- Tích hợp được dữ liệu GIS với các công nghệ để xây dựng WebGIS chất lượngnước mặt khu vực Hà Nội với các chức năng: Hiển thị bản đồ các điểm quan trắc nướcmặt với các thông tin chất lư
Thông tin chung
- Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng WEBGIS chất lượng môi trường nước mặt khu vực Hà Nội.
+) Sinh viên chịu trách nhiệm thực hiện chính: Nguyễn Tuấn Minh, lớp ĐH12C3,khoa Công nghệ thông tin
+) Chử Trung Huân, lớp ĐH12C3,khoa Công nghệ thông tin
+) Hà Minh Quang Anh, lớp ĐH12C3,khoa Công nghệ thông tin
+) Nguyễn Thị Diệu, lớp ĐH12C3,khoa Công nghệ thông tin
- Người hướng dẫn: ThS Lê Thị Thu Hà
Mục tiêu đề tài
+ Nghiên cứu công nghệ và xây dựng ứng dụng WEBGIS chất lượng nước mặt tại khu vực Hà Nội.
+ Nghiên cứu GIS, WEBGIS, chất lượng nước mặt.
+ Xây dựng WEBGIS chất lượng nước mặt tại Hà Nội.
Tính mới và sáng tạo
Đề tài với việc xây dựng hệ thống WebGIS chất lượng nước mặt mang tính mới nhờ việc chuyển đổi dữ liệu quan trắc tĩnh thành bản đồ không gian được chia sẻ thông quan mạng Internet, cho phép truy vấn theo vị trí và thời gian Người dùng dễ dàng nhận diện mức độ ô nhiễm qua sự trực quan thang đo theo số liệu chất lượng nước QCVN
(WQI) Hệ thống mở rộng quyền truy cập cho cộng đồng, tăng tính minh bạch trong quản lý môi trường Đây là bước tiến quan trọng trong ứng dụng công nghệ vào bảo vệ tài nguyên nước.
Kết quả nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết về chất lượng nước mặt, các thông số chất lượng nước mặt (pH, DO, TSS, COD, BOD5, v.v.)
- Tích hợp được dữ liệu GIS với các công nghệ để xây dựng WebGIS chất lượng nước mặt khu vực Hà Nội với các chức năng: Hiển thị bản đồ các điểm quan trắc nước mặt với các thông tin chất lượng nước (pH, DO, TSS, COD, BOD5, v.v.), So sánh kết quả đo với quy chuẩn (QCVN), Cho phép truy vấn theo vị trí địa lý, thông số, tra cứu thông tin dữ liệu.
Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài
Đề tài “Nghiên cứu xây dựng WebGIS chất lượng môi trường nước mặt khu vực
Hà Nội” có những đóng góp rõ rệt và thiết thực trên nhiều phương diện kinh tế - xã hội. Việc xây dựng một hệ thống WebGIS giúp trực quan hóa và chia sẻ thông tin về chất lượng nước mặt một cách dễ hiểu và kịp thời Điều này không chỉ hỗ trợ các cơ quan quản lý môi trường trong việc ra quyết định nhanh chóng, chính xác mà còn góp phần nâng cao tính minh bạch trong công tác quản lý tài nguyên nước Người dân, doanh nghiệp và các tổ chức có thể dễ dàng truy cập và theo dõi tình trạng nước tại khu vực mình quan tâm, từ đó nâng cao nhận thức và trách nhiệm cộng đồng trong bảo vệ môi trường Bên cạnh đó, hệ thống giúp giảm chi phí và thời gian trong công tác quan trắc, tổng hợp báo cáo, góp phần tiết kiệm nguồn lực và tăng hiệu quả quản lý nhà nước.
Về mặt giáo dục và đào tạo, đề tài này mang lại giá trị thực tiễn cao trong giảng dạy và nghiên cứu Hệ thống WebGIS có thể trở thành một công cụ trực quan hữu ích cho sinh viên, học viên trong các ngành môi trường, địa lý, kỹ thuật tài nguyên nước và công nghệ thông tin Dữ liệu thực tế từ hệ thống tạo điều kiện cho người học tiếp cận, phân tích và xử lý thông tin không gian, qua đó nâng cao kỹ năng sử dụng công nghệ GIS và hiểu sâu hơn về các vấn đề môi trường tại địa phương Đồng thời, đề tài cũng mở ra cơ hội cho các nghiên cứu liên ngành, thúc đẩy sự phối hợp giữa các lĩnh vực khoa học tự nhiên và khoa học công nghệ, phục vụ mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao.
Xét về khía cạnh an ninh và quốc phòng, hệ thống WebGIS chất lượng nước mặt đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và cảnh báo các nguy cơ tiềm ẩn từ môi trường nước Chất lượng nước mặt ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng, nông nghiệp, sản xuất công nghiệp và các hoạt động quân sự, do đó, việc nắm bắt thông tin kịp thời sẽ giúp các lực lượng chức năng, chính quyền địa phương và người dân chủ động trong việc phòng ngừa, ứng phó với các sự cố ô nhiễm hoặc thiên tai liên quan đến nước Ngoài ra, hệ thống còn có thể tích hợp với các dữ liệu khí tượng, thủy văn để phục vụ công tác quản lý rủi ro và ra quyết định trong những tình huống khẩn cấp.
Về khả năng áp dụng thực tiễn, hệ thống WebGIS do đề tài xây dựng có thể được triển khai trực tiếp tại Hà Nội, đồng thời có tính mở rộng cao để áp dụng cho các đô thị khác trên cả nước Với cấu trúc dữ liệu linh hoạt và khả năng tích hợp các nguồn dữ liệu quan trắc tự động, hệ thống có thể đóng vai trò như một nền tảng quản lý môi trường thông minh, phục vụ không chỉ lĩnh vực tài nguyên nước mà còn hỗ trợ quy hoạch đô thị, phát triển nông nghiệp bền vững và phòng chống thiên tai Đây là một hướng đi phù hợp với xu thế chuyển đổi số trong quản lý tài nguyên – môi trường, góp phần thúc đẩy phát triển bền vững và hiện đại hóa công tác quản lý nhà nước.
6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ tên tạp chí nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):
Sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài
Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):
Nhóm sinh viên thực hiện đề tài đã rất cố gắng, nhiệt tình trong nghiên cứu khoa học Nhận thấy, hiện nay ở Việt Nam nói chung và khu vực Hà Nội nói riêng đang chịu ảnh hưởng nặng nề bởi việc ô nhiễm nước mặt nên nhóm sinh viên đã giành nhiều thời gian cho việc nghiên cứu về chất lượng nước mặt, các chỉ số đánh giá, về GIS, vận dụng các kiến thức đã học các công cụ dùng để lập trình Web như ReactJS, Leaflet, JavaScript, HTML, CSS, … Từ đó, nhóm sinh viên thực hiện đề tài đã xây dựng cơ sở dữ liệu Gis về chất lượng nước mặt qua các chỉ số đánh giá khu vực Hà Nội, kết hợp với ngôn ngữ lập trình Web đã xây dựng thành công trang WebGis thông báo, cảnh báo mức độ ô nhiễm nước mặt khu vực Hà Nội Đây là một ứng dụng có ý nghĩa thiết thực giúp người dân có thể biết mức độ ô nhiễm nước mặt khu vực mình sinh sống tại Hà Nội, trên cơ sở đó có những biện pháp phòng ngừa hiệu quả nếu ô nhiễm nước mặt ở mức cảnh báo, nhằm hạn chế tối đa nhất có thể mức độ ô nhiễm nước mặt để nâng cao sức khỏe và cuộc sống của mỗi người dân.
Xác nhận của trường đại học
(ký tên và đóng dấu)
ThS Lê Thị Thu Hà
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3
3 Tính mới và sáng tạo: 3
5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài: 4
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 9
1 Lý do chọn đề tài 1
3 Nội dung nghiên cứu đề tài 1
5 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.2 Phân tích, đánh giá những vấn đề còn hạn chế, tồn tại của các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước 4
CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5
2.2.Đối tượng và phạm vi 5
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ SẢN PHẨM 6
Phần "Liên hệ với chúng tôi": 9
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 13
4.1 Yêu cầu bài toán 13 a Người dùng thông thường 14 b Quản trị viên hệ thống 14
4.2 Phân tích thiết kế hệ thống 14
4.2.1 Xác định tác nhân (Actor) và Use case 14 b Sơ đồ use case tổng quát 15
4.2.2 Đặc tả mô hình ca sử dụng 16 a Ca sử dụng tra cứu thông tin điểm quan trắc nước mặt 16 b Ca sử dụng xem nội dung một bài viết trong hệ thống 17 c Ca sử dụng sử dụng chức năng tìm kiếm để tra cứu thông tin một địa điểm trong hệ thống17 d Ca sử dụng chức năng gửi tin nhắn trên hệ thống để trao đổi thông tin 18 e Ca sử dụng chức năng gửi thông tin đến hệ thống 19
4.2.3 Sơ đồ tuần tự 20 a Sơ đồ tuần tự xem điểm đo 20 b Sơ đồ tuần tự xem bài viết 21 c Sơ đồ tuần tự chức năng nhắn tin 22 d Sơ đồ tuần tự chức năng liên hệ 23
4.3.3 Mối quan hệ giữa các lớp 25
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
WQI Water Quality Index: Chỉ số chất lượng nước mặt
CSDL Cơ sở dữ liệu
CLKK Chất lượng nước mặt
DOM Document Object Model: Mô hình đối tượng tài liệu
GIS Geographic Information Systems: Hệ thống thông tin địa lý GPS Hệ thống định vị toàn cầu
HTML Hypertext Markup Language:Ngôn ngữ siêu văn bản
CSS Cascading Style Sheets : ngôn ngữ định dạng văn bản
VOC chất hữu cơ dễ bay hơi
Hình 3.1 Giao diện trang chủ 7
Hình 3.2 Giao diện tin tức 8
Hình 3.3 Giao diện thư viện 8
Hình 3.4 Giao diện liên kết 9
Hình 3.5 Giao diện biểu đồ 9
Hình 3.6 Giao diện liên hệ (admin) 10
Hình 3.7 Giao diện quản lý (admin) 11
Hình 4.1 Mô hình use case tổng quát 15
Hình 4.2 Sơ đồ tuần tự của xem địa điểm đo 20
Hình 4.3 Sơ đồ tuần tự xem bài viết 21
Hình 4.4 Sơ đồ tuần tự nhắn tin 22
Hình 4.5 Sơ đồ tuần tự của liên hệ 23
Bảng 4.1 Mô tả ca sử dụng tra cứu thông tin điểm quan trắc nước mặt 16
Bảng 4.2 Mô tả ca sử dụng xem nội dung một bài viết trong hệ thống 17
Bảng 4.3 Mô tả ca sử dụng sử dụng chức năng tìm kiếm để tra cứu thông tin một địa điểm trong hệ thống 17
Bảng 4.4 Mô tả ca sử dụng chức năng gửi tin nhắn trên hệ thống để trao đổi thông tin 18
Bảng 4.5 Mô tả Ca sử dụng chức năng gửi thông tin đến hệ thống 19
Bảng 4.6 Bảng cơ sở dữ liệu 24