...Phan Thị Thanh Hường_.pdf

...Phan Thị Thanh Hường_.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

_

SINH VIÊN: PHAN THỊ THANH HƯỜNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU CHO NHÓM LỚP THÔNG TIN VỀ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: Công nghệ thông tin

Mã ngành:

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Quốc Khánh

Hà Nội - 2015

MỤC LỤC

CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 1

DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH 2

LỜI CẢM ƠN 4

MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG 8

1.1 Quan trắc môi trường là gì? 8

1.2 Nội dung của quan trắc môi trường 8

1.3 Mục tiêu của quan trắc môi trường 9

1.4 Vai trò của quan trắc môi trường 10

1.5 Xây dựng chương trình quan trắc 10

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 13

2.1 Tổng quan về xây dựng cơ sở dữ liệu 13

2.2 Các phương pháp thực hiện 15

2.3 Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường 17

2.4 Quy trình chi tiết xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường 18

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỮ LIỆU CHO NHÓM LỚP THÔNG TIN VỀ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG THỬ NGHIỆM 25

3.1 Tình hình xây dựng cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường ở Việt Nam 25

3.2 Sơ đồ cấu trúc khung cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường 26

3.3 Metadata 27

3.4 Xây dựng danh mục cơ sở dữ liệu cho nhóm lớp thông tin về quan trắc môi trường… 27

3.5 Mô hình cấu trúc và nội dung dữ liệu của cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường 32

3.6 Tích hợp dữ liệu cho một số lớp thông tin 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

1

CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

Thuật ngữ

và từ viết

tắt

Research Institute

Viện nghiên cứu hệ thống môi trường

tả dữ liệu)

Environment Programme

Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc

2

DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH

chính

Hình 3.10 Lược đồ nhóm lớp giao thông

Hình 3.11 Danh sách giá trị của nhóm lớp giao thông

Hình 3.12 Lược đồ nhóm lớp dân cư và cơ sở hạ tầng

Hình 3.13 Danh sách giá trị của nhóm lớp dân cư và cơ sở hạ tầng

Hình 3.14 Lược đồ nhóm lớp phủ bề mặt

Hình 3.15 Danh sách giá trị của nhóm lớp phủ bề mặt

Hình 3.16 Lược đồ nhóm lớp cơ quan quan trắc

Hình 3.17 Lược đồ nhóm lớp chương trình quan trắc

3

Hình 3.18 Lược đồ nhóm lớp quy hoạch mạng lưới quan trắc

Hình 3.19 Lược đồ nhóm lớp mạng lưới các điểm QTMT

Hình 3.20 Sơ đồ mô hình dữ liệu của cơ sở dữ liệu quan trắc môi trường Hình 3.21 Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin điểm đo đạc cơ sở

Hình 3.22 Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin địa phận hành chính

Hình 3.23 Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin trạm quan trắc

Hình 3.24 Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin đường đẳng sâu

Hình 3.25 Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin sông suối, kênh mương nhỏ

Hình 3.26 Hình ảnh dữ liệu lớp thông tin đường bộ

4

LỜI CẢM ƠN

Được sự chấp thuận của Ban lãnh đạo trường, Khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, em đã được thực hiện nghiên cứu đề tài

tốt nghiệp: “Nghiên cứu xây dựng mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan

trắc môi trường”

Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo nhà trường và Khoa Công nghệ thông tin

đã tạo điều kiện cho em được thực hiện đề tài này Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Công nghệ thông tin trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tại trường

Trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài, em đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Quốc Khánh đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, chỉ bảo, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp để em có thể hoàn thành đồ án này Em đã cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, song em vẫn còn khá nhiều thiếu sót Vì vậy, em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp và sự giúp đỡ từ quý thầy, cô giáo

để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện Phan Thị Thanh Hường

5

MỞ ĐẦU

Nhu cầu cấp bách về một hệ thống thông tin địa lý (GIS) của các ngành làm cơ

sở để thực hiện các chức năng và nhiệm vụ được giao, đòi hỏi hình thành cơ chế tổ chức nhằm xây dựng, quản lý và khai thác hiệu quả những khả năng, tiện ích của hệ thống thông tin này Làm sao để xây dựng cơ sở dữ liệu hỗ trợ phát triển ứng dụng công nghệ thông tin, cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin thật phù hợp, chính thống và

có hiệu quả phục vụ quản lý nhà nước và cộng đồng?

Trên cơ sở thực tiễn và hướng đi sau này, nên em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu xây dựng mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi trường” để các

lớp thông tin dữ liệu chuyên ngành được tích hợp vào các CSDL thành phần dựa trên một hệ thống chuẩn dữ liệu thống nhất

Ngày nay, với sự ứng dụng công nghệ thông tin trong các cơ quan, tổ chức đã sản sinh ra một loại hình tài liệu đó là tài liệu điện tử Khác với tài liệu truyền thống

là thông tin được ghi trên các vật mang tin và con người có thể đọc được trực tiếp thì đối với tài liệu điện tử, thông tin được ghi trên các vật mang tin và chỉ có thể khai thác, sử dụng được thông qua máy tính có chứa phần mềm tương thích Có thể nói, tài liệu điện tử đã và đang được sản sinh với khối lượng rất lớn

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, xã hội cũng đã phát sinh nhiều vấn đề

về ô nhiễm môi trường gây nguy hại tới hệ sinh thái, môi trường tự nhiên, thảm thực vật và tác động tới sức khỏe của con người Bảo vệ môi trường đã và đang là vấn đề quan tâm mang tính chất toàn cầu Để giúp các nhà hoạch định chính sách trong công tác bảo vệ môi trường và phát triển bền vững thì thông tin tư liệu về môi trường đóng góp vai trò hết sức quan trọng Khi đó, quản lý môi trường yêu cầu một lượng thông tin đủ lớn để kết luận về khả năng ảnh hưởng tới chất lượng môi trường Quan trắc môi trường và phân tích môi trường sẽ phải được thực hiện để đáp ứng nhu cầu thông tin này Sản phẩm của quan trắc và phân tích môi trường là

số liệu và thông tin về môi trường sẽ được các nhà quản lý môi trường xem xét và là

6

căn cứ để đưa ra các biện pháp quản lý, quy hoạch, kế hoạch quản lý chất lượng môi trường cũng như kiểm soát ô nhiễm môi trường trong các trường hợp đặc biệt Ngày này, với sự phát triển khoa học kỹ thuật, đòi hỏi các thông tin luôn phải nhanh chóng và chính xác nên việc ứng dụng các phương pháp truyền thống không còn phù hợp và một bộ công cụ làm bản đồ mới ra đời, đáp ứng được các nhu cầu trên Đó là hệ thống ArcGIS ArcGIS là một hệ thống phần mềm cung cấp một giải pháp tổng thể về hệ thống thông tin địa lý, bao gồm nhiều module khác nhau, đáp ứng nhu cầu cho mọi tổ chức, từ những người sử dụng đơn lẻ cho đến hệ thống có tính toàn cầu Giải pháp cho cập nhật, bảo trì CSDL không gian và phân tích xử lý bản đồ là phần mềm ArcInfo của ArcGIS ArcInfo cho phép thực hiện bất cứ bài toán nào của GIS từ đơn giản cho đến phức tạp, bao gồm hiển thị bản đồ, quản lý dữ liệu, phân tích địa lý, sửa chữa và xử lý dữ liệu với dữ liệu được lưu trữ CSDL không gian (GeoDatabase) Và phần mềm Visio 2003 là một chương trình vẽ sơ đồ thông minh, cung cấp nhiều đặc tính khiến cho sơ đồ ý nghĩa và phù hợp hơn với nhu cầu, có thể tạo ra các sơ đồ mang tính kỹ thuật

Nhu cầu cấp bách về một hệ thống thông tin địa lý (GIS) của các Bộ, các ngành nói chung làm cơ sở để thực hiện các chức năng và nhiệm vụ được giao, đòi hỏi hình thành cơ chế tổ chức nhằm xây dựng, quản lý và khai thác hiệu quả những khả năng, tiện ích của hệ thống thông tin này Đây là những điều kiện cần thiết để xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường quốc gia phục vụ quản lý nhà nước và cộng đồng; hỗ trợ phát triển ứng dụng công nghệ thông tin, cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin

Do vậy, giải quyết yêu cầu thực tiễn trên em đã tiến hành đề tài tốt nghiệp: “Nghiên

cứu xây dựng mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi trường”

- Tìm hiểu phương pháp, quy trình, công cụ thiết kế cơ sở dữ liệu trong ngành tài nguyên và môi trường

- Đề xuất mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin về quan trắc môi trường phục

vụ công tác xây dựng phần mềm tích hợp CSDL tư liệu môi trường

7

- Đối tượng nghiên cứu là lớp thông tin quan trắc môi trường và các vấn đề liên quan

- Phạm vi nghiên cứu: lớp thông tin quan trắc môi trường Đồ án nghiên cứu ứng dụng UML để thiết kế mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi trường phục vụ cho công tác quản lý hiện trạng sử dụng đất

Không kể lời mở đầu và kết luận, đồ án gồm có 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về quan trắc môi trường

Chương 2: Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu Tài nguyên môi trường và phương pháp thực hiện

Chương 3: Xây dựng mô hình dữ liệu cho nhóm lớp thông tin quan trắc môi trường (thử nghiệm)