DSpace at VNU: Xây dựng hệ thống thông tin hỗ trợ giám sát cháy rừng

Xây dựng hệ thống thông tin hỗ trợ
giám sát cháy rừng
Forest Fire Infomation System Support
NXB H. : ĐHCN, 2014 Số trang 66 tr. +

Phạm Thanh Tùng
Đại học Công nghệ
Luận văn ThS ngành: Kỹ thuật Phần mềm; Mã số: 60480103
Người hướng dẫn: TS. Lê Thanh Hà, TS. Nguyễn Thị Nhật Thanh
Năm bảo vệ: 2014
Keywords: Lập trình; Hệ thống giám sát; Hệ thống thông tin; Kỹ thuật phần mềm
Content
Theo thống kê năm 2006, Việt Nam có trên 11,8 triệu ha rừng (độ che phủ tương ứng là
35,8%), với 9,8 triệu ha rừng tự nhiên và 2 triệu ha rừng trồng[4]. Trong những năm gần đây diện
tích rừng tăng lên, nhưng chất lượng rừng lại có chiều hướng suy giảm, rừng nguyên sinh chỉ còn
khoảng 7%, trong khi rừng thứ sinh nghèo kiệt chiếm gần 70% tổng diện tích rừng trong cả nước,
đây là loại rừng rất dễ xảy ra cháy, hiện nay, Việt Nam có khoảng 6 triệu ha rừng dễ cháy, bao gồm
rừng thông, rừng tràm, rừng tre nứa, rừng bạch đàn, rừng khộp, rừng non khoanh nuôi tái sinh tự
nhiên và rừng đặc sản....cùng với diện tích rừng dễ xảy ra cháy tăng thêm hàng năm, thì tình hình
diễn biến thời tiết ngày càng phức tạp và khó lường ở Việt Nam đang làm nguy cơ tiềm ẩn về cháy
rừng và cháy lớn ngày càng nghiêm trọng. Việc phát hiện cháy dựa trên dữ liệu vệ tinh có ý nghĩa
quan trọng trong công tác phòng cháy chữa cháy rừng nhằm phát hiện cháy sớm, chữa cháy kịp thời
nhằm giảm thiểu thiệt hại do cháy gây ra.
Hiện nay, có một số hệ thống giám sát cháy rừng như hệ thống theo dõi cháy rừng trực
tuyến của cục Kiểm lâm, hệ thống giám sát cháy rừng toàn cầu Global Forest Watch Fires [6]. Các
hệ thống trên thực hiện chức năng chính là theo dõi phát hiện các điểm cháy dựa trên dữ liệu vệ
tinh MODIS nhưng chỉ dừng ở hiển thị các điểm cháy mà chưa kết hợp với dữ liệu liên quan khác
như loại rừng, độ ẩm, nhiệt độ, mưa. Các công cụ đi kèm nhằm hỗ trợ thống kê báo cáo còn thiếu
và yếu.
Từ thực tế trên, cần thiết xây dựng một hệ thống tự động cập nhật dữ liệu điểm cháy rừng
và các dữ liệu khác phục vụ công việc giám sát, phát hiện cháy sớm đồng thời cung cấp thông số

địa lý điểm cháy, đặc tính nguy hiểm cháy theo loại rừng, điều kiện thời tiết giúp cho phương án
chữa cháy hiệu quả hơn. Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể phát triển để phục vụ công tác
nghiên cứu, phân tích, thống kê về thực trạng cháy rừng cũng như ảnh hưởng của các yếu tố thời
tiết từ đó có thể đưa ra các mức cảnh báo nguy cơ cháy rừng ngắn hạn và dài hạn.
1) Mục tiêu:Luận văn nghiên cứu xây dựng hệ thống giám sát cháy rừng dựa trên dữ liệu vệ
tinh nhằm cập nhật, hiển thị dữ liệu điểm cháy và một số dữ liệu khác có liên quan phục vụ cho
việc giám sát, cảnh báo cháy rừng cũng như công tác thống kê, nghiên cứu khoa học.
2) Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu, phân tích cấu trúc dữ liệu ảnh vệ tinh MODIS và một số dữ liệu sản phẩm liên
quan đến cháy rừng, dữ liệu khí tượng;

1


- Xây dựng công cụ cập nhật dữ liệu tự động;
- Xây dựng ứng dụng WebGIScung cấp thông tin giám sát cháy rừng.
3) Dữ liệu và phạm vi nghiên cứu:
- Dữ liệu nghiên cứu: Dữ liệu điểm cháy vệ tinh MODIS, dữ liệu khí tượng thủy văn, dữ liệu
thảm thực vật, bản đồ nền Google Maps.
- Phạm vi nghiên cứu: Dữ liệu phân tích trong 6năm từ 2008-2013, trong phạm vi lãnh
thổViệt Nam.
4) Kết quả nghiên cứu:
- Hệ thống hỗ trợ giám sát cháy rừng;
- Báo cáo luận văn;
- Một số kết quả phân tích mối tương quan giữa cháy rừng và lượng mưa.
5) Nội dung báo cáo luận văn
Ngoài phần mở đầu, lời cám ơn, các phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn bao gồm 3
chương như sau:
Chương 1. Tổng quan: giới thiệu chung về vấn đề cháy rừng, các loại dữ liệu sử dụng trong
hệ thống, các hệ thống giám sát cháy rừng đang sử dụng. Trong chương 1 cũng trình bày cơ sở lý

thuyết nền tảng thông tin địa lý, kỹ thuật WebGIS, hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL/PostGIS
được dùng để xây dựng hệ thống giám sát cháy rừng.
Chương 2. Phân tích thiết kế hệ thống: Phân tích hệ thống về chức năng và đặc tả yêu cầu
người dùng, thiết kế dữ liệu và các use case.
Chương 3. Ứng dụng trong cảnh báo cháy rừng: trình bày các ứng dụng của hệ thống hỗ trợ
giám sát cháy rừng theo 3 khía cạnh: theo dõi cháy rừng, nghiên phân tích ảnh hưởng lượng mưa
đến cháy rừng, dùng dữ liệu của hệ thống trong dự báo nguy cơ cháy rừng theo hàm hồi quy nhiều
chiều.
References
1.

Dr. Eric F. Vermote, MODIS Surface Reflectance User’s Guide, 2011

2.

George J. Huffman, David T. Bolvin, Real-Time TRMM Multi-SatellitePrecipitation
Analysis Data Set Documentation, 2012

3.

Kaufmann Y. and Justice C., 1998. Algorithm Technical Background Document, MODIS
Fire Products, version 2.2. pp. 30-35

4.

Cục Kiểm lâm, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Trang Web về phát hiện sớm
điểm cháy và cảnh báo cháy rừng
/>
5.

Thanh Ha Le, Thi Nhat Thanh Nguyen, Kristofer Lasko, Shriram Ilavajhala,Krishna
Prasad Vadrevu, Chris Justice, 2014. Vegetationfires and air pollution in Vietnam

6.

Nguyễn Ngọc Thạch, Cơ sở Viễn thám, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG, Hà Nội
2005.

7.
8.

Nguyễn Đình Dương, Kỹthuật và các phương pháp viễn thám, Hà Nội 1998
NguyễnĐình Dương, 2003. Ứng dụng tư liệu viễn thám độ phân giải trung bình phục vụ
giám sát, quản lý môi trường và tài nguyên. Báo cáo khoa học của Cục Bảo vệ Môi trường,
12/2003

2


9.

Nguyễn Xuân Lâm, 2006. Trạm thu ảnh viễn thám Việt Nam. Tạp chí Viễn thám và Địa
tin học, Số 1 – 10/2006, trang 11-19

10.

Nguyễn Hồng Quảng, 2004. Dự thảo dự án “Tăng cường năng lực của Cục Kiểm lâm
trong ứng dụng CNTT và Viễn thám để cảnh báo và phát hiện sớm cháy rừng ở Việt Nam
(giai đoạn 2005 – 2010). Bài trình bày tại “Hội thảo quốc tế về ứng dụng ảnh viễn thám trong
quản lý lửa rừng”, Hà Nội 07/2004

11.

Trần Hùng, 2007. Sử dụng tư liệu MODIS theo dõi độ ẩm đất / thực vật bề mặt:
Thửnghiệm với chỉ số mức độ khô hạn nhiệt độ - Thực vật (TVDI). Tạp chí Viễn thám và Địa
tin học, Số 2 – 4/2007, trang 38-45.

12.

Trần Hùng, Yasuoka Y., 2005. MODIS Applications in Environmental Change
Researches in the Southeast-Asian Region. International Journal of Geoinformatics, Vol.
1(1), March 2005, pp. 117-123

13.

Trần Hùng, 2004. Forest Fire in Vietnam – a MODIS Perspective. Presented at the First
MARD Forest Fire Seminar (organized by the Forest Protection Agency of Vietnam), Hanoi,
July 6-7, 2004

14.

Pham Thanh Tung, Duong Le Minh, Pham Thanh Tung, Nguyen Xuan Thanh, Nguyen Ba
Tung, Le Thanh Ha, Nguyen Hai Chau, Nguyen Nam Hoang, Bui Quang Hung, Nguyen Thi
Nhat Thanh. Forest Fire Information System (Forest fire early warning method).International
Workshop on Air Quality in Asia, Hanoi, Vietnam, June 24-26, 2014

3