Cùng với sự bùng nổ của Internet, GIS cũng đã phát triển mạnh mẽ từ các ứng dụng GIS desktop trên máy tính bàn thì nay sự kết hợp giữa công nghệ Web và hệ thống thông tin địa lý GIS tạo
Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài
Mục tiêu của đề án là ứng dụng công nghệ WebGIS để xây dựng cơ sở dữ liệu chất lượng môi trường Thành phố Vinh, nhằm cung cấp cho công tác quản lý môi trường cái nhìn trực quan về các vấn đề môi trường và nâng cao hiệu quả quản lý Đồng thời hệ thống cho phép người dân tiếp cận, khai thác và cập nhật thông tin môi trường nơi mình sống, từ đó thúc đẩy sự tham gia trực tiếp của cộng đồng vào bảo vệ môi trường và tăng cường tính minh bạch của dữ liệu Việc tích hợp WebGIS giúp theo dõi, phân tích và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu môi trường cập nhật thường xuyên, góp phần nâng cao chất lượng quản lý môi trường thành phố.
- Tìm hiểu cơ sở lý luận của GIS, WebGIS và ArcOnline
- Khả năng ứng dụng công nghệ WebGIS trong quản lý cơ sở dữ liệu môi trường Thành phố Vinh
- Thành lập hệ thống thông tin về chất lượng môi trường Thành phố Vinh trên bản đồ WebGIS.
Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu để xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường Thành phố Vinh bằng công nghệ WebGIS, tôi tập trung sử dụng các phương pháp chính nhằm đảm bảo dữ liệu đầy đủ, chính xác và có khả năng mở rộng của hệ thống, bao gồm thu thập và tổng hợp dữ liệu không gian từ nhiều nguồn, chuẩn hóa và tích hợp dữ liệu địa lý, thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu môi trường phù hợp với WebGIS, đánh giá và kiểm định chất lượng dữ liệu, triển khai các lớp bản đồ tương tác trên nền Web, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất truy vấn và đảm bảo tính sẵn sàng cho người dùng cuối.
Phương pháp thu thập tài liệu được triển khai bằng cách điều tra và thu thập các số liệu quan trắc chất lượng môi trường tại các điểm quan trắc chính ở Thành phố Vinh Quá trình này kết hợp thu thập dữ liệu và thống kê liên quan đến chất lượng nước, không khí và đất đai từ các trạm quan trắc được lựa chọn kỹ lưỡng nhằm bảo đảm tính đại diện và độ tin cậy của dữ liệu Dữ liệu thu thập được phân tích thống kê để nhận diện xu hướng thay đổi theo thời gian, so sánh giữa các điểm quan trắc và hỗ trợ đánh giá tác động môi trường Kết quả thu được tạo nền tảng cho các khuyến nghị quản lý môi trường và các quyết định nhằm cải thiện chất lượng môi trường tại Thành phố Vinh.
- Phương pháp tổng hợp, thống kê: Tổng hợp, chọn lọc, thống kê số liệu để xây dựng hệ thống dữ liệu chất lượng môi trường hoàn chỉnh hơn
- Phương pháp phân tích: Phân tích các yếu tố ô nhiễm để đưa ra những đánh giá về mức độ ô nhiễm của từng điểm
Phương pháp công nghệ thông tin địa lý tập trung vào khai thác dữ liệu nền, sử dụng công cụ và các ứng dụng hỗ trợ của hệ thống ArcGIS Online nhằm tích hợp dữ liệu môi trường từ các bảng số liệu vào hệ thống bản đồ web tại thành phố Vinh Quá trình này tạo ra bản đồ môi trường trực quan cho thành phố, giúp quản trị viên và người dùng dễ dàng tra cứu, phân tích và chia sẻ thông tin Việc triển khai ArcGIS Online cho phép đồng bộ dữ liệu, cập nhật liên tục và hiển thị các lớp dữ liệu môi trường trên bản đồ web, từ đó nâng cao hiệu quả quản lý môi trường ở Vinh Các bước chính bao gồm thu thập dữ liệu nền, sử dụng công cụ GIS phù hợp và triển khai các ứng dụng hỗ trợ để đưa dữ liệu từ bảng số liệu lên bản đồ web của thành phố.
Những đóng góp chính
- Đánh giá và đưa các thông tin quan trắc chất lượng môi trường Thành phố Vinh lên hệ thống WebGIS
- Tạo ứng dụng để khai thác, cập nhật, quản lý hệ thống thống thông tin môi trường
- Đưa ra mô hình quản lý môi trường Thành phố Vinh có sự tham gia của cộng đồng.
Cấu trúc đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, đề tài gồm có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận của việc ứng dụng công nghệ WebGIS trong xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu môi trường Thành phố Vinh
Chương 2: Khái quát lãnh thổ nghiên cứu và quy trình thành lập WebGIS quản lý chất lượng môi trường Thành phố Vinh
Chương 3: Kết quả ứng dụng Công nghệ WebGIS trong xây dựng hệ thống chất lượng môi trường Thành phố Vinh
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS)
Hệ thống thông tin là tập hợp các tiến trình xử lý dữ liệu thô nhằm sản sinh thông tin có ích cho công tác lập quyết định, từ quy trình lên kế hoạch, quan sát và thu thập dữ liệu tới lưu trữ và phân tích dữ liệu, đồng thời sử dụng các thông tin suy diễn vào quá trình ra quyết định Theo quan niệm này, bản đồ cũng được xem là một loại hệ thống thông tin: bản đồ là tập hợp dữ liệu và các thông tin suy diễn từ nó được sử dụng cho việc lập quyết định Để đạt hiệu quả, việc biểu diễn thông tin bản đồ cần rõ ràng, không nhập nhằng và quen thuộc với người dùng.
1.1.2 Khái niệm hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống tổng thể gồm năm hợp phần: phần cứng máy tính, phần mềm, dữ liệu địa lý, người điều hành và phương pháp thực hiện, được thiết kế để hoạt động hiệu quả nhằm tiếp nhận, lưu trữ, điều khiển, phân tích và hiển thị mọi dạng dữ liệu địa lý Mục tiêu hàng đầu của GIS là xử lý dữ liệu không gian trong môi trường địa lý, hỗ trợ ra quyết định và tối ưu các hoạt động quản lý và phân tích dữ liệu địa lý một cách trực quan và có thể tích hợp với các hệ thống khác.
HTTĐL là một hệ thống máy tính có chức năng lưu trữ và liên kết dữ liệu địa lý với đặc tính của bản đồ dạng đồ họa, từ đó mở rộng khả năng xử lý và hiển thị thông tin Hệ thống này cho ra các sản phẩm bản đồ, các kết quả xử lý và các mô hình phân tích dựa trên dữ liệu địa lý, đáp ứng nhu cầu khai thác thông tin và hỗ trợ ra quyết định.
Hình 1.1: Hệ thống thông tin địa lý
Mục tiêu của Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là xây dựng một cấu trúc có tổ chức nhằm quản lý một cách hệ thống các thông tin địa lý đa dạng và phức tạp, đồng thời cung cấp các công cụ và thao tác để hiển thị, truy vấn và mô phỏng dữ liệu địa lý, từ đó hỗ trợ phân tích và ra quyết định dựa trên bản đồ và dữ liệu không gian.
1.1.3 Các thành phần của GIS
GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp
Hình 1.2: Các thành phần của GIS
Hình 1.3: Mối quan hệ của các thành phần trong hệ thống GIS a) Phần cứng
Phần cứng là nền tảng máy tính nơi hệ GIS vận hành Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên nhiều dạng phần cứng khác nhau, từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc được liên kết mạng Việc chọn đúng cấu hình phần cứng ảnh hưởng tới hiệu suất xử lý dữ liệu địa lý, khả năng mở rộng và độ ổn định của hệ GIS khi đáp ứng nhu cầu triển khai đa nền tảng.
Hình 1.4: Sơ đồ tổ chức một hệ thống phần cứng GIS b) Phần mềm
Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý, biến dữ liệu địa lý thành thông tin giá trị cho quyết định Các thành phần chính của hệ thống GIS bao gồm cơ sở dữ liệu địa lý quản lý các lớp bản đồ và dữ liệu, công cụ xử lý và phân tích không gian, quản trị metadata và giao diện trực quan để hiển thị kết quả trên bản đồ và biểu đồ Nhờ khả năng tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn, lưu trữ có cấu trúc và thực hiện các phép toán không gian như đo lường, mạng lưới và mô hình hoá, GIS hỗ trợ quy trình lập kế hoạch, quản lý tài nguyên và đánh giá tác động môi trường Việc hiển thị dữ liệu địa lý dưới dạng bản đồ tương tác, biểu đồ và báo cáo giúp người dùng nắm bắt tình hình nhanh chóng, so sánh các kịch bản và ra quyết định dựa trên dữ liệu chất lượng cao.
- Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)
- Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý
- Giao diện đồ hoạ người - máy (GUI) để truy cập các công cụ dễ dàng
Hình1.5: Các chức năng của phần mềm GIS c) Dữ liệu
Để một hệ GIS hoạt động, dữ liệu được xem là thành phần quan trọng nhất Dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người dùng tự tập hợp hoặc mua từ các nhà cung cấp dữ liệu thương mại Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác và có thể sử dụng DBMS để tổ chức lưu giữ và quản lý dữ liệu.
Dữ liệu không gian có nguồn gốc từ nhiều kênh khác nhau như dữ liệu tính toán thống kê, báo cáo, quan trắc thực địa, ảnh vệ tinh, ảnh máy bay và bản đồ giấy ở dạng analog Các kỹ thuật hiện đại về viễn thám và GIS cho phép tích hợp và cung cấp thông tin không gian toàn diện, bao gồm các thuộc tính địa lý, khuôn dạng dữ liệu, tỷ lệ bản đồ và các số liệu đo đạc Con người đóng vai trò quan trọng trong quá trình thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu không gian để đảm bảo độ chính xác và khả năng ứng dụng cao.
Trong GIS, phần con người còn được biết đến dưới các tên gọi khác như phần não hay phần sống của hệ thống Con người tham gia vào việc thiết lập, khai thác và bảo trì hệ thống một cách gián tiếp hay trực tiếp Có hai nhóm người quan trọng trực tiếp quyết định sự tồn tại và phát triến của GIS là
8 người sử dụng và người quản lý sử dụng GIS Đội ngũ những người sử dụng GIS bao gồm các thao tác viên, kỹ thuật viên hồ trợ kỹ thuật và các chuyên gia về các lĩnh vực khác nhau có sử dụng thông tin địa lý Người sử dụng trở thành một thành phần của GIS khi tiến hành những phép phân tích phức tạp, các thao tác phân tích không gian và mô hình hóa Công việc này yêu cầu các kỹ năng đế chọn lựa và sử dụng các công cụ từ hộp công cụ của GIS và có kiến thức về các dữ liệu đang được sử dụng Hiện tại và trong những năm trước mắt, GIS vẫn sẽ phụ thuộc vào người sử dụng có nắm vừng kiến thức về những gì họ đang làm chứ không đơn giản chỉ ấn một nút là đủ
Người dùng hệ thống GIS là những người sử dụng GIS để giải quyết các vấn đề không gian; họ thường được đào tạo bài bản về lĩnh vực GIS hoặc chuyên sâu về GIS Nhiệm vụ chính của họ bao gồm số hóa bản đồ, kiểm tra lỗi dữ liệu, soạn thảo và phân tích dữ liệu thô, từ đó đưa ra các giải pháp cuối cùng để truy vấn dữ liệu địa lý Dù được đào tạo chính quy hay tại chức, người dùng hệ thống vẫn cần được đào tạo lại định kỳ vì phần mềm GIS liên tục biến đổi và các yêu cầu phân tích ngày càng cao.
Thao tác viên hệ thống chịu trách nhiệm vận hành hệ thống hàng ngày để người dùng làm việc hiệu quả Công việc của họ gồm sửa chữa khi chương trình bị tắc nghẽn, hỗ trợ thực hiện các phân tích có độ phức tạp cao và cung cấp trợ giúp kỹ thuật cho nhân viên khi cần thiết Đôi khi họ cũng có nhiệm vụ huấn luyện người dùng và được xem là người có kinh nghiệm đồng hành cùng người dùng trong quá trình làm việc với hệ thống.
Họ hiểu biết về cấu hình phần mềm và phần cứng để có thế yêu cầu nâng cấp
Họ đảm nhận vai trò quản trị hệ thống và quản trị cơ sở dữ liệu, đồng thời tập trung vào an toàn và toàn vẹn dữ liệu Bằng việc thiết kế, triển khai và vận hành các biện pháp bảo mật, sao lưu và phục hồi, họ ngăn ngừa hư hỏng và mất dữ liệu Điều này giúp hệ thống CNTT vận hành ổn định, tin cậy và đáp ứng yêu cầu về hiệu suất của doanh nghiệp và người dùng.
Nhà cung cấp GIS chịu trách nhiệm cung cấp phần mềm GIS, cập nhật phần mềm định kỳ và đề xuất các phương pháp nâng cấp cho hệ thống để duy trì hiệu suất và bảo mật Đồng thời, họ đôi khi tham gia đào tạo người dùng GIS thông qua các hợp đồng hợp tác với quản trị hệ thống nhằm đảm bảo người dùng nắm bắt đầy đủ chức năng và các cập nhật mới nhất.
Nhà cung cấp dữ liệu có thể là tổ chức Nhà nước hoặc tư nhân Thông thường, các công ty tư nhân chỉnh sửa dữ liệu từ các cơ quan Nhà nước để phù hợp với các ứng dụng cụ thể Dữ liệu do các cơ quan Nhà nước cung cấp được xây dựng cho nhu cầu của chính họ, nhưng vẫn có thể được chia sẻ và sử dụng bởi các tổ chức, cơ quan khác Một số dữ liệu này được bán với giá rẻ hoặc cho không đối với các dự án GIS phi lợi nhuận.
Người phát triển ứng dụng: là những người lập trình viên được đào tạo
Khái quát về WEBGIS
WebGIS là hệ thống thông tin địa lý phân tán được triển khai trên một mạng các máy tính, nhằm tích hợp và trao đổi dữ liệu địa lý thông qua World Wide Web Hệ thống này cho phép chia sẻ lớp bản đồ, dữ liệu địa lý và công cụ phân tích giữa nhiều nguồn dữ liệu và người dùng ở mọi nơi, nhờ đó cung cấp khả năng truy cập từ xa và cập nhật dữ liệu thời gian thực WebGIS loại bỏ sự phụ thuộc vào một máy chủ duy nhất bằng cách phân phối dữ liệu trên nhiều máy chủ, tối ưu hóa hiệu suất, mở rộng quy mô và tăng tính linh hoạt cho các ứng dụng GIS trên web.
Trong cách thực hiện nhiệm vụ phân tích GIS, dịch vụ này gần giống như kiến trúc Client-Server của Web, với việc xử lý thông tin địa lý được chia thành các nhiệm vụ ở phía server và phía client Các chức năng liên quan đến dữ liệu và tính toán GIS được thực hiện trên máy chủ, trong khi trình diễn kết quả và tương tác người dùng được thực hiện ở phía client, từ đó tối ưu hóa hiệu suất và khả năng mở rộng của ứng dụng phân tích không gian (Edward, 2000, URL).
Một kiến trúc WebGIS điển hình gồm trình duyệt web làm client và một máy chủ xử lý phía server Client gửi yêu cầu hiển thị ảnh bản đồ hoặc thực hiện xử lý thông tin địa lý qua Web tới server từ xa Máy chủ nhận và chuyển đổi yêu cầu thành mã nội bộ, sau đó chuyển tiếp đến phần mềm WebGIS để thực thi các chức năng GIS Phần mềm WebGIS trả về kết quả, được định dạng lại để trình duyệt hiển thị hoặc thông qua các plugin, Java applet Server gửi kết quả về cho client để hiển thị, hoặc cung cấp dữ liệu và các công cụ phân tích cho client để dùng ở phía client.
1.2.2 Kiến trúc WebGIS và các bước xử lý
Kiến trúc xuất bản Web của hệ thống tin dữ liệu không gian tương tự như kiến trúc của một hệ thống thông tin Web cơ bản, nhưng được tùy biến để phục vụ ứng dụng GIS và các kỹ thuật địa lý đặc thù Có nhiều dạng xuất bản Web cho thông tin không gian, từ xuất bản dữ liệu và bản đồ đến cung cấp dịch vụ Web GIS và nội dung địa lý có thể trình diễn ở nhiều hình thức tương tác.
Trong hệ thống quản lý dữ liệu không gian, cơ sở dữ liệu không gian được sử dụng để quản lý và truy xuất dữ liệu không gian, đặt trên data server Clearing house lưu trữ và duy trì siêu dữ liệu (metadata) về dữ liệu không gian từ các data server khác nhau Dựa trên các thành phần quản lý dữ liệu, ứng dụng server và mô hình server được sử dụng cho hệ thống để tính toán thông tin không gian thông qua các hàm cụ thể Tất cả kết quả tính toán của ứng dụng server được gửi tới web server để thêm vào các gói HTML, gửi tới phía client và hiển thị trên trình duyệt web.
Quá trình làm việc với hệ thống web xử lý thông tin không gian được minh họa bằng hình ở trên: Người dùng gửi yêu cầu qua giao thức HTTP tới máy chủ web; máy chủ web nhận yêu cầu từ phía client, xử lý và chuyển tiếp đến ứng dụng trên máy chủ liên quan để xử lý tiếp và trả về kết quả cho người dùng.
Trong kiến trúc GIS, ứng dụng GIS trên application server nhận các yêu cầu từ người dùng, gọi các hàm xử lý liên quan để tính toán và trả kết quả Khi cần dữ liệu, ứng dụng gửi yêu cầu tới data exchange server để tìm vị trí dữ liệu trên mạng và truy vấn từ các data server tương ứng Data exchange server sẽ gửi yêu cầu truy vấn tới các data server, nhận dữ liệu và sắp xếp lại theo logic của yêu cầu trước khi trả về cho application server Ứng dụng trên application server nhận dữ liệu đã tập hợp, xử lý tiếp bằng các hàm cần thiết và gửi kết quả về cho web server Web server tích hợp kết quả vào bối cảnh web (HTML, PHP…) để hiển thị trên trình duyệt và trả kết quả dưới dạng trang web cho người dùng.
Hình 1.8 Các bước xử lý của hệ thống WebGIS Các dạng yêu cầu từ phía client
Trong mô hình hoạt động của WebGIS được chia ra 2 phần: các hoạt động ở phía client (client side) và các hoạt động xử lý ở phía server ( server side)
Client-side (phía client) là phần giao diện trong trình duyệt đảm nhiệm việc hiển thị kết quả cho người dùng, nhận các thao tác điều khiển trực tiếp từ người dùng và tương tác với web server thông qua trình duyệt để cập nhật dữ liệu và trạng thái của trang.
Các trình duyệt web chủ yếu định dạng trang web bằng HTML; để tăng tính tương tác với người dùng, chúng cho phép nhúng plug-in, ActiveX và các mã Applet vào trình duyệt.
Hình: 1.9 Mô tả các dạng yêu cầu từ phía Client Server side:
Hệ thống gồm Web server, Application server, Data server và Clearinghouse Phần server side có nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu không gian, xử lý tính toán và trả về kết quả ở dạng có thể hiển thị cho client side.
Web server được dùng để phục vụ cho các ứng dụng web, và nó sử dụng giao thức HTTP để giao tiếp với trình duyệt web ở phía client Các yêu cầu từ client đối với ứng dụng web được web server nhận và phân tích, sau đó gọi các chức năng của ứng dụng thông qua các giao diện lập trình ứng dụng (API).
17 tiếp mạng như MAPI, Winsock, namped pipe…
- Application server: Đây là phần chương trình gọi các hàm xử lý GIS, gởi yêu cầu lấy dữ liệu đến clearinghouse
Data server là thành phần cốt lõi của hầu hết các hệ thống thông tin, đảm nhiệm quản lý và điều khiển truy cập dữ liệu Ban đầu, GIS chủ yếu sử dụng File System để quản lý dữ liệu không gian và DBMS (Database Management System) để quản lý dữ liệu thuộc tính Ngày nay có nhiều sản phẩm và giải pháp phần mềm thay thế giúp quản lý đồng bộ dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính một cách hiệu quả Ví dụ: SDE của ESRI (1998), SpatialWare của MapInfo (1998).
Clearinghouse là một kho dữ liệu không gian do các máy chủ dữ liệu quản lý, đóng vai trò như một cuốn catalog chứa thông tin không gian Nó cho phép lưu trữ có tổ chức dữ liệu và thực hiện tìm kiếm dữ liệu cần thiết thông qua cơ chế tìm kiếm trong catalog, từ đó tối ưu việc truy cập dữ liệu không gian cho các ứng dụng và hệ thống quản lý dữ liệu.
Có 2 chiến thuật lựa chọn, tương ứng với 2 kiểu triển khai, kiểu thứ nhất tập trung công việc chủ yếu cho phía server, kiểu kia ngược lại tập trung công việc cho phía client
Những chiến lược này tập trung vào việc cung cấp dữ liệu GIS và thực hiện phân tích theo yêu cầu bằng một máy chủ đủ mạnh Máy chủ này sẽ truy cập dữ liệu và các phần mềm cần thiết để xử lý dữ liệu, mang lại phân tích địa lý nhanh chóng và chính xác cho người dùng.
ARCGIS ONLINE
ArcGIS Online là nền tảng đám mây dựa trên sự hợp tác giữa các thành viên của một tổ chức để tạo, chia sẻ và truy cập bản đồ, ứng dụng và dữ liệu, bao gồm basemaps do ESRI xuất bản Thông qua ArcGIS Online, người dùng có thể truy cập môi trường điện toán đám mây an toàn của ESRI để quản lý, tạo, lưu trữ và truy cập nhiều lớp dữ liệu Là một phần không thể thiếu của hệ sinh thái ArcGIS, ArcGIS Online có thể mở rộng khả năng của ArcGIS for Desktop, ArcGIS Server và các ứng dụng liên quan, đồng thời cho phép sử dụng các ứng dụng có sẵn của ESRI để xây dựng bản đồ trong Excel, giám sát hoạt động người dùng và chia sẻ kết quả.
24 các bản đồ đến mọi người trong nhóm hoặc các tổ chức khác
ArcGIS Online cung cấp đầy đủ các chức năng của hệ thống thông tin địa lý GIS, bao gồm nhập dữ liệu từ shapefile, bảng tính, các file KML, dịch vụ WMS/OGC và WMTS, tile layers, GeoRSS, các tập tin GPS và khả năng tạo mashup với dữ liệu và bản đồ được chia sẻ bởi người dùng khác; hiển thị và truy vấn dữ liệu theo nhiều cách khác nhau, quản lý dữ liệu và phân tích dữ liệu được xem là chức năng cốt lõi của GIS.
Ngoài ra ArcGIS Online còn có những tính năng rất đặc biệt như
- Phần mềm và nội dung có thể sử dụng ngay lập tức
ArcGIS Online là một giải pháp SaaS có thể sử dụng ngay lập tức mà không cần cài đặt hay cấu hình phức tạp Là phần mềm được phân phối dưới dạng dịch vụ, nó cung cấp các công cụ trực quan cho phép bạn tạo và xuất bản ứng dụng và bản đồ theo nhu cầu Người dùng có thể quản lý dữ liệu của riêng mình và chia sẻ chúng để mọi người truy cập các bản đồ dễ sử dụng trên nền web.
ArcGIS Online cung cấp các bộ sưu tập phong phú gồm bản đồ nền, bản đồ dân số, dịch vụ ảnh và dữ liệu Những bản đồ này là nền tảng vững chắc cho quá trình thành lập bản đồ và được tạo từ các nhà cung cấp dữ liệu thương mại hoặc từ cộng đồng người dùng GIS trên toàn thế giới.
- Tiếp cận với người dùng
ArcGIS Online enables easy data sharing across blogs, websites, and web applications, and it also makes it simple to reach audiences on Facebook and Twitter over the Internet By leveraging this cross‑platform sharing, users can publish, embed, and distribute geographic data quickly to diverse online channels.
- Với thiết bị di động
Với ứng dụng ArcGIS hoàn toàn miễn phí dành cho điện thoại thông minh và máy tính bảngngười dùng có thể truy cập vào các bản đồ ở bất cứ nơi đâu, vào bất cứ lúc nào Đơn giản hơn nữa là dùng trình duyệt web trên thiết bị di động của mình để khám phá các nội dung, báo cáo và các bộ dữ liệu, và thực hiện các phân tích GIS
- Dễ dàng trong việc cộng tác
ArcGIS Online đem đến một không gian làm việc trực quan và tiện dụng cho việc hợp tác với những người dùng khác trong cùng một cơ quan, tổ
25 chức Người sử dụng có thể tạo nhóm và mời những người khác cùng làm việc trên cùng dự án Các nhóm có thể đặt ở chế độ riêng tư hoặc cộng đồng, và các thành viên có thể chia sẽ bản đồ, dữ liệu, và những nội dung khác một cách hiệu quả và nhanh chóng
- Dễ dàng thêm dữ liệu
Biến dữ liệu thô thành thông tin hữu ích bằng cách tạo ra các bản đồ thông minh, giàu thông tin để trình bày nội dung một cách trực quan và dễ hiểu Bằng cách thêm dữ liệu và kết hợp dữ liệu được chia sẻ từ người dùng khác, bạn có thể tạo ra các bản đồ pha trộn phong phú phản ánh nguồn dữ liệu đa chiều Thêm cửa sổ pop-up lên bản đồ để làm nổi bật thông tin như hình ảnh, mô tả chi tiết hoặc đường dẫn đến các trang web liên quan, từ đó tăng tính tương tác và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng Các yếu tố này giúp tăng khả năng khám phá dữ liệu và cải thiện hiệu quả SEO cho nội dung đồ họa dữ liệu trên nền tảng của bạn.
- Thành lập bản đồ trực tiếp trong Excel
Esri Maps for Office là một add-in cho Excel cho phép biến dữ liệu của bạn thành bản đồ tương tác trực tiếp, giúp nhanh chóng lập bản đồ địa chỉ hoặc vị trí của các dữ liệu địa lý như trường học, bệnh viện, nhà hàng và cả thông tin về môi trường tại các địa điểm cụ thể Từ bản đồ được tạo trong Excel, bạn có thể dễ dàng tạo các trang trình diễn mới trong PowerPoint hoặc xuất bản và chia sẻ bản đồ trên ArcGIS Online để người khác có thể sử dụng và khám phá.
- Dữ liệu lưu trên đám mây
Chuyển đổi dữ liệu công việc thành các dịch vụ web có thể dùng cho toàn cơ quan Dữ liệu được xuất bản thành dịch vụ đối tượng trực tiếp trên ArcGIS Online hoặc thành dịch vụ bản đồ dựa trên ArcGIS 10.1 for Desktop Các dịch vụ đã xuất bản sẽ được lưu trữ trên đám mây Esri, và người dùng nắm quyền sở hữu dữ liệu có thể thiết lập chế độ riêng tư cho dữ liệu hoặc chia sẻ nó với cộng đồng người dùng.
- An ninh và quyền sở hữu dữ liệu
Dữ liệu được tải lên hệ thống đám mây luôn được bảo mật và kiểm soát quyền truy cập chặt chẽ, đảm bảo chỉ những người có thẩm quyền mới có thể xem và xử lý dữ liệu theo vai trò Các biện pháp bảo mật bao gồm mã hóa dữ liệu, quản lý khóa an toàn và giám sát liên tục để ngăn ngừa rò rỉ và truy cập trái phép, đồng thời hệ thống được thiết kế để đáp ứng mọi yêu cầu về an toàn thông tin và bảo mật.
- Một nền tảng cho việc xây dựng ứng dụng
Các nhà phát triển có thể sử dụng ArcGIS APIs và ArcGIS SDKs để xây dựng các ứng dụng web và di động tích hợp bản đồ và dữ liệu địa lý, đồng thời tận dụng các công cụ chia sẻ và hợp tác để tăng cường quy trình làm việc nhóm và phối hợp dự án Việc kết hợp này giúp tối ưu hóa trải nghiệm người dùng và đẩy nhanh quá trình triển khai giải pháp địa lý cho doanh nghiệp.
1.3.4 Các phần mềm ứng dụng sử dụng trong thành lập và sử dụng WebGIS
Esri Maps for Office là ứng dụng cho phép người dùng dễ dàng thành lập bản đồ và chia sẻ dữ liệu trực tiếp lên hệ thống ArcGIS Online (AGOL) ngay trên phần mềm Microsoft Office Với công cụ này, bản đồ được tích hợp vào tài liệu và dữ liệu địa lý được đồng bộ lên AGOL mà không cần rời khỏi môi trường Office, giúp tăng hiệu quả làm việc và quản lý thông tin địa lý một cách thống nhất.
Operations Dashboard for ArcGIS là công cụ cho phép người dùng thống kê và tổng hợp thông tin dựa trên dữ liệu và bản đồ được chia sẻ trên hệ thống ArcGIS Online (AGOL) Ứng dụng hiển thị trực quan các dữ liệu địa lý, giúp người xem nắm bắt thông tin một cách nhanh chóng và đưa ra quyết định đúng đắn Việc tích hợp dữ liệu từ AGOL cho phép quản trị viên và nhà phân tích theo dõi xu hướng, nhận diện diễn biến và đưa ra quyết định dựa trên số liệu thực tế.
Collector for ArcGIS là ứng dụng di động chạy trên iOS hoặc Android, cho phép người dùng cập nhật và phản hồi thông tin ngay trên điện thoại hoặc máy tính bảng ở bất cứ nơi đâu Dữ liệu mới được đồng bộ tức thì tới các người dùng khác khi họ cùng sử dụng một bản đồ web (web map) trên các thiết bị khác nhau, từ desktop đến mobile.
Ba khái niệm cơ bản khi bạn sử dụng công cụ Esri Maps for Office để thành lập bản đồ từ dữ liệu Excel đó là:
- Feature services: Mỗi lớp dữ liệu như lớp điểm các cửa hàng hay lớp các vùng phân phối sản phẩm của SGFOODS được gọi là một feature service
KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI VÀ
Điều kiện tự nhiên
Thành phố Vinh là trung tâm chính trị, kinh tế và văn hóa xã hội của tỉnh Nghệ An, đồng thời là đô thị trung tâm của khu vực Bắc miền Trung Nằm ở tọa độ địa lý từ 18°38′0″ vĩ độ Bắc và từ 105°56′30″ đến 105°49′50″ kinh độ Đông, thành phố có diện tích khoảng 104,96 km2.
- Phía Bắc giáp huyện Nghi Lộc,
- Phía Tây giáp huyện Hưng Nguyên,
- Phía Nam giáp tỉnh Hà Tĩnh,
- Phía Đông giáp tỉnh Hà Tĩnh và Huyện Nghi Lộc
Vinh nằm trên trục giao thông Bắc-Nam quan trọng, giữa hai trung tâm kinh tế phát triển nhất nước là Hà Nội và TP Hồ Chí Minh Trung tâm thành phố Vinh cách thủ đô Hà Nội 295 km về phía Bắc, cách Huế 350 km, cách Đà Nẵng 472 km và cách TP Hồ Chí Minh 1.447 km về phía Nam.
Hình 2.1 Bản đồ hành chính Thành phố Vinh
2.1.2 Địa hình Địa hình của thành phố Vinh được kiến tạo bởi hai nguồn phù sa, đó là phù sa sông Lam và phù sa biển có địa hình tương đối bằng phẳng, hơi nghiêng về phía Đông Nam, độ cao trung bình từ 3 - 5 m so với mực nước biến Thành phố Vinh có núi Quyết nằm ven bờ sông Lam ở phía Đông thành phố, dài trên 2 km, đỉnh cao nhất 101.5m, nơi đây là địa danh gắn với Phượng Hoàng Trung Đô, với sự nghiệp lẫy lừng của hoàng đế Quang Trung - Nguyễn Huệ
Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình hàng năm của thành phố khoảng 23- 24°C
Khí hậu của thành phố có hai mùa rõ rệt: mùa nóng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, trong đó tháng 7 là tháng nóng nhất với nhiệt độ tối đa lên tới 42°C Mùa lạnh từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, tháng 1 là tháng lạnh nhất với nhiệt độ tối thiểu khoảng 4°C Với nhiệt độ cao và ổn định, tổng tích nhiệt của thành phố được ước tính ở mức 8600–9000°C; biên độ chênh lệch giữa ngày và đêm duy trì ở khoảng 5–8°C; số giờ nắng trung bình mỗi ngày là khoảng 6 giờ.
Chế độ mưa: Lượng mưa trung bình hàng năm toàn thành phố khoảng
Thời tiết ở Vinh chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm khoảng 80-85% tổng lượng mưa hàng năm, trong đó tháng 8 và 9 mưa nhiều nhất với mức 200-500 mm mỗi tháng; mùa mưa thường trùng với bão lũ và áp thấp nhiệt đới nên dễ gây lụt, ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, chiếm 15-20% lượng mưa cả năm, tháng khô nhất là tháng 1-2 với lượng mưa chỉ 20-60 mm Độ ẩm không khí ở Vinh quanh năm khá cao, trung bình 80-90%, và có lúc thấp nhất khoảng 15% và cao nhất lên tới 100%.
Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi cả năm trung bình 928 mm Tháng 7 là tháng có lượng bốc hơi cao nhất 183 mm, tháng 2 có lượng bốc hơi thấp nhất
Thành phố Vinh chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão, hàng năm có một vài cơn bão đổ bộ mang sức gió trung bình từ cấp 8-10, có lúc lên tới cấp 12 Các cơn bão thường xuất hiện từ tháng 7 đến tháng 11, gây nhiều hậu quả cho sản xuất và đời sống của người dân địa phương Việc dự báo sớm và công tác ứng phó thiên tai đóng vai trò quan trọng để giảm thiểu thiệt hại.
Thành phố Vinh có 4 nhóm đất chính (theo kết quả điều tra của Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp - Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn):
Đất cát biển thuộc nhóm đất ven biển có diện tích 3.345 ha, chiếm 7,28% tổng diện tích tự nhiên và phân bố tập trung ở xã Nghi Pú và Hưng Lộc Thành phần cơ giới của loại đất này ở cấp hạt thô, tỉ lệ cát thường khoảng 80–90%, dung tích hấp thu thấp Hàm lượng chất dinh dưỡng như mùn, đạm và lân nghèo; kali ở mức trung bình ở tất cả các tầng đất, kali dễ tiêu ở lớp đất mặt ở mức trung bình và xuống dưới ở mức nghèo Nhìn chung đất cát biến có độ phì nhiêu thấp, song lại thích hợp cho việc trồng hoa màu và các cây công nghiệp ngắn ngày như rau khoai, lạc, đỗ, vừng.
Nhóm đất mặn được chia thành hai phụ nhóm là đất mặn trung bình và đất mặn ít, có diện tích khoảng 1.252 ha, chiếm 7,9% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở xã Hưng Hòa và một phần ở phường Hưng Dũng Đất có thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt nặng; đất có phản ứng ít chua, hàm lượng cation kiềm trao đổi và dung tích hấp thụ CEC ở mức trung bình Hàm lượng mùn, đạm và lân tổng ở mức trung bình Hiện nay hầu hết đất mặn được trồng hai vụ lúa, một phần diện tích được chuyển sang nuôi trồng thủy sản.
Nhóm đất phù sa có diện tích 1.297 ha, chiếm 8,54% diện tích tự nhiên của thành phố, tập trung chủ yếu ở xã Hưng Đông, Vinh Tân và phường Đông Vĩnh Đất có thành phần cơ giới nặng, phản ứng ít chua, hàm lượng mùn tổng ở mức trung bình khá trên tầng mặt và giảm xuống ở các tầng dưới; đạm tổng ở tầng mặt khá, các tầng dưới nghèo; lân tổng ở các tầng trung bình thấp; kali tổng từ nghèo đến khá; lân và kali dễ tiêu đều ở mức nghèo Hiện nay quỹ đất phù sa đã được sử dụng hết cho phát triển các cây lương thực, thực phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày.
Nhóm đất này có diện tích 41 ha, chiếm 0,59% diện tích tự nhiên của thành phố và phân bố tại phường Trung Đô; đất xói mòn, trơ sỏi đá có phản ứng chua, chất dinh dưỡng nghèo.
Trên địa bàn thành phố Vinh có các con sông chính là sông Lam (sông Cả), sông Cửa Tiền và sông Đừng Trong đó sông Lam là con sông lớn nhất tỉnh Nghệ An, bắt nguồn từ Thượng Lào và đoạn chảy qua thành phố đóng vai trò quan trọng đối với đời sống người dân, giao thông thủy và phát triển kinh tế – xã hội của địa phương.
30 dài 2,6 km thuộc phần hạ lưu
Thành phố có hệ thống ao và hồ tự nhiên, nhân tạo phong phú, điển hình với hồ Goong, hồ Cửa Nam và các ao hồ xen kẽ trong khu dân cư Hồ Goong là hồ nước ngọt nằm ở giữa trung tâm thành phố, đóng vai trò cung cấp nước sạch với trữ lượng khai thác khoảng 9.000 m3/ngày đêm Thành phố đang hoàn thiện hệ thống cấp thoát nước sạch từ hồ Goong, với công suất 19.000 m3/ngày đêm, nhằm đảm bảo nguồn nước sinh hoạt ổn định cho người dân.
Nước ngầm có hai lớp riêng biệt: lớp trên nằm trong tầng cát ở độ sâu từ 0,5 đến 2 mét và không chịu áp lực; lớp dưới nằm ở tầng cát nhỏ, được ngăn cách với lớp trên bởi lớp sét pha.
Vấn đề môi trường đã được các cấp, các ngành của thành phố quan tâm nhiều hơn trong những năm gần đây thông qua việc xây dựng và triển khai các chương trình dự án về bảo vệ môi trường, tăng cường công tác quản lý và xây dựng nếp sống văn minh đô thị, quản lý tốt vỉa hè, hành lang an toàn giao thông, trật tự an toàn xã hội, qua đó góp phần cải thiện chất lượng môi trường của thành phố Tuy nhiên, hiện nay môi trường của thành phố vẫn đang bị ô nhiễm gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người dân Một số điếm đang lưu ý là:
Việc thu gom chất thải sinh hoạt của thành phố ước tính khoảng 300 m3/ngày đêm và toàn bộ lượng rác được tập trung về bãi rác Đông Vĩnh, xã Hưng Đông Bãi rác này được xây dựng từ năm 1977, đã trải qua hai lần mở rộng, có tường bao quanh cao khoảng 3 m và hệ thống mương thoát nước Tuy nhiên, nhiều năm vận hành đã khiến bãi rác quá tải, nước thải rỉ ra chưa được xử lý kịp thời gây ô nhiễm nước mặt và nước dưới đất, phát sinh khí độc và mùi hôi theo gió, ảnh hưởng tới đời sống người dân khu vực Đối với rác thải y tế tại các bệnh viện trong thành phố, việc xử lý được thực hiện bằng hai lò đốt rác thải y tế tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh và Trung tâm Chăm sóc sức khỏe sinh sản.
Khái quát về điều kiện KT – XH
Kinh tế thành phố Vinh những năm gần đây có sự phát triển tương đối toàn diện và tốc độ tăng trưởng khá nhanh, phù hợp với nhịp độ tăng trưởng chung của nền kinh tế cả nước Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch tích cực, với xu hướng giảm tỷ trọng của khu vực kinh tế Nhà nước và tập thể và tăng dần tỷ trọng của khu vực kinh tế tư nhân, cá thể, cùng với sự phát triển nhanh của khu vực có vốn đầu tư nước ngoài (FDI) Trong định hướng phát triển, thành phố Vinh tập trung tăng dần tỷ trọng các ngành công nghiệp xây dựng và giảm dần tỷ trọng dịch vụ, nông - lâm - ngư nghiệp.
Thành phố Vinh nằm ở vị trí giữa hai khu kinh tế lớn là Nghi Sơn (Thanh Hóa) và Vũng Áng (Hà Tĩnh), bên cạnh đó thành phố còn giáp với khu kinh tế Đông Nam (Nghệ An).
Năm 2010, giá trị sản xuất tăng trưởng so với cùng kỳ đạt 18,1%, thu nhập bình quân đầu người đạt 38,1 triệu đồng và thu ngân sách đạt 2.800 tỷ đồng TP phấn đấu cho năm 2011 với mục tiêu tăng trưởng giá trị sản xuất từ 18,5% đến 19,5% và thu ngân sách đạt từ 3.200 đến 3.300 tỷ đồng.
Vinh đang nổi lên như một trung tâm thu hút đầu tư khi nhiều tổng công ty, doanh nghiệp lớn đặt trụ sở chính tại đây Trong danh sách tiêu biểu có Ngân hàng Bắc Á, Tập đoàn TH, Tổng Công ty công trình giao thông 4, Tổng Công ty hợp tác kinh tế QK4, Tổng Công ty hợp tác kinh tế Việt Lào, Tổng Công ty xây lắp dầu khí Nghệ An và Tổng Công ty CP Vật tư nông nghiệp Nghệ An.
Vinh được biết đến như một thành phố trẻ năng động với mật độ tòa nhà cao tầng ngày càng tăng, đồng thời nơi đây đang triển khai nhiều dự án phát triển đô thị quy mô lớn để nâng cao diện mạo và chất lượng sống cho người dân Trong tương lai gần, Vinh sẽ trở thành một thành phố hiện đại, xứng tầm là đô thị trung tâm của vùng Bắc Trung Bộ, thu hút đầu tư và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội một cách bền vững.
Về cơ cấu kinh tế, Đến 2010, ngành công nghiệp chiếm tỷ lệ 41%, dịch vụ 57,3%, nông nghiệp 1,61%
Thành phố Vinh có dân số khoảng 306.000 người, chiếm 9,75% dân số của tỉnh Nghệ An, và lực lượng lao động chiếm khoảng 50% dân số; tỷ lệ lao động đang làm việc đã qua đào tạo đạt 45%, cho thấy nguồn lực trẻ, dồi dào, có tay nghề kỹ thuật và tính sáng tạo cao Với kỷ luật lao động, tác phong làm việc chuyên nghiệp và văn minh công nghiệp, nguồn nhân lực của Thành phố Vinh tạo nên lợi thế cạnh tranh và thu hút các nhà đầu tư, đóng góp vào sự phát triển kinh tế và nâng cao vị thế địa phương.
Thành phố có 5 trường đại học, 7 trường cao đẳng và các trường trung cấp nghề, thu hút trên 55.000 sinh viên Các trường nơi đây đào tạo đa ngành trên hầu hết các lĩnh vực như khoa học, kỹ thuật, công nghệ thông tin, kinh tế, quản trị kinh doanh, y tế và ngoại ngữ Hệ thống giáo dục phong phú này giúp thành phố trở thành điểm đến quan trọng cho nguồn nhân lực chất lượng và tạo nhiều cơ hội học tập, nghiên cứu và phát triển nghề nghiệp cho sinh viên.
Vinh, một đô thị hạt nhân ở Bắc Trung Bộ, có tác động lan tỏa mạnh mẽ đến tốc độ công nghiệp hóa của vùng Trong nhiều năm qua, cơ cấu kinh tế của thành phố đã chuyển dịch tích cực và đúng hướng, với tốc độ công nghiệp phát triển nhanh và tập trung chủ yếu vào các ngành công nghiệp sạch Nhờ đó, Vinh đã tạo tiền đề cho sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp trong khu vực Bắc Trung Bộ, từ chế biến thực phẩm và đồ uống, chế biến thủy hải sản, dệt may đến vật liệu xây dựng, cơ khí, sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ, chế tác đá mỹ nghệ và đá trang trí, đến sản xuất bao bì, nhựa và giấy Những hướng đi này giúp đa dạng hóa cơ cấu kinh tế khu vực, tăng cường liên kết chuỗi cung ứng và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế bền vững cho vùng.
Hiện nay, trên địa bàn thành phố Vinh có 7 khu công nghiệp và một số cụm công nghiệp:
- Khu công nghiệp Bắc Vinh
- Cụm công nghiệp Nghi Phú
- Cụm công nghiệp Hưng Đông
- Cụm công nghiệp Hưng Lộc
- Cụm công nghiệp Nghi Thạch
Khu công nghệ cao gồm hai thành phần nổi bật: Công viên phần mềm VTC, thuộc Tổng Công ty Truyền thông đa phương tiện VTC, và Công viên Công nghệ Thông tin Nghệ An Park, thuộc Tập đoàn Bưu chính viễn thông VNPT Những khu công nghệ cao này tập trung phát triển phần mềm, giải pháp CNTT và công nghệ thông tin, đồng thời thu hút startup, doanh nghiệp CNTT và nguồn nhân lực chất lượng cao Qua đó, hai khu công nghệ cao đóng góp vào tăng trưởng công nghệ, chuyển giao công nghệ và chuyển đổi số cho nền kinh tế Việt Nam, cũng như thúc đẩy sự phát triển khu vực Nghệ An và các vùng lân cận.
- Cụm công nghiệp dệt may, khai thác cảng Bến Thủy
- Cụm công nghiệp sản xuất Vật liệu xây dựng Trung Đô
QUY TRÌNH THÀNH LẬP WEBGIS
Hình 2.2 Quy trình thành lập WebGIS
B1: Thu thập dữ liệu Đây là bước rất quan trọng, đòi hỏi dữ liệu chuẩn và ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả của cả chương trình
Các loại dữ liệu cần thu thập bao gồm:
Thông tin về số liệu và địa điểm quan trắc chất lượng môi trường tại Thành phố Vinh được tập hợp đầy đủ, bao gồm kết quả quan trắc chất lượng nước mặt và chất lượng không khí quanh 4 đợt trong năm 2014, cùng với tọa độ chính xác các vị trí lấy mẫu, địa chỉ các điểm quan trắc và hình ảnh liên quan, nhằm phục vụ cho công tác đánh giá môi trường, nghiên cứu khoa học và tăng tính minh bạch của dữ liệu cho cộng đồng.
Các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường được dùng làm chuẩn tham chiếu để so sánh và đánh giá các giá trị thực tế đo được tại từng điểm quan trắc Việc so sánh này giúp nhận diện mức độ tuân thủ, sự khác biệt giữa kết quả đo và ngưỡng cho phép, cũng như xác định khu vực cần can thiệp và điều chỉnh quản lý môi trường Các quy chuẩn bao gồm nhiều nhóm tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng nước, chất lượng không khí, quản lý chất thải và tiếng ồn, được áp dụng đồng bộ nhằm đảm bảo tính khách quan và nhất quán trong đánh giá môi trường.
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh QCVN 05:2013/BTNMT
- Các báo cáo đánh giá chất lượng môi trường của từng điểm quan trắc
Các số liệu thu thập được ban đầu chưa được xử lý và chưa đồng bộ, do đó cần tiến hành xử lý dữ liệu, phân tích và đánh giá để xây dựng một bảng dữ liệu chuẩn chứa đầy đủ các thông tin cần thiết cho việc đưa lên bản đồ, đảm bảo tính nhất quán và chính xác của dữ liệu trên hệ thống bản đồ.
Đề tài sử dụng dữ liệu quan trắc chất lượng nước và không khí năm 2014 tại khu vực thành phố Vinh, do Chi cục Môi trường thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nghệ An cung cấp Các số liệu này được xử lý và đánh giá theo các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường, ứng với từng điểm quan trắc nhằm xác định mức độ ô nhiễm và chất lượng môi trường ở khu vực.
- Đối với kết quả quan trắc chất lượng nước mặt sử dụng QCVN 08:2008/BTNMT để đánh giá, cụ thể như sau:
Các điểm M17, M36, M37, M38 đối chiếu với cột A2 và được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; tuy nhiên phải áp dụng công nghệ xử lý nước phù hợp nhằm đảm bảo chất lượng nước và bảo tồn động thực vật thủy sinh Ngoài ra, các điểm này còn có thể được sử dụng cho các mục đích như B1, B2.
Các điểm M29, M30, M31, M32, M33 và M34 được đối chiếu với cột B1 để xác định mục đích sử dụng và yêu cầu chất lượng nước phù hợp; chúng được dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2.
+ Các điểm M39, M40, M41 đối chiếu với cột B2 - Giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu chất lượng nước thấp
Hình 2.3 Bảng số liệu quan trắc chất lượng môi trường nước mặt Thành phố
Vinh năm 2014 (Nguồn: Chi cục Môi trường tỉnh Nghệ An)
10 Nitrat (NO-3) (tính theo N) mg/l 2 5 10 15
11 Phosphat (PO43-)(tính theo P) mg/l 0,1 0,2 0,3 0,5
23 Chât hoạt động bê mặt mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5
24 Tông dầu, mỡ (oils & grease) mg/l 0,01 0,02 0,1 0,3
Bảng 1: Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT
TT Thông số Đơn vị
2 Oxy hoà tan (DO) mg/l > 6 > 5 > 4 > 2
3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 20 30 50 100
6 Amoni (NH+ 4 ) (tính theo N) mg/l 0,1 0,2 0,5 1
9 Nitrit (NO - 2 ) (tính theo N) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05
Hoá chât bảo vê thưc vât Clo
27 Hoá chât bảo vê thưc vât phospho hữu cơ Paration I^g/l 0,1 0,2 0,4 0,5
29 Tông hoạt độ phóng xạ a Bq/l 0,1 0,1 0,1 0,1
30 Tông hoạt độ phóng xạ p Bq/l 1,0 1,0 1,0 1,0
Hình 2.4.1 Bảng số liệu chất lượng môi trường nước Thành phố Vinh được chuẩn hóa theo QCVN 8:2008/BTNMT và thêm các thông tin chi tiết
Hình 2.4 Bảng số liệu chất lượng môi trường nước Thành phố Vinh được chuẩn hóa theo QCVN 08:2008/BTNMT và thêm các thông tin chi tiết
- Đối với không khí sử dụng bộ quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh QCVN 05:2013/BTNMT
Hình 2.5 Bảng số liệu quan trắc chất lượng môi trường không khí xung quanh Thành phố Vinh năm 2014 (Nguồn: Chi cục Môi trường tỉnh Nghệ An)
B3: Biên tập bản đồ trên công cụ ESRI Map for Office
Sau khi có bảng dữ liệu chuẩn, đăng nhập vào hệ thống ESRI và sử dụng công cụ ESRI Map for Office để biên tập bản đồ Công cụ này cho phép chuyển dữ liệu lên bản đồ nhanh chóng và định vị các điểm dựa trên tọa độ địa lý hoặc địa chỉ đã nhập sẵn Bên cạnh đó, nó tích hợp nhiều dạng bản đồ nền Basemap, giúp người dùng chọn nền bản đồ phù hợp cho mục đích trình diễn và phân tích.
Bảng 2: Giá trị giới hạn các thông số cơ bản trong không khí xung quanh QCMT 05:2013/BTNMT Đơn vị: microgam trên mét khối
Ghi chú: dấu ( - ) là không quy định
Khi dữ liệu mới được tải lên lần đầu, hệ thống sẽ hiển thị ở chế độ mặc định Để đáp ứng mục đích của bản đồ, cần thay đổi cách hiển thị dữ liệu bằng các tùy chọn tối ưu như lớp bản đồ, chế độ xem, mức phóng đại và nhãn thông tin phù hợp Việc điều chỉnh hiển thị dữ liệu giúp nâng cao trải nghiệm người dùng, tăng khả năng trực quan và tối ưu hóa khả năng tiếp cận thông tin trên bản đồ.
Trong bài viết này, ta sử dụng các lệnh Style và Grouping để thay đổi dạng ký hiệu của đối tượng và hiển thị theo đặc điểm của trường thuộc tính, nhằm tối ưu hóa cách trình bày dữ liệu trên bản đồ Với yêu cầu đề tài, tôi chọn hiển thị theo thuộc tính của trường dữ liệu “cấp độ ô nhiễm” để có cái nhìn tổng quan về chất lượng môi trường trên bản đồ, giúp người dùng nhận diện mức độ ô nhiễm ở các khu vực một cách trực quan và thuận tiện cho phân tích không gian và ra quyết định về quản lý môi trường.
Hình 2.6 Lựa chọn thuộc tính hiển thị và ký hiệu
Hình 2.7 Các đối tượng hiển thị trên bản đồ
B4: Share dữ liệu lên hệ thống ArcGIS Online
Trong ESRI Map for Office trên bảng Excel cho phép share dữ liệu ở 2 dạng:
Share Layer là dạng đầu tiên cho phép chia sẻ riêng lẻ từng layer theo ý muốn của người dùng Dữ liệu được chia sẻ ở dạng này cho phép chỉnh sửa, biên tập và tạo ra các ứng dụng web khác nhau.
+ Dang 2 là share Map dùng để chia sẻ toàn bộ bản đồ đã thực hiện như một bản đồ web, đồng thời xuất bản các layer đã tạo từ Excel thành các Feature Service Dữ liệu share ở dạng này không cho phép chỉnh sửa hay biên tập
Hình 2.8 Các thuộc tính của đối tượng được hiển thị rõ ràng
B5: Bật các tính năng biên tập, bảo vệ
Bản đồ khi mới share đều bị tắt các chức năng biên tập vì vậy cần bật các tính năng tính năng biên tập, đính kèm, tính năng bảo vệ và giới hạn quyền biên tập chỉnh sửa đối với từng đối tượng cụ thể khi làm việc với bản đồ liệu bản đồ theo đúng với chức năng nhiệm vụ của các đối tượng bản đồ
Hình 2.9 Các tính năng biên tập mặc định đều bị vô hiệu hóa
Hình2.10 Bật các tính năng biên tập cho lớp giữ liệu
B6: Biên tập bản đồ Để xây dựng ứng dụng WebGIS, cần dùng lớp dữ liệu ở dạng Feature Layer được tải lên thông qua Share Layer; vì đây là một lớp dữ liệu riêng lẻ nên phải tiến hành biên tập lại, các bước biên tập tương đối giống với lần chỉnh sửa đầu tiên trên bảng Excel, nhưng ArcGIS Online cung cấp nhiều công cụ biên tập bản đồ hơn để tối ưu hóa quá trình này Các nội dung biên tập bao gồm nhiều mục liên quan đến cấu trúc, thuộc tính và chất lượng dữ liệu của lớp này.
+ Chọn bản đồ nền trên hệ thống Basemap
+ Chọn dạng ký hiệu (Style)
+ Tùy chỉnh hiển thị Pop-ups
+ Thêm các biểu đồ thống kê
Sau khi biên tập xong sẽ được lưu dưới dạng WebMap
Hình 2.11 Giao diện WebMap sau khi biên tập
B7: Share WebMap và tạo ứng dụng WebGIS
Có nhiều cách để chia sẻ một WebMap, như qua Facebook, Twitter, nhúng mã (embed code) hoặc thông qua ứng dụng WebMap Bài viết giới thiệu phương pháp tạo ứng dụng WebGIS để chia sẻ và quản lý dữ liệu bản đồ một cách hiệu quả, đồng thời tăng khả năng tiếp cận người dùng Việc xây dựng một ứng dụng WebGIS cho phép quản lý lớp dữ liệu, cập nhật thông tin và phân quyền truy cập, giúp người dùng dễ dàng xem, chỉnh sửa và chia sẻ bản đồ Các kênh chia sẻ xã hội và nhúng mã được kết hợp với quy trình phát triển WebGIS để tối ưu hóa chia sẻ dữ liệu bản đồ và nâng cao trải nghiệm người dùng.
Trên hệ thống ArcGIS Online, ESRI đã tích hợp rất nhiều dạng ứng dụng có sẵn như:
+ Basic Viewer: Tạo ứng dụng cho phép xem, biên tập và in bản đồ với format đơn giản
+ Storytelling Compare: Tạo ứng dụng giúp so sánh các bản đồ trên cùng một giao diện
+ Social Media: Tạo ứng dụng khai thác thông tin từ các mạng xã hội + Map Tour: Tạo ứng dụng kể một câu chuyện sinh động với bản đồ…
ArcOnline còn cung cấp một tùy chọn cho phép người dùng tự thiết kế ứng dụng theo mục đích riêng thông qua Web AppBuilder Với công cụ này, ArcOnline hỗ trợ người dùng chọn các chủ đề giao diện, thêm và sắp xếp các tiện ích (widgets) cũng như điều chỉnh bố cục để tối ưu hóa trải nghiệm người dùng và hiệu quả của ứng dụng.