...Phan Thị Thanh Hường_.pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (126.05 KB, 9 trang )
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
_________________
SINH VIÊN: PHAN THỊ THANH HƯỜNG
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU CHO
NHÓM LỚP THÔNG TIN VỀ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
Mã ngành:
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Quốc Khánh
Hà Nội - 2015
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
MỤC LỤC
CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT .............................................................. 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH ........................................................ 2
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ 4
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG ....................... 8
1.1. Quan trắc môi trường là gì? ........................................................................... 8
1.2. Nội dung của quan trắc môi trường ............................................................... 8
1.3. Mục tiêu của quan trắc môi trường ............................................................... 9
1.4. Vai trò của quan trắc môi trường ................................................................ 10
1.5. Xây dựng chương trình quan trắc................................................................ 10
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN MÔI
TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ................................................. 13
2.1. Tổng quan về xây dựng cơ sở dữ liệu ........................................................... 13
2.2. Các phương pháp thực hiện ......................................................................... 15
2.3. Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường ...................... 17
2.4. Quy trình chi tiết xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường .......... 18
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU CHO NHÓM LỚP THÔNG
TIN VỀ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG THỬ NGHIỆM .................................. 25
3.1. Tình hình xây dựng cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường ở Việt Nam ........ 25
3.2. Sơ đồ cấu trúc khung cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường.......................... 26
3.3. Metadata ........................................................................................................ 27
3.4. Xây dựng danh mục cơ sở dữ liệu cho nhóm lớp thông tin về quan trắc môi
trường…............................................................................................................... 27
3.5. Mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu của cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường.. 32
3.6. Tích hợp dữ liệu cho một số lớp thông tin ................................................... 64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 68
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
Thuật ngữ
và từ viết
tắt
Ý nghĩa tiếng anh
Ý nghĩa tiếng việt
CNTT
Công nghệ thông tin
QTMT
Quan trắc môi trường
CSDL
Cơ sở dữ liệu
TT
Thông tư
TNMT
Tài nguyên và môi trường
ĐTQL
Đối tượng quản lý
ESRI
Environmental Systems
Research Institute
Viện nghiên cứu hệ thống môi
trường
GIS
Geographic Inforation
Systems
Hệ thống thông tin địa lý
Siêu dữ liệu (dạng dữ liệu mô
tả dữ liệu)
Metadata
SDE
Spatial Database Engine
Cơ sở dữ liệu không gian
UNEP
United Nations
Environment Programme
Chương trình Môi trường Liên
Hợp Quốc
XML
eXtensible Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng
1
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH
STT
Tên hình
Bảng 2.1
Thành phần cơ bản của Geodatabase
Hình 2.1
Sơ đồ quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường
Hình 3.1
Sơ đồ cấu trúc khung cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường
Hình 3.2
Lược đồ nhóm lớp cơ sở đo đạc
Hình 3.3
Danh sách giá trị của nhóm lớp cơ sở đo đạc
Hình 3.4
Lược đồ nhóm lớp biên giới quốc gia, địa giới hành chính
Hình 3.5
Danh sách giá trị của nhóm lớp biên giới quốc gia, địa giới hành
chính
Hình 3.6
Lược đồ nhóm lớp địa hình
Hình 3.7
Danh sách giá trị của nhóm lớp địa hình
Hình 3.8
Lược đồ nhóm lớp thủy hệ
Hình 3.9
Danh sách giá trị của nhóm lớp thủy hệ
Hình 3.10
Lược đồ nhóm lớp giao thông
Hình 3.11
Danh sách giá trị của nhóm lớp giao thông
Hình 3.12
Lược đồ nhóm lớp dân cư và cơ sở hạ tầng
Hình 3.13
Danh sách giá trị của nhóm lớp dân cư và cơ sở hạ tầng
Hình 3.14
Lược đồ nhóm lớp phủ bề mặt
Hình 3.15
Danh sách giá trị của nhóm lớp phủ bề mặt
Hình 3.16
Lược đồ nhóm lớp cơ quan quan trắc
Hình 3.17
Lược đồ nhóm lớp chương trình quan trắc
2
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
Hình 3.18
Lược đồ nhóm lớp quy hoạch mạng lưới quan trắc
Hình 3.19
Lược đồ nhóm lớp mạng lưới các điểm QTMT
Hình 3.20
Sơ đồ mô hình dữ liệu của cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường
Hình 3.21
Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin điểm đo đạc cơ sở
Hình 3.22
Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin địa phận hành chính
Hình 3.23
Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin trạm quan trắc
Hình 3.24
Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin đường đẳng sâu
Hình 3.25
Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin sông suối, kênh mương nhỏ
Hình 3.26
Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin đường bộ
3
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
LỜI CẢM ƠN
Được sự chấp thuận 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 cho nhóm lớp thông tin quan
trắc môi trường”.
Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo nhà trường và Khoa Công nghệ thông tin
đã tạo điều kiện cho em được thực hiện đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn quý
thầy cô khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà
Nội đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá
trình học tại trường.
Trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài, em đã nhận được sự hướng dẫn và
giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Quốc Khánh đã tận tình
hướng dẫn, quan tâm, chỉ bảo, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình
thực hiện đồ án tốt nghiệp để em có thể hoàn thành đồ án này. Em đã cố gắng để
thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, song em vẫn còn khá nhiều thiếu sót. Vì
vậy, em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp và sự giúp đỡ từ quý thầy, cô giáo
để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Phan Thị Thanh Hường
4
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Nhu cầu cấp bách về một hệ thống thông tin địa lý (GIS) của các ngành 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. Làm sao để xây dựng cơ sở dữ liệu hỗ trợ phát triển ứng dụng
công nghệ thông tin, cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin thật phù hợp, chính thống và
có hiệu quả phục vụ quản lý nhà nước và cộng đồng?
Trên cơ sở thực tiễn và hướng đi sau này, nên em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu
xây dựng mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi trường” để các
lớp thông tin dữ liệu chuyên ngành được tích hợp vào các CSDL thành phần dựa
trên một hệ thống chuẩn dữ liệu thống nhất.
2. Tính cấp thiết
Ngày nay, với sự ứng dụng công nghệ thông tin trong các cơ quan, tổ chức đã
sản sinh ra một loại hình tài liệu đó là tài liệu điện tử. Khác với tài liệu truyền thống
là thông tin được ghi trên các vật mang tin và con người có thể đọc được trực tiếp
thì đối với tài liệu điện tử, thông tin được ghi trên các vật mang tin và chỉ có thể
khai thác, sử dụng được thông qua máy tính có chứa phần mềm tương thích. Có thể
nói, tài liệu điện tử đã và đang được sản sinh với khối lượng rất lớn.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, xã hội cũng đã phát sinh nhiều vấn đề
về ô nhiễm môi trường gây nguy hại tới hệ sinh thái, môi trường tự nhiên, thảm
thực vật và tác động tới sức khỏe của con người. Bảo vệ môi trường đã và đang là
vấn đề quan tâm mang tính chất toàn cầu. Để giúp các nhà hoạch định chính sách
trong công tác bảo vệ môi trường và phát triển bền vững thì thông tin tư liệu về môi
trường đóng góp vai trò hết sức quan trọng. Khi đó, quản lý môi trường yêu cầu một
lượng thông tin đủ lớn để kết luận về khả năng ảnh hưởng tới chất lượng môi
trường. Quan trắc môi trường và phân tích môi trường sẽ phải được thực hiện để
đáp ứng nhu cầu thông tin này. Sản phẩm của quan trắc và phân tích môi trường là
số liệu và thông tin về môi trường sẽ được các nhà quản lý môi trường xem xét và là
5
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
căn cứ để đưa ra các biện pháp quản lý, quy hoạch, kế hoạch quản lý chất lượng
môi trường cũng như kiểm soát ô nhiễm môi trường trong các trường hợp đặc biệt.
Ngày này, với sự phát triển khoa học kỹ thuật, đòi hỏi các thông tin luôn phải
nhanh chóng và chính xác nên việc ứng dụng các phương pháp truyền thống không
còn phù hợp và một bộ công cụ làm bản đồ mới ra đời, đáp ứng được các nhu cầu
trên. Đó là hệ thống ArcGIS. ArcGIS là một hệ thống phần mềm cung cấp một giải
pháp tổng thể về hệ thống thông tin địa lý, bao gồm nhiều module khác nhau, đáp ứng
nhu cầu cho mọi tổ chức, từ những người sử dụng đơn lẻ cho đến hệ thống có tính toàn
cầu. Giải pháp cho cập nhật, bảo trì CSDL không gian và phân tích xử lý bản đồ là
phần mềm ArcInfo của ArcGIS. ArcInfo cho phép thực hiện bất cứ bài toán nào của
GIS từ đơn giản cho đến phức tạp, bao gồm hiển thị bản đồ, quản lý dữ liệu, phân tích
địa lý, sửa chữa và xử lý dữ liệu với dữ liệu được lưu trữ CSDL không gian
(GeoDatabase). Và phần mềm Visio 2003 là một chương trình vẽ sơ đồ thông minh,
cung cấp nhiều đặc tính khiến cho sơ đồ ý nghĩa và phù hợp hơn với nhu cầu, có thể
tạo ra các sơ đồ mang tính kỹ thuật.
Nhu cầu cấp bách về một hệ thống thông tin địa lý (GIS) của các Bộ, các ngành
nói chung 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 quốc gia 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.
Do vậy, giải quyết yêu cầu thực tiễn trên em đã tiến hành đề tài tốt nghiệp: “Nghiên
cứu xây dựng mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi trường”.
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Tìm hiểu phương pháp, quy trình, công cụ thiết kế cơ sở dữ liệu trong ngành
tài nguyên và môi trường
- Đề xuất mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin về quan trắc môi trường phục
vụ công tác xây dựng phần mềm tích hợp CSDL tư liệu môi trường.
6
Phan Thị Thanh Hường – DC00101703
GVHD: TS. Nguyễn Quốc Khánh
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án
- Đối tượng nghiên cứu là lớp thông tin quan trắc môi trường và các vấn đề liên quan
- Phạm vi nghiên cứu: lớp thông tin quan trắc môi trường. Đồ án nghiên cứu
ứng dụng UML để thiết kế mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi
trường phục vụ cho công tác quản lý hiện trạng sử dụng đất.
5. Cấu trúc đồ án
Không kể lời mở đầu và kết luận, đồ án gồm có 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về quan trắc môi trường
Chương 2: Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu Tài nguyên môi trường và phương
pháp thực hiện
Chương 3: Xây dựng mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi trường
(thử nghiệm)
7
