổng
hợp kết quả thực hiện
nhiệm vụ
Tổ chức nghiệm thu
Tổ chức họp nghiệm thu
(1 buổi)

Chuyên
đề

1 Vân

Báo cáo

1 Vân

Vân+Thắm,
Quỳnh
Anh,
Phan chuẩn bị
tài liệu