HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG

BÙI TÁ LONG 55 PHẦN THỨ HAI HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG Vấn đề bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên là một trong những mối quan tâm hàng đầu của hầu hết các.BÙI TÁ LONG 55 PHẦN THỨ HAI HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG Vấn đề bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên là một trong những mối quan tâm hàng đầu của hầu hết các.

PHẦN THỨ HAI

CHƯƠNG 4 HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG

Vấn đề bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên là một trong những mối quan tâm hàng đầu của hầu hết các quốc gia trên thế giới Những nghiên cứu mang tính lý luận và thực tiễn về vấn đề toàn cầu này đòi hỏi phải sử dụng một số lượng lớn các dữ liệu khác nhau, cũng như các kinh nghiệm trong, ngoài nước, đặc biệt là các nguồn tài nguyên thông tin trên thế giới Điều này cũng dễ hiểu bởi vì vấn đề môi trường mang tính

đa ngành và rất phức tạp

Cũng như trên nhiều nước trên thế giới, hiện nay Việt Nam đang triển khai nhiều đề tài, dự án nghiên cứu tổng hợp các quá trình xảy ra trong sinh quyển dưới tác động của các hoạt động kinh tế của con người Các nghiên cứu trong lĩnh vực bảo vệ môi trường được tiến hành trong hầu hết các lĩnh vực của khoa học và kỹ thuật Kết quả nghiên cứu được công bố trong hàng trăm ấn phẩm khác nhau, rất nhiều trong số này rất khó tìm Nhiều kết quả nghiên cứu nằm tại các cơ sở khoa học rất khó cho việc sử dụng Trên thế giới hiện giờ có khoảng 10

000 ấn phẩm có chu kỳ liên quan tới môi trường Số các cơ quan nghiên cứu môi trường cũng rất lớn Tuy nhiên điều cần lưu ý ở đây là việc triển khai các kết quả này vào thực tiễn để giải quyết những yêu cầu do thực tế đặt ra có nhiều hạn chế do sự chưa quan tâm tới sự phát triển

về mặt lý luận cũng như thực tiễn xây dựng các Hệ thống thông tin môi trường Theo ý kiến của nhiều chuyên gia, Hệ thống thông tin môi trường là một dạng mới của hệ thống thông tin

tự động (HTTTTĐ) và hướng tới công việc thu thập và phân tích các thông tin khác nhau về tình trạng hệ thống sinh quyển nhằm giải quyết bài toán sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên Khái niệm HTTTTĐ được sử dụng như một khái niệm suy rộng đối với các hệ thực hiện chức năng thu thập, phân tích và xuất ra thông tin trong chế độ tự động

Một trong những hệ thống thông tin phát triển nhất trên thế giới là hệ INFOTERRA được xây dựng trên cơ sở nghị quyết Hội nghị Stockhôm của Liên Hợp Quốc về môi trường năm 1992 Ngày này INFOTERRA là một trong những hệ thống thông tin môi trường toàn cầu nổi tiếng nhất trên thế giới các chủ đề của INFOTERRA bao hàm hầu hết mọi khía cạnh vấn đề môi trường

Mục tiêu của chương này là trình bày những khái niệm và định nghĩa cơ bản về Hệ thống thông tin môi trường – một trong những hướng nghiên cứu đầy triển vọng hiện nay Phần trình bày này được dựa trên những tham khảo gần đây trong lĩnh vực nghiên cứu này cũng như xuất phát từ kinh nghiệm thực tiễn của tác giả trong thời gian qua Phần tham khảo được dẫn ra trong mục Tài liệu tham khảo trong phần cuối của giáo trình này

4.1 Một số khái niệm cơ bản

4.1.1 Hệ thống, đặc trưng và các thành phần của hệ thống

Hệ thống là một tập hợp các phần tử khác nhau, giữa chúng có mối liên hệ và tác động qua lại theo một quy luật nhất định tạo thành một chỉnh thể, có khả năng thực hiện được những chức năng cụ thể nhất định

Mục tiêu của hệ thống là lý do tồn tại của nó và là cơ sở để đánh giá sự thành công

của hệ thống Ranh giới của hệ thống xác định cái gì nằm trong hệ thống và cái gì nằm ngoài

ngoài ranh giới của hệ thống Đầu vào là các đối tượng vật lý và thông tin từ môi trường xuyên qua ranh giới để vào hệ thống Đầu ra là các đối tượng vật lý và thông tin đi từ hệ thống ra môi trường Sơ đồ tổng quát của hệ thống được trình bày trên Hình 4.1

Hình 4.1 Sơ đố tổng quát của hệ thống

Phần tử là chất liệu cơ bản của hệ thống; được định tính bởi các bộ phận, các mô

đun Phần tử gây ảnh hưởng ít nhiều lên sự vận hành của hệ thống dưới các khía cạnh khác nhau Thuộc tính của các phần tử là tính chất/đặc trưng của phần tử Mọi thuộc tính đều là sự biểu hiện bề ngoài cho sự tồn tại của một phần tử, để người ta quan sát và biết được nó Quan

hệ giữa các phần tử có tầm quan trọng sống còn và tạo ra cho hệ thống các đặc trưng và các điều kiện vận hành

4.1.2 Công nghệ CSDL trong nghiên cứu môi trường

Các dữ liệu thường được lưu trữ trên đĩa, CSDL đòi hỏi phải thiết kế cẩn thận vì chúng lưu thông tin có cấu trúc theo tổ chức Một phương diện quan trọng của quản lý là sử dụng phần mềm để quản lý tất cả dữ liệu truy xuất tới CSDL Phần mềm này, chính là hệ quản trị CSDL, sẽ giao diện với người sử dụng và các chương trình ứng dụng và chính CSDL, do

đó sẽ cho phép kiểm soát tập trung đối với dữ liệu Những đặc tính chính của một hệ quản trị CSDL hiện đại là:

- Phần mềm quản lý tất cả việc đọc và viết của người sử dụng và các chương trình ứng dụng lên CSDL

- Có khả năng trình bày một phần của CSDL cho người sử dụng xem theo yêu cầu của

- Cho phép người sử dụng định nghĩa CSDL

- Cung cấp các công cụ khác nhau để giám sát và kiểm soát CSDL

Phương pháp CSDL có những điểm lợi sau đây: /[2]/:

- Giảm hoặc không có sự dư thừa dữ liệu

- Có thể duy trì được sự nhất quán dữ liệu

- Có thể độc lập dữ liệu và chương trình

- Chương trình và người sử dụng chỉ nhìn thấy cách quản lý logic về dữ liệu

- Cho phép phát triển chương trình ứng dụng khi có thể dùng chung dữ liệu

- Tăng cường tính tiêu chuẩn

- Dễ thực hiện bảo mật

4.1.2.2 Phương pháp CSDL trong nghiên cứu môi trường

Phương pháp CSDL đã phát triển trong rất nhiều ngành khoa học và kỹ thuật trong đó

có môi trường Cách tiếp cận theo quan điểm CSDL có nhiều ưu điểm nổi bật, đặc biệt trong việc thiết lập mô hình mô phỏng các quá trình diễn ra trong môi trường (đất, nước và không khí) Thực vậy, ngày nay các mô hình đang được phức tạp hóa một cách nhanh chóng nhằm đạt được độ chính xác và sự tổng quát hóa hơn Hiện nay, trên thế giới các phương pháp ứng dụng mô hình mô phỏng các quá trình môi trường đang phát triển mạnh mẽ Khuynh hướng này ngày càng mạnh do khả năng tính toán của các máy tính hiện đại ngày càng nhanh Ở đây một trở ngại không nhỏ trong việc sử dụng các mô hình phức tạp vào thực tế: đó là chúng đòi hỏi một số lượng lớn dữ liệu có bản chất khác nhau (khí tượng, thủy văn, địa hình, các tham

số hóa lý, sinh học …) Cùng với việc yêu cầu tính chính xác và đầy đủ về dữ liệu là yêu cầu sao cho thông tin (các dữ liệu cần cho mô hình) được tổ chức có phương pháp và điều này dẫn đến sự cần thiết phải nghiên cứu ứng dụng phương pháp tiếp cận cơ sở dữ liệu trong nghiên cứu mô phỏng môi trường

Những nghiên cứu cơ bản về phương pháp CSDL trong nghiên cứu môi trường được

trình bày trong nhiều công trình, Bùi Tá Long và CTV /[2] - [9]/ Trong công trình của hai

nhà khoa học người Mỹ James P Bennett và Margaret Buchen /xem [2] và tài liệu trích dẫn

Trong công trình này, các tác giả đã xây dựng CSDL tập hợp gần 10000 bài báo khoa học từ gần 4000 tạp chí khoa học trên thế giới về ảnh hưởng của ô nhiễm không khí lên cây cối

4.1.3 Về vai trò của công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong nghiên cứu môi trường

Thế kỷ XX là thế kỷ của những tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực tin học, điện tử và nghiên cứu vũ trụ Những tiến bộ đó đã thúc đẩy sự phát triển của nhiều ngành khoa học, trong đó có địa lý và bản đồ học

Vào thế kỷ XX, khi mà việc nghiên cứu địa lí phát triển mạnh theo xu hướng định lượng, đã nảy sinh những vấn đề về dữ liệu không gian Nghiên cứu chuyên đề đòi hỏi quá trình điều tra, khảo sát, đo đạc thực địa ở những mức độ khác nhau, nhưng nói chung thường rất tỉ mỉ, để xác định các đặc điểm định tính và định lượng của các thực thể địa lí không chỉ ở một thời điểm, mà còn trong những chu kì thời gian khác nhau Những phương pháp truyền thống trong quá trình thu thập thông tin không đáp ứng nổi các nhu cầu về địa lí Ngày nay, các phương pháp và công nghệ tiên tiến trong thu thập và xử lí thông tin không gian như: công nghệ định vị toàn cầu (GPS – Global Positioning System), trắc địa ảnh, viễn thám (bao gồm cả thông tin mặt đất và thông tin khí quyển),… đã cho phép trong một thời gian ngắn thu thập về một khối lượng thông tin rất lớn … Máy tính điện tử là tiền đề để phát triển công nghệ

tự động hoá thành lập bản đồ Sự tham gia của máy tính đã cho ra đời những mô hình bản đồ mới có nhiều ưu việt hơn: bản đồ số, cơ sở dữ liệu bản đồ, hệ thống thông tin địa lí

Trong đã đưa ra những điểm mạnh của bản đồ điện toán so với phương pháp truyền thống, thể hiện ở các khía cạnh sau:

- Lập ra những bản đồ có chất lượng cao cả về nội dung và phương pháp thể hiện, chất lượng đồ hoạ, màu sắc

- Rút ngắn thời gian làm bản đồ ở mọi công đoạn: biên tập – thiết kế, biên vẽ, in bản đồ

- Thông tin bản đồ chứa trong máy tính điện tử luôn luôn được cập nhật, hiệu chỉnh, chế biến, xử lí linh hoạt, cho phép bất cứ lúc nào cũng có thể lập ra những sản phẩm bản đồ theo ý muốn và có tính thời sự cao

- Tạo ra một số dạng sản phẩm bản đồ mới: bản đồ số, cơ sở dữ liệu bản đồ lưu trữ trong đĩa cứng hay đĩa CD

- Cho phép ứng dụng nhiều lĩnh vực khoa học khác, nhất là các phương pháp mô hình hoá toán học nhằm phân tích, chế biến dữ liệu bản đồ và bổ sung thông tin phi bản đồ

để tạo ra các sản phẩm mới: bản đồ chủ đề mới, bản thiết kế, quy hoạch, thống kê, dự báo, các quyết định…

- Xây dựng các cơ sở dữ liệu bản đồ (thay thế các xêri bản đồ) với nội dung thông tin không hạn chế, sử dụng cho chuyên ngành hoặc đa ngành, đa mục đích, không bị hạn chế khắt khe về không gian, tỉ lệ, kích thước…

- Có các quy tắc bảo mật dữ liệu và cung cấp cho người sử dụng với những mức độ khác nhau

- Tạo điều kiện cho các quá trình tiếp theo: sử dụng bản đồ, tự động hoá chế bản và in bản đồ

Sự hình thành hệ thống thông tin địa lý như một hướng khoa học của ngành bản đồ học diễn ra cách đây không lâu Theo ý kiến khá thống nhất của các chuyên gia, năm 1964, ở Canađa ra đời hệ thống CGIS (Canadian Geographic Information System), được coi là hệ thống thông tin địa lí đầu tiên trên thế giới Đến năm 1990 đã có khoảng 4000 hệ thống GIS GIS phát triển mạnh và có định hướng rõ rệt kể từ đầu thập kỉ 90 trở lại đây và rất hoàn chỉnh

vào năm 2000 Đã có nhiều định nghĩa về GIS xuất phát từ những quan điểm khác nhau,

nhưng định nghĩa có lẽ hợp lý nhất ESRI: ”GIS là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lí và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất tất cả những dạng thông tin liên quan đến

đồ đã được số hóa và dựa trên cơ sở tri thức, phương pháp tiếp cận hệ thống trong biểu diễn

và phân tích các hệ thống địa vật lý Dạng bản đồ đặc biệt này đặc trưng bởi tính tác vụ, đối thoại và sử dụng các phương tiện mới trong xây dựng, thiết kế bản đồ Đặc tính đầu tiên của GIS là tính đa phương án cho phép đánh giá nhiều khía cạnh khác nhau của tình huống va các giải pháp đa dạng Đặc tính tiếp theo của GIS là tính đa môi trường (multimedia) nhờ đó có thể kết hợp các biểu diễn văn bản, âm thanh và các ký hiệu Nhưng có lẽ đặc điểm lớn nhất của các công nghệ mới là chúng đưa chúng ta tới nhiều dạng biểu diễn mới: bản đồ điện tử, các mô hình máy tính 3 chiều và mô hình động dạng phim,…

Hệ thống thông tin địa lý hiện nay có sự liên hệ chặt chẽ với viễn thám và các phương pháp mô phỏng toán học, các hệ thống vệ tinh Như giáo sư Berlant A.M nhận xét một trong những hướng chuyên sâu của hướng hệ thống thông tin địa lý là thiết lập bản đồ một cách nhanh chóng, nghĩa là gắn với bài toán mô phỏng hóa bản đồ trong chế độ thời gian thực hoặc gần với thời gian thực với mục tiêu nhanh chóng nhận được kết quả nhằm thông báo cho người sử dụng và nhanh chóng can thiệp vào quá trình đang diễn ra Giáo sư Berliant A.M hiểu thời gian thực ở đây là tốc độ đảm bảo xử lý thông tin nhanh chóng đối với những thông tin thu nhận được, nghĩa là phải nhanh chóng thể hiện bằng bản đồ để đánh giá, quản lý, kiểm soát các quá trình và các hiện tượng (cũng đang thay đổi với tốc độ nhanh)

Tầm quan trọng của công nghệ GIS được khẳng định trong phát biểu của tổng thống

Mỹ Bill Clinton “Hệ thống thông tin địa lý đã trở thành khâu đột phá trong bài toán hỗ trợ cho

sự phát triển kinh tế, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên và bảo vệ môi trường Các công nghệ hiện đại cho phép giải quyết một cách có hiệu quả bài toán thu nhận, truyền, phân tích, trực giác hóa các dữ liệu gắn kết với không gian, thiết lập các dữ liệu bản đồ” (trích đoạn trong công lệnh năm 1994 “Về việc xây dựng cơ sở hạ tầng quốc gia các dữ liệu gắn kết với không gian”)

4.1.4 Công nghệ mạng và công dụng của nó

Vào những năm 80 của thế kỷ trước khi các máy PC mới xuất hiện, các chương trình phần mềm chỉ được phát triển cho một người sử dụng đơn lẻ Khi đó việc kết nối máy PC hầu như không đem lại những lợi ích rõ rệt và công nghệ lúc bấy giờ chưa thể thực hiện được điều

đó Khi các máy tính trở nên phổ biến trong đời sống con người, và khi các chuyên gia bắt đầu đưa ra những phần mềm phức tạp được thiết kế cho nhiều người sử dụng, nhiều tổ chức nhanh chóng nhận thấy tầm quan trọng của việc kết nối các máy PC Việc truyền thông dữ liệu, tức việc truyền tải thông tin bằng phương thức điện tử giữa các máy tính, đã trở thành một tâm điểm chú ý của ngành công nghiệp máy tính Sự phát triển nhanh chóng của Internet cũng thúc đẩy sự phổ biến của truyền thông dữ liệu

riêng lẻ thành một mạng quy mô lớn duy nhất (như Internet), mọi người trên khắp thế giới có thể chia sẻ các thông tin như họ chỉ cách nhau một căn phòng

Một mạng là một cách nối kết các máy tính sao cho chúng có thể liên lạc, trao đổi thông tin, và chia sẻ (dùng chung) các tài nguyên theo thời gian thực Các mạng cho phép nhiều người sử dụng truy xuất các dữ liệu và chương trình dùng chung một cách tức thời Khả năng này cho phép những người sử dụng riêng lẻ không cần phải lưu giữ những bản sao riêng biệt của các dữ liệu và các chương trình trên các máy tính của riêng họ Những lợi ích quan trọng nhất của mạng là :

- Truy xuất đồng thời tới các chương trình và dữ liệu trọng yếu;

- Chia sẻ các thiết bị ngoại vi, chẳng hạn như các máy in và máy quét hình;

- Cải thiện tính hiệu quả của việc truyền thông cá nhân;

- Tiến trình sao lưu dự phòng dễ dàng hơn

4.2 Nhu cầu thực tế như một yêu cầu làm xuất hiện các hệ thống thông tin môi trường

Mức độ phức tạp của các vấn đề môi trường hiện nay đòi hỏi phải ứng dụng các hệ thống thông tin Mức độ này ngày càng tăng lên Nhiều ý kiến thận trọng cũng phải thừa

nhận sự cần thiết phải tiếp tục nâng cao, mở rộng các hệ thống thông tin môi trường đang tồn tại cũng như xây dựng thêm các hệ thống thông tin mới nhiều mục tiêu mức độ toàn cầu có khả năng hỗ trợ giải quyết các bài toán do thực tiễn đặt ra: từ những vấn đề mang tính chất tra cứu đến những vấn đề thu thập tự động và biểu diễn thông tin, quản lý, thiết kế, mô phỏng và

dự báo các quá trình khác nhau

Hiện nay nhiều kết quả đã được ứng dụng cho phép có được nhiều kinh nghiệm trong xây dựng các hệ thống thông tin đa mục tiêu cho phép giải quyết những bài toán rất chuyên sâu cũng như những những bài toán đặc thù của môi trường Một phần trong số này đã được nghiên cứu tương đối kỹ từ khía cạnh lý luận, một phần trong số này đã được triển khai trong thực tế Trong lĩnh vực môi trường nhiều nỗ lực xây dựng các hệ thống thông tin đa mục tiêu cũng như chuyển từ lý luận sang thực tiễn chưa được thực hiện Thậm chí ý tưởng xây dựng những hệ thống như vậy vẫn chỉ là ý tưởng do sự thiếu vắng những nghiên cứu sâu sắc về mặt

lý luận Có nhiều nguyên nhân dẫn tới thực trạng này, một trong những nguyên nhân khách quan quan là thiếu vắng sự đặt hàng của các cấp chính quyền quản lý – là các cơ quan chức năng của nhà nước chịu trách nhiệm điều phối nhiều loại thông tin đa dạng liên quan tới môi trường, cũng như chịu trách nhiệm đưa ra các qui định quản lý môi trường Từ thời điểm thành lập Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng như các Sở Tài nguyên và Môi trường tình hình

có sáng sủa hơn Đã hình thành các nhiệm vụ cho các cơ quan ban ngành chức năng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường Chức năng nhà nước cũng như những nhu cầu bức xúc trong lĩnh vực bảo vệ tài nguyên môi trường đã nảy sinh như cầu hệ thống hóa thông tin cũng như tích hợp thông tin ngày càng cao

Thêm vào đó theo thời gian một vấn đề khác cũng trở nên ngày càng sáng tỏ, đó là việc sư dụng các phương tiện máy tính mạnh mẽ không kết nối mạng để tối ưu các quá trình riêng rẽ (chủ yếu là tính toán) đã không mang lại hiệu quả mong muốn Trên thực tế cần thiết một hệ thống thông tin liên quan tới nhau thực hiện sự hỗ trợ các bộ phòng ban chức năng trong mọi vấn đề có liên quan tới nhau

Dựa trên tính thực tiễn này, nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu xây dựng một hệ thống thông tin môi trường khác nhau, đặc trưng cho các khía cạnh sử dụng hợp lý tài nguyên

và tình trạng môi trường của vùng lãnh thổ của mình Phần dưới đây trình bày một số phân tích các kết này

4.3 Phân tích một số công trình nghiên cứu xây dựng hệ thống thông tin môi trường

Cơ quan điều hành về tài nguyên môi trường của Phần Lan đã và đang phát triển một luận điểm mới về hệ thông tin môi trường từ năm 1995 Toàn bộ hệ thống được hình thành từ

hơn 20 thành phần, gồm nhiều hệ cơ sở dữ liệu về khoa học và quản lý khác nhau trong lãnh vực môi trường Nó sẽ liên kết với các hệ thông tin hiện tại: hệ cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường quốc gia từ 2500 trạm; hệ ủng hộ ra quyết định, quy định cho các con kênh, sông; hệ

cơ sở dữ liệu về cấp nước vùng; mạng đo theo thời gian thực, và hệ thống dự báo và lập mô hình về nước cấp quốc gia

Trong công trình của các nhà khoa học Nhật Bản Yiyang Shen và các cộng tác viên đã xây dựng hệ thống thông tin môi trường trợ giúp công tác đánh giá tác động môi trường vùng ven biển Osaka (OBEIS – Osaka Bay Environmental Information System) OBEIS hướng tới các khía cạnh vật lý, sinh thái và kinh tế – xã hội để giải quyết môi trường vùng ven biển Osaka, và cho phép xem xét các kịch bản phát triển khác nhau OBEIS sử dụng công nghệ GIS với các công cụ thu, lưu trữ dữ liệu giúp cho người sử dụng có bức tranh rõ ràng về ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau lên môi trường Công trình này được đặc trưng bởi sự chuyên nghiệp cao về công nghệ (các phương tiện đo đạc, lấy ảnh vệ tinh)

Một cường quốc kinh tế khác của châu Á là Hàn Quốc cũng đã tập trung nghiên cứu xây dựng những Hệ thống thông tin môi trường Một số nghiên cứu tích hợp CSDL với các

mô hình toán học thành hệ thông tin trợ giúp cho quản lý môi trường tại Hàn Quốc được thể hiện trong

Nghiên cứu bài toán tự động hóa trong việc quản lý môi trường tại Hà Lan được triển

khai trong rất nhiều đề tài dự án /xem www.sciencedirect.com / Với sự phát triển của các thiết bị đo, việc xây dựng các hệ thống kiểm soát chất lượng tự động cũng sẽ được cải tiến Bằng việc sử dụng lý thuyết điều khiển các tác giả nghiên cứu xây dựng hệ thống kiểm soát xâm nhập mặn vùng cửa sông Hệ thống thông tin môi trường trong công trình này trợ giúp đắc lực cho công tác quy hoạch môi trường

Xây dựng các hệ thông tin hỗ trợ cho công tác quản lý lũ (FMIS) – một dạng của

Hệ thống thông tin môi trường được tiến hành ở Hungary Ở Hungary với các điều kiện địa lý đặc biệt nên công chúng rất quan tâm đến việc kiểm soát lũ Diện tích quốc gia là 93.000 km2 và 23% ở trong tình trạng ngập lụt do các con lũ Tại Hungary hiện tại có khoảng 4.000 km đê bao bảo vệ, cao từ 3 đến 8 m FMIS được tạo ra bằng cách tích hợp vào một mạng gồm khoảng 400 trạm tại các trung tâm của 17 cơ quan cho việc xử lý các tình huống khẩn cấp về lũ ở cấp độ quốc gia và địa phương

Vấn đề xây dựng Hệ thống thông tin môi trường được quan tâm xây dựng tại Serbia vào năm 1995 trong đó coi hệ thống thông tin môi trường là một phần của quan trắc môi

trường Các tác giả coi “một hệ thống bảo vệ môi trường thực chưa thể được coi là tồn tại nếu thiếu vắng các thành phần tự động hóa, các hệ thống đo đạc , xử lý và quản lý thông tin” Hệ thống thông tin môi trường Serbia theo ý kiến các tác giả bao gồm các thành phần sau đây: hệ

thống quản lý các nguồn tài nguyên nước (tình trạng chất lượng nước và không khí); hệ thống bảo vệ sức khoẻ cộng đồng (tình trạng không khí trong thành phố, tình trạng vệ sinh nước uống và sinh hoạt, tiếng ồn và độ phóng xạ); hệ thống sử dụng đất (tình trạng khai thác và bảo

vệ đất và cảnh quan); hệ thống bảo vệ rừng (tình trạng rừng); và Hệ thống thông tin liên quan tới bảo tồn thiên nhiên

Vấn đề quản lý các dữ liệu quan trắc được đề cập tới trong công trình của các Trung tâm khoa học ở Mỹ Như đã biết các hệ quản trị Cơ sở dữ liệu quan trắc dài hạn đưa ra những yêu cầu đặc biệt về quản lý dữ liệu Trước hết, nhân viên người thu thập và quản lý dữ liệu quan trắc có thể thay đổi bất kỳ lúc nào (dẫn tới kết quả là có sự mâu thuẫn trong việc thu thập, phân tích, và lưu trữ dữ liệu) ; thứ hai, các kỹ thuật được dùng để thu thập dữ liệu quan trắc có thể thay đổi bất kỳ lúc nào do những cải tiến trong phương pháp thu thập dữ liệu ; thứ

ba, việc lưu trữ các tập dữ liệu từ việc quan trắc dài hạn là khó khăn do nó không có “kết thúc”

Trong hơn 2 thập niên qua, trạm sinh học hồ Flathead (TSHHF) đã và đang quan trắc chất lượng nước ở hồ Flathead và lưu vực của nó Để quản lý dữ liệu trong chương trình quan trắc này, các chuyên gia đã phát triển một hệ thống quản lý thông tin môi trường vào năm

1992, được gọi là FlatDat Bằng cách cung cấp một nơi lưu trữ trung tâm cho các dữ liệu quan trắc ở TSHHF, FlatDat giúp bảo đảm: a) dữ liệu được thu thập, nhập vào, và lưu trữ một cách thống nhất; b) bất kỳ thay đổi nào trong các thủ tục chuẩn ở thực địa hay phòng thí nghiệm đều được ghi nhận lại; và c) các trạng thái hiện tại của từng dự án được thể hiện một cách chính xác ở chỗ mà các nhà nghiên cứu của TSHHF có thể truy xuất dữ liệu và theo dõi quá trình

FlatDat cung cấp một giải pháp quản lý dữ liệu tổng thể cho việc thu nhận, tính toán, khôi phục và lưu trữ dữ liệu được phát sinh do việc phân tích các mẫu nước tại trạm Nó theo dõi các trạng thái của từng mẫu nước được đem vào phòng thí nghiệm, sinh ra tự động các tính toán trong phòng thí nghiệm phân tích bằng cách sinh ra các kiểu bảng biểu điện tử khác nhau cho từng phương pháp thí nghiệm, lưu trữ dữ liệu ở dạng mà các nhà nghiên cứu có thể

dễ dàng truy cập, và sinh các báo cáo theo mẫu yêu cầu

FlatDat được thiết kế dựa trên 4 tiền đề xuất phát từ việc nghiên cứu: 1) dữ liệu điện

tử phải linh động và tốt nhất khi chúng được lưu ở dạng thô nhất có thể được; 2) dữ liệu phải

an toàn nhưng có thể truy cập được; 3) các cơ sở dữ liệu trên máy tính phải làm việc theo cách con người muốn; và 4) việc quản lý dữ liệu phải được liên kết một cách chắn chắn với các công việc hiện tại

4.4 Định nghĩa Hệ thống thông tin môi trường

Hệ thống thông tin môi trường được nhiều Trung tâm khoa học trên thế giới nghiên

cứu từ khía cạnh lý luận cũng như thực tiễn Theo công trình /[11]/, Hệ thống thông tin môi

trường (HTTTMT) được định nghĩa như một hệ thống dựa trên máy tính để lưu trữ, quản lý

và phân tích các thông tin môi trường và các dữ liệu liên quan HTTTMT chứa đựng các thông tin về mô tả mặt đất (ví dụ các dòng chảy, đường giao thông, đất, thông tin về sử dụng đất, lớp thực vật, các dứt gãy địa tầng v.v ) khu vực dưới đất (ví dụ nước ngầm, các mỏ khoáng sản v.v…), dữ liệu về các hoạt động môi trường (ví dụ : các hoạt động khoan đào hố, đào giếng, khai thác gỗ v.v ) thông tin lưu trữ về quan trắc môi trường (ví dụ: dữ liệu về các mẫu môi trường, luồng khí ô nhiễm, ranh giới ô nhiễm v.v ), dữ liệu về điều kiện khí tượng thủy văn (ví dụ: lượng mưa, lượng bốc hơi, nhiệt độ, bức xạ, tốc độ gió), các hồ sơ và các mô

tả về các dự án có liên quan (ví dụ: bản trình bày các tác động môi trường, bản đồ v.v )

Thành phân cốt lõi của HTTTMT là một cơ sở dữ liệu không gian được cấu trúc chặt chẽ và dễ truy xuất, trong đó chứa đựng các thông tin phân bố không gian cùng với các thông tin thuộc tính liên quan của nó Mục đích của HTTTMT là nhằm cung cấp các thông tin môi trường cần thiết cho các nhà quản lý dự án môi trường hay các nhà nghiên cứu, các đơn

vị và cơ quan pháp chế HTTTMT còn có thể đóng vai trò là một trung tâm thông tin công

cộng trong việc nâng cao nhận thức về môi trường HTTTMT có thể được xây dựng, bảo dưỡng và phân bố thông qua nhiều kỹ thuật thông tin khác nhau

4.5 Cơ cấu tổ chức của HTTTMT

Thành phần cốt lõi của HTTTMT là cơ sở dữ liệu không gian, chính vì vậy nhiệm vụ chính của công tác xây dựng HTTTMT là phát triển và quản lý một hệ cơ sở dữ liệu không gian Cơ cấu này cần bao gồm cả các kỹ thuật thực hiện và đào tạo Cơ cấu tổ chức của HTTTMT được mô tả trên Hình 4.2

4.5.1 Phát triển hệ cơ sở dữ liệu không gian

Việc phát triển cơ sở dữ liệu không gian (CSDLKG) bao gồm 2 thành phần chính: thu thập các thông tin môi trường từ nhiều nguồn khác nhau và chuyển đổi các dữ liệu đó thành các định dạng dữ liệu phù hợp để có thể dễ dàng truy xuất và sử dụng

4.5.1.1 Phát triển nguồn thông tin

Nguồn thông tin (Loại, Địa điểm, Phương

pháp)

Duy trì và cập nhật

Phát triển dữ liệu không gian

Quản lý dữ liệu không gian

Xử lý dữ liệu (Quy trình, kiểm soát chất

lượng)

Phân bố (Trực tuyến, Internet, CD ROM, USB)

GIS

Thực thi

Đào tạo

Hình 4.2 Cấu trúc hệ thống thông tin môi trường

Các loại thông tin môi trường

Theo công trình [11] dữ liệu môi trường có thể chia thành 3 loại chính: dữ liệu

mô tả vùng, dữ liệu về hiện trạng môi trường và mẫu môi trường, dữ liệu về các tiêu chuẩn giới hạn

Dữ liệu về vùng mô tả các đặc điểm địa lý của vùng và các thông tin thuộc tính có liên quan của nó Các đặc điểm địa lý mô tả đối tượng và hiện tượng thường thấy trong môi trường tự nhiên hoặc môi trường nhân tạo (ví dụ như đường xá, sông suối, hồ, sử dụng đất, lớp thực vật, phân bố các tầng ngậm nước, sinh cảnh v.v ) Dự liệu vùng thường được thu thập thông qua các cuộc khảo sát có quy mô lớn được thực hiện bởi các cơ quan nhà nước hoặc các tổ chức nghiên cứu độc lập Các dữ liệu này có thể được thu thập bằng cách sử dụng phương pháp tiêu chuẩn và chuyển đổi thành các định dạng phù hợp cho khắp một vùng rộng lớn Các số liệu này được xem xét kỹ thông qua một quá trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt trườc khi cung bố cho công chúng Do cần công sức rất lớn để thực hiện khảo sát trên một quy mô lớn, cho nên các dữ liệu địa lý vùng không thể được thu thập theo chuỗi thời gian biến đổi Bên cạnh đó, một số đặc trưng vật lý vùng (như đường xá, các toà nhà, sử dụng đất v.v ) thường xuyên thay đổi theo thời gian, do đó hệ thống cần được cập nhật các thông tin mới nhất nhằm có thể đảm bảo thu được các kết quả đáng tin cậy

Dữ liệu hiện trạng và mẫu đo đạc môi trường là những dữ liệu thu thập được từ các hoạt động tại nhiều nơi hoặc tư các vị trí lấy mẫu khác nhau Các thông số mô tả về các địa điểm và dữ liệu đó (ví dụ lượng mưa, dòng chảy tràn, lượng bốc hơi, dữ liệu về mẫu chất lượng môi trường, ranh giới ô nhiễm, các hố khoan, giếng đào v.v ) cũng được xem là dữ liệu môi trường Các dữ liệu này thường được thu thập bởi các cơ quan nhà nước chuyên môn (ví dụ số liệu về khí tượng thủy văn được thu thập bởi các trạm thuỷ văn), các đơn vị nghiên cứu và các đơn vị tư nhân khác Các dữ liệu này thường xuyên được bổ sung vào hệ cơ sở dữ liệu vốn đòi hỏi phải có đặc tính mở và dễ dàng cập nhật

Dữ liệu giới hạn cho phép là các tiêu chuẩn được đặt ra bởi các cơ quan nhà nước (ví

dụ như Luật, TCVN do Tổng cục đo lường chất lượng Việt Nam đo đạc phối hợp với các Viện nghiên cứu chuyên ngành thực hiện) nơi thực hiện các nghiên cứu sâu rộng về các tác động môi trường và sức khỏe và an toàn môi trường Các tiêu chuẩn này thể hiện các giá trị nồng độ hoặc mức độ của các chất thành phần tương ứng với mức độ gây hiệu ứng lên môi trường mà dựa vào đó, các đánh giá khoa học có thể được thực hiện Việc xác định các giá trị chấp nhận được tuỳ thuộc vào các yếu tố chính sách, kinh tế và xã hội của từng địa phương nhưng hầu hết đều được áp dụng theo giá trị chung Các dữ liệu này thường không thay đổi tuy nhiên chung có thể thay đổi trong những trường hợp đặc biệt như có sự thay đổi của các điều Luật về môi trường

Nguồn thông tin môi trường

Hầu hết các thông tin địa lý vùng được cung cấp bởi các cơ quan nhà nước Dữ liệu thường được đóng gói theo đĩa CD Với sự phát triển của công nghệ máy tính cả phương diện máy tính cá nhân có tốc độ xử lý cao lẫn “siêu xa lộ thông tin” - mạng internet, nhiều loại dữ liệu có thể tải về trực tiếp từ internet Các địa chỉ web cung cấp thông tin thường được sự bảo

hộ của các tổ chức như:

- Các cơ quan nhà nước

- Các cơ quan quốc tế

- Phòng thương mại

- Thư viện địa phương

- Các nhà cung cấp tư nhân

- Các người sử dụng GIS khác

Sau đây là địa chỉ các trang web hữu dụng trong việc tìm kiếm các thông tin về các vùng: Dữ liệu địa vật lý http://edcwww.cr.usgs.gov/doc/edchome/ndcdb/ndcdb.html

- 1:250 000 - Scale Digital Elevation Model (DEM)

- 1: 2 000 000- Scale Digital Line Graphs (DLG) – SDTS format

- 1: 100 000 – Scale Digital Graphs (DLG)

4.5.1.2 Thiết kế hệ cơ sở dữ liệu không gian

Một hệ cơ sở dữ liệu không gian (DLKG) được tổ chức tốt cần phải bao gồm các dữ liệu dưới các định dạng phù hợp, mô tả được một cách chi tiết các khu vực địa lý Tuy nhiên, trên thực tế thông tin thu thập được từ các nguồn khác nhau thường là nhiều định dạng dữ liệu khác nhau và mô tả nhiều khu vực khác nhau Đây chính là một thách thức, chính vì vậy các thông tin thô này cần phải được xử lý thông qua các biện pháp chuyển đổi và thủ tục khai báo

Dữ liệu cuối cùng phải được kiểm tra và giảm sát nhằm đảm bảo chất lượng Một khuyến cáo được đưa ra ở đây là : việc lập hồ sơ lưu trữ (metadata) các dữ liệu cùng với các dữ liệu được lưu trong hệ cơ sở DLKG cũng là một việc cần thiết

Một hệ thống CSDL không gian được thiết kế tốt cần phải được tổ chức tốt và có cơ sở

lý luận toàn diện và chặt chẽ Yếu tố người sử dụng cần phải được quan tâm trong quá trình thiết kế CSDL phải cho phép người dùng có thể xem được hết toàn bộ dữ liệu và có thể đánh giá được cách tương tác vào các khía cạnh khác nhau của CSDL Điều này bắt buộc người sử dụng phải xác định được những vấn đề chính yếu, các vấn đề tiềm ẩn và các ràng buộc về tổ chức CSDL cần phải thỏa được các nhu cầu của người sử dụng và có thể sử dụng trong các ứng dụng độc lập Chúng cũng cần phải nhất quán và dễ sử dụng

Một tiến trình thiết kế chuẩn bao gồm: xác định nội dung của CSDL, lựa chọn các tập hợp thông tin địa lý phù hợp, tổ chức nội dung thành một chuỗi các giao diện, và lập hồ sơ mô

tả tiến trình thiết kế và kết quả thu được Thông thường, quá trình thiết kế có thể chia thành 2 giai đoạn, thiết kế “khái niệm” và thiết kế “vật lý”

Giai đoạn I: thiết kế “khái niệm”

Thiết kế “khái niệm” bao gồm các hoạt động: đánh giá yêu cầu của người sử dụng,

nghiên cứu và đánh giá nguồn dữ liệu và xác định vùng nghiên cứu và hệ quy chiếu

Đánh giá nhu cầu người sử dụng

Hệ CSDL cần phải được xây dựng sao cho có thể đáp ứng nhu cầu của người sử dụng Dữ liệu cần được tổ chức dựa trên những đặc tính vốn có của nó thay vì theo mục đích

sử dụng hay các ứng dụng Cấu trúc dữ liệu phải hỗ trợ tất cả các nhu cầu của người sử dụng, (các nhu cầu này dựa theo các ứng dụng xác định theo yêu cầu của người sử dụng) Dựa trên kinh nghiệm thực tế, những câu hỏi sau được đặt ra để giải quyết trong quá trình đánh giá nhu cầu của người sử dụng:

- Ai là người sử dụng?

- Người sử dụng ở đâu?

- Loại dữ liệu nào được yêu cầu?

- Người sử dụng truy xuất dữ liệu có thường xuyên không?

Phát triển CSDL không gian

Giai đoạn 1: Thiết kế quan điểm

- Đánh giá nhu cầu người sử dụng

- Nghiên cứu nguồn dữ liệu

- Đánh giá nguồn dữ liệu

- Xác định vùng nghiên cứu

- Xác định hệ quy chiếu bản đồ

Hình 4.3 Sơ đồ tiến trình phát triển CSDL không gian

Nghiên cứu nguồn dữ liệu

Loại dữ liệu và các yêu cầu về mức độ chính xác cần phải được xác định trước khi thực hiện nghiên cứu nguồn dữ liệu Các phương pháp sau có thể sử dụng để nghiên cứu nguồn thông tin:

- Tìm kiếm từ những nguồn dữ liệu sẵn có

- Tự tạo dữ liệu bằng các phương pháp sử dụng scan (quét ảnh), hệ thống GPS, COGO

và số hoá bản đồ hay phương pháp không ảnh

- Khai thác thông tin trên Internet

- Trao đổi, mua bán thông tin từ các nhà cung cấp

Đánh giá nguồn dữ liệu

Trong công tác đánh giá nguồn dữ liệu cần quan tâm đến các vấn đề sau:

- Hệ quy chiếu bản đồ: tất cả dạng dữ liệu cần phải được chiếu từ hệ quy chiếu nguyên

thủy ban đầu lên một bản đồ nhất định đã được xác định cho hệ CSDL không gian

- Tỉ lệ - Mức độ chi tiết cần thiết cho ứng dụng GIS được xác định bởi tỉ lệ (scale) của

nguồn dữ liệu mà theo đó, tác động đến các dạng thuộc tính Tỉ lệ chính là thước đo của độ phân giải của dữ liệu GIS

- Độ chính xác - Một vài ứng dụng sẽ đòi hỏi độ chính xác cao hơn các ứng dụng khác

- Tính tương thích - Định dạng của dử liệu mà bạn thiết lập phải tương thích với các dữ

liệu khác và với phần mềm GIS mà người sử dụng đang dùng Tính tương thích của dữ liệu được quyết định chính yếu bởi các tiêu chuẩn về dữ liệu Các tiêu chuẩn về dữ liệu thiết lập trật tự cho các quá trình phát triển dữ liệu và được sự chấp thuận của tất cả các nhà sản xuất chương trình GIS Có rất nhiều tiêu chuẩn về dữ liệu trong công nghiệp GIS Tiêu chuẩn được đề cập nhiều nhất trong thời gian gần đây là Tiểu chuẩn về truyền tải dữ liệu không gian (Spatial Data Transfer Standard – SDTS)

- Tính rõ ràng - Độ rõ ràng của các nguồn dữ liệu kỹ thuật số ra sao ? Nó có đáp ứng

được yêu cầu cho phần mềm của bạn hay không?

- Độ phân giải – nghĩa là vật thể nhỏ nhất có thể thể hiện trên bản đồ theo một tỉ lệ đã

trước (chẳng hạn những vật thể có kích thước nhỏ hơn 2 mẫu Anh sẽ được thể hiện như các điểm trên bản đồ có tỉ lệ 1:24.000)

- Tuổi thọ của dữ liệu - Một vài đặc tính địa lý thường xuyên thay đổi theo thời gian, ví

dụ như các con đường giao thông mới, phân bố sử dụng đất và phân bố thảm thực vật Việc cập nhật dữ liệu thường xuyên là một công việc cần thiết để một hệ CSDL có tính tin cậy cao

Xác định hệ quy chiếu bản đồ

Hệ quy chiếu bản đồ là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế CSDL không gian

Hệ thống lưới tọa độ của trái đất được diễn đạt bằng các đường kinh tuyến và vĩ tuyến vốn có cấu trúc không gian 3 chiều, tuy nhiên hệ lưới tọa độ Đề các dùng trong bản đồ lại dược thể hiện trên mặt phẳng 2 chiều Hệ lưới tọa độ là kết quả của quá trình chiếu các lưới tọa độ từ không gian 3 chiều lên trên một mặt phẳng 2 chiều Các tọa độ của thế giới thực được xác định theo các trục tọa độ x, y Việc chuyển đổi các tọa độ địa lý từ lưới tọa độ cầu sang lưới tọa độ 2 chiều tạo nên hiệu ứng làm biến dạng một hoặc nhiều thuộc tính không gian (diện tích, hình dạng, khoảng cách hay hướng) Một hệ quy chiếu bản đồ chuyên biệt nhất định phải bảo toàn được một thuộc tính không gian nhờ sự hy sinh những tính chất khác Hệ quy chiếu bản đồ là một mô tả hệ thống tất cả hoặc một phần của mặt đất trên mặt phẳng trong đó đã có hiệu chỉnh và tính toán đến các hiệu ứng biến dạng đề cập ở trên Để diễn đạt các dữ liệu

Tất cả tập hợp các dữ liệu không gian có thể sử dụng cùng một hệ quy chiếu chuyển đổi từ hệ quy chiếu nguyên thủy của nó trước khi thực hiện các quá trình chồng lớp và phân tích

Giai đọan II: Thiết kế “vật lý”

Các yếu tố trong giai đọan thiết kế “vật lý” là thu thập các tập hợp dữ liệu dựa trên yêu cầu của người sử dụng, xử lý các tập dữ liệu thành các định dạng phù hợp với một ranh giới địa lý và hệ quy chiếu hợp lý, lập các hồ sơ CSDL

Xử lý các tập dữ liệu

Có nhiều tiến trình xử lý dữ liệu khác nhau tùy thuộc vào các tập dữ liệu khác nhau và nguồn cung cấp, tuy nhiên, quá trình này bao gồm các bước cơ bản sau ứng dụng cho công việc xử lý các dữ liệu không gian ESRI của các phần mềm ARC/INFO:

- Giải nén các file nén;

- Định dạng lại các tập tin cho tương thích với ARC/INFO;

- Kết nối các tập dữ liệu lại để hình thành các tập lớn hơn không giống nhau;

- Hiệu chỉnh thuộc tính của các thông tin cho phù hợp với yêu cầu của khách hàng;

- Chiếu các tập dữ liệu đã được pha trộn lên một hệ quy chiếu đã định sẵn ;

- Thu nhỏ các tập dữ liệu từ tập hợp các dữ liệu lớn hơn và chỉ giới hạn trong vùng nghiên cứu

Một vài bước xử lý bổ sung cần được thực hiện tùy thuộc vào các dạng dữ liệu đặc biệt Ví dụ đôi lúc cần bổ sung thêm các thuộc tính mô tả chi tiết hơn cho các đối tượng theo các bảng mô tả thuộc tính Trong trường hợp này, công tác hiệu chỉnh bảng thuộc tính cần được thực hiện

Lập từ điển dữ liệu

Từ điển dữ liệu mô tả cấu trúc của hệ CSDL và nhiều thông tin khác nhằm giúp người

sử dụng có thể hiểu được cấu trúc của hệ CSDL Từ điển dữ liệu cung cấp các tên của dữ liệu, nội dung dữ liệu, các dạng của dữ liệu (dạng bao phủ, lưới, hình ảnh, v.v ) và các hệ quy

chiếu (nếu có) Từ điển CSDL có thể bao gồm các thông tin sau (theo ESRI educational services, 1996b)

- Lý lịch: lý lịch dữ liệu mô tả các nguồn dữ liệu được thu thập đã sử dụng và ngày tháng

hình thành dữ liệu, cũng như các quá trình xử lý và chuyển đổi để cho ra sản phẩm cuối cùng Các thông tin này là cần thiết để giúp người sử dụng có thể quyết định cách sử dụng dữ liệu phù hợp hoặc cho phép duy trì, cập nhật dữ liệu

- Độ chính xác về vị trí: mô tả độ tin cậy của các thông tin về vị trí

- Độ chính xác của thuộc tính: độ chính xác của thuộc tínhmô tả độ sai số được dự báo

do sự bỏ quên và trách nhiệm đối với các đặc trưng được thể hiện trên bản đồ cùng các thuộc tính của nó

Chuẩn bị metadata

Metadata là các dữ liệu mô tả về dữ liệu Chúng là các thông tin bổ sung nhằm gia tăng tính hữu dụng của các dữ liệu Matadata là những thông tin toàn diện, có hệ thống, và diễn giải về nội dung, cấu trúc, mối tương quan và phương thức sử dụng của hệ CSDL Quản

lý Metadata là đa chiều, nó bao gồm các khía cạnh sau (ESRI White Paper series, 1997a):

- Kiểm kê các dữ liệu hiện có

- Định nghĩa tên và các đề mục dữ liệu

- Xây dựng hệ thống từ khóa cho tên và các định nghĩa

- Tạo mục lục cho các từ khóa để dễ truy cập

- Ghi chép lại các quá trình đã thực hiện trên dữ liệu kể cả những dữ liệu đã tham gia vào sự lựa chọn ban đầu

- Lập hồ sơ về cấu trúc dữ liệu đã sử dụng và mô hình dữ liệu đã thực hiện

- Ghi chép các giản đồ CSDL luận lý và vật lý

- Lập hồ sơ các mối quan hệ giữa các mục dữ liệu trong các tập dữ liệu khác nhau cũng như quan hệ giữa các tập dữ liệu

- Ghi chép các bước xử lý dữ liệu bao gồm lựa chọn phương pháp giai đoạn trước thu thập, phương pháp thu thập, chuyển đổi, hiệu chỉnh và phân tích

- Lập hồ sơ cách thức thể hiện dữ liệu lựa chọn (ví dụ hệ quy chiếu bản đồ)

- Lập hồ sơ các chương trình ứng dụng metadata kể cả biểu đồ tiến độ cho các chương trình ngôn ngữ macro

- Cập nhật hệ CSDL theo cách thức phù hợp và theo định kỳ

4.5.2 Quản lý hệ CSDL không gian (CSDLKG)

Quản lý hệ CSDLKG bao gồm quản trị dữ liệu và phân phối dữ liệu (Hình 4.2)

4.5.2.1 Quản trị CSDL không gian

Quản trị CSDL bao gồm các việc như lưu trữ (storage), bảo trì (maintenance), cập nhật (update), dự phòng (bakup) CSDL hàng ngày

Lưu trữ CSDL

Hiện nay, dữ liệu không gian có thể được lưu trữ với nhiều định dạng khác nhau bằng