XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ HỆ THỐNG TƯỚI TIÊU CỦA HUYỆN Ý YÊN – NAM ĐỊNH

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ ỨNG DỤNG QUẢN LÝ HỆ THỐNG TƯỚI TIÊU CỦA HUYỆN Ý YÊN – NAM ĐỊNH 1.1 Giới thiệu chung về công nghệ GIS 1.1.1 Khái niệm về GIS Hệ thông t

DANH MỤC HÌNH VẼ 1

LỜI NÓI ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ ỨNG DỤNG QUẢN LÝ HỆ THỐNG TƯỚI TIÊU CỦA HUYỆN Ý YÊN – NAM ĐỊNH 3

1.1 Giới thiệu chung về công nghệ GIS 3

1.1.1 Khái niệm về GIS 3

1.1.2 Các thành phần trong GIS 3

1.1.3 Quan niệm về cơ sở dữ liệu trong GIS 4

1.1.4 Các ứng dụng của GIS 11

1.2 Bài toán quản lý hệ thống tưới tiêu huyện Ý Yên – Nam Định 13

1.2.1 Mô tả bài toán quản lý hệ thống tưới tiêu huyện Ý Yên – Nam Định13 1.2.2 Sự cần thiết của đề tài 16

1.3 Đưa ứng dụng công nghệ thông tin vào xây dựng đề tài 18

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 19

2.1 Phân tích chức năng 19

2.2 Biểu đồ luồng dữ liệu 20

2.2.1 Biểu đồ mức ngữ cảnh 20

2.2.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh 20

2.3 Mô hình thực thể liên kết 23

2.4 Mô hình quan hệ 26

2.5 Thiết kế vật lý các bảng dữ liệu 27

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH VÀ THỰC NGHIỆM 47

3.1 Lựa chọn các công cụ xây dựng hệ thống 47

3.1.1 Ngôn ngữ lập trình Visual Studio 47

3.1.2 Cơ sở dữ liệu Access 48

3.1.3 Công cụ thao tác bản đồ (đồ hoạ) 48

3.2.3 Quản lý nghiệp vụ 52

3.2.4 Báo cáo thống kê 53

3.2.5 Hiển thị 55

KẾT LUẬN 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Cơ sở dữ liệu trong GIS

Hình 1.2 Dữ liệu không gian trong GIS

Hình 1.3 Dữ liệu Vecror và Raster

Hình 1.4 Phân lớp các đối tượng

Hình 2.1: Sơ đồ phân cấp chức năng

Hình 2.2: Sơ đồ mức ngữ cảnh

Hình 2.3: Sơ đồ luồng dữ liệu mức đỉnh

Hình 2.4: Sơ đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng quản lý nghiệp vụHình 2.5: Sơ đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng báo cáo

Hình 2.6: Sơ đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng biên tập bản đồ

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, tin học đã có những bước tiến nhanh chóng về ứng dụng của

nó trong mọi lĩnh vực của cuộc sống trên phạm vi toàn thế giới nói chung vàViệt Nam nói riêng Máy vi tính cùng với những phần mềm là công cụ đắclực giúp ta quản lý, tổ chức, sắp xếp và xử lý công việc một cách nhanh chóng

và chính xác

Ở Việt Nam hiện nay, máy tính điện tử đặc biệt là máy vi tính trongnhiều năm qua đã được sử dụng rất rộng rãi Sự phát triển của tin học, cáccông nghệ phần mềm, phần cứng, các tài liệu tham khảo đã đưa chúng ta từngbước tiếp cận với công nghệ thông tin trong mọi lĩnh vực nhằm đáp ứng nhucầu của con người

Việc đưa tin học vào ứng dụng để quản lý là rất hữu ích, vì chúng taphải bỏ ra rất ít thời gian mà lại thu được hiệu quả cao, rất chính xác và tiệnlợi nhanh chóng Đề tài “XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ HỆTHỐNG TƯỚI TIÊU CỦA HUYỆN Ý YÊN – NAM ĐỊNH” với mong muốngiúp cho việc quản lý được dễ dàng, thuận tiện và tránh sai sót không đángcó

Kết cấu Đề tài gồm có 3 chương:

Chương 1: Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý và ứng dụngquản lý Hệ thống tưới tiêu của huyện Ý Yên

Chương 2: Phân tích thiết kế hệ thống

Chương 3: Xây dựng chương trình và thực nghiệm

Phần mềm quản lý hệ thống tưới tiêu của huyện Ý Yên được xây dựngvới mục đích nâng cao và hoàn thiện công tác quản lý, hoàn thành hệ thốngtưới tiêu trong khu vực trạm bơm Cổ Đam, tăng cường khả năng quản lý vàkiểm soát nước (hạn hán, ngập úng) nhằm tăng sản lượng nông nghiệp và hỗtrợ vận hành khai thác sau khi phần mềm hoàn thành

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ VÀ ỨNG DỤNG QUẢN LÝ HỆ THỐNG TƯỚI TIÊU CỦA HUYỆN

Ý YÊN – NAM ĐỊNH

1.1 Giới thiệu chung về công nghệ GIS

1.1.1 Khái niệm về GIS

Hệ thông tin địa lý (GIS – Geographical Information Systems), đó làmột hệ thông tin có khả năng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tích, biểudiễn dữ liệu địa lý phục vụ giải quyết các bài toán ứng dụng có liên quan tới

vị trí địa lý trên bề mặt trái đất hoặc được định nghĩa như là một hệ thông tinvới khả năng truy nhập, tìm kiếm, xử lý, phân tích và truy xuất dữ liệu địa lýnhằm hỗ trợ cho công tác quản lý, quy hoạch và quản lý tài nguyên thiênnhiên và môi trường

Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường và chophép phân tích thống kê, phân tích địa lý, trong đó phép phân tích địa lý vàhình ảnh được cung cấp duy nhất từ các bản đồ Những khả năng này phânbiệt GIS với các hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứngdụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

1.1.2 Các thành phần trong GIS

Hệ thống thông tin địa lý bao gồm: phần cứng, phần mềm và cơ sở dữliệu của nó

- Phần cứng hệ thống thông tin địa lý có thể là một máy tính hoặc một

hệ thống máy tính, các thiết bị ngoại vi

- Phần mềm bao gồm hệ điều hành hệ thống, phần mềm quản trị cơ sở

dựng cơ sở dữ liệu người ta lựa chọn các giải pháp cho phần cứng và phầnmềm hệ thống thông tin địa lý

- Cơ sở dữ liệu là bộ các thông tin được lưu dưới dạng số theo mộtkhuôn dạng nào đó mà máy tính có thể hiểu và đọc được Cơ sở dữ liệu trong

hệ thông tin địa lý bao gồm các dữ liệu không gian và các dữ liệu thuộc tính

và mối quan hệ giữa 2 loại dữ liệu này

1.1.3 Quan niệm về cơ sở dữ liệu trong GIS

Hình 1.1 Cơ sở dữ liệu trong GIS

Có nhiều ý kiến khác nhau về cơ sử dữ liệu trong hệ thống thông tin địa

lý, ở đây ta có thể hiểu đó là một tập hợp lớn các dạng số liệu trong máy tính,được tổ chức theo một thiết kế có trước sao cho có thể mở rộng, cập nhật vàtra cứu nhanh chóng đối với các ứng dụng khác Số liệu có thể được tạo thànhmột file hoặc nhiều file hoặc thành các tập hợp trên máy tính Chúng ta nênthống nhất quan niệm về cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý là mộtnhóm xác định các dữ liệu trong một cấu trúc của một phần mềm quản lý cơ

sở dữ liệu, đó là một tập hợp của các dữ liệu không gian và phi không gianđược quản lý bởi phần mềm của hệ thống thông tin địa lý

Một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia ra làm hailoại số liệu cơ bản: số liệu không gian và số liệu phi không gian (còn gọi là sốliệu thuộc tính) Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêucầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị

Số liệu không gian là những mô tả dạng số của hình ảnh bản đồ, chúngbao gồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định đối tượng cụ thểtrên tờ bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian để tạo ramột bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết

bị ngoại vi

Số liệu phi không gian là những diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệcủa các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng Thông thường chúng đượclưu giữ ở dạng số, chữ hoặc bảng biểu trong hệ thống thông tin địa lý Các sốliệu phi không gian được gọi là dữ liệu thuộc tính Chúng liên quan đến vị tríđịa lý hoặc các đối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệthống thông tin địa lý thông qua một cơ chế thống nhất chung

Số liệu trong hệ thống thông tin địa lý là những số liệu luôn thay đổi và

đa chiều Chúng bao gồm những mô tả số của hình ảnh bản đồ (số liệu khônggian), mối quan hệ logic giữa các hình ảnh đó, những số liệu thể hiện các đặctính của hình ảnh và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định Nộidung của cơ sở dữ liệu được xác định bởi các ứng dụng khác nhau của hệthống thông tin địa lý trong một hoàn cảnh cụ thể

a Dữ liệu không gian.

Bản đồ là bản vẽ trong đó thể hiện hình ảnh các đối tượng thực tế trên

bề mặt quả đất thông qua các ký hiệu riêng rẽ, các đối tượng trên bản đồ đượcxác định về mặt vị trí không gian trong một hệ toạ độ thống nhất

Bản đồ số là dạng bản đồ được thành lập trong máy tính ở dạng số với các cấutrúc mà máy tính hiểu được

Có 6 loại thông tin trong bản đồ số dùng hiển thị hình ảnh bản đồ vàghi chú của chúng như sau:

 Điểm (point): Các đối tượng có ý nghĩa là một chấm trên bản đồ,

có toạ độ xác định trong một hệ toạ độ

 Đường (line): là một đoạn thẳng, đường thẳng được tạo nên từ 2điểm trở lên có toạ độ xác định

 Vùng (region): Là một đường khép kín được tô màu hoặc trải nềnbên trong

 Ô lưới (Grid cell): Các ô lưới của ảnh

 Ký hiệu (Symbol): Bao gồm các ký hiệu

 Ghi chú (Text)

Số liệu không gian có thể lưu trữ ở dạng vector (bản đồ số) hay raster (ảnh)

Hình 1.2 Dữ liệu không gian trong GIS

Số liệu Vector là những toạ độ của các điểm (x,y) hoặc các quy luậttính toán toạ độ và nối chúng thành các đố tượng trong một hệ toạ độ xácđịnh

Có hai hệ toạ độ cơ bản: Hệ toạ độ vuông góc Đề các và hệ toạ độ trắcđịa cầu (B,L – Vĩ độ, Kinh độ) Toạ độ bản đồ là giá trị số của biểu thứcchuyển đổi vị trí trên mặt đất thực sang mặt phẳng lưới chiếu bản đồ Tuynhiên ta có thể dùng các hệ toạ độ khác, nhưng trong GIS người ta thườngdùng một hệ toạ độ thống nhất, gắn với mặt đất để tiện cho việc quản lý,chuyển đổi và dễ dàng đạt độ chính xác cao - đó là hệ toạ độ quốc gia Hệ toạ

độ quốc gia bao gồm: hệ toạ độ phẳng và hệ toạ độ độ cao Trong các hệthống thông tin địa lý có thể chuyển đổi giá trị toạ độ của các hình ảnh bản đồ

từ hệ toạ độ vuông góc sang hệ toạ độ trắc địa cầu và ngược lại ở Việt Namhiện nay bản đồ được sử dụng ở hai loại lưới chiếu là Gauss-Kruger (EllipsoidKrasopski) và UTM (Ellipsoid WGS 84)

Raster là số liệu được tạo thành bởi các ô lưới với độ phân giải xácđịnh Đó là một ma trận các ô lưới và độ lớn của các ô phụ thuộc độ phân giảicho trước Do vậy, nếu kích thước ô lưới lớn sẽ làm giảm độ chính xác củathông tin và nếu nó quá nhỏ thì cơ sở dữ liệu lại quá lớn

Đối tượng (Object).

Đối tượng là một hình ảnh độc lập hay một nhóm giữa chúng dùng để

mô tả một hình ảnh bản đồ Trong trường hợp này mối liên hệ giữa các hìnhảnh được xác định trong cơ sở dữ liệu cụ thể và các thao tác phần mềm về đốitượng như là các thực thể Các lớp quan niệm có thể được hình thành vớinhận thức này thông qua việc xác định các đối tượng

Lớp đối tượng (Layer)

Thông thường thành phần số liệu đồ thị của GIS là cơ sở dữ liệu bản đồđược quản lý ở dạng các lớp đối tượng, mỗi lớp chứa các hình ảnh bản đồ liênquan đến một chức năng, ứng dụng cụ thể Lớp đối tượng là một tập hợp cáchình ảnh thuần nhất hay là một tập hợp các đối tượng dùng để phục vụ mộtứng dụng cụ thể và xác định vị trí của nó với các lớp khác trong cơ sở dữ liệuthông qua một hệ toạ độ chung Việc phân tách các lớp dựa trên cơ sở củamối quan hệ logic và mô tả đồ hoạ của tập hợp các hình ảnh bản đồ Ví dụ:lớp thông tin dân cư, giao thông, địa hình, địa chất, thuỷ văn, quy hoạch

Hình 1.4 Phân lớp các đối tượng

Thông thường các lớp liên kết với nhau thông qua lưới toạ độ và cáchình cơ bản, gắn liền với bề mặt của quả đất thực

Các phương pháp thu thập dữ liệu không gian:

Để thu thập các dữ liệu bản đồ người ta có thể sử dụng nhiều phươngpháp khác nhau Cụ thể là:

- Phương pháp đo đạc trực tiếp ngoài thực địa bằng các máy đo góc

và máy đo khoảng cách Sau khi có các giá trị đo ngoài thực địa, người tanhập các giá trị đo này vào máy tính thông qua một phần mềm CAD chuyêndụng để lập bản đồ số Phương pháp này có ưu điểm là độ chính xác về vị tríhình ảnh rất cao, tuy nhiên nó chỉ phục vụ cho phạm vi nhỏ Ví dụ trong lĩnhvực quản lý đất đai, quản lý đường ống nước, đường điện hạ thế,

- Phương pháp số hoá bản đồ bằng bàn số hoá: Phương pháp này

được sử dụng với các tư liệu bản đồ giấy Bằng một phần mềm CAD được càiđặt trong máy tính người ta có thể định vị và số hoá các thông tin trên bản đồgiấy vào máy tính và biên tập thành bản đồ số Phương pháp này hiện nay rấtphổ cập, tuy nhiên phương pháp này đạt độ chính xác không cao do đó nó hayđược dùng cho bản đồ tỷ lệ nhỏ tức là cho các vùng rộng lớn

- Phương pháp quét bản đồ và vector hoá bản đồ trên màn hình máy tính: Phương pháp này được sử dụng với các tư liệu bản đồ giấy Bằng

các phần mềm CAD được cài đặt trong máy tính người ta có thể nắn ảnh về

hệ toạ độ thực và vector hoá các thông tin trên bản đồ giấy vào mày tính vàbiên tập thành bản đồ số Phương pháp này hiện nay cũng rất phổ cập.Phương pháp này có ưu điểm là có thể sử dụng rộng rẫi trên các máy PC, đạt

độ chính xác cao do đó nó được dùng cho bản đồ các tỷ lệ phục vụ cho cảdiện rộng và hẹp

- Photogrametry (ảnh hàng trắc hay ảnh chụp từ máy bay), thông tin

- Nhập (Import) số liệu từ phần mềm khác

b Dữ liệu phi không gian.

Số liệu thuộc tính phi không gian mô tả các thông tin về đặc tính củacác hình ảnh bản đồ Chúng được liên kết với các hình ảnh không gian thôngqua các chỉ số xác định chung, thông thường gọi là mã địa lý (GeoCode) đượclưu trữ trong cả hai bản ghi không gian và phi không gian

Số liệu thuộc tính phi không gian bao gồm các định tính và số liệu hìnhảnh điểm, đường, vùng hoặc mạng lưới lưu trữ trong cơ sở dữ liệu Ví dụthông tin về ô thửa đất là: tên chủ sở hữu, kích thước, đất sử dụng và giá trịđất Thông tin về hệ thống ống nước là: số đoạn đường ống, đường kính, vậtliệu, ngày lắp đặt Thông thường các thông tin thuộc tính lưu trữ độc lập vớicác file dữ liệu không gian và liên kết với nó thông qua chỉ số xác định chung

Hệ thống thông tin địa lý có thể xử lý các thông tin thuộc tính riêng rẽ

và tạo ra các bản đồ trên cơ sở các giá trị thuộc tính Phần lớn các phần mềmthông tin địa lý cũng có thể hiển thị các thông tin thuộc tính như là các ghichú trên bản đồ hoặc là các tham số điều khiển cho việc lựa chọn hiển thị các

ký hiệu bản đồ

1.1.4 Các ứng dụng của GIS

Ngày nay, trên thế giới hệ thông tin địa lý đã trở nên không thể thiếuđược trong các ứng dụng kinh doanh, quản trị, nghiên cứu… Nhiều cơ quanchính phủ, các công ty đã đầu tư rất nhiều tiền, công sức để xây dựng hệthông tin địa lý cho riêng mình và thực tế cho thấy kết quả thu được hoàn toàntương xứng chi phí bỏ ra

Ở nước ta trong những năm gần đây đã và đang có nhiều tổ chức, cơquan và nhiều người đã bắt đầu quan tâm nghiên cứu các ứng dụng của hệthông tin địa lý, đặc biệt là nhiều cơ quan Nhà nước đã bắt đầu xây dựng hệthông tin địa lý trong công tác quản lý như quản lý đô thị, quản lý giao thông,quản lý hệ thống thoát nước, quy hoạch đường…

Nhìn chung, hệ thông tin địa lý được xây dựng để phục vụ cho nhiềumục tiêu khác nhau, đặc biệt là trợ giúp cho lao động trí óc của con người.Cùng một cơ sở dữ liệu nhưng nhiều đối tượng khác nhau khai thác, mỗi đốitượng sẽ khai thác theo khía cạnh riêng của mình

Có thể nêu ra một số ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý như sau:

- Ứng dụng kinh doanh: Khả năng của công nghệ GIS giúp đỡ thựchiện các quyết định kinh doanh tốt hơn thông qua phân tích địa điểm và sựthay đổi dân số trong khu vực, đó là điểm mấu chốt đảm bảo vị trí của côngnghệ trong cộng đồng kinh doanh

- Quản lý hành chính và phân bố dân số: Khả năng của công nghệ GIS

về mô tả hình vẽ và phân tích số liệu dân số mở ra những cơ hội cho một sựphân tích tin cậy trong quá trình trợ giúp quyết định và tạo ra các quyết địnhchính sách được lòng dân

- Quản lý cơ sở hạ tầng kiến trúc: Những khả năng về phát triển, bảo trì

và quản lý mạng lưới nước, nước thải, gas, điện và truyền thông thông tin

đã là những nhận thức đầu tiên về tiềm năng của hệ thống thông tin địa lý

- Bản đồ và cơ sở dữ liệu xuất bản: Các cơ quan đo đạc bản đồ đã điđầu trong lĩnh vực tự động hoá bản đồ Cơ quan bản đồ quốc phòng, Bộ nội

vụ và một số cơ quan khác

- Dầu khí, gas và thăm dò khoáng sản: Các nhà địa vật lý và địa chất đãbắt đầu nghiên cứu nghiêm túc về khả năng của công nghệ GIS thành mộtcông cụ nâng cao (cải tiến) mô hình thăm dò

- Y tế và an toàn nhân dân: Các cơ quan y tế sẽ nhận thức được tốt hơncũng như tội phạm và hoả hoạn nếu phân tích các bản đồ theo dõi sự lantruyền bệnh và các hoạt động tội phạm Công nghệ GIS cung cấp khả năngthực hiện các nhiệm vụ đó nhanh chóng thường xuyên và mức độ tin cậy cao

và giá thành thập có thể được

- Quản lý thông tin bất động sản thực: Nhà nước và các địa phương đãnhanh chóng nhận thức được tiềm năng của công nghệ GIS là một công cụcho việc xây dựng và bảo lưu toàn bộ và chính xác các nguồn bất động sảnhiện có

- Quản lý các nguồn tài nguyên tăng cường: sự gia tăng nhu cầu vềquản lý môi trường dễ nhạy cảm như nước, không khí, đất đai, rừng và độngvật hoang thú đã thúc đẩy các cơ quan môi trường của nhà nước dùng côngnghệ GIS là một phương sách thực tế quản lý các số liệu tài nguyên theo yêucầu

- Đo đạc bản đồ: hệ thống thông tin địa lý là một công cụ đặc biệt phùhợp với các công việc của ngành đo đạc bản đồ, xây dựng các bản đồ cơ sởnhanh chóng và chính xác, chuyển đổi dữ liệu bản đồ thuận tiện

- Vận tải và hậu cần: Công nghệ GIS đưa ra cho các công ty vận tảihành hoá đường bộ, các trạm dịch vụ và ngành đường sắt.v.v các công cụmới về năng lực cạnh tranh thị trường Các nhà vận tải hàng không, tàu điệnngầm… cũng tìm thấy lợi ích của công nghệ GIS

- Quy hoạch đô thị và vùng: Khả năng cung cấp cho các nhà quy hoạchnhanh chóng truy cập vào tập hợp dữ liệu trong công nghệ GIS phục vụ chocác phương án quy hoạch

1.2 Bài toán quản lý hệ thống tưới tiêu huyện Ý Yên – Nam Định

1.2.1 Mô tả bài toán quản lý hệ thống tưới tiêu huyện Ý Yên – Nam Định

Hệ thống quản lý tưới tiêu huyện Ý Yên – Nam Định quản lý những thông tin cơ bản sau:

1.2.1.1 Diện tích tưới tiêu:

+ Thông tin cần thể hiện:

- Tên đơn vị dùng nước, khu vực phục vụ, đơn vị cung cấp dịch vụ;

- Thuộc công trình tưới, nguồn nước cấp;

- Diện tích hợp đồng, nghiệm thu thanh lý theo từng vụ, từng năm(gồm diện tích lúa, màu, cây trồng cạn), …

- Ranh giới các vùng tưới (theo công trình đầu mối và theo đơn vịdùng nước)

+ Các thông khác như khu vực thường xuyên hạn, úng; vùng chưa cócông trình tưới hoặc vùng chưa được tưới, …

1.2.1.2 Công trình trạm bơm:

+ Thông tin chung về công trình: Tên công trình; vị trí xây dựng; hìnhảnh công trình (nếu có); chủ đầu tư; đơn vị quản lý; tổng vốn đầu tư (năm tínhtoán); nhiệm vụ công trình;…

+ Các thông số kỹ thuật: Kiểu nhà trạm; diện tích nhà trạm; các cao trình(sàn nhà máy, sàn động cơ, cao trình đặt máy, đáy bể xả, bể hút; các mựcnước thiết kế, max, min; số máy bơm; loại máy bơm, đặc tính chủ yếu củamáy bơm; lưu lượng thiết kế; động cơ bơm; diện tích phụ trách tưới tiêu củacông trình; (theo thiết kế và thực tế, tên hành chính các khu vực hưởng lợi…).+ Lịch vận hành, duy tu bảo dưỡng, sửa chữa

+ Các văn bản, hình ảnh về công trình (nếu có)

+ Các thông tin liên quan khác:

- Tình trạng hoạt động và phát huy tác dụng thực tế của công trình

- Những sự cố đặc biệt, những lưu ý về công trình

- Thông tin về những lần sửa chữa, nâng cấp (thời gian, mục đích,khối lượng, vốn sửa chữa, …)

- Thông tin về đơn vị quản lý (tên tổ chức hợp tác dùng nước, thôn,

xã, huyện, )

1.2.1.3 Công trình cống đầu mối:

+ Thông tin chung về công trình: Tên công trình; vị trí xây dựng; hìnhảnh công trình; năm xây dựng; chủ đầu tư; đơn vị quản lý; tổng vốn đầu tư(năm tính toán); nhiệm vụ công trình;…

+ Các thông số kỹ thuật: Kích thước cống, loại máy đóng mở, kết cấucống, lịch đóng mở, kiểu nhà trạm, diện tích phụ trách tưới tiêu của côngtrình (theo thiết kế và thực tế, tên hành chính các khu vực hưởng lợi…).+ Lịch vận hành, duy tu bảo dưỡng, sửa chữa.

+ Các văn bản, hình ảnh về công trình (nếu có)

+ Các thông tin liên quan khác:

- Tình trạng hoạt động và phát huy tác dụng thực tế của công trình

- Những sự cố đặc biệt, những lưu ý về công trình

- Thông tin về những lần sửa chữa, nâng cấp (thời gian, mục đích,khối lượng, vốn sửa chữa, …)

- Thông tin về đơn vị quản lý (tên tổ chức hợp tác dùng nước, thôn,

xã, huyện, )

1.2.1.4 Công trình hồ chứa, đập dâng (nếu có):

+ Thông tin chung về công trình: Tên công trình; vị trí xây dựng; hìnhảnh công trình; chủ đầu tư; đơn vị quản lý; tổng vốn đầu tư (năm tính toán);nhiệm vụ công trình;…

+ Các thông số kỹ thuật: Dung tích hồ, kết cấu đập, kích thước đập, thông

số tràn, thông số nhà trạm, diện tích phụ trách tưới tiêu của công trình (theothiết kế và thực tế, tên hành chính các khu vực hưởng lợi…)

+ Lịch vận hành, duy tu bảo dưỡng, sửa chữa

+ Các văn bản, hình ảnh về công trình

+ Các thông tin liên quan khác:

- Tình trạng hoạt động và phát huy tác dụng thực tế của công trình

- Thông tin về những lần sửa chữa, nâng cấp (thời gian, mục đích,khối lượng, vốn sửa chữa, …).

- Thông tin về đơn vị quản lý (tên tổ chức hợp tác dùng nước, thôn,

xã, huyện, )

1.2.1.5 Công trình kênh mương:

+ Thông tin chung: Tên tuyến kênh, thuộc công trình đầu mối nào; vị tríxây dựng; hình ảnh công trình; năm xây dựng; năm hoàn thành; chủ đầu tư;đơn vị quản lý; tổng vốn đầu tư (năm tính toán); nhiệm vụ công trình;…

+ Các thông số kỹ thuật: loại kênh; chiều rộng; chiều dài; chiều cao; cáccao trình (đáy kênh, bờ kênh), diện tích, đơn vị phục vụ; vị trí và các thông số

kỹ thuật công trình trên kênh, …

+ Các thông tin liên quan khác:

- Tình trạng hoạt động và phát huy tác dụng thực tế của công trình

- Thông tin về những lần sửa chữa, nâng cấp (thời gian, mục đích,khối lượng, vốn sửa chữa,…)

- Thông tin về đơn vị quản lý (tên tổ chức hợp tác dùng nước, thôn,

xã, huyện, )

1.2.2 Sự cần thiết của đề tài

Thực tế đã khẳng định hiệu quả của công tác thuỷ lợi mang lại cho sảnxuất, đời sống xã hội là hết sức to lớn, có những hiệu quả tính được bằng tiềnthông qua thu nhập quốc dân, bổ sung vào nguồn tài chính quốc gia cũng nhưtăng thu nhập của người dân Nhưng cũng có những hiệu quả hết sức to lớn

mà khó định lượng được, đó là những tác động tích cựu về dân trí, xã hội, môitrường, nông nghiệp nông thôn Những kết quả đó càng khẳng định chủ

trương đầu tư phát triển công tác thuỷ lợi của Đảng và Nhà nước ta là đúngđắn và hiệu quả cao

Tuy nhiên, với yêu cầu phát triển của kinh tế - xã hội, đảm bảo môitrường sinh thái và phát triển bền vững công trình thuỷ lợi phục vụ đa mụctiêu thì các công trình thủy lợi chưa thật tương xứng với yêu cầu, còn bộc lộnhững hạn chế:

- Tài liệu, hồ sơ kỹ thuật lưu trữ còn thiếu, không đủ, dữ liệu lưu trữ tuổithọ không cao, chưa có tính hệ thống, nên việc tìm kiếm, tra cứu thông tin, lậpbáo cáo phục vụ công tác quản lý và sửa chữa, nâng cấp công trình hoặc làm

dữ liệu cho các dự án phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của vùng cũng rấtkhó khăn và mất thời gian

- Công tác quản lý, nắm bắt hiện trạng công trình chưa tốt, thể hiện rõnhất là đơn vị quản lý chưa nắm chắc số lượng, chất lượng công trình, hiệntrạng công trình phục vụ tưới, tiêu và phân vùng tưới tiêu của từng công trình

- Công trình chưa phát huy hết khả năng phục vụ so với thiết kế, nhiềucông trình năng lực phục vụ giảm dần, có nguy cơ hư hỏng không thể khắcphục

- Hệ thống công trình chưa đồng bộ, một số công trình chất lượng thiết

kế và thi công chưa đạt yêu cầu

- Công trình bị xuống cấp nhanh do đặc điểm công trình miền núi chịutác động mạnh của mưa lũ, của địa hình dốc, sự tàn phá của con người,

- Hơn nữa, một thực tế hiện nay ở hầu hết các Công ty, đơn vị quản lýkhai thác công trình thủy lợi ở địa phương chưa có bản đồ quản lý tưới tiêutheo dạng quản lý cơ sở dữ liệu Do vậy, các tài liệu về thông số các côngtrình cũng như về diện tích tưới tiêu trong hệ thống chủ yếu là dạng giấy tờ,

hàng năm có đến đâu làm đến đó, số liệu diện tích thu thập hàng năm thường

mà đơn vị đang quản lý,

1.3 Đưa ứng dụng công nghệ thông tin vào xây dựng đề tài

Việc tổng hợp, thống kê, quản lý số lượng, chất lượng công trình, hiệntrạng kỹ thuật và diện tích tưới tiêu của công trình là rất cần thiết Vì vậy cầnứng dụng công nghệ tin học (thông tin địa lý - GIS) vào công tác quản lý côngtrình thủy lợi, đây là việc cần làm theo xu thế chung và còn là việc làm thiếtthực nhằm đáp ứng những yêu cầu:

+ Quản lý thông tin hiệu quả với một khối lượng lớn, dữ liệu được lưutrữ tập trung, an toàn; khả năng cập nhật, tra cứu và trao đổi thông tin thuậntiện, nhanh chóng và chính xác

+ Các số liệu báo cáo, tình hình hàng ngày sẽ được cập nhật và thông tinkịp thời đến lãnh đạo Tỉnh, Sở và các cơ quan, đơn vị quản lý

+ Các nguồn thông tin về quản lý, hiện trạng công trình được thể hiệnmột cách trực quan giúp cho các nhà quản lý và cán bộ quản lý nhanh chóngnắm bắt tình hình toàn cảnh hiện trạng công trình, từ đó đưa ra những quyếtđịnh hợp lý, kịp thời trong việc rà soát qui hoạch, lập kế hoạch đầu tư nângcấp sửa chữa và xây mới công trình phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xãhội

+ Tạo điều kiện để các cán bộ quản lý cũng như các cán bộ trực tiếp điềuhành được tiếp cận với các tiến bộ khoa học mới về khoa học, công nghệthông tin thường xuyên và tin cậy, đồng thời để các đơn vị quản lý khắc phụccác nhược điểm hiện hữu

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Chức năng Danh mục, cho phép người sử dụng khai báo thêm bớt, sửa,xóa các mục về Danh mục loại công trình (kí kiệu công trình, tên công trình,

mô tả), Danh mục cơ quan quản lý (tên cơ quan, địa chỉ…), Danh mục loạimáy bơm (tên máy bơm, công suất…)

Chức năng quản lý nghiệp vụ cho phép người sử dụng khai báo thêm,sửa, xoá bỏ các thông tin về các kênh, mương, hồ chứa, đập dâng, cống nước

Chức năng báo cáo thống kê cho phép người sử dụng báo cáo hiện

Chức năng biên tập bản đồ cho phép người sử dụng có thể thêm vănbản, thêm chỉ hướng, …

Chức năng công cụ cho phép người sử dụng có thể trực quan xem xétcác khu vực có các công trình thủy lợi Bản đồ được thể hiện trên các lớp củanền địa hình bao gồm các lớp: địa giới huyện, xã, hệ thống sông ngòi, kênhmương, cống nước…

2.2 Biểu đồ luồng dữ liệu

2.2.1 Biểu đồ mức ngữ cảnh

Hình 2.2: Sơ đồ mức ngữ cảnh 2.2.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh

Hình 2.3: Sơ đồ luồng dữ liệu mức đỉnh

2.2.2.1 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng QL nghiệp vụ

Hình 2.4: Sơ đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng quản lý nghiệp vụ

2.2.2.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng báo cáo

2.2.2.3 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng biên tập bản đồ

Hình 2.6: Sơ đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng biên tập bản đồ

ID

Mã công trình

Mã đơn vị hành chính Chiều dài kênh mương Ngày kiểm tra

Mã cha công trình đầu mối

Tên công trình đầu mối

Mã loại công trình

Mã cơ quan quản lý Lưu lượng thiết kế Mực nước thiết kế Max Mực nước thiết kế Min Diện tích tưới thiết kế Diện tích tiêu thiết kế Kinh phí xây dựng Nhiệm vụ (khu vực) tưới

Nhiệm vụ (khu vực) tiêu

Nhiệm vụ khác Ghi chú Cấp công trình Chủ đầu tư Nguồn vốn đầu tư Hình thức tưới tiêu Tưới tiêu

Lưu lượng Tổng dung tích Diện tích tưới thực tế Diện tích tiêu thực tế Tình trạng công trình Năm bảo trì tu bổ

Số lần nâng cấp Ngày kiểm tra công trình

Thông số kỹ thuật Cao trình đáy cống

Số cửa Cao cống Rộng cống Loại cánh van Vật liệu xây dựng Hình thức đóng mở cửa

Vốn sửa chữa Mục đích khảo sát, nâng cấp, sửa chữa Người khảo sát

Cơ quan khảo sát Ghi chú

Thực hiện

Cao trình đáy bể tiêu

Cao trình thượng lưu

Người kiểm tra

Cơ quan khảo sát

HTHoChua

ID

Mã công trình Diện tích lưu vực Diện tích nước mặt Nguồn khai thác Dung tích hữu ích Dung tích chết Lưu lượng Mực nước thiết kế Tổng dung tích Diện tích tưới thực tế Hiện trạng công trình Năm bảo tu

Số lần nâng cấp Ngày kiểm tra Thông số kỹ thuật Vốn sửa chữa Mục đích Người khảo sát

Cơ quan khảo sát

CongTrinhThuyLoi

Mã công trình

Tên công trình Năm xây dựng Năm hoàn thành Địa chỉ công trình

Mã cha công trình đầumối

Tên công trình đầu mối

Mã loại công trình

Mã cơ quan quản lý Lưu lượng thiết kế Mực nước thiết kế Max Mực nước thiết kế Min Diện tích tưới thiết kế Diện tích tiêu thiết kế Kinh phí xây dựng Nhiệm vụ (khu vực) tưới

Nhiệm vụ (khu vực) tiêu

Nhiệm vụ khác Ghi chú Cấp công trình Chủ đầu tư Nguồn vốn đầu tư Hình thức tưới tiêu Tưới tiêu

HTKenhMuong

ID

Mã công trình Loại mặt cắt

Độ dốc đáy kênh Chiều rộng đáy thiết kế Cao trình bờ kênh thiết kế

Cao trình đáy kênh thiết kế

Hệ số mái kênh thiết kế

Chiều rộng đáy thực tế

Hệ số mái kênh thực tế Cao trình đáy kênh thực tế

Cao trình bờ kênh thực tế

Mực nước thiết kế Diện tích tưới thực tế Diện tích tiêu thực tế Thời gian bảo trì Tình trạng của công trình

Số lần nâng cấp Ngày kiểm tra công trình

Thông số kỹ thuật Vốn sửa chữa Mục đích khảo sát, nâng cấp, sửa chữa Người khảo sát

Cơ quan khảo sát Ghi chú

ID

Mã công trình Kiểu nhà trạm Cao trình miệng bể hút TK

Diện tích nhà trạm Cao trình sàn nhà Cao trình sàn động cơ Cao trình đặt máy Cao trình đáy bể xả Cao trình đáy bể hút Mực nước thiết kế Diện tích tưới thực tế Diện tích tiêu thực tế Năm bảo trì tu bổ Tình trạng của công trình theo thời gian

Số lần nâng cấp Ngày kiểm tra công trình

Thông số kỹ thuật Vốn sửa chữa Mục đich khảo sát, nâng cấp, sửa chữa Người kiểm tra

Cơ quan khảo sát Ghi chú

Mã cơ quan quản lý

Lưu lượng thiết kế

Mực nước thiết kế Max

Mực nước thiết kế Min

Diện tích tưới thiết kế

Diện tích tiêu thiết kế

Mã loại máy bơm

Tên loại máy bơm Công suất máy Công suất động cơ Hiệu suất hút Hiệu suất đẩy Cột áp Xuất xứ máy bơm Ghi chú

Tên trường Kiểu Cỡ Ý nghĩa Ràng buộc

SoDienThoai Number 12 Số điện thoại

Mã đơn vị hành chính

mương

Bảng DVHC

Tên trường Kiểu Cỡ Ý nghĩa Ràng buộc

MaDVHC Number Long Integer Mã đơn vị

hành chính

Khóa chính

hành chínhMaTinh Number Long Integer Mã tỉnh

MaHuyen Number Long Integer Mã huyện

Khóa chính

trình

Integer

Phân cấp cha con