Nghiên cứu các giải pháp bỏa vệ phục hồi hệ sinh thái rạn san hô

Nghiên cứu các giải pháp bỏa vệ phục hồi hệ sinh thái rạn san hô.

ĐÈ TÀI: KC 09.07

“NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHỤC HỎI

_ CAC HE SINH THAI RAN SAN HO, CO BIEN

- VA KHAC PHUC 6 NHIEM MOI TRUONG BIEN TỰ SINH”

CHU NHIEM DE TAI: PGS.TSKH NGUYEN TAC AN

BAO CAO NOI DUNG SAN PHAM KHOA HOC SO 2

SU DUNG HE THONG THONG TIN DIA LY TRONG

XAY DUNG CO SO DU LIEU - BAN DO

SO DO PHAN BO TRUONG DOC TINH TRONG NUOC,

TRAM TIiCH VA CAC HE SINH THAI PHUC HOI

CHU TRi NOI DUNG

Tống Phước Hoàng Sơn

5FHA- ATA

29/3106

CHƯƠNG I

HETHONGTINDIALY-GIS _ TRONG QUAN LY CHAT LUQNG MOI TRUONG NUGC VUNG VEN BO

I Mt sé kiến thức cơ bản về Hệ thông tin Địa lý - GIS

đề” vào giai đoạn này mang tính chủ quan, gần đúng phụ thuộc nhiều khả năng, kiến

thức của người xây dựng nên nó Đến thế kỷ 18, nhu câu về quản lý biên giới, lãnh thổ trở nên cập bách thì các quốc gia bắt đầu thực hiện công tác vẽ bản đồ một cách có hệ thống Vấn đề dữ liệu bản đồ đã mang tính toàn cầu, vì vậy nó phải được xác định một cách chính xác và khách quan Sự ra đời các phương pháp lập bản đỗ và tính toán tọa

độ thông qua các hệ lưới chiếu là một bước nhảy vọt của bản đồ học, lúc này bản đồ đã

được thành lập một cách khoa học và có hệ thống và với độ chính xác cao (Aronoft,

1989, Nguyễn Đình Duong,1996, Burrough, 1998, Trần Minh, 2000 )

Thế kỷ 20, nhu cầu về các đữ liệu ảnh hàng không, ảnh viễn thám đột ngột tăng

lên với sự ra đời các phương pháp chup ảnh lập thể Cũng như bắt kỳ ngành khoa học nào khác, bước đi đầu tiên của công việc nghiên cứu là liệt kê - quan sát, phân loại, và lưu trữ Phương pháp phân loại ảnh không thể tránh được một khối lượng lớn các chỉ

tiêu cho các đữ liệu phức tạp Mô tả định lượng rất khó khăn do khối lượng đữ liệu và thiếu vắng các chỉ tiêu mẫu từ quan trắc thực địa Hơn nữa, không có đủ bộ công cụ toán học tương ứng để mô tả các giá trị định lượng biến thiên Năm 1930 xuất hiện lần

đầu tiên phương pháp thống kê và phân tích chuỗi Tuy nhiên chỉ đến những năm 60,

người ta mới có công cụ máy tính để thực hiện được các phương pháp trên Bản đồ học được bắt đầu phát triển trên máy tính, uy nhiên vào thời kỳ này nó chỉ hạn chế trong công việc frợ giúp vẽ và in bản đồ Đối với ngành bản đồ truyền thống, máy tính không thay đổi phương pháp làm bản đồ - lưu trữ thông tin Từ năm 1977, các thử nghiệm sử dụng máy tính trong công tác bản đồ có những bước tiến rõ rệt, có thé ké đến những ưu thế của nó so với các phương pháp lập bản đồ truyền thống, đó là:

- Tang dang kể tốc độ làm việc với bản đồ

-_ Giá thành hạ

- Lam cho ban dé gần gũi với mục đích sử đụng của người dùng

- _ Có thể làm bản đồ khi không cần kỹ xảo hoặc vắng kỹ thuật viên

- _ Có các khả năng biểu diễn khác nhau cho cùng một dữ liệu

- _ Dễ đàng cập nhật đữ liệu mới

- _ Có khả năng phân tích tông hợp các dữ liệu thống kê và bản đồ

- _ Hạn chế sử dung ban dé in han chế tác hại làm giảm chất lượng dữ liệu

- _ Có khả năng thành lập các bản đồ mà rất khó làm bằng tay như: bản đỗ 3 chiều

1

Do đó có nhiều công việc trùng nhau và có nhiều công việc phải phối hợp từ nhiều ngành (liên ngành) được giải quyết bằng một hệ thống chung, liên kết nhiều dạng xử lý số liệu không gian Thực tế thì các hệ thống kể trên đều chỉ ra rằng cần phải phát triển một tập các công cụ để thu thập, lưu trữ, tìm kiếm, biến đổi và hiền thị các

đữ liệu không gian từ thế giới thực nhằm phục vụ thực hiện mục đích cụ thể Tập các công cụ kể trên được gọi là Hệ thống Thông tin Địa lý (Geographical information system — GIS) D6 1a hé théng théng tin thé hiện các đối tượng từ thế giới thực thông qua:

-_ Vị trí địa lý của đối tượng

~_ Các thuộc tính của chúng mà không phụ thuộc vào vị trí

- _ Các quan hệ không gian giữa các đối tượng

GIS ra đời chính là kế tục các ý tưởng trong ngành địa lý mà trước hết là trong

nghành địa lý bản đồ trong một thời đại mà công nghệ thông tin đủ mạnh để tạo ra các công cụ định lượng mới, có khả năng thực thi được hầu hết các phép phân tích bản đồ

bằng các phương pháp định lượng mới (Trần Minh, 2000)

GIS có khả năng làm được nhiều việc hơn chỉ là lưu trữ, tra cứu thông tin về các

đối tượng bề mặt trái dat GIS có thể xử lý các đữ liệu trong hệ thống, bất kế đữ liệu

được lưu theo khuôn dạng nào, trên phương tiện gì, có thể biểu điễn được mô hình của thế giới thực Vì đữ liệu có thể chuyển đổi, sửa chữa một cách trực quan trên máy tính

nên chúng có thế được đùng để nghiên cứu các quá trình môi trường hoặc để phân tích

xu thể, hoặc dùng để trợ giúp giải các bài toán quy hoạch

Theo những tư duy mới này, thì khái niệm bản đồ được hiểu như là một dạng

hiển thị các đữ liệu số nhận được từ các phép phân tích Dữ liệu bản đồ số là một loại

dữ liệu mới, kéo theo nó là các phép toán bản đồ, chúng được phát biểu và được xây dựng trên cơ sở lý thuyết tập hợp, chúng được thể hiện thông qua các công cụ tin học, ngày càng gần gũi với người sử dụng Các bài toán ứng dụng đã được giải quyết bằng các công cụ mới trên cơ sở các dữ liệu địa lý thu thập được theo nhiều phương pháp khác nhau

GIS có thể được xem xét như một cơ sở đữ liệu số trong đó đữ liệu được liên kết trong một hệ tọa độ không gian và cho phép nhập dữ liệu (các bản đồ, ảnh hàng không,

vệ tỉnh, tải liệu khảo sát và các nguồn khác); lưu trữ đữ liệu, truy nhập và hỏi đáp; chuyển ‹ đổi đữ liệu, phân tích và mô hình hóa và báo cáo dữ liệu (các bản đỗ, báo cáo

va so dd) (Bieta M Vliegher, 2000)

GIS tạo ra các phép tích hợp kỹ thuật và được thiết kế để tạo ra các hệ thống hổ trợ quyết định (Desision Support System) thông qua các phép phân tích không gian, các phép toán bản đồ, các mô hình thống kê và cả các kỹ thuật phân tích phức hợp như phân tích đa chỉ tiêu, phân vùng quy hoạch lãnh thổ (Foot and Lynch, 1999)

Có thé định nghĩa Hệ thống thông tin địa lý - GIS như sau:

Hệ thống thông tin Địa lý, GIS, là một hệ thống bao gồm các phần mềm, phần cứng máy tính và một cơ sở dữ liệu đủ lớn, có các chức năng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tích, biểu diễn đữ liệu địa lý phục vụ giải quyết lớp rộng lớn các bài toán ứng dụng có liên quan tới vị trí địa lý trên bề mặt trái đất (Trần Minh, 2000)

1.2 Xác định vị trí trên bề mặt trái đất

Muốn giải quyết bài toán định vị vị trí đối tượng nghiên cứu trên bề mặt trái đất,

ta phải có những hiểu biết nhất định về môn Địa lý học, về hình dạng của trái đất Hiện nay các công cụ đo đạc hiện đại dựa trên cơ sở một hệ thống mốc trắc địa hoàn chỉnh, cho phép ta định vị đối tượng địa lý một cách chính xác Tuy chưa hoàn toàn thật đầy

đủ, chúng ta cũng phải lưu ý đến một số kiến thức cơ bản sau đây:

1.2.1 Mốc trắc địa

Trái đất không phải là hình cầu, hình phẳng mà cũng không phải là hình đều đặn Khi phải đo đạc ở trên phạm vi nhỏ, người ta có thể giả thiết bề mặt trái đất là phẳng, thể nhưng khi phải làm việc với những khoảng cách xa hơn vài kilomet, người

ta phải tính đến độ cong của mặt đất Khi phải làm việc với những khoảng cách hàng trăm kilomet, người ta buộc phải có một hệ thống độ đo thống nhất trên toàn cầu Đề xây dựng được một hệ thông độ đo toàn cầu, người ta đã xấp xỉ trái đất với một hình ellipsoid tron xoay Khi đã xác định được một ellipsoid, người ta tiến hành lập một hệ thống các mốc trắc địa trên bề mặt trái đất Hệ thông mốc trắc địa này dùng làm cơ sở

để tính toán tọa độ bất kỳ điểm nào khác nằm trên bè mặt trái đất

1.2.2 Tọa độ địa lý

Là tọa độ theo kinh, vĩ độ trên quả cầu có tâm là trọng tâm của trái đất Chiều

thứ ba của tọa độ địa lý là chiều cao hoặc độ sâu Dé lấy mốc tính cho chiều cao, người

ta lẫy mực nước biến trung bình làm mốc “0” Mọi cao độ sau này đều tính so với mực nước biến trung bình ở biên, để lẫy mốc tính cho độ sâu, người ta lấy mực nước thủy

triều thấp nhất làm mốc “0” Do độ cao bề mặt biển không đồng nhất và đặc điểm thủy

triều ở các vùng khác nhau là khác nhau nên người ta thường chọn các mốc “0” quy ước cho hải đồ ở từng quốc gia, từng vùng Ở Việt Nam, các hải đồ phần phía Bắc thường lấy mốc Hòn Dâu làm mộc “0” quy ước, còn ở phần phía Nam các hải đồ thường chọn Mũi Nai làm mốc “0” quy ước

12.3 Hệ lưới chiếu

Hệ tọa độ đề các (tọa độ 3 chiều, ú ứng với 3 truc XYZ) va hé tọa độ địa lý chỉ có thể thể hiện trong không gian 3 chiều, bản đồ giấy chỉ thể hiện được hai chiều nên phải xây dựng hệ tọa độ khác phù hợp với hệ tọa độ trên giấy Do đó cần có một phép ánh

xạ từ bề mặt trái đất lên mặt phẳng hai chiều, Phép ánh xạ này còn gọi là lưới chiếu (Projection) Do mit ellipsoid va mat phing không đồng phẳng nên lưới chiếu của mặt ellipsoid lên mặt phẳng là không báo toàn được tat cả các tính chất hình học của mặt ellipsoid Thường thì người ta sử dụng hai loại lưới chiếu: Lưới chiếu bảo toàn góc và lưới chiếu bảo toàn độ dài Hiện nay trên thế giới người ta str dung trên 200 hệ thống lưới chiếu khác nhau Các hệ thống lưới chiếu được sử dụng thông dụng nhất hiện nay

là lưới chiếu Lambert, lưới chiéu Mercator, lưới chiếu Universal Transverse Mercator (UTM) (Hình 2.1) Cùng với hệ lưới chiếu là các thông số trắc địa đi kèm như độ lệch Đông (False Easting), độ lệch Bắc (False Northing), kinh tuyến gốc (Prime meridian), kinh tuyến chuẩn (Central meridian), vi độ chuẩn (Central parallel), hệ số co giãn của quả đất (Earth's scale factor), mốc trắc địa (Geodetic datum), hệ tọa độ trắc cầu (Geodetic Ellipsoid) Ở Việt Nam, việc xây dựng bản đồ thường sử dụng các hệ lưới chiếu như trong bảng 2.1

Chiếu mặt Ellipsoid Mặt hình trụ Chiếu mặt Ellipsoid Mặt hình trụ

lên mặt trụ thắng được duỗi phăng IPhép chiếu ƯTM (Universal Tranver Mercator) lên mặt trụ nằm ngang được duỗi

Hình 2.1: Hệ tọa độ địa lý (kinh/vĩ độ) và các hệ lưới chiếu thông dụng

( Nguyễn Đình Dương, E Nierynck, Pham Ngoc Ha, L Hens, 2000)

tự

m as, | Kinhtuyén | Kinhtuyén | Vituyén | Hệsố

Hệ lưới chiếu | Mốc chuẩn Trac cau Đới | Độ lệch Đông | Đô lệch Bắc gốc chuẩn chuẩn Tỉ lệ se

as (Geography (Geodetic (False i Ghi chú

( Projection) Datum ) Elipsoid) (Zone) ; (False Easting) Northing) (Prime (Central (Central (scale

PSO Orting, Meridian) Meridian} parallel factor) Clarke 1880 D- Clarke 1880 Clarke 1880 x x x x x x 1

Pulkover 1942 Pulkover 1942 | Krasovsky 1940 18 500000 0 Greenwich 105 0 1 Ty kinh tuyến 108° E

Pulkover 1942 Pulkover 1942 | Krasovsky 1940 19 500000 0 Greenwich 111 0 1 Dong Kin tuyén 108°

Indi indian 196' 0 | D Everest 1830 4 8 x x Greenwich i 10 5 x 0.98265 Ty kinh tuyến 108° E ng

Il Các thành phần của Hệ thống thông tin địa lý - GIS

Hệ thống thông tin địa lý bao gồm 4 thành phần chính là con người, phần

mềm, phân cứng máy tính và một hệ cơ sở dữ liệu đủ lớn (Đặng Văn Đức, 2001) 2.1 Con người

Con người là yếu tố quyết định sự thành công cho sự phát triển một dự án về GIS, họ là các chuyên viên tin học, các chuyên gia về các lĩnh vực khác nhau, chuyên gia GIS, thao tác viên GIS, phát triển ứng dụng GIS

Người sử dụng hệ thống là những người sử dụng GIS để giải quyết các vẫn

đề không gian Họ thường là những người được đào tạo tốt về Tinh vue GIS hay GIS chuyên dụng Nhiệm vụ chủ yêu của họ là số hóa bản đồ, kiểm tra lỗi, soạn thảo, phân tích các dữ liệu thô và đầu ra các giải pháp cuối cùng để truy vẫn dữ

liệu địa lý

Thao tác viên hệ thống có trách nhiệm vận hành hệ thống hàng ngày để người sử dụng hệ thống làm việc hiệu quả Công việc của họ là sửa chữa khi chương trình bị tắc nghẽn hay là công việc trợ giúp nhân viên thực hiện các phân tích có độ phức tạp cao Đôi khi họ còn có trách nhiệm huấn luyện người dùng, họ cũng là người có kinh nghiệm như người sử dụng hệ thống Họ hiểu biết về cấu hình phần mềm và phần cứng để có thể yêu cầu nâng cấp Họ còn làm việc như quản trị hệ thống, quản trị cơ sở đữ liệu (CSDL), an toàn CSDL để tránh hư hỏng mắt mát đữ liệu

Nhà cung cấp GI5 có trách nhiệm cung cấp phần mềm, cập nhật phần mềm, phương pháp nâng cấp cho hệ thống Đôi khi tham gia huấn luyện người dùng GIS thông qua các hợp đồng với quản trị hệ thống

Nhà cung cấp dữ liệu có thể là tổ chức Nhà nước hay tư nhân Thông thường các công ty tư nhân cung cấp dữ liệu sửa đổi từ đữ liệu các cơ quan Nhà nước để cho phù hợp với ứng dụng cụ thể Thông thường các cơ quan Nhà nước cung cấp

dữ liệu được xây dựng cho chính nhu câu của họ, nhưng dữ liệu này có thể được

sử dụng trong các cơ quan, tổ chức khác

Người phát triển ứng dụng là những lập trình viên được đào tạo Họ xây

dựng các giao diện người dùng, làm giảm khó khăn khi thực hiện các thao tác cụ

thể trên các hệ thống GIS chuyên nghiệp Phần lớn, lập trình GIS bằng ngôn ngữ macro do nhà cung cấp GIS xây dựng dé ngudi phat triển ứng dụng có khả năng ghép nối với các ngôn ngữ máy tính truyền thông

Chuyên viên phân tích hệ thống GIS là nhóm người chuyên nghiên cứu thiết

kế hệ thống Phần lớn họ là đội ngũ chuyên nghiệp, có trách nhiệm xác định mục tiêu của hệ GIS trong cơ quan, hiệu chỉnh hệ thông, đề xuất kỹ thuật phân tích đúng đắn, đảm bảo tích hợp thắng lợi hệ thống trong cơ quan

2.2 Phần mềm của Hệ thông thông tin địa lý

Phần mềm của hệ thống thông tin địa lý là một tập hợp của các câu lệnh, chỉ

thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định

Phân mêm có thê chia thành hai lớp:

Lớp phần mềm ở mức "thấp là Hệ điều hành cơ sở Hiện nay các hệ điều hành -được xem là chuẩn là MS - DOS và Windows dùng cho các máy tính

12 hoặc 32 bịt Các hệ điều hành được phát triển bởi hãng IBM và Microsoft, đây là các hệ điều hành phố dụng nhất trong ngành công nghiệp máy tính hiện nay Một hệ điều hành khác khá thông dụng là hệ điều hành UNIX mà người khởi tạo là các nhà khoa học thuộc trường đại học tổng hợp California Ngoài ra một hệ điều hành mở đang được nhiều người tiếp cận và ngày càng phát triển nhanh chóng là hệ điều hành LINUX

Lớp phần mềm mức cao: là các chương trình ứng dụng, dùng thực hiện vào việc thành lập bản đồ và các thao tác phân tích không gian địa lý Ngày nay các phần mềm GIS là giao diện thân thiện với người xử dụng và có đủ một

số tính năng sau: Khả năng xử lý dữ liệu không gian; Khả năng quản lý cơ

sở dữ liệu; Các công cụ phân tích không gian địa lý và bản đồ; Thiết lập các chương trình ứng dụng trong môi trường GIS (Đặng văn Đức, 2001)

2.2.1 Khả năng xử lý dữ liệu không gian của GIS

Khả năng xử lý dữ liệu không gian bao hàm các chức năng cho phép người

sử dụng nhập hoặc biên tập hình ảnh bản đỗ và tạo ra các ghỉ chú, ký hiệu nhằm tạo ra các bản đồ trên màn hình hoặc gửi ra các thiết bị in (N, guyễn Thế Thận, Trần Công Yên, 2000) Những khả năng chính xử lý sô liệu không gian trong phần mém GIS bao gom:

Số hóa thủ công: Số hóa là quá trình thực hiện chuyển đổi thông tin từ bản

đồ đã in sẵn sang dạng SỐ Cho phép người sử dụng nhập tọa độ (x,y) của hình ảnh bản đồ từ bàn số hóa; ding chuột hoặc bút điện tử để chạy theo các đường biên của hình ảnh bản đồ cần số hóa để chuyển chúng thành dạng số của phần mềm quản lý

Số hóa tự động và bán tự động: cũng giống như số hóa thủ công, quá trình này cho phép chuyển tải những thông tin fĩnh từ các ảnh quét của bản đồ giây thành các lớp thông tin dữ liệu số Công cụ để thực hiện tác nghiệp này

là bàn quét và các phần mềm nhận dạng ảnh Hiện nay có nhiều phần mềm cho phép số hóa tự động/bán tự động như GeovecVMicrostation, OverlayMap/CadMap, Dolvect, Abicas Các kết quả số hóa kiểu này sau

đó sẽ được chỉnh sửa, chuyển đổi định dạng và đưa về thành các lớp thông tin địa lý trong GIS

Nhập ghỉ chú: ghi chú là những văn bản chữ thể hiện giống như nhãn của

các hình ảnh bản đồ, các chú giải, tiêu đề và chỉ dẫn của bản đồ Thông thường các phần mềm GIS tạo ra các ghi chú bằng hai cách: nhập trực tiếp

từ bản phím và nhập vào cơ sở dữ liệu thuộc tính và gán cho chúng các đôi tượng bản đỗ

Khả năng biên tập không gian Biên tập dữ liệu không gian là một trong những chức năng cơ bản của một phần mềm hệ thống thông tin dia lý Nó bao gôm các công việc chính sau: xóa đối tượng: chỉnh sửa đối tượng, gộp, tách đối tượng, làm trơn đối tượng

Hiển thị đữ liệu không gian và khả năng vẽ thông qua các kiểu mẫu (style) như: kiểu đường; kiểu ký hiệu; kiểu màu thể hiện; mau (pattern) ving, kiéu

va kích thước chữ; vị trí của bảng ghi chu, tiền để và các yêu tố đặc biệt

trên bản đồ; kích thước hoặc tỉ lệ của bản vẽ

2.2.2 Khả năng quản lý cơ sở dữ liệu của GIS

Phan mềm hệ thống thông tin địa lý thường có khả năng lưu giữ và tra cứu các số liệu thuộc tính phi không gian cùng với các thông tin bản đồ Các bước chính để xây dựng và quản lý cơ sở đữ liệu như sau:

Xác định mô hình quản lý dữ liệu lựa chọn là tập trung hay phân tán: Thông thường trong các hệ GIS của một cơ quan, một tổ chức mô hình quan ly dir liệu thường là mô hình tập trung: Mô hình dữ liệu phân tán có thể ứng dụng trong cdc GIS tập đoàn Kiến trúc của cơ sở dữ liệu phân tán biểu hiện rằng các phần của dữ liệu được lưu giữ vật lý ở các vị trí khác nhau nhưng người

sử dụng vẫn có thể truy nhập và quản lý thông tin trong một sự điêu phối quản trị chung cho cơ sở đữ liệu

Định nghĩa cấu trúc của đữ liệu: Cho phép người sử dụng mô tả sơ họa về các tập tin sẽ lưu giữ các số liệu thuộc tính phi không gian Sơ họa (Schema) chứa những thông tin như tên của dữ liệu thành phần, kích thước của các trường dữ liệu trong đơn vị bytes hay cột, kiểu loại dữ liệu (chữ, số nguyên, nhị phân, số thực v.v ) và các thông tin yêu cầu khác cần thiết cho phần mềm xử lý số liệu thuộc tính

Thủ tục nhập đữ liệu: Cũng như các hệ quản lý dữ liệu khác, hệ thống thông tin địa lý có khả năng nhập dữ liệu và tạo ra tập tin số liệu theo ngôn ngữ định nghĩa số liệu Hiện nay có một số phần mềm GIS tiên tiến có thể cho phép ta thiết kế một màn hình đặc biệt để nhập thông tin thuộc tính hiệu quả hơn và nhanh chóng hơn

Ngôn ngữ xử lý số liệu: Một trong các ích lợi thực tế của hệ thống thông tin địa lý là khả năng tra cứu số liệu theo một chỉ tiêu mà người sử dụng định nghĩa từ cơ sở dữ liệu quản lý Việc tìm kiếm thông tin đó thông qua ngôn ngữ hỏi đáp một ngôn ngữ bậc cao, dé hiểu và sử dụng đơn giản với các câu lệnh Thông thường các câu lệnh đó được tổ hợp thành một chuỗi phức tạp với các lệnh AND và OR Trong tìm kiếm thường dùng các lệnh =, >, < dé gán các điều kiện tìm kiếm Ngày nay hau hết các phần mềm GIS xử lý số liệu thuộc tính thông qua ngôn ngữ tìm kiếm có câu trúc - SQL (Structure Query Language)

- Kha nang lién két số liệu thuộc tính với số liệu bản đỗ: Số liệu thuộc tính và

thông tin bản đỗ không đơn giản là hai cơ sở dữ liệu độc lập trong hệ thống thông tin địa lý mà chúng liên kết rất chặt chế với nhau Ta có thể tìm kiếm

và phân tích đồng thời cả hai loại dữ liệu đó Đó là khả năng duy nhất chỉ

có hệ thống thông tin địa lý mới đảm bảo cung cấp đầy đủ được

2.2.3 Các công cụ phân tích không gian và bản đồ trong GIS

Các phần mềm GIS phải đảm bảo được tối thiểu các chức năng phân tích địa

lý và bản đô sau đây:

- _ Chuyên đổi hệ tọa độ và nắn chỉnh hình học

-_ Thao tác xử lý thông tin bản đồ: bao gồm tiếp biên và nối ghép bản đồ; tách một cửa số các đối tượng bản đỗ

-_ Công cụ lập bản đồ đặc biệt: chồng lớp không gian; lập bản đồ chuyên dé; lập bán đồ và tìm kiêm theo địa chỉ ; phân tích và chông phủ các vùng

- _ Công cụ phân tích bản đồ: tính khoảng cách, chu vi, và diện tích; tìm kiếm

theo bán kính; tạo ra các vùng đệm ,(buffer)

-_ Các chương trình công cụ khác: chuyển đổi đữ liệu véctơ và raster; chuyển đôi khuôn dạng dữ liệu

-_ Các chương trình ứng dụng và công cụ Theo từng lĩnh vực ứng dụng hệ thống thông tin địa lý các công cụ đó có thể bao gồm: phân tích mạng lưới;

phân tích địa hình; mô hình hóa bề mặt; thiết kế kỹ thuật

2.2.4 Thiết lập các chương trình ứng dụng trong môi trường của GIS

Các phần mềm GIS thông thường được viết trên các ngôn ngữ lập trình bậc cao như Fortran, Cobol, Visual C hoặc Visual Basic và thành lập theo các môđun độc lập Tuy phần mềm GIS là một sản phẩm trọn gói (Package) nhung van cho phép người sử dụng can thiệp và thiết lập các ứng dụng riêng cho mình - đó là tính

mở của hệ thống Các phần mềm GIS luôn có các công cụ hỗ trợ loại này (ArcInfo

có AML, Arcview có MapObject, MapInfo có MapBasic )

2.3 Phần cứng

Các thành phần chính của phần cứng của GI5 bao gồm: Bàn số hóa - thiết bị dùng để chuyên đỗi thông tin ở dạng giây vào thành dạng sô và đưa vào máy tính; Máy vẽ và thiết bị hiển thị trên màn hình dùng để biểu điễn kết quả tính toán từ máy tính; Đĩa cứng và các tập tin lưu trữ ding để lưu trữ dữ liệu hoặc chương trình trên băng từ tính hoặc để nối với hệ thống khác Máy tính có thể nối với nhau, chỉa sẻ tài nguyên và lập thành mạng thông qua cáp hay đường điện thoại với modem Người dùng phải kiểm soát máy tính và các thiết bị ngoại vi (như các thiết bị in, hiển thị, và các thiết bị khác nối với máy tính)

2.4 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

Trong GIS, một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (HQTCSDL), luôn được xác định bởi bốn modul chính đưới các lớp ứng dụng khác nhau đó là: Modul nhập dữ liệu, Modul quản trị đữ liệu, Modul phân tích đữ liệu, Modul xuất đữ liệu Tùy theo lớp, các bài toán ứng dụng mà các modul trên được xây dựng lớn hay nhỏ nhưng một G1S phải có đầy đủ câu trúc như vừa nêu Các modul trên được xây dựng trên

cơ sở một hệ thống phần cứng và các thiết bị ngoại vi, đảm bảo được các chức

năng cho các modul kế trên hoạt động hiệu quả

Ill Khả năng ứng dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu nguồn lợi, tài nguyên, môi trường và quản lý tông hợp vùng ven bờ

GIS là công cụ hội tụ các lĩnh vực công nghệ với các ngành truyền thống Đặc biệt với sự phát triển của các ngành công nghệ cao, công nghệ thông tin, viễn thám, siêu máy tính, trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligent), toán học , GIS đã trở thành công nghệ có tính “xúc tác” đầy tiềm năng và có triển vọng ứng dụng to lớn trong hầu hết các lĩnh vực phát triển của xã hội loài người

Hầu hết các dữ liệu về nguồn lợi với thông tin không gian đưa vào đều đã được hiển thị dưới dạng là điểm, đường và vùng với các thuộc tính gắn với các dạng này Phép phân tích của GI5 là sự biến đổi các đữ liệu và thuộc tính địa lý thành dạng bản đồ hay liên quan tới bản đồ Ví dụ, với một bản đồ chồng lớp có 2 lớp bản đồ biểu thị phạm vì rừng ngập mặn của 2 năm khác nhau tại cùng một khu

vực nghiên cứu, GIS có khả năng chỉ ra chính xác nơi diện tích rừng ngập mặn

tăng lên (ví dụ, nơi đường bờ được bồi thêm) hay giảm đi (ví dụ, đọc theo một bờ

biển bị xói lở hay trong đất liền nơi phát triển nuôi trồng hải sản)

GIS cung cấp công cụ tiện lợi để đánh giá, quy hoạch và quản lý nguồn lợi bởi vì nó có chức năng phân tích, có tính tích hợp và không gian, và có thể cập nhật GIS có tính tích hợp bởi nó có thể lấy dữ liệu dưới nhiều dạng khác nhau từ nhiều nguồn khác nhau Những dữ liệu này được chuyển thành một kiểu định dạng

và theo tỷ lệ phù hợp có sẵn trong GIS Các lớp bản đồ khác nhau cho một vùng

cụ thể được hiệu chỉnh hình học với nhau và với một bản đồ nền

GIS cũng tạo điều kiện chuẩn bị cho sự chồng lớp bản đỗ Ví dụ, một lớp

bản đồ biểu thị phác thảo đới bờ có thể được chồng lớp bởi một bản đổ đất bao

phủ một vùng rộng lớn hơn, sẽ để lộ ra những vùng đất nằm ngoài đới bờ

Tính toán điện tích cũng là một đặc trưng khác của hầu hết các phần mềm

GIS Bảng tính chéo từ 2 lớp bản đồ có thê tính ra diện tích của đất, các ao, đầm

với các loại hình khai thác khác nhau cùng với các loại vật nuôi khác nhau, một

việc mà nếu không có GIS, sẽ đòi hỏi các quy trình đo điện tích và chồng lớp bằng

tay rất vất vả và tốn kém

GIS cũng có thể được sử dụng để xác định những vùng phù hợp cho một mục đích sử dụng cụ thể Ví dụ, các chuyên gia sẽ lập một loạt các bản đồ nhiều lớp theo các tiêu chuẩn xác định các tính chất của đất và nước phủ hợp với tiêu chí nuôi trồng Tiến hành chồng lớp những lớp bản dé nay, tùy theo những tiêu chuẩn

do chuyên gia đưa ra Những kỹ thuật “rây” (“sieving” techniques) được sử dụng

10

để chỉ ra những địa điểm nuôi trồng phù hợp có thể hoặc là: a) chồng lớp bản đồ

theo chỉ số, nhờ đó mà các lớp bản đồ riêng lẻ và các chỉ số phân lớp được phân hạng hoặc là theo điều kiện tuyệt đối hoặc là theo tái trọng riêng; b) những bản đồ chồng lớp phức tạp hơn bang t6 hgp theo toan tir Boolean (Boolean operators) hay

số học giữa các lớp đầu vào

GIS có thể xem xét đến tất cả các nhân tố này và giúp nhà quy hoạch nguồn lợi đưa ra những quyết định tốt nhất trong việc phân phôi nguồn lợi Quá trình này

có thể được lặp lại nhiều lần, mỗi lần các giả thuyết và tiêu chí lại thay đổi Sau đó các viễn cảnh khác nhau được tạo ra sẽ giúp cho nhà quy hoạch nguồn lợi và nhà hoạch định chính sách chọn ra một phương án phù hợp nhất cho một tình huống

cụ thể Cơ sở dữ liệu đã có sẵn trong GIS có thể được sử đụng dé xác định những

tác động môi trường của một quyết định cụ thể

Vai trò cba GIS là một công cụ nghiên cứu nguồn lợi vẫn đang được tiếp tục phát triển và hoàn thiện GIS là không giới han và rât linh hoạt, nên có thê dé dang tiệp nhận những cải tiên và những bỗ sung mới về mặt học thuật, công nghệ

3.1 Hệ thông thông tin địa lý trong nghiên cứu nguôn lợi, tài nguyên, môi trường

Nhờ tính năng tích hợp có hệ thống các đữ liệu không gian, dữ liệu thuộc tính và cả sự bổ sung các mô hình “mở” trợ giúp hỗ trợ quyết định (DSS - Desision Support Systems), công nghệ GIS đã thâm nhập vao hau hết các lĩnh vực như: địa lý, địa chất, môi trường, kinh tế, xã hội, du lịch, khoa học biến, quản lý tổng hợp đới bờ Có thể liệt kê một số ứng dụng của GIS vào các lĩnh vực khoa học khác nhau (Nguyễn Đình Dương, 1996, Nguyễn Thé Than, 1999, Beata M De Viiegher, 2000) nhu sau:

- GIS va nghién cứu sinh thái học cảnh quan, trong lĩnh vực này GI5 được sử dụng dé đánh giá tác động môi trường, quản lý tài nguyên — nguồn lợi, theo dõi hoạt động của các đối tượng cần quan tâm, phát triển chính sách, quản

lý cộng đồng và cả đưa ra quyết định thực hiện bảo vệ môi trường

- GIS trong nghiên cứu, đánh giá thoái hóa đất và hoang mạc hóa: GIS được

sử dụng để tập hợp các dữ liệu thực địa, bản đồ thoái hóa đất, hoang mạc

hóa, nghiên cứu sự thay đỗi khí hậu, tác động của điều kiện kinh tế xã hội

đến sự thoái hóa đất, và cả các mô hình hóa quá trình suy thoái đất Cơ sở dir liệu MEDALUS (Cammerat, 1998, Beata M De Viiegher, 2000) của một

dự án của cộng đồng châu Âu đã được xây dựng theo hướng này

- _ GI5 trong nghiên cứu môi trường: cơ sở dữ liệu CORINE của cộng đồng châu Âu là một ứng dung cy thé ca GIS trong nghiên cứu môi trường Trong cơ sở dữ liệu CORINE chứa đượng các thông tin địa lý cơ bản về điều kiện tự nhiên, đất, nước, không khí, kinh tế, xã hội, môi trường Thông qua chương trình này, cộng đồng: châu Âu đã đạt được mục đích chính là: Kiểm tra tính hữu ích của hệ thống thông tin môi trường thường xuyên, hệ thống thông tin này nên tạo ra cơ sở cho chính sách môi trường

11

của cộng đồng châu Âu và cung cấp thông tin có thế sử dụng cho chính sách môi trường cộng đông trong những vùng quan tâm wu tién (Beata M

De Vliegher, 2000)

GIS trong quy hoach quan ly đất: nhằm tạo một một CSDL, về đất nông nghiệp, thực hiện một kế hoạch quản lý đất ở cấp vùng và cấp quốc gia, phân tích nhụ câu sử dụng phân bón cho từng khu vực Một kết quả ứng dụng mô hình này ở Ankara (Thổ Nhĩ Kỳ) là một ví dụ minh họa (Beata M

De Vliegher, 2000)

GIS trong nghiên cứu biến động môi trường toàn cầu: đây là một chương trình lớn của Trung tâm nghiên cứu vũ trụ Mỹ (NASA) nhằm đánh giá tác động của hoạt động con người, tự nhiên mang tầm vĩ mô lên sự biến động môi trường toàn cầu Các chương trình nhánh của nó như chương trình khoa học hệ thống trái đất, chương trình NOOA và nghiên cứu sự thay đỗi khí hậu toàn cầu đã sử dụng công nghệ GIS dé tap hợp một lượng thông tin dữ liệu cực lớn về các yêu tô khác nhau trên toàn thê giới và phân tích thông tin để rút ra những đặc trưng chính của biến động môi trường toàn cầu và đề xuất các giải pháp hữu hiệu làm giảm thiểu các tác động xâu của biến động môi trường toàn cầu (Beata M De Viiegher, 2000)

GIS cho thống kê dân số, phát triển nông thôn, quy hoạch đô thị, phục vụ thương mại, phục vụ chính quyền địa phương, quản lý cộng đồng là vài trong số nhiều ứng dụng của GIS trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau (Beata M De Vliegher, 2000)

3.2 GIS trong nghiên cứu biển và quân {ý tông hợp vùng ven bờ

'Ở phần trên chúng tôi đã trình bày những ứng dụng cụ thể của GIS trong

nghiên cứu môi trường nói chung Trong lĩnh vực nghiên cứu biển và quản lý tổng hợp đới ven bờ sự ứng dụng GIS cũng vô cùng phong phú và đa dạng

Theo các chuyên gia (J.R.Clark, 1996, Cicin-Sain, 1998), GIS là công cụ

hiện đại và hữu hiệu để ứng dụng nghiên cứu giải quyết một số lĩnh vực quan

trọng sau đây trong các chương trình ICAM:

Ngành bản đồ

Quản lý đất

Quản lý môi trường nước ngọt

Quản lý môi trường biễn

Tiềm năng phát triển nuôi trồng

Nghiên cứu nguồn lợi ven bờ

Việc lựa chọn một hệ thống GIS cơ bản đều phải dựa vào nhu cầu thực tiễn Hầu hết các nhu cầu ICAM đều có nhiều điểm chung với các nhu cầu quản lý nguồn lợi khác.Tuy nhiên, cũng có một số yêu cầu có thể là của riêng của vùng

12

ven bờ, như đã miêu tả ở trên Ba tiêu chí chính có thể sử dụng để xem xét, đánh

giá tính phù hợp của một GIS cụ thé cho ICAM là:

Sự linh hoạt của mô hình dữ liệu và cấu trúc dữ liệu trong hệ thống GIS có

khả năng thỏa mãn mọi yêu câu về tỷ lệ và độ phân giải mà nghiên cứu đới

bờ đòi hỏi

Hiệu quả và khả năng thu thập, hiệu chỉnh, lưu trữ, truy xuất và hiển thị các

đữ liệu không gian và đữ liệu thuộc tính

Tính năng của các công cụ phân tích không gian đối với việc mô hình hóa

các thuộc tính và các quá trình đới bờ

Một số chức năng cơ bản của GIS hỗ trợ ICAM, bao gồm các hàm số GIS

cơ bản và nhu cầu biên dịch cơ sở đữ liệu, được liệt kê như sau:

Số hóa và hiệu chỉnh các đữ liệu điểm, đường và vùng

Hỗ trợ các hệ thống tham chiếu địa lý (lưới chiếu) UTM, LAT/LON va cac lưới chiếu khác phản ánh nguồn dữ liệu bản đỗ hiện tại va tương lai

Giao diện của các cơ sở đữ liệu quan hệ cùng với tập dữ liệu không gian cho phép nhóm tập hợp, lập bảng tính chéo, tính toán và ngoại suy các đặc điểm thuộc tính

Thu thập, hiệu chỉnh và hiển thị phần chú giải theo định dạng ô vuông (raster), hình cây (quadtree) hay vùng (polygon)

Hiển thị, đặt tỷ lệ, cập nhật, chú giải và chuyển 4 đổi sang các hệ thống tham chiếu địa lý cơ bản khác các bản đồ đạng biểu đồ

Phân tích ảnh raster các số liệu viễn thám và phân loại có giám sát dựa trên các diém chìa khóa duge hra chon (selective control point) va hiéu chinh

hinh hoc 3 chiéu

Khả năng chồng lớp bản đồ theo tải trọng, theo phép toán logic và phân tích thông kê

Phân tích địa hình 3 chiều dựa trên các mô hình số độ cao, bao gồm các

phép phân tích độ dốc, gradient, hướng sườn, lọc không gian

Khả năng nhập xuất tập tin ASCII

Đưa ra các kết luận thống kê với hiển thị kiểu biểu đồ (ví dụ, biểu đồ dạng

đường, dạng bánh ) :

Vẽ bản đồ dạng màu và dạng khảm với các hệ lưới chiếu, chú giải va đặt tỷ

lệ

Có thể kết nối với các máy định vị cầm tay để xác định vị trí bản đồ địa

hình trong quá trình thực địa và lập điểm chìa khóa

Khả năng lưu trữ và dung lượng của phần mềm GIS cũng là một vấn đề quan trọng cần xét đến trong một dự án ICAM lớn, nhưng thường thì nó được xác

13

định bởi cấu hình phần cứng Một việc cũng rất quan trọng là xác định và xử lý cần trọng các phép phân tích nhân tố (phép thống kê đa chiều) và các thuật toán

xác định theo tải trọng

Có thể phan t tích, xem xét thêm một số vấn để mang tính lý luận và thực tiễn trong thiết kế và sắp đặt phần mềm GIS trong một dự án hay trong một cơ quan quy hoạch vùng ven biến Những vẫn đề đó là:

- Cần phải xác định nhu cầu thực tế của các nhóm người sử dụng thực sự trước khi thiết kế một hệ thống Những thông tin như vậy sẽ thay đổi và phát triển theo thời gian GIS không thể đáp ứng một lúc, đồng thời mọi nhu cầu của người sử dụng/nhà quy hoạch/ nhà quản lý, vì thế cần phải đặt

ra tiêu chuẩn ưu tiên cho việc sử dụng

- _ GIS không có nghĩa là thay thế các nguồn đữ liệu khác mà chỉ bỗ sung cho

chúng mà thôi GIS hễ trợ trong việc đưa ra quyết định và không phải là nguôn lưu trữ dữ liệu; chúng cân phải có một mục đích cụ thể Một nét đặc trưng cơ bản là những dữ liệu cập nhật có thể dễ đàng vận dụng và sử dụng cho mục đích định trước của quản lý vùng ven biển

- GI§ không chỉ hỗ trợ mà cũng còn giúp định hướng cho nhà quy hoạch Điều này có nghĩa là nếu người sử dụng GIS không tập trung tạo ra một sản phẩm hữu ích cụ thể, anh ta có thể đi đến chỗ biến chính công cụ này (phần

mềm GIS) thành sản phẩm cuối cùng Điều này thường chính là “cái bẫy”

của các hệ thống máy tính “cao cấp” (phức tap, tinh vi) khi những người sử

dụng không hoàn toàn điều khiến được chúng Rõ ràng là việc đào tạo đầy

đủ cho người sử dụng là một điều kiện tiên quyết cho thành công trong việc img dung GIS

- _ GI§ không phải là “phương thuốc than ky” cho moi dự án quản lý và quy

hoạch vùng ven bờ Chúng là những công cụ và công nghệ mới được thiệt

kế một cách chú tâm và can trọng cho phù hợp với mục đích sử dụng, phạm

vi thiết kế và sản phẩm cuối cùng

- Tính hữu dụng của GIS phụ thuộc vào sử dụng thực tế, có nghĩa là chúng phải được thử nghiệm và thường xuyên sử dụng sao cho các sản phẩm có

thể được đánh giá và ứng dụng nghiêm túc

Lưu ý rằng các hiện tượng mô tả sự phụ thuộc vào thời gian, đòng chảy, và

những gì không chắc chắn đều không được thể hiện một cách hiệu quả trên bản đồ

mà phải được khái quá hóa thông qua công cụ GIS Quá trình lập vẽ nhiều dạng bản đồ (ví dụ đất và thực vật) cũng còn phụ thuộc vào chủ quan của con người Ngoài ra, việc quản lý nguồn lợi tự nhiên thành công, còn đòi hỏi một sự hiểu biết tương đối, cơ bản về các hệ sinh thái và các moi quan hé bién chứng giữa các hệ sinh thái ở phạm vi lớn và nhỏ, bao gồm cả về các mối quan hệ với con người Tương tự như vậy, ta có thể chuẩn bị những bản đồ biểu thị khả năng thích hợp cho một mục đích sử đụng cụ thể của nguôn lợi Ví dụ, khả năng sử dụng rừng

14

ngập mặn, do các đặc điểm sinh học và các đặc điểm khác của nó, để khai thác gỗ

bên vững, để bảo tồn nghiêm ngặt và cho các mục đích sử dụng khác như vui chơi giải trí và bảo vệ động vật hoang dã Mỗi một ngành sử dụng nguồn lợi (thủy sản, lâm nghiệp, nông nghiệp, du lịch và vui chơi giải trí dựa vào nguôn lợi) đều có thể được xác định riêng rẽ như là một lĩnh vực phù hợp cho mục đích sử dụng của riêng nó Tất cả những đánh giá này cần phải được nghiên cứu cùng nhau và kết hợp với nhau sao cho nguồn lợi ven bờ có thể được sử đụng một cách tối ưu với xung đột ít nhất về tác động đối với nguồn lợi và đối với con người

GIS thực sự hữu ích khi người ta dự định giám sát thường xuyên tác động của một dự án đổi với môi trường của một khu vực, khi đữ liệu sẽ được cập nhật thêm thường xuyên và sử dụng một cơ sở dữ liệu khu vực hiện có, hay khi nó được sử dụng làm một công cụ giám sát nguồn lợi hay quy hoạch vùng

Không thể thu thập và trình bày đầy đủ nhiều vấn đề phức tạp trong thế giới thực của vùng ven bờ trên GIS, cả về mặt không gian và thời gian Những tiễn bộ trong tương lai có thé cải thiện khả năng của nó Tuy nhiên, những phần mém GIS, trong khi làm đơn giản hóa các mô hình đới bờ để phân tích và hiển thị không gian, cũng là công cụ rất hữu ích cho quân lý chất lượng nước vùng ven bờ

Để minh họa, chúng tôi xin tổng quan và giới thiệu một số kết quả ứng dụng

cụ thể mà GIS đã trợ giúp cho ngành nghiên cứu biển và quản lý chất lượng môi trường nước vùng ven bờ thành công:

- _ Hệ thống hiển thị 3 chiều STRATAFORM GIS trong nghiên cứu địa chất

dja mao bién (Luciano Fonseca, Larry Mayer and Mark Paton, 2002)

- St dung GIS dé định vị và đò tìm hướng di cư của cá voi và cá hồi ở Dai

Tây Dương (Rob Schick, 2002)

- Áp dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu biển ở Đức (Michael Copper, Lawra Crenshaw, Trace Penman, Edward Saade, 2002)

~-_ Sử dụng Internet để quản lý dữ liệu cáp ngầm dưới biển (David Caswell,

Bill Gimour and David Millar, 2002)

- Sử dụng GIS trong nghiên cứu đặc điểm phân bố của san hô (Joe Breman, Dawn Wright, Patrict N Halpin, 2002)

- Sir dụng công nghệ viễn thám va GIS trong nghiên cứu sự di cư của rùa xanh ở vịnh Mexico (Michell Renne Kinsel)

- Ung dung GIS trong quan lý khu bảo tồn biến ở Scotland (Richarch Bates ,

Ben Jame, 2002)

- Ung dung GIS trong xây dựng hệ thống quản lý và đánh giá nghề ca (Eric

C Franklin, Jeralt Aul and Smith, 2002)

- GIS hé trg quản lý nguồn lợi và đa dạng sinh học biển ở Fiorland (Fanny

Lariviere, Steve Wing, Franz Smith , 2003)

15

- Sử dụng công nghệ GIS trong quản lý nuôi trồng thủy sản ở NSW, Australia (Thomas O Zeng, Francis Dorman, Damian Ogburn, Laurie Derwent, Robert William, 2003)

Trong nghiên cứu quản lý chất lượng nước vùng ven bờ sự ứng dụng GIS ngày càng trở nên, cấp thiết hơn Do có nhu cầu tổng hợp một lượng lớn thông tin bản đồ, đữ liệu số, tài liệu chuyên ngành, nên chúng ta cân có một công cụ cho phép lưu trữ, quản lý, sử dụng một cách hiệu quả các nguồn dữ liệu, tr liệu khác nhau GI5 chính là công cụ tot nhất trong việc thành lập bản đồ và quản lý nhiều nguồn đữ liệu khác nhau trong cùng một Cơ sở đữ liệu - bản đồ Ngoài ra GIS còn

có nhiệm vụ là xây dựng các phương án sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên ven bờ sao cho bền vững và hiệu quả nhất, vừa phát triển tối ưu kinh tế địa phương vừa không làm hủy hoại suy thoái môi trường Nhờ các tính năng chồng lớp và các phép phân tích thông tín GIS cho phép tạo ra các hệ thông hỗ trợ quyêt định (DSS

— Desision Support System) giúp các nhà quản lý, nhà lập chính sách giãi các bai toán phân vùng chức năng và quy hoạch ngành dé phat triển bền vững Có thể kể đến sự ứng dụng của công nghệ GIS trong các vấn đề mà vùng ven bờ quan tâm

và các lớp thông tin cân thu thập trong từng lĩnh vực như sau:

-_ GIS trong nghiên cứu hệ thống lưu vực sông: thông qua các lớp thông tin

vệ địa hình, độ dốc, hướng dôc, mạng lưới thủy văn, khí hậu khí tượng, thô nhưỡng

- _ GIS trong nghiên cứu các tai biến thiên nhiên ven bờ: như lñ lụt, hạn hán,

xói lở bờ, trượt đất Mô hình phân tích lưu vực cũng như các nguồn dữ

liệu như địa hình, độ đốc, hướng đốc, mạng lưới thủy văn, khí hậu khí

tượng, thỗ nhưỡng một lần nữa lại được sử đụng triệt để

- GIS trong quan ly, quy hoach phan ving sir dung đất: trong lĩnh vực này các lớp thông tin về hiện trạng sử dụng đất, nông hóa thổ nhưỡng, địa giới hành chính và cả các lớp thông tin về kinh tế — xã hội, quản lý cộng đồng cũng phải được thu thập

- GIS trong quan ly nudi trồng thủy sản bền vững: trong trường hợp này các lớp thông tin về các tham số môi trường phục vụ nuôi trồng thủy sản, các

mô hình và phương thức nuôi, điều kiện sinh thái trong khu vực là các yếu

tố được quan tâm hàng đầu Tắt nhiên không thể bỏ qua các điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khác tồn tại trong khu vực

- GIS trong phat triển du lịch bền vững vùng ven bờ: các điền kiện tự nhiên thuận lợi, bắt lợi cho phát triển du lich du lich, điều kiện cơ sở hạ tầng phục

vụ phát triển du lịch và các vấn đề liên quan là các dữ liệu cần được thu

thập trước tiên

- GIS trong quan ly cdc khu bao tồn thiên nhiên: điều này thường liên quan đến “chất lượng” của các hệ sinh thái và tài nguyên ven bờ như san hô, cỏ biển, rừng ngập mặn, đất ngập nước, các bãi đẻ, sân chim Vấn đề về sử

16

dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, quản lý cộng đồng thường là các vấn đề

thường được ưu tiên xem xét

Trên đây là một số vấn đề cơ bản về thu thập, xử lý thông tin bằng công

nghệ GIS trong quan ly chất lượng nước vùng ven bờ Vùng ven bờ phải được xem như một thể thống nhất Trong đó, các ngành kinh tế, xã hội, môi trường ‹ đều

có sự liên quan mật thiết với nhau Vì thế một cơ sở đữ liệu (CSDL) đủ lớn về tất

cả các lĩnh vực thuộc đới ven bờ phải được thu thập, xử lý và phân tích thông tin trong một mối quan hệ nội tại Công nghệ GI5 là công cụ tối ưu, hữu hiệu cho phép giải quyết trọn vẹn các vấn đề nêu trên Để quản lý chất lượng môi trường nước biển vùng ven bờ Việt Nam, chúng tôi đã tập hợp một lượng lớn dữ liệu từ

các nguồn khác nhau (các số liệu thống kê, các văn bản pháp luật, các chỉ thị về

bảo vệ môi trường, các số liệu đo đạc thực địa, ), theo các kiểu định dạng khác nhau (dạng bản đồ số, bản đồ giấy, thư viện thông tin nguồn, dạng số liệu thô, các báo cáo, bảng số liệu, biểu đồ, phim ảnh tư liệu), theo các vùng khác nhau (Hạ Long, Hà Tĩnh, Bình Định, Khánh Hòa, Trà Vinh,Cà Mau) và tích hợp chúng

thành một CSDL — GIS thống nhất Cơ sở dữ liệu này được xây dựng trên cơ sở

phương pháp lập trình hướng đối tượng với sự kết hợp linh hoạt giữa các phần mềm GIS (Mapinfo, MapBasic), phần mềm quản trị đữ liệu (MS Assess) và cả phần mềm lập trình (Visual basic) Một đặc trưng quan trọng của CSDL này, đây

là một CSDL mở, có thé dé dang truy cập bổ sung dữ liệu theo các kiểu khác nhau đồng thời có thể kết hợp các hệ thống hồ trợ quyết định — DSS mới phục vụ phân tích, xử lý thông tin và thân thiện với người sử dụng (bảng Việt hóa) Các bước

xây dựng và nội dung chỉ tiết của CSDL — GIS quản lý chất lượng môi trường

nước vùng ven bờ sẽ được trình bày ở các chương tiếp

17

- _ Dựa vào yêu cầu của người sử dụng và phải xác định được mục tiêu cuối

Bước đầu tiên trong việc thực thi các dự án GIS là xây dựng một cơ sở đữ

liệu bản đồ số GIS có một mô hình đữ liệu riêng để thể hiện các dữ liệu bản đồ

trên máy tính Việc xây dựng một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý là một vấn đề quan trọng nhất và tiêu tốn thời gian nhiều nhất trong việc triển khai thực hiện công nghệ GIS Chúng ta có thể thống nhất quan niệm về bản chất của

cơ sở dữ liệu là một nhóm xác định các đữ liệu, được tổ chức trong một cầu trúc

của một phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu Đó chính là một tập hợp của các dữ liệu không gian và phi không gian được quản lý bởi phần mềm GIS (Nguyễn Thé Thận, Trần Công Yên, 2000)

Một trong các phương pháp chung nhất của tổ chức đữ liệu địa lý là tổ chức theo các bản đô và các lớp thông tin Mỗi lớp thông tin là một biểu diễn của dữ

liệu theo một mục tiêu nhật định, do vậy nó thường là một hoặc một vài dạng của

thông tin Ví dụ để nghiên cứu về nguồn tài nguyên thiên nhiên, các hệ sinh thái ven bờ, các điều kiện địa chất - địa hình, các điều kiện môi trường , người ta tách chúng thành các lớp Các thông tin này được lấy từ bản đồ, ảnh hàng không, ảnh

vũ trụ, từ các tài liệu, số liệu khảo sát thực địa và được chồng xếp lên nhau để

được một bản đồ tổng quát (hình 3 1)

4.2 Các dạng cấu trúc thể hiện dữ liệu địa lý trong GIS

Mỗi lớp thông tin lại có mô hình, cấu trúc dữ liệu chỉ tiết hơn Mô hình dữ liệu địa lý bao gồm 4 thành phần sau: mã khóa, định vị, thành phần phi không gian

và thành phần không gian

18

©_ Mã khóa là mã số duy nhất cho thực thé, đặc trưng duy nhất cho thực thé,

để phân biệt thực thể này với thực thể khác

e Dinh vị xác định vị trí của đối tượng trên thực tế Thông thường người ta dùng các hệ tọa độ để xác định tọa độ cho thực thế

nhau

Có nhiều hệ tọa độ khác

- Hình 3.1: Mô hình chồng lớp các đữ liệu địa lý

(Nguyễn Đình Dương, Eddy Nierynck, Phạm Ngoc Ha, Luc Hens, 2000)

© Thành phân phi không gian: là thành phần chứa đựng các số liệu về thuộc

tính của thực thé Cac thuộc tính này có thể là định lượng hoặc định tính

Có các kiêu đữ liệu sau: ghỉ danh, chỉ sô, khoảng, tỷ lệ

Trong bảng 3.1 ghi các đặc điểm của các kiểu đữ liệu thành phần phi không gian

Bảng 3.1 Thành phần phi không gian chứa các thuộc tính của đối tượng địa lý

Theo cấp bậc Vị trí tương đối Không nhất thiết có |Có số 0 thực tế

số 0 thực tế

Tương đương So sánh (lớn/nhỏ hơn) | Cộng, trừ Nhân, chia

19

©_ Thành phần không gian: bao gồm các thông tin về vị trí, các quan hệ topo

và các thuộc tính phi không gian

Dữ liệu không gian luôn được tham chiếu đến vị trí của đối tượng trên bề mặt trái đất bằng cách sử dụng các hệ tọa độ thông dụng mà ta đã xét tới ở mục trước Có hai phương thức thế hiện thành phần không gian đó là cấu trúc kiểu vecto và cầu trúc kiểu raster:

- _ Cấu trúc dữ liệu kiểu vecto: mọi đữ liệu địa lý đều có thể được mô hình hóa

thành ba thành phân cơ bản là điểm, đường, vùng và các thông tỉn đi kèm Điểm dùng cho tất cả các đối tượng không gian mà được biểu diễn như một cặp tọa độ (X,Y) Ngoài giá trị tọa độ ŒX.Y), điểm còn thể hiện kiểu điểm, màu và

thuộc tính đi kèm

Đường dùng để biểu diễn tất cả các thực thể có dạng tuyến, được tạo nên từ hai điểm hoặc nhiêu hơn hai điểm

Vùng là một đối tượng hình học 2 chiều Vùng có thể là một đa giác đơn

giản hay tập hợp của nhiêu đa giác đơn giản

Dữ liệu địa lý được thể hiện ở dạng như vừa nêu được gọi là dữ liệu địa lý vector Các thong tin đi kèm có thể là tên của đối Trọng, các thông tin bỗ sung về chú dẫn, hướng Bắc — Nam, tỉ lệ bản đồ, tên tác giả

- _ Cấu trúc dữ liệu kiểu raster: Trong cấu trúc này, thực thể không gian được biểu điễn thông qua các ô vuông (cell) hoặc 6 ảnh (pixel) của một lưới các

ô Trong máy tính, lưới ô này được lưu trữ dưới dạng ma trận Trong cấu

trúc này, điểm được xác định bởi các ô vuông cơ sở, đường được xác định

bởi một số các ô kể nhau theo một hướng Vùng được xác định bởi số các ô

vuông cơ sở mà trên đó thực thể phủ lên Ta thấy biểu diễn hai chiều của dữ

liệu địa lý theo cấu trúc này là không liên tục nhưng được định lượng hóa

để có thé dé đàng đánh giá được độ đài, diện tích và cho phép chồng lớp, thực hiện dễ dàng các “phép toán bản đồ” trên chúng Không gian càng được chia nhỏ thành nhiều cell thì tính toán càng chính xác

Một ví dụ thể hiện cả hai kiểu dữ liệu vecto và raster cia phân bố Kẽm ở vịnh Nha Trang vào mùa khô được trình bày trong hình 3.2

Tùy theo mục đích sử dụng mà lưu trữ CSDL - GIS ở dạng vector hay raster hoặc lưu trữ theo ca hai cách Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của cách lưu trữ và sử dụng cho mỗi loại (bảng 3.2)

20

Bảng 3.2: Các ưu và nhược điểm chính của cấu trúc GIS dang vecto va raster

- Biéu diễn tốt các đối tượng địa lý | - Câu trúc rất đơn giản

- Dữ liệu nhỏ, gọn

- Các quan hệ topo được xác định

- Dễ đàng sử đụng các phép toán chồng xếp và các phép toán xử lý ảnh viễn

- Chính xác về hình học - Dễ dảng thực hiện nhiều phép toán

Ưu - Khả năng sửa chữa, bễ sung, thay | phân tích khác nhau

đổi các dữ liệu hình học cũng như | - Bài toán mô phỏng là có thể thực hiện thuộc tính nhanh, tiện lợi được do đơn vị không gian là giống

nhau (cell)

~ Kỹ thuật rẻ tiền và có thể phát triển mạnh

- Câu trúc dữ liệu phức tạp ~ Dung lượng dữ liệu lớn

- Chồng xếp bản đô phức tạp - Độ chính xác có thể giảm nếu sử đụng

- Các bài toán mô phỏng thường | không hợp lý kích thước cell

khó giải vì mỗi đơn vị không gian | - Bản đồ hiển thị không đẹp

Nhược | có câu trúc khác nhau - Các bài toán mạng rất khó thực hiện

Ban đồ phân bố Za trong vịnh Nha trang, mùa khô ở cấu trúc dạng vecto

_ Hinh 3.2: Phan bé Zn 6 vinh Nha Trang, mila khé

thê hiện ở dạng vecto (hình trên) và đạng raster (hình dưới)

22

V Thiết kế cơ sở dữ liệu trong GIS

Trong CSDL thì điều quan trọng là phải thiết kế cầu trúc dữ liệu hợp lý và

thỏa mãn được các tiêu chuẩn sau:

Phải mềm dẻo trong thiết kế để đáp ứng được các nhu cầu rất khác nhau về

dữ liệu của người dùng

Cơ chế cập nhật và thay đổi dữ liệu phải chuẩn mực và hoàn toàn được

kiêm soát

Phải có hệ thống kiểm tra lỗi và đảm bảo các ràng buộc và an toàn dữ liệu

Phải có phân cấp thấm quyền sử dụng để đảm bảo tính bảo mật của hệ

thông

Phải hạn chế tối đa sự “sai sót” dữ liệu

Khi các tiêu chuẩn trên đạt được thi người ta nói CSDL được thiết kế hợp

lý CSDL của GIS cũng vậy, nó cần được đảm bảo tính hợp lý và chặt chẽ và thỏa mãn được các nhu cầu sử dụng dữ liệu của người dùng Việc thiết kế CSDL của GIS được tuân thủ theo một quy trình chung, sao cho CSDL luôn luôn được thể hiện dưới dạng các thực thể và các quan hệ có thể nhìn thấy được Công việc thiết

kế cũng luôn phải tiên đoán các hình thức hoạt động cũng như các vấn đề có thể xảy ra để đưa ra các dự phòng Thiết kế cũng phải chỉ ra những thực thê chính, phụ để loại bỏ các dữ liệu dư thừa hoặc không thích hợp cho CSDL Việc thiết kế

CSDL, còn bao hàm cả việc viết thêm các thủ tục, chương trình nhằm kiểm soát

tính tương thích của đữ liệu mới với CSDL Quy trình thiệt kê một CSDL tuân tự

bao gồm các bước sau:

Thiết kế mức khái niệm: Mức này đặt một sơ đồ tổng quát cho các yêu cầu của người dùng, bao quát tất cả các nhu cầu mà người dùng mong muốn Mức thiết kế này không phụ thuộc vào phần cứng hoặc phần mềm Nó chỉ quan tâm đến các mục tiêu ứng dụng mà người dùng đòi hỏi

Thiết kê mức logic: Trong mức thiết kế này, CSDL được đặc tả chỉ tiết, bao gồm các hạng mục tin, các mối quan hệ dữ liệu, đặt độ chính xác, các thủ tục đảm bảo sự toàn vẹn đữ liệu Thiết kế logic cũng đưa ra cấu trúc của các

thành phần trong CSDL Mức thiết kế này là khởi điểm của các công việc

tin học Người thiết kế phải hiểu rõ tính năng của một hệ thống phần mềm quản trị CSDL Trong mức này, người thiết kế đưa ra các phương án để lựa chọn các thành phần của CSDL trong GIS

Mức vật lý: Mức này là sự triển khai và điều chỉnh thành quả của mức logic trên các phần cứng, phần mềm cụ thể của GIS Đồng thời nó sẽ yêu cầu các cầu hình của phần cứng cũng như phần mềm thích hợp để đảm bảo sự thành công của việc triển khai này

Trong khi thiết kế cần luôn phải rõ ràng trong từng mức vì mức thiết kế sau được triển khai trên cơ sở của mức thiết kế trước Vì vậy mức thiết kế đầu tiên bao

23

giờ cũng là bước quan trọng nhất Sự không chính xác trong bước đầu có thê sẽ

phải trả những giá rât đắt vỆ sau

5.1 Thiết kế muức khái niệm cho GIS

Như trên đã nêu, ở mức này, người thiết kế phải đưa ra một danh mục các

mục tiêu CSDL Trên cơ sở đó, người thiết kê lại tiên đoán tật cả các dạng nhu cau

về dữ liệu của người dùng nhăm thức hiện mục tiêu nói trên Trong mức này,

người thiết kê phải trả lời các câu hỏi sau:

Lĩnh vực mà CSDL phải phục vụ là gì?

Độ chỉ tiết của CSDL đến đâu?

- Pham vi, giới hạn của đữ liệu không gian trong CSDL thế nào, các đối

tượng nào tham gia vào CSDL?

- Pham vi, giới hạn của dữ liệu phi không gian trong CSDL thế nào, các dữ

liệu nào tham gia vào CSDL?

- _ Dữ liệu không gian được lấy từ đâu, bằng phương pháp gi?

- _ Chiều thời gian có quan trọng không?

- Pham vi dia ly cia vùng nghiên cứu?

- Mién xac dinh của đữ liệu phi không gian?

Người thiết kế phải liệt kê bảng danh sách tắt cả các thành phần có thể tham

gia vào CSDL Các bản đô và thuộc tính đi kèm phục vụ thiết kế xây dựng CSDL

cho quản lý tông hợp đới ven bờ được trình bày ở bảng 3.3 và 3.4

Bảng 3.3: Tính chất dữ liệu, mức ứng dụng, tỉ lệ bản đồ,

đữ liệu thuộc tính cân thu thập

Mức ứng dụng Bài toán ứng dụng Dữ liệu không gian | Dữ liệu phi không gian

Chỉ tiết Địa hình, mạng thủy văn | 1:25.000, 1:10.000 Xã

Quốc gia Quốc gia 1:1.000.000 Quốc gia

Bang 3.4: Các loại đữ liệu, dạng thể hiện, nguồn gốc thu thập phục vụ thiết kế

Dữ liệu nên

- Bản đồ mạng lưới thủy văn Đường Bản đồ/Sở địa chính

- Bản đỗ ranh giới hành chính Vùng, đường | Bản đồ/Sở địa chính

- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Vùng Bản đồ/Sở Nông nghiệp và PTNT

- Các bản đô khí hậu - khí tượng (mưa, ẩm, | Điểm vùng Ì Số liệu quan tric/Dai khí tượng

24

nên nhiệt, .) -

- Ban dé mang lưới giao thông Đường Bản đồ/Sở giao thông

- Bản đồ hệ thống cơ sở hạ tầng, dịch vụ, | Điểm, vùng, | Ban dé, dữ liệu/Cục thống kê,

du lịch, thủy sản, công nghiệp chính quyền địa phương,

- Ban đồ phân bố dân cư, lực lượng lao Vùng Ban dé - Số liệu/Cục thông kê, động, ngành nghề., chính quyền địa phương

- Bản đô địa hình vùng ven bờ Đường, vùng | Bản đồ/ Cục hàng hải

- Ban dé tram tích day Vùng Bản đồ/Viện chuyên ngành

- Bản đỗ các hệ sinh thái ven bờ, tài Điểm, vùng | Bản đồ/Viện chuyên ngành

- Các số liệu, bản đồ phân vùng thủy văn, Vùng Bản đô/Viện chuyên ngành

động lực, bình thái động lực „

- Các số liệu, bản đồ phân bố các tham số | Vùng Số liệu /Viện chuyên ngành

môi trường trong nước và trong trằm tích

52 — Thiết kế logic cho GIS

Trên cơ sở các thành phần đã được liệt kê ra trong phần thiết kế mức quan

niệm, trong phần thiết kế này sẽ tập trung vào thiết kế chỉ tiết đữ liệu Người thiết

kế phải trả lời được các câu hỏi sau:

- _ Hệ tọa độ cho đối tượng không gian nào?

- _ Phân cấp dữ liệu Dữ liệu nào bao quát hơn?

- _ Lập thư viện đữ liệu thuộc tính

- _ Chuẩn hóa dữ liệu, đảm bảo tính không dư thừa

- _ Xác định sai số cho phép của đữ liệu không gian

-_ Xác định mối quan hệ giữa các hợp phan trong CSDL

$3 Thiét ké vat lp cho GIS

Thiét ké vat ly bao gồm việc triển khai, lắp đặt phần ‹ cứng, phần mềm, triển

khai kết quả của mức thiết kế logic trên phần cứng, phân mềm của GIS Trong giai

đoạn này các thành phần sau thường có liên quan đó là đĩa cứng và không gian lưu

trữ dữ liệu, cài đặt đữ liệu, tốc độ tính toán của phần cứng và phần mềm, các thiết

bị ngoại vi

VI Thiết lập CSDL trong GIS

Trên cơ sở thiết kế, người ta tiến hành tạo lập CSDI, cho GIS Công việc cài

đặt này tuân thủ các đòi hỏi của phần mêm quản trị CSDL, Thông thường người ta

lựa chọn hai hệ quản trị đữ liệu tương đôi độc lập Riêng hệ quản írị CSDL, không

gian thì có thêm chức năng đọc CSDL thuộc tính và kết nôi nó với dữ liệu không

gian

CSDL lúc đầu được tạo ra 14 CSDL rỗng, người dùng phải liên tục cập nhật

dữ liệu mới, hoặc bằng phương pháp số hóa, hoặc bằng phương pháp nhập, chuyển

25

đổi đữ liệu có các nguồn gốc khác Các chức năng và các thiết bị trợ giúp quá trình

nhập sô liệu gọi là thành phân đầu vào của GIS

Nhập số liệu địa lý: Quá trình nhập số liệu địa lý vào CSDL của GIS bao gồm các bước sau: tạo lập dữ liệu không gian; Tạo lập đữ liệu phi không gian; Cập nhật và thiết lập quan hệ Dữ liệu được đưa vào CSDL thông qua các chức năng đầu vào của GIS Nhập đữ liệu là một quá trình mã hóa lưu trữ và tổ chức dữ liệu vào CSDL Đây là một quá trình rất quan trọng của hệ thống Nó ảnh hưởng đến

độ chính xác và tính logic của dữ liệu trong CSDL, do đó các thiết bị nhập số liệu cũng như các phần mềm nhập số liệu đều đảm bảo độ chính xác và thông thường

là rat dat tiên

Quá trình nhập số liệu bao gồm hai công việc nhập: Nhập số liệu về tọa độ

địa lý cho đối tượng địa lý và nhập số liệu thuộc tính cho đối tượng Trong các hệ

tự động hóa vẽ bản đồ của GIS, thuộc tính của các đối tượng hình học được thể hiện thông qua màu sắc, kiểu đường, kiểu tô màu , các dữ liệu thuộc tính phi không gian được lưu trữ một cách định lượng và được tổ chức quản lý theo các tiêu chuẩn chặt chẽ của một CSDL Có thể được phân tách thành ba công việc: nhập dữ liệu không gian; nhập dữ liệu thuộc tính; kết nôi hai loại đữ liệu trên

- Nhập dữ liệu không gian: Có nhiều phương pháp để nhập dữ liệu không gian vào GIS Dữ liệu đầu vào thường là các bản dé gidy, các bản vẽ tay, các ảnh hàng không, ảnh vũ trụ, điểm lấy mẫu và các đữ liệu khác đo được gián tiếp bằng các thiết bị cảm ứng Phương pháp nhập số liệu phụ thuộc vào cầu trúc dữ liệu và phân mém CSDL cho GIS đang sử dụng Ở một hệ thống phần mềm tốt thì người dùng không phải lo lắng nhiều về đữ liệu của

họ là raster hay vector, ở các phần mềm thông dụng thì phải chú ý đến kiểu

dữ liệu đang dùng để chuyển đổi Có các phương pháp thông dụng chính sau đây dùng để nhập đữ liệu không gian: Nhập số liệu bằng tay, số hóa bằng bàn số hóa, scanner, chuyển đổi tir raster sang vector, chuyển đổi từ

vector sang raster

- Nhập dữ liệu thuộc tính phi không gian: Dữ liệu thuộc tính phi không gian (còn gọi là mã đối tượng) là những tính chất, đặc điểm riêng mà thực thể không gian cần đến để thể hiện trong GIS Tất cả các số liệu này đều được gán chung cho một thực thể, do đó sẽ rất hiệu qua néu ching ta ghi và quản

lý chúng riêng Các dữ liệu này có chung một mã khóa với thực thể mà nó gắn cùng Khi cần, lần theo mã khóa đó, người ta sẽ nhanh chóng khôi phục toàn bộ số liệu về thực thé

-_ Kết nối dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính phi không gian: Thông th- ường người ta sử dụng một chương trình phan mềm để thực hiện công việc kết nỗi này Đối với các thực thể không gian, người dùng sẽ phải nhập các

mã khóa một cách trực tiếp cho từng thực thể Đối với dữ liệu thuộc tính phi không gian thì người dùng nhập mã khóa vào CSDL qua hệ thông qua

hệ Quản trị cơ sở dữ liệu (HQTCSDL) Người dùng sẽ dùng chương trình

26

phần mềm kết nối để khai báo cho GIS Các phần mềm GIS luôn có các

công cụ hỗ trợ loại này (Arclnfo có AML, Arcview có MapObiect,

MapInfo cé MapBasic )

Ở phần trên chúng ta vừa tìm hiểu các vấn dé về khái niệm CSDL, mô hình

và các dạng cấu trúc của đữ liệu, thiết kế CSDL và thiết lập CSDL trong GIS Để hình dung cụ thể và rõ ràng hơn, trong phần tiếp theo sẽ trình bày mô hình xây

dựng CSDL-GIS trong quản lý môi trường nước ven bờ biển Việt Nam ở các

điểm trình diễn chính : Hạ Long, Hà Tĩnh, Bình Định, Khánh Hòa

27

CHUONG III:

CO SO DU LIEU GIS PHUC VU QUAN LY CHAT LUQNG MOI

TRUONG NUGC VUNG VEN BO BIEN VIET NAM

Cơ sở dir ligu — GIS về quan lý chất lượng nước vùng ven bờ biển Việt nam được xây dựng trên cơ sở lập trình hướng đối tượng, là sự kết hợp chặt chế giữa xây

đựng cơ sở đữ liệu số trên MS ASSESS và lập trình GIS trên Map Basic và Visual Basic Cơ sở dữ liệu này bao gôm 4 hợp phân chính, đó là : a) Các số liệu khảo sat; b) Các lớp bản đồ GIS và viễn thám; c) Cơ sở đữ liệu thư viện thông tin; d) Cơ

sở dữ liệu về các báo cáo, tài liệu tập huấn, Giao diện chính của cơ sở dữ liệu

này thể hiện trên hình 3.1

Ôn:

Hình 3.1 : Giao diện chính của CSDL — GIS quản lý chất lượng môi trường biển

thể hiện các hợp phần tổn tại trong cơ sở đữ liệu

1.Các tài liệu khảo sát thực địa : CSDL lưu trữ các tài liệu thô thực hiện từ các chuyên khảo sát thuộc dự án và các sô liệu phân tích trong phòng thí nghiệm

Có thể phân thành 3 nhóm số liệu chính như sau : a) nhóm số liệu sinh thái môi trường; b) nhóm số liệu sinh thái đất và c) nhóm số liệu kinh tế xã hội

28

1.1- Nhóm số liệu sinh thái — môi trường thu thập trong cả hai mùa mưa, khô và bao gồm :

- Các số liệu về tính chất vật lý của nước bao sòm : Độ mặn, Nhiệt độ, hàm

lượng vật lơ lững, Oxy hòa tan, Oxy bảo hòa, pH, Eh,

- Các số liệu về sinh thái môi trường bao gồm : Năng suất sinh học ( thô, tỉnh, hô hap), BOD, COD, Chlorophyll-a, Pheaphytin,

- Các số liệu thủy hoá bao gồm : các chất dinh dưỡng chính ( NH3-N, NO3-

N, NO2-N, PO4-P, SiO3-Si, ) , các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan (DON, DIN, POM, TPN, POC, )

- Nồng độ các vi sinh vật trong nước ( Vibrio, Cyano, Pico, Heterotropic, SRB )

- Các chất hữu cơ, đinh dưỡng và vi sinh trong trầm tích ( hàm lượng chất hữu cơ, C,N, P, Vibrio, SRB, )

1.2.- Nhóm số liệu sinh thái đất : bao gồm thành phần kích thước hạt, pH,

hàm lượng Carbon, Nito, C/N, ở các điểm khác nhau quanh điểm thu mẫu sinh thái môi trường ( như : trong ao tôm, gần ao tôm, trong rừng ngập mặn, bãi trống, gần bờ sông) và theo tầng đất ( tầng mặt , tầng giữa (0.5 m) và tâng đáy (1m)

1.3.- Nhóm số liệu kinh tế xã hội : bao gồm các tài liệu tập hợp từ các phiếu điều tra ở các trại nuôi tôm Mỗi trại tôm sẽ tương ứng 5 phiếu điều tra ngẫu nhiên quanh vùng trong cả hai mùa mưa và khô Các thông tin cụ thể thể hiện trên mẫu phiếu điều tra tổng quát và chỉ: tiết cho hộ nuôi tôm (có thể tham khảo chúng trong các báo cáo chuyên để kinh tế và kỹ thuật nuôi) Ở đây chúng tôi chỉ liệt kê các

đặc điểm chính như sau :

- Tên, tuổi và các thông tin cá nhân và gia đình người nuôi tôm

- Kiến thức, năng lực, kinh nghiệm của người nuôi tôm,

- Khả năng nguồn vốn, nguồn lao động,

- Hiệu quả kinh tế và hiệu quả kỹ thuật

- Các khó khăn còn tồn tại và các nhu cầu thực tế của người nông dân, Hình 3.2 trình bày giao diện quản lý các tài liệu khảo sát thực địa vào mùa khô tháng 3/2002, các sô liệu này thể hiện ở từng trạm khảo sat về mặt không gian, theo thời gian cũng như thể hiện các thuộc tính (thông số môi trường) đi kèm

29

Hình 3.2 : Giao điện thế hiện các số liệu ở từng trạm kháo sát trong khu vực

2 Các dữ liệu thư viện thông tin (MetaData) : bao gồm dữ liệu nguồn của các tài liệu có liên quan về nuôi trông thủy sản, về sinh thái môi trường ở đồng bằng sông Cứu Long Các dữ liệu nguồn này thể hiện các thông tin sau :

- Loại đữ liệu ( bản đồ giấy, văn bản, báo cáo, các thông tin cá nhân, )

- Kích thước dữ liệu ( số trang, số KByte, tỉ lệ bản đồ gốc )

- Tác giả

- Năm xuất bản, công bố

- Cơ quan lưu trữ, nơi lưu trữ

- Tiêu đề của đữ liệu

- Nội dung của dữ liệu,

-_ Các từ khóa cần tìm kiếm

Hình 3.3 thể hiện giao diện chính của thư viện thông tin

30

Quan ly cau đu liêu dang Mo

‘ven 00 (ea Koang, val lu xay dựng,

Hình 3.3 : Giao diện thể hiện đữ liệu thư viện thông tin

3, Các lớp bản đồ GIS và viễn thám : bao gồm các bản đồ số tạo ra từ tập

tài liệu khảo sát thực địa và cả các ảnh viễn thám Các lớp thông tin này đã được nắn chỉnh hình học và đưa về cùng một lưới chiếu thống nhất (hệ lưới chiếu UTM, tham chiếu WGS84, đới 48, đới 49 ) Các bản đồ này được thé hiện riêng lẽ hoặc cùng hiển thị trên cùng một giao diện của lớp bản đồ GIS và viễn thám (hình 5.12) Các ảnh viễn thám cũng được thể hiện trên giao diện này

31

Cyano Bacteria (Cya)

icoeucar Bacteria (Peu)

Hình 3.4: Giao diện thể hiện các số liệu ở từng trạm kháo sát trong khu vực

4 Các báo cáo, tài liệu hướng dẫn, công cụ hỗ trợ cho quản lý đắc lực cho

quản lý chất lượng môi trường biển vùng ven bờ : đây là thành phần cuối cùng

trong cơ sở dữ liệu Nó lưu trữ toàn bộ các báo cáo chuyên đề, báo cáo hàng năm, báo cáo tổng kết, các thông tin khoa học, các tài liệu tập huấn „ Các tài liệu này được lưu trong cơ sở dữ liệu ở các định đạng thông thường của Microft Office như World, Exel, PowerPoint và cả trong Adobe Acrobat (hình 3.5) Trong thành phần này còn có các thông tin cá nhân (lý lịch khoa học) của các thành viên thuộc dự án , hoạt động khoa học của các tổ chức, cơ quan tham gia dự án

32

PHÁT TRIẾN NUÔI TRÔNG HẢI SÁN VÀ DỤ LỊCH

"Trong chương này, báo cáo tập trung giới thiệu, phân tích một số kết quả quan

#Ÿ_:trong dư được của đề bài trong quá trình thực hiện nội dung “Nghiên cứu xây dựng các +Ÿ thang bậc và chỉ Liêu đánh giá ð nhiễm môi trường biển”, như:

~ Trường độc tổ tương đổi và chất lượng mỗi trường ven biển

_ ng ti sinh học và sinh ti học của sinh v§k thủy sinh chỉ thị chất lượng

CỨU XÂY DỰNG CÁC THANG BÁC VÀ CHỈ TIỂU ĐÁNH GIÁ 2

ÒNHIÊM MỖI TRƯỜNG BIỂN TRONG ĐIỂM Ở MỘT SỐ VỮNG

conc bợp trong phin chia thang bậc và phân vùng chất

one MOI TRUONG

Hình 3.5 : Giao diện của CSDL liên quan các báo cáo khoa học, tài liệu tập huấn,

Trong CSDL còn có một thành phần quan trọng có ý nghĩa thực tiễn vô

cùng to lớn, đó là tài liệu hướng dẫn và công cụ hỗ trợ cho các nhà quản lý, lập

chính sách quy hoạch nuôi tôm bền vững ở đồng bằng sông Cửu Long

4.1 Xây dựng các công cụ hỗ trợ quản lý chất lượng môi trường bền vững

4.2.1 Cách tiếp cận kỹ thuật : Nuôi tôm ở đồng bằng sông Cửu Long chủ

yếu mang tính tự phát Sức hút mạnh mẽ của nghề nuôi tôm đã dẫn đến sự phát

triển hỗn loạn mặc dù nó vừa mang lại lợi nhuận cao nhưng cũng đầy bất trắc và

rủi ro Các cấp chính quyền đã quan tâm phát triển nghề nuôi tôm và xem đây như

là “viên thuốc thần” đề phát triển kinh tế và xoá đói giảm nghèo ở địa phương tuy

rằng phải đối mặt với không ít khó khăn (dịch bệnh, thiếu kiến thức và vốn, tác

động xâu tới môi trường và chiếm đất bất hợp pháp) Sự thiếu kiến thức và khả

năng đầu tư thường dẫn tới việc áp dụng các hình thức nuôi không phù hợp với

điều kiện môi trường Trong khi đó vấn đề chính để thực hiện quy hoạch nuôi tôm

bền vững là đánh giá sức tải của môi trường Bằng công nghệ GIS một CSDL

bao gồm các dữ liệu điều kiện tự nhiên, môi trường, kinh tế - xã hội đã được thành

lập Đây chính là “chìa khóa” để đánh giá sức tải môi trường một cách tin cậy và

sẽ là một công cụ hỗ trợ hữu hiệu để các nhà quản lý quy hoạch phát triển nghề

nuôi tôm bền vững ở vùng ven bờ

42.2- Phân vùng sinh thái - kỹ thuật nuôi và chọn lựa các thông số môi

trường “tiêu biểu”: Ở đồng bằng sông Cửu Long dựa trên những cơ sở về điều

kiện sinh thái môi trường và kinh tế xã hội được để xuất từ những kết quả nghiên

cứu của đề tài ở các điểm trình diễn Cà mau và Trà Vinh, một phân tích thống kê

chuyên biệt đã thực hiện (Kết hợp phân tích thành phần chính ( PCA- Principle

Component Analysic) và phân tích độ tương hợp nhiều chiều MCA — Multiple

Correspondence Analysis) Phép phân tích này dựa trên một tập dữ liệu cực kỳ

lớn từ cơ sở dữ liệu bao gôm các sô liệu định lượng (các số liệu sinh thái môi

trường, thủy văn động lực, nông hóa thé nhưỡng, kinh tế và kỹ thuật nuôi, .) và

cả các dữ liệu định tính ( phân vùng sinh thái đất, các đặc trưng của điểm trình

33

diễn và cả các dữ liệu định tính về kinh tế xã hội, ) Phân tích này đã xác định

được 7 kiểu vùng sinh thái - kỹ thuật nuôi tương ứng với các hình thức nuôi tương

ứng nhằm đạt được lợi nhuận cao nhất và ít rủi ro nhất (Bảng 3.1) Từ các kết quả

phân tích cũng đã lựa chọn và xác định các thông số môi trường tiêu biểu phục vụ

cho quy hoạch nuôi tôm bền vững, dé la CI (chỉ số nước tù), pH, độ mặn, tổng

vật chất lơ lửng, BOD (nhu cầu oxy sinh học), Vibrio (vi khuẩn), DO (Oxy hoà

tan)

Bảng 3.1 : Các khuyến nghị dựa trên các kết quả nghiên cứu môi trường, kinh tế

xã hội và các kỹ thuật nuôi của đự án GAMBAS

Đặc trưng sinh thái của

trạm Phương thức nuôi Ít rủi ro

Yêu cầu kỹ thuật Lợi nhuận/

thả thêm giống,

hoặc tha <0.5

con/m’, cha yếu là tôm tự nhiên

Không cho ăn (thức ăn tự

nhiên và tươi sống) không

thả tôm giống, không cần nuôi thích nghỉ Thay nước

thường xuyên, ít phải cải

tạo ao đìa (nếu thả giống)

Cách bố trí ao: duy trì cây

ngập mặn trong giới hạn co

ảnh hưởng bởi thủy triều

Lợi nhuận rat cao

Vibrio thâp để bị rủi ro

6 lơ lửng thấp, | canh thời kỳ nuôi (không thay | rất cao

độ mặn, Vibrio nước

thập Kiểu | Tổng vật chất | Nuôi bán thâm | Bổ sung nước trong suốt |Lợi nhuận

Kiểu | Vi khuẩn cao, | Nuéi phương Không có cạnh tranh mặt

7 trao đổi nước | thức bán thâm | bằng

kém, độ mặn | canh có kiểm

thấp soát chặt chẽ

Những chỉ số này cung cấp cho các nhà quy hoạch một cái nhìn khái quát

khi đánh giá đặc trưng môi trường phù hợp cho việc lựa chọn địa điểm nuôi Việc

phân tích những thông số này cũng ít tốn kém và các phòng thí nghiệm địa phương

có thể tiến hành được Dưới đây là bản mô tả ngắn gọn vai trò của từng thông số

nêu trên:

- _ Chỉ số nước tù được dùng khi đánh giá nước tà đọng, một yếu tố thuận lợi

cho nuôi quảng canh, nhưng bắt lợi cho nuôi bán thâm canh khi việc đồng

hoá chất thải là cần thiết Tuy nhiên, chỉ số nước tù không quan trọng lắm ở

Cà Mau, nơi môi trường nước bị xáo trộn mạnh do ảnh hướng cục bộ từ sự

đi lại của thuyền bè

- DO man, pH va Oxy hoà tan là những yếu tố cơ bản cần thiết cho việc nuôi

tôm

- Tổng vật chất lơ lửng được xem như là yếu tố hạn chế cho sự phát triển của

SỨC sản xuất Sơ cấp, một yếu tố quan trọng của nuôi quảng canh do phụ

thuộc rất nhiều vào chuỗi thức ăn tự nhiên

- _ BOD biểu thị cường độ hoạt động của vi khuẩn tiêu hao oxy

- Mật độ Vibrio cho biết nguy cơ dịch bệnh Hoạt động của chúng được gây

ra bởi stress xuất hiện ở đàn tôm do nhiều lý đo: biến động mạnh của độ

mặn, thiếu hụt oxy,

4.2.3.- Phân tích, xác định vùng sinh thái - kỹ thuật nuôi : Bằng việc đo đạc 7

thông số “tiêu biêu” như vừa nêu trên, sử đụng một công cụ xử lý đơn giản (nằm

trong cơ sở đữ liệu ) các nhà quản lý, hoạch định chính sách ở Cà mau và Trà Vinh

nói riêng cũng như các khu vực khác của đồng bằng sông Cửu long ( nói chung )

sẽ xác định được môi trường tiêu chuẩn tương ứng với kỹ thuật nuôi thích hợp

Bảy thông số môi trường nêu trên được xếp theo sự trơng đồng với mẫu của đề

tài dựa trên phép thử thống kê ( kỹ thuật kiềm định V test ) Công cụ máy tính sẽ

lập trình và cung cấp để xác định tính chất môi trường của vùng thu mẫu Các số

đo của 7 thông sô môi trường được ghi lại, phần mềm sẽ nhận dạng và xếp vào l

trong 7 vùng sinh thái - kỹ thuật nuôi tiêu chuẩn như đã nêu trên

Hình 3.6 trình bày giao diện của công cụ hỗ trợ các nhà quản lý phục vụ quy

hoạch nuôi tôm bền vững ở đồng bằng sông Cửu long

35

Xi Mu — Mat dow} khudn cao, do mạn cao

[Hình thc nud) davritng LF thuyét: khong tha thera ging hoc tha < W5 PL/R2 ¡chủ yếu b tò tự nhiên

Không cho Ăn { thức ăn tự nhiền Kin tươi sống), không thả §öm giống, thong cần ngô] thích nghì Thay nước thường xuyên, íf phải cài tạo ao

đìa ( xéu thả giống), CÁck bố trí ao : duy trì cay ngập mặn trong vùng

thuy triều ginhwiaritcao —

Hình 3.6 : Công cụ hỗ trợ các nhà quản lý và quy hoạch nuôi tôm bền vững

ở đồng bằng sông Cửu Long 4.2.4 Xác định trạm thu mẫu môi trường : Tuy việc chọn tham số môi trường

cũng như công cụ xử lý xác định vùng nuôi thích hợp theo như hướng dẫn vừa nêu

là rất đơn giản, nhưng việc chọn trạm thu mẫu môi trường không phải là “ngẫu

nhiên” mà phải thoả mãn các tiêu chí sau:

-.Phù hợp với chiến lược, quy hoạch phát triển và các quy định khai thác nguồn

lợi tự nhiên của địa phương và của trung ương ‘

- Đại diện cho vùng

- Phản ánh tiềm năng đa dạng về các đặc tính sinh học và sinh thái (rừng ngập

mặn, đồng lúa, cửa sông, khoảng cách đến nguồn nước cấp )

- Thu mẫu đại điện được cho cả mùa mưa và mùa khô

- Tất cả mẫu thu vào ban ngày trong thời gian triều cao (lúc người nuôi tôm lấy

nước vào ao)

4.2.5 Phương pháp thu mẫu và phân tích các thông số sinh thái (phương pháp,

bảo quản mẫu )

+ Cách thu: Mẫu nước thu bằng bathomet, thu ở tầng mặt và ì tầng đáy (cách

nền đáy khoảng 0.5m) và được phân bổ vào các dụng cụ đựng mẫu cho các dạng

phân tích khác nhau: nhiệt độ, pH, độ muối, tổng vật chất lơ lửng, DO, BOD và

Vibrio Mẫu đáy được phân tích nhằm đánh giá mật độ Vibrio

+ Quy trình thu và phân tích mẫu:

- =pH,độ muỗi: Đo bằng pH meter và khúc xạ kế (refractophotometer) tại cho

- DO: Lay mẫu nước vào lọ đựng mẫu chuyên dùng (125 mi có nút mài),

cố định bằng các hóa chất đặc hiệu và mang vệ phân tích trong phòng thí

nghiệm trong ngày bằng phương pháp chuẩn độ Winkler

36

- BOD: Thu mẫu giống như làm với oxy hòa tan nhưng phân làm 2 lô: lô xác định oxy ban đầu và lô xác định oxy sau khi ủ được 5 ngày trong điều kiện

nhiệt độ bình thường

- Vibrio: Thu mẫu trong dụng cụ thủy tỉnh đã vô trùng, nuôi cây trên môi trường TCBS ngay trong ngày, dùng phương pháp Đỗ Đĩa Đối với mau tram tích: cho 90 mÍ nước cất vô trùng vào 10g mẫu - được coi là đạt nồng độ 102,

có thể pha loãng rồi nuôi cấy như với mâu nước

- = Tổng vật chất Jo lửng: : Thu mẫu vào lọ nhựa sạch, dung tích khoảng 0.5 ~ llít đối với mẫu vùng Đồng bằng sông Cửu Long Lọc mẫu trên màng loc GF/F (pore size 0.45m ) Mẫu có thể lọc ngay trong ngày hoặc có thể lưu giữ không quá 3 ngày Mẫu lọc trên giấy được cất trong tủ lạnh trong quá trình thực địa và mang về phòng thí nghiệm xử lý sấy theo quy định của phương pháp trọng lượng

- — Chỉ số nước tù (CD:

=D/VS

D = khoảng cách từ tram dén bo bién

S = Thiét diện mặt cắt của sông hay kênh 4.3.Ý nghĩa và triển vọng

Việc xây dựng và chuyển giao cơ sở dữ liệu ~ GIS đến từng đối tượng khác nhau

(nông dân , các nhân viên ở các sở ban ngành địa phương, các thành viên chính phủ, các tổ chức, cơ quan trong nước và quốc tế) theo từng các mức độ khác nhau

có một ý nghĩa thực tiễn to lớn Có thể chỉ ra vài ý nghĩa thực tiễn của cơ sở đữ liệu này như sau :

- Giúp các nhà nghiên cứu ở nhiều lĩnh vực hiểu biết hơn về bản chất tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội của vùng đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản

-_ Hỗ trợ cho các nhà nghiên cứu trong việc tích hợp dữ liệu, phân tích tổng

hợp cũng như khái quát hoá các đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội trong nhiều mục

đích khác (ngoài lĩnh vực nuôi trồng thủy sản)

- Là công cụ hỗ trợ cho các nhà quản lý, chính quyền địa phương , chuyên viên ở các sở, ban, ngành, ở đồng bằng sông Cửu long đưa ra các quyết định hiệu quả, các định hướng hợp lý nhằm phân vùng thích nghỉ, quy hoạch nuôi trồng thủy sản bên vững cho địa phương

- Hướng dẫn nông dân các kỹ thuật nuôi hiệu quá, các khuyến cáo, đề nghị tùy theo từng điều kiện cụ thể ở địa phương mà họ đang sống và hoạt động Việc tích hợp các nguồn tư liệu khác nhau vào một cơ sở dữ liệu thống nhất

là một trong những nội dung quan trọng của vấn đề học thuật

4.2.- Công nghệ đánh giá nhanh độc tố trong môi trường nước va tram tich :

Đề tài KC09.07 sử dụng công nghệ đánh giá độ độc của nước và trầm tích vùng ven bờ bằng kỹ thuật kiểm định sinh học (BIOTEST) với vi khuẩn phát quang “Ecolium”- một trong những phương pháp cho phép phát hiện độc tính tương đối môi trường với độ tin cậy cao, kể cả trong trường hợp mẫu thí nghiệm

có hàm lượng các hợp chất độc hại cực nhỏ

37

- Dữ liệu sử dụng là kết quả của đợt điều tra khảo sát vùng biển vịnh Hạ

Long tháng 8/2002, của đợt khảo sát vịnh Bình Cang - Nha Phu vào tháng 05 năm

2001, đải ven bờ Khánh Hòa vào tháng 07/2001 và tháng 08/2003, các vùng cửa sông Hà Tĩnh vào tháng 5/2002, của đợt điều tra khảo sát vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định vào tháng 10/2002 và của đợt điều tra khảo sát lưu vực sông Cửa Lớn,

Cà Mau - sông Láng Nước, Trà Vinh vào tháng 6/2003 và tham khảo báo cáo về chất lượng môi trường trước đây

- Mẫu nước được thu bằng Batomet Plastic loại 5 lít Tại các trạm có độ sâu nhỏ hơn 5m, mẫu được lấy tại tầng trung gian của cột nước Các trạm còn lại, mẫu được thu ở 2 tang (tầng mat va tang đáy) Ngay sau khi thu, mẫu được che tối bằng túi nilon den và bảo quan trong thùng đá đảm bảo nhiệt độ môi trường giữ mẫu đưới 8C

- Mẫu trầm tích được thu bằng cuốc chuyên dùng “Wildlife” Tại mỗi trạm,

mẫu được _thu khoảng 0 ,Skp ở phần mẫu mà lớp mặt còn nguyên vẹn Ngay sau khi thu, mẫu được che tối bằng túi nilon den và bảo quản trong điều kiện như mẫu nước

Mẫu sau khi thu (trong ngày) được chuyển ngay về phòng thí nghiệm (hoặc khách sạn) để phân tích trong điều kiện phòng có điều hòa không khí (nhiệt độ thí nghiệm trong khoảng 18-25“, độ ẩm không khí: 80 + 5%) Từng mẫu nước và

mẫu trầm tích được xử lý theo phương pháp kiểm định sinh học (mẫu kép 5-10) sử

dụng vi khuẩn cảm quang “Ecolim” và tiến bành đo trên máy chuyên dùng

- Ngoài chỉ s6 Biotos “T”, một số thông số môi trường khác như: nhiệt độ,

pH, độ mặn, chlorophyll-a, vật chất lơ lửng, các bon hữu cơ trong | vật lơ lửng, hữu

cơ trong đất cũng được đo đạc để làm cơ sở trong quá trình kiểm định và đánh giá

- Chỉ số độc tố sinh học “T” (Biotos) được xác định theo công thức sau:

T - Chỉ số Biotos (đại lượng không thứ nguyên)

Io - Cường độ chiếu sáng của mẫu kiểm chứng

I - Cường độ chiếu sáng của mẫu thí nghiệm

._ Toàn bộ số liệu thu được được xử lý bằng phương pháp thống kê truyền

thống trên phần mềm Excel for Windows 2000

Mức độ nhiễm của mẫu nghiên cứu được xác định theo dãy các giá trị chỉ số

Biotos từ 0 — 100 ghi trên cùng một trục gọi là thang mức độ nhiễm độc và theo

tiêu chuân trên bảng 1.1

Nhóm | Chỉ số độc tổ “T” (Biofos) Chất lượng môi trường

1 T < 20 Không độc, môi trường có chất lượng tốt

Dựa vào các kết quả thu thập và phân tích bằng kỹ thuật Biotok, ứng dụng

công nghệ GIS chúng tôi đã xây dựng thành các bản đồ, sơ đồ phân bố trường độc

tố ở các khu vực trọng điểm (Hạ Long, Hà Tĩnh, Bình Định, Khánh Hòa, Trà

Vinh, Cà Mau) Kết quả chỉ ra ở phần phụ lục hình

Bức tranh chung về khả năng ô nhiễm ở ven biển Việt Nam đã được thể hiện một cách rõ ràng hơn qua các bản đồ này

Các kết quả này cũng được cập nhật và lưu trong Cơ sở dữ liệu

39