NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC CHO VƯỜN QUỐC GIA CÔN ĐẢO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỖ THỊ THU TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC CHO VƯỜN QUỐC GIA C

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

ĐỖ THỊ THU TRANG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ

DỮ LIỆU VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC CHO

VƯỜN QUỐC GIA CÔN ĐẢO

Hà Nội, năm 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

ĐỖ THỊ THU TRANG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ

DỮ LIỆU VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC CHO

VƯỜN QUỐC GIA CÔN ĐẢO

Ngành: Công nghệ kỹ thuật môi trường

Mã ngành: 52510406

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS Trịnh Thị Thủy

TS Nguyễn Quốc Khánh

Hà Nội, năm 2015

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội, đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu và tạo điều kiện thuận lợi để tôi nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới ThS Trịnh Thị Thủy, người đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Đặc biệt tôi xin cảm ơn TS Nguyễn Quốc Khánh, Giám đốc Trung tâm Thông tin và Tư liệu môi trường đã nhiệt tình giúp đỡ, hưỡng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu thực nghiệm Tôi xin cảm ơn các anh chị cán bộ trong Trung tâm Thông tin và Tư liệu môi trường đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Trong quá trình thực tập và hoàn thiện báo cáo, do kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế nên đồ án còn nhiều thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô, để tôi có thêm kinh nghiệm, và tích lũy kiến thức

Cuối cùng tôi xin kính chúc quý thầy, cô dồi dào sức khỏe và thành công trong

sự nghiệp cao quý, và đạt được nhiều thành công tốt đẹp trong công việc

Hà Nội, ngày 12 tháng 06 năm 2015

Sinh viên

Đỗ Thị Thu Trang

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý dữ liệu về đa dạng sinh học cho vườn quốc gia Côn Đảo” là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của TS Nguyễn Quốc Khánh, Giám đốc Trung tâm Thông tin và

Tư liệu môi trường thuộc Tổng cục Môi trường và ThS Trịnh Thị Thủy, Giảng viên khoa môi trường, Trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội

Các tài liệu, số liệu và kết quả thu được trong đồ án là do quá trình thu thập tài liệu, nghiên cứu và thực nghiệm của tôi tại Trung tâm Thông tin và Tư liệu môi trường

Cuối cùng, tôi xin chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình bày trong đồ án này

Hà Nội, Tháng 07 năm 2015

Sinh viên

Đỗ Thị Thu Trang

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

IUCN Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về đa dạng sinh học 3

1.1.1 Các khái niệm cơ bản 3

1.1.2 Tầm quan trọng của đa dạng sinh học 3

1.2 Tổng quan về vườn quốc gia Côn Đảo 4

1.2.1.Vị trí địa lý vườn quốc gia Côn Đảo 4

1.2.2.Đa dạng sinh học vườn quốc gia Côn Đảo 5

1.2.3.Hiện trạng quản lý đa dạng sinh học tại vườn quốc gia Côn Đảo 10

1.3 Tổng quan về cơ sở dữ liệu 11

1.3.1 Các khái niệm cơ bản 11

1.3.2 Quy trình xây dựng CSDL 13

1.4 Tổng quan về các công cụ Microsoft Visio 2003 và ArcCatalog 17

1.4.1 Microsoft Visio 2003 17

1.4.2 ArcGIS Desktop và ArcCatalog 18

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ 20

MÔ HÌNH DỮ LIỆU 20

2.1 Phương pháp tổng hợp tài liệu 20

2.2 Phương pháp kế thừa 20

2.3 Phương pháp phân tích, thống kê 21

2.4 Phương pháp kết hợp ứng dụng công cụ Visio và ArcCatalog 21

2.5 Quy trình thiết kế mô hình dữ liệu 22

2.5.1 Tạo khung CSDL cho vườn quốc gia Côn Đảo 22

2.5.2 Thiết kế mô hình dữ liệu cho các nhóm, lớp thông tin về đa dạng sinh học 25

2.5.3 Tạo mô hình dữ liệu trên Microsoft Visio, và ArcCatalog 41

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45

3.1 Kết quả tạo lược đồ trên Visio 2003 45

3.1.1.Lớp thông tin nền địa lý 45

3.1.2.Lớp thông tin chuyên đề về đa dạng sinh học 51

3.2 Kết quả xuất mô hình sang định dạng XMI vào phần mềm ArcCatalog 57

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 62

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Đa dạng khu hệ động vật có xương sống trên cạn 6

Bảng 1.2 Danh sách các loài thú quý hiếm 7

Bảng 1.3 Danh sách các loài chim quý hiếm 8

Bảng 1.4 Danh sách các loài bò sát, ếch nhái quý hiếm 9

Bảng 1.5 Ký hiệu và các thuật ngữ sử dụng trong lược đồ 12

Bảng 2.1 Tên gói và phạm vi áp dụng của CSDL nền địa lý tỷ lệ 1:50000 23

Hình 2.3 Sơ đồ mô hình cấu trúc khung CSDL 25

Bảng 2.2 Bảng quy định thuộc tính lớp Đường biên giới 26

Bảng 2.3 Bảng quy định thuộc tính lớp Địa giới hành chính 26

Bảng 2.4 Bảng quy định thuộc tính lớp Ủy ban nhân dân 27

Bảng 2.5 Bảng quy định thuộc tính lớp Địa phận hành chính 27

Bảng 2.6 Bảng quy định thuộc tính lớp Điểm gốc quốc gia 28

Bảng 2.7 Bảng quy định thuộc tính lớp Điểm đo đạc cơ sở quốc gia 29

Bảng 2.8 Bảng quy định thuộc tính lớp điểm độ cao 29

Bảng 2.9 Bảng quy định thuộc tính lớp đường đẳng sâu 30

Bảng 2.10 Bảng quy định thuộc tính lớp Hang động 30

Bảng 2.11 Bảng quy định thuộc tính lớp Đường bờ nước 31

Bảng 2.12.Bảng quy định thuộc tính lớp Công trình thủy lợi dạng đường 31

Bảng 2.13 Bảng quy định thuộc tính lớp Biển 32

Bảng 2.14 Bảng quy định thuộc tính lớp Đường bộ 32

Bảng 2.15 Bảng quy định thuộc tính lớp Đường thủy 33

Bảng 2.17 Bảng quy định thuộc tính lớp Cơ sở hạ tầng 33

Bảng 2.18 Bảng quy định thuộc tính lớp Phủ bề mặt 34

Bảng 2.19 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái rừng 34

Bảng 2.20 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái cồn cát, bãi cát 35

Bảng 2.21 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái trên cạn khác 35

Bảng 2.22 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái rừng ngập mặn 36

Bảng 2.23 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái vùng triều 36

Bảng 2.24 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái đất ngập nước khác 37

Bảng 2.25 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái cỏ biển 37

Bảng 2.26 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái rạn san hô 38

Bảng 2.27 Bảng quy định thuộc tính lớp Hệ sinh thái biển khác 38

Bảng 2.28 Bảng quy định thuộc tính lớp Đa dạng loài động vật 39

Bảng 2.29 Bảng quy định thuộc tính lớp Đa dạng loài thực vật 39

Bảng 2.30 Bảng quy định thuộc tính lớp Đa dạng loài vi sinh vật 40

Bảng 2.31 Bảng quy định thuộc tính lớp Đa dạng nguồn gen động vật 40

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình chung xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường 14

Hình 1.2 Ảnh minh họa: Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS (Nguồn: ESRI) 18

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chung thiết kế MHDL 21

Hình 2.2 Sơ đồ khung CSDL về đa dạng sinh học của vườn quốc gia Côn Đảo 22

Hình 2.3 Sơ đồ mô hình cấu trúc khung CSDL 25

Hình 2.4 Thiết lập mối quan hệ giữa các lớp 42

Hình 3.1.Lược đồ nền địa lý 45

Hình.3.2.Cấu trúc dữ liệu lớp thông tin Cơ sở đo đạc 45

Hình 3.3 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp Biên giới quốc gia, địa giới hành chính 46

Hình 3.4 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp địa hình 47

Hình 3.5 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thủy hệ 48

Hình 3.6 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp giao thông 49

Hình 3.7 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thông tin dân cư và cơ sở hạ tầng khu dân cư, và cơ sở hạ tầng 50

Hình 3.8 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thông tin lớp phủ bề mặt 50

Hình 3.9 Lược đồ lớp thông tin về đa dạng sinh học 51

Hình 3.10 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thông tin HST đất ngập nước 52

Hình 3.11 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thông tin HST trên cạn 53

Hình 3.12 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thông tin HST biển 54

Hình 3.13 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thông tin Đa dạng loài 55

Hình 3.14 Lược đồ cấu trúc dữ liệu lớp thông tin Đa dạng gen 56

Hình 3.15 Các gói CSDL trong ArcCatalog 57

Hình 3.16 Dữ liệu quan trắc tỉnh Khánh Hòa 62

Hình 3.17 Dữ liệu quan trắc tỉnh Khánh Hòa 62

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, đất nước càng phát triển thì nhu cầu sử dụng nguồn tài nguyên càng tăng cao, nguồn tài nguyên không chỉ là nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp, nguồn thức ăn, dược phẩm, nơi du lịch giải trí, mà còn mang lại rất nhiều những nguồn lợi khác Tuy nhiên, trong khi việc khai thác tài nguyên mang lại lợi nhuận đáng kể cho đất nước, thì việc đầu tư cho công tác bảo tồn về môi trường bởi hoạt động khai thác quá mức lại không được chú trọng đầu tư

Đa dạng sinh học ở Việt Nam đang bị suy thoái nghiêm trọng, các hệ sinh thái bị tác động và khai thác quá mức; diện tích rừng, nhất là rừng nhiệt đới bị thu hẹp một cách báo động Tốc độ tuyệt chủng của các loài ngày một tăng, hậu quả dẫn đến sẽ làm giảm/mất các chức năng hệ sinh thái như: điều hòa nước, chống xói mòn, đồng hóa chất thải, làm sạch môi trường, đảm bảo vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng trong tự nhiên Mặt khác tài nguyên sinh học là có giới hạn, và con người đang khai thác vượt quá những giới hạn này, làm giảm tính đa dạng sinh học

Vì vậy việc bảo tồn đa dạng sinh học là rất cấp thiết

Hiện nay việc bảo tồn đa dạng sinh học đang được quan tâm và chú trọng nhiều hơn, một trong những công việc quan trọng là việc quản lý dữ liệu về đa dạng sinh học Tuy nhiên các thông tin, dữ liệu này rất phong phú, đa dạng và có dung lượng lớn Hầu hết các thông tin được lưu trữ ở dạng giấy, khó khai thác và chia sẻ thông tin Mặt khác các thông tin được thu thập và lưu giữ ở nhiều cơ quan khác nhau khiến công tác quản lý thông tin gặp nhiều khó khăn

Đặc biệt là cho công tác quản lý đa dạng sinh học đối với vườn quốc gia Trong đó vườn quốc gia Côn Đảo là một trong những vườn quốc gia có đa dạng

sinh học phong phú nên việc quản lý thông tin dữ liệu gặp nhiều khó khăn Vì vậy

cần phải xây dựng cơ sở dữ liệu để quản lý thông tin, dữ liệu về đa dạng sinh học một các khoa học, tập trung, và thống nhất, đồng thời giúp cho các nhà quản lý, tra cứu, tham khảo một cách thuận lợi và dễ dàng Để xây dựng được cơ sở dữ liệu đa

dạng sinh học thì cần thực hiện bước quan trọng nhất là nghiên cứu và xây dựng mô hình quản lý dữ liệu về đa dạng sinh học

Với những lý do trên tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý

dữ liệu về đa dạng sinh học cho vườn quốc Gia Côn Đảo” làm đề tài tốt nghiệp

với mong muốn hỗ trợ hiệu quả hơn cho công tác quản lý nhà nước về môi trường

cho vườn quốc gia Côn Đảo

2 Mục tiêu đề tài

Xây dựng mô hình dữ liệu phục vụ quản lý dữ liệu đa dạng sinh học cho vườn quốc gia Côn Đảo

3 Phạm vi nghiên cứu

Trong khuôn khổ của đồ án, tiến hành nghiên cứu xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu quản lý đa dạng sinh học thử nghiệm cho vườn quốc gia Côn Đảo Thời gian thực hiện từ ngày 01/04/2015 đến ngày 30/05/2015

4 Nội dung nghiên cứu

• Xây dựng danh mục và cấu trúc các lớp thông tin đa dạng sinh học cho vườn quốc gia Côn Đảo

• Xây dựng chi tiết cấu trúc các lớp thông tin nền địa lý và lớp thông tin chuyên

đề

• Ứng dụng phần mềm Visio 2003 hoặc phần mềm ArcCatalog thiết kế và xây dựng mô hình dữ liệu quản lý thông tin cho vườn quốc gia Côn Đảo