Luận văn Phương pháp luận xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu ô nhiễm dầu trên biển

MỞ ĐẦU

1. Lý do lựa chọn đề tài.13

2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài .14

2.1 Mục tiêu .14

2.2 Nhiệm vụ.14

3. Phạm vi nghiên cứu.15

3.1 Phạm vi không gian.15

3.2 Phạm vi thời gian .15

4. Phương pháp nghiên cứu.15

5. Cơ sở tài liệu thực hiện đề tài.16

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .16

7. Các kết quả dự kiến đạt được của đề tài .17

8. Cấu trúc luận văn .17

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN MỘT SỐ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.19

1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu xây dựng CSDL phục vụ nghiên cứu ô nhiễm

dầu trên thế giới và ở Việt Nam.19

1.1.1 Trên thế giới.19

1.1.2 Trong nước.25

1.2 Tổng quan về chia sẻ cơ sở dữ liệu GIS qua hệ thống GIS Server.27

1.2.1 Các thành phần của hệ thống GIS Server .27

1.2.1.1 Máy chủ GIS ( GIS server) .28

1.2.1.2 Máy chủ Web ( Web Server) .29

1.2.1.3 Máy Khách ( Clients).29

1.2.1.4 Dữ liệu máy chủ (Data Server) .29

1.2.1.5 Quản lý và quản trị ( Manager and ArcCatalog administrators).29

1.2.1.6 Máy tác giả tài nguyên GIS (ArcGIS Desktop content authors) .30

pdf110 trang | Chia sẻ: mimhthuy20 | Lượt xem: 685 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Phương pháp luận xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu ô nhiễm dầu trên biển, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
(rộng 24 hải lý tính từ đường cơ sở), vùng đặc quyền kinh tế (rộng 200 hải lý tính từ đường cơ sở) và thềm lục địa (mở rộng đến bờ ngoài của rìa lục địa, nơi nào hẹp hơn thì mở rộng đến 200 hải lý). Hầu hết các ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta đều gắn kết với biển như du lịch, dầu khí, thủy sản, giao thông vận tải, công nghiệp tàu thuỷ Năm 2003, tổng GDP từ kinh tế biển và vùng ven biển ước tính đạt khoảng 197,3 nghìn tỷ đồng, tương đương khoảng 1,54 tỷ USD, bằng khoảng 32,6% GDP của cả nước (GDP của năm 2003 đạt gần 336 nghìn tỷ đồng) và khu vực ven biển nước ta nuôi sống được khoảng 25 triệu người, bằng khoảng 31% dân số cả nước (Ủy ban biên giới quốc gia). Vùng biển Đông và biển Việt Nam không chỉ là một trong các khu vực có tầm quan trọng chiến lược đối với các nước trong khu vực Châu Á - Thái Bình Dương nói riêng mà còn có ảnh hưởng lớn với các quốc gia khác trên thế giới. Đặc biệt vùng biển này có nhiều mỏ dầu khí và nhiều tuyến hàng hải quốc tế đi qua, do 36 đó ở vùng biển này thường xuyên xảy ra các sự cố tràn dầu gây ảnh hưởng tới kinh tế, xã hội của nhiều nước trong khu vực. Hình 1.14 Bản đồ biển Đông và khu vực nghiên cứu 1.3.2 Tình hình ô nhiễm dầu Theo báo cáo của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ năm 2004 con số ước đoán, hàng năm có khoảng 3,2 triệu tấn dầu làm ô nhiễm biển từ các nguồn gốc khác nhau. Trong báo cáo còn phản ảnh tỉ lệ phần trăm của các nguồn ô nhiễm đã 37 mang vào đại dương trong đó nguồn ô nhiễm lớn nhất xuất phát từ các cơ sở công nghiệp và dân cư đô thị. Cũng theo báo cáo, có khoảng 960.000 tấn dầu ô nhiễm từ nguồn này chiếm 30%. Đứng hàng thứ hai phải kể đến ô nhiễm do hoạt động của các tàu chở dầu với mức đóng góp 22%, sau đó là các vụ tai nạn tàu chở dầu 13%. Trong khi đó các hoạt động khai thác dầu khí trên biển chỉ đóng góp vào ô nhiễm với một tỷ lệ khiêm tốn khoảng 2%. Ngạc nhiên hơn cả là ô nhiễm dầu tự nhiên từ các đứt gãy, vận động của vỏ trái đất chiếm tới 8%, gấp bốn lần ô nhiễm từ các hoạt động khai thác dầu khí trên biển. Quan trọng hơn, cần để ý rằng nguyên nhân nào là lớn nhất hiện nay theo IMO vào năm 1990, ước tính toàn cầu dầu ô nhiễm từ tàu là 568.500 tấn. Các đóng góp ô nhiễm từ tàu hoạt động trên biển (tàu chở dầu hoạt động và xả đáy tàu dầu và nhiên liệu) là khoảng 75%, trong khi vô ý làm ô nhiễm chiếm ít hơn 20%. Tuy nhiên, tình cờ nhận được nhiều sự cố tràn dầu sự chú ý của công chúng, truyền thông và các chính trị gia quá cố tràn dầu bất hợp pháp. Đây có lẽ là bởi vì sự cố tràn dầu được đặc trưng bởi một số lượng lớn hơn dầu được phát tán vào một diện tích mặt nước hạn chế trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Tuy nhiên, sự cố tràn dầu bất hợp pháp lại là nguồn lớn nhất của ô nhiễm dầu trên biển và gây ra các nguy cơ dài hạn lớn nhất cho môi trường biển và ven biển. Đặc biệt trong thời gian gần đây giao thông vận tải biển phát triển và hoạt động khả nhộn nhịp. Biểu đồ hình 1.16 biểu thị khá rõ điều này. Hình 1.15 Ước tính ô nhiễm dầu trên toàn cầu do tàu gây ra (triệu tấn/năm) từ IMO 38 Trong một báo cáo của nhóm tác giả Li Daoji và Dag Daler có tên “Ocean Pollution from Land-based Sources: East China Sea, China”. Đề cập đến lượng dầu thải ra biển Đông tính riêng cho năm 2000 có tổng cộng 13,580,000 tấn dầu tràn ra biển, riêng chỉ đối với vùng biển Nam Trung Quốc bị ô nhiễm nghiêm trọng với tổng cộng 13,020,000 tấn dầu cụ thể xem bảng 1.2. Bảng 1.2 Thống kê phân bố và xả thải của các giếng dầu khí Trung Quốc năm 2000 Vùng biển Số lượng phát triển giếng dầu khí Lượng dầu xả thải (x104 tấn) Lượng xả (x104 tấn) Bột Hải 8 246 54 East China Sea 1 30 5 South China Sea 16 4372 1302 Tổng 25 4648 1358 Biển Việt Nam là một vùng biển hở là nơi trung chuyển giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, giữa Châu Âu, Trung Cận Đông với Trung Quốc, Nhật Bản và các nước khác. Vì địa thế như vậy nên vùng biển Việt Nam có thể coi như là thùng rác của khu vực, mọi loại rác và chất ô nhiễm đều có thể được gió và theo dòng nước loang dạt vào vùng biển nước ta. Theo báo cáo “Nguồn nhiễm bẩn và tiềm năng nhiễm bẩn dầu ở vùng biển Việt Nam” của PTS. Tạ Đăng Minh – Trung tâm nghiên cứu môi trường - Viện KTTV, dầu xuất hiện trên vùng biển Việt Nam có thể từ các nguồn như bảng 1.3: Bảng 1.3 Cường độ thải của các nguồn vào biển Việt Nam Loại nguồn Cường độ thải (tấn/năm) Từ đất liền thải ra Dò rỉ trên tuyến hàng hải Các tai nạn giao thông trên biển Thăm dò và khai thác dầu Bốc dỡ dầu 4,038.5 23,001.2 500 910 370 Tổng cộng 28,819.7 Ở nước ta hiện nay chưa có số liệu thống kê đầy đủ về sự cố tràn dầu, nhất là dữ liệu về các sự cố tràn dầu nhỏ (có lượng < 7 tấn). Trước năm 1990, không có thông 39 tin về các sự cố tràn dầu có lượng dầu tràn lớn hơn 100 tấn ở Việt Nam. Nhưng trong khoảng thời gian từ năm 1992 đến nay, đã ghi nhận được nhiều sự cố tràn dầu lớn, gây hậu quả nghiêm trọng, đặc biệt trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và Bà Rịa - Vũng Tàu (bảng 1.4 ). Bảng 1.4 Các sự cố tràn dầu lớn ở Bà Rịa - Vũng Tàu STT Loại dầu Năm Vị trí Lượng (tấn) 1 DO 1994 Cảng Cát Lái, TP. Hồ Chí Minh 1,700 2 DO 2003 Cảng VICT, TP. Hồ Chí Minh 388 3 DO 2002 Phao số “0”, Vũng Tầu 200 4 DO 1992 Gần cảng Quy Nhơn, Bình Định 180 (ước 5 DO 1996 Cảng Cát Lái, TP. Hồ Chí Minh 177 6 FO 1999 Đảo Lý Sơn, Quảng Ngãi 150 (ước 7 FO 1994 S. Tắc Rói, TP. Hồ Chí Minh 137 8 DO 1997 Cảng Cát Lái, TP. Hồ Chí Minh 117 9 FO 1999 Mỏ Đại Hùng, Vũng Tàu 105 Đáng chú ý nhất là công bố gần đây của nhóm tác giả Viện Địa lý do PGS.TS Nguyễn Đình Dương đứng đầu, phân tích từ 26 ảnh của vệ tinh Alos (Nhật Bản) có bộ cảm Palsar từ tháng 12-2006 đến 4-2007, trong đó có bảy ảnh phát hiện 14 vệt dầu, cho thấy phần lớn dầu loang nằm ngoài lãnh hải Việt Nam và không xác định được nguồn gốc. Trong Báo cáo tổng hợp đề tài trọng điểm cấp Nhà nước; “Ô nhiễm dầu trên vùng biển Việt Nam và biển Đông, mã số KC.09.22/06-10” PGS. TS. Nguyễn Đình Dương và các tác giả đã tổng quan tình hình ô nhiễm dầu trên biển Việt Nam và biển Đông, trong đó các tác giả đã phân tích khá kỹ nguy cơ ô nhiễm dầu từ sáu nguồn ô nhiễm chính được thống kê: • Ô nhiêm dầu nguồn gốc tự nhiên • Các hoạt động khai thác, thăm dò dầu khí • Giao thông vận tải biển 40 • Hoạt động sản xuất và phát triển ven bờ • Tàu đắm trong quá khứ • Ô nhiễm dầu không rõ nguồn gốc Giáo sư David Rosenberg đã từng cảnh cáo rằng biển Đông sẽ trở thành cái bồn chứa ô nhiễm môi trường trong khu vực. Trong bài viết mang tựa đề “The South China Sea: A Sink for Regional Enviornmental Pollution?”, tác giả giải thích: “Do lẽ các nước trong khu vực tiếp tục bành trướng kinh tế và tiêu thụ ngày càng nhiều tài nguyên dầu hỏa, họ sẽ phải đối diện những quyết định sinh tử về mặt kỹ thuật và hạ tầng sẽ có những hậu quả thay đổi môi trường lâu dài”. Chính vì vậy việc đề xuất một phương pháp luận tối ưu để xây dựng CSDL hỗ trợ giám sát, phát hiện, dự báo và xử lý sự cố tràn dầu là hết sức cấp thiết. Trong đó việc phối hợp trao đổi thông tin giữa các cơ quan cần được quan tâm hơn nữa. Việc nghiên cứu và thử nghiệm hệ thống chia sẻ dữ liệu qua hệ thống mạng máy tính với sự trợ giúp của công nghệ ArcGIS Server nhằm đáp ứng cao nhu cầu công việc và tăng hiệu quả hoạt động của cả hệ thống cần phải được phát triển và mở rộng trong thời gian tiếp theo. 41 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM DẦU TRÊN BIỂN 2.1 Đánh giá kết quả xây dựng CSDL đề tài KC.09.22/06-10 2.1.1 Đánh giá về số liệu sử dụng Sản phẩm cơ sở dữ liệu là một trong những sản phẩm quan trọng của đề tài. Để thực hiện nội dung này nhóm nghiên cứu đã thu thập số liệu từ khi triển khai cho tới lúc kết thúc đề tài và chủ yếu các số liệu dựa trên các nguồn sau: - Các báo cáo, sản phẩm từ các đề tài, dự án, công trình nghiên cứu đã được công bố trong nước và trên thế giới. - Các số liệu thống kê - Các bản đồ, dữ liệu địa không gian - Các tư liệu ảnh vệ tinh phân tích vệt dầu Các tư liệu này được thu thập từ nhiều phương thức khác nhau trong đó có sự liên kết hợp tác với các cơ quan khác trong và ngoài nước như: - Viện Địa chất và Địa Vật lý Biển, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội - Trung tâm Quan trắc Môi trường, Cục Bảo vệ Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường - Ban Khoan và ban Khai thác, Tập đoàn dầu khí Quốc gia Việt Nam (PNV) - Viện Dầu khí Việt Nam (PVI) - Tổng công ty Thăm dò – Khai thác dầu khí (PVEP) - Tổng công ty Khoan và Dịch vụ khoan (VP Drilling) - Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro (VSP) - Trung tâm Phân tích Dữ liệu và Quan trắc Trái đất Nhật bản (ERSDAC) 42 2.1.2 Đánh giá về phương pháp xây dựng Bên cạnh các phương pháp chuyên môn cụ thể của từng nhóm nghiên cứu trong các chuyên đề, đề tài đã sử dụng phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu hiện đại với sự hỗ trợ của phần mềm ArcGIS, nhằm hỗ trợ thêm cho việc xác định các nguồn ô nhiễm. Một số cơ sở dữ liệu đã được xây dựng như CSDL các cơ sở khai thác chế biến dầu khí, CSDL về giao thông vận tải biển, CSDL về các sự cố tràn dầu trong quá khứ trên vùng biển Đông và biển Việt Nam. Các cơ sở dữ liệu đã được xây dựng đúng theo mục tiêu đặt ra của đề tài. Tuy nhiên, do thời gian hạn chế nên việc tổng hợp ghép nối các CSDL rời rạc thành một hệ thống hoàn chỉnh và sử dụng chúng như các dịch vụ cũng như chia sẻ tài nguyên trên mạng diện rộng là chưa được đề cập. Đối với dữ liệu ảnh, đề tài đã sử dụng phần mềm Image Web Server (IWS) để chia sẻ bằng cách nhúng qua một giao diện web. Đây là một phần mềm rất mạnh trong việc nén ảnh và cung cấp ảnh trên mạng. Với IWS, đề tài đã công bố kết quả các cảnh ảnh đã được phân tích vết dầu cũng như những báo cáo chi tiết về các thông số của từng vết dầu trên mỗi ảnh tại trang web của Đề tài: Mặt hạn chế của IWS là không hỗ trợ thao tác với dạng dữ liệu vector, do đó, việc chia sẻ cả một cơ sở dữ liệu (Database) là không thể thực hiện trên phần mềm này. Ngoài ra, Đề tài đã sử dụng phương pháp xử lý ảnh số để phân tích, giải đoán vệt dầu trên ảnh vệ tinh, dựa trên các kết quả giải đoán đưa ra những nhận xét, dự báo sơ bộ về nguyền nhân gây ô nhiễm. Dựa trên các dữ liệu thu thập được và cơ sở khoa học xác định các nguồn ô nhiễm dầu, các tác giả đã vận dụng các phương pháp thành lập bản đồ để xây dựng bản đồ phân bố không gian và phân loại các nguồn ô nhiễm dầu trên biển Việt Nam và Biển Đông cùng một số bản đồ khác. 2.1.3 Đánh giá mức độ hiện đại của sản phẩm so với trong nước và trên thế giới Hệ thống số liệu, cơ sở dữ liệu được thu thập và xây dựng dựa trên cơ sở kế thừa những báo cáo, đề tài hiện có kết hợp với việc tìm kiếm, thu thập những bài báo, tư liệu, thống kê mới để phục vụ cho công tác quản lý, giám sát và theo dõi ô nhiễm dầu trên biển. Bộ số liệu và cơ sở dữ liệu này được lưu trữ ở nhiều dạng khác 43 nhau như vector, raster, bảng biểu v.v... Cơ sở dữ liệu bao gồm nhiều lớp thông tin chuyên đề, trong mỗi lớp chuyên đề, có các trường dữ liệu cung cấp các thông tin thuộc tính. Hệ thống số liệu, cơ sở dữ liệu bước đầu đã đưa ra được cái nhìn tổng quan, trực diện hơn về một hệ thống cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh và nhất quán góp phần vạch ra được những đường lối, kế hoạch cụ thể từ khâu thu thập, khai thác thông tin cho đến khâu quản lý, cập nhật, lưu trữ dữ liệu. Đây là một hợp phần quan trọng trong bộ cơ sở dữ liệu chung của đề tài để góp phần hỗ trợ giải quyết nhiệm vụ nghiên cứu, phát hiện và giám sát sự cố tràn dầu. Về cơ bản, nguồn số liệu thu thập được phục vụ khá đầy đủ để xây dựng bản đồ, cơ sở dữ liệu cũng như hỗ trợ nghiên cứu. Tuy nhiên, các số liệu chưa được nhất quán về khuôn dạng cũng như chưa đồng nhất, hoặc có những con số thống kê ô nhiễm dầu chung chung, không có tính định vị nên một số không triển khai thể hiện lên bản đồ được. Nhiều thông tin đã được thiết kế trong cơ sở dữ liệu nhưng lại không có trong các báo cáo nên cơ sở dữ liệu còn bị khuyết thông tin. Hầu hết các thông tin, số liệu tập trung nhiều ở khu vực các tỉnh ven biển trọng điểm - nơi có nhiều cảng biển trung chuyển, nhiều tuyến giao thông biển hoặc những nơi có nhiều mỏ dầu khí – trong khi đó các tỉnh thành ven biển khác lại thiếu thông tin, do đó thông tin thuộc tính ở các vị trí phân bố chưa đồng đều. Từ trước tới nay, việc thống kê các sự cố tràn dầu ở nước ta chưa được hoàn chỉnh và thống nhất, do đó chưa có kế hoạch, phương án quản lý, giám sát và ứng phó thích hợp cho từng loại sự cố tràn dầu. Đồng thời chưa thống kê, xác định kịp thời tính chất và mức độ (lượng dầu tràn, vị trí dầu tràn) của các sự cố tràn dầu để có những biện pháp xử lý phù hợp giảm nhẹ mức độ thiệt hại. Phần lớn những thiệt hại lại không được bồi thường vì chính quyền địa phương không có chuyên môn trong việc đánh giá mức độ thiệt hại. Hơn nữa, các sự cố tràn dầu lớn, nhỏ đều do các cấp ngành trung ương và địa phương đề xuất và phân công ứng phó khi có sự cố xảy ra do đó còn nhiều lúng túng và bị động trong khâu tổ chức, xử lý. Trong khi đó, nếu xây dựng được đầy đủ bộ cơ sở dữ liệu các sự cố tràn dầu thì sẽ có được cái nhìn tổng quan những nguyên nhân chính gây ra các sự cố tràn dầu ở vùng biển nước ta và những khu vực, thời điểm hay xảy ra sự cố để đặt mức giám sát ưu tiên cho những khu vực nhạy cảm và chủ động vạch ra những kế hoạch, giải pháp sẵn sàng ứng phó khi sự cố tràn dầu xảy ra. Việc thống kê đầy đủ mức độ thiệt 44 hại và phạm vi ảnh hưởng do sự cố tràn dầu gây ra cũng góp phần phục vụ công tác khắc phục sau sự cố đạt hiệu quả thiết thực hơn. Đánh giá chung sản phẩm CSDL so với trong nước là một sản phẩm tương đối hoàn hảo và có thể nói là đi tiên phong trong việc xây dựng và tổng hợp thông tin. Tuy nhiên, để đạt mức ngang tầm với các CSDL trên thế giới hiện nay thì cần bổ sung và khắc phục một số khiếm khuyết đã nêu ở trên để đồng thời cần triển khai các ứng dụng dịch vụ để chia sẻ sử dụng dữ liệu như là các dịch vụ, phục vụ tối ưu cho việc nghiên cứu ô nhiễm dầu trên biển. 2.2 Đề xuất phương pháp luận tối ưu xây dựng CSDL phục vụ nghiên cứu ô nhiễm dầu trên biển 2.2.1 Đề xuất phương pháp xây dựng CSDL CSDL cần thỏa mãn các yêu cầu sau: • Các lớp thông tin được thiết kế hợp lý, tổ chức khoa học • Chính xác về thông tin không gian và thuộc tính, đạt chuẩn về dữ liệu • Các thông tin về siêu dữ liệu - metadata phải đầy đủ và chính xác • Các lớp thông tin phải được xây dựng sao cho có thể cho phép chỉnh sửa trực tuyến • Cho phép cập nhật thông tin dễ dàng trong tương lai 2.2.1.1 Quy trình công nghệ xây dựng CSDL Hình A dưới đây là sơ đồ đề xuất cấu trúc một hệ thống CSDL phục vụ nghiên cứu ô nhiễm dầu trên biển. Hệ thống CSDL được xây dựng trên nguyên tắc cấu trúc dạng Personal Geodatabase và các lớp thông tin lưu trữ trong Database Server SQL Express của ArcSDE. Trong đó mỗi nhóm CSDL được tạo bởi một Feature Dataset SDE và các lớp thông tin của mỗi nhóm được tạo bởi một Feature Class SDE. Bước tiếp theo các lớp dữ liệu được biên tập về bản đồ ở khuôn dạng *.mxd. Các báo cáo quan trắc vết dầu cho từng cảnh ảnh ở khuôn dạng *.pdf được liên kết theo ID tới vết dầu và bản thân cảnh ảnh đó ở khuôn dạng geotiff. QUY TRÌNH THỰC HIỆN XÂY DỰNG CSDL PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM DẦU TRÊN BIỂN Số liệu và tài liệu bổ trợ Dữ liệu ảnh vệ tinh (Envisat Asar, Alos Palsar) KTCB Phần mềm xử lý ảnh Bản đồ phân vùng nguy cơ ô nhiễm dầu Bể TT Lộ dầu P vùng Hướng gió Trầm tích Nền KT-XH KTTV Tràn dầu GTVT Ven biển Du lịch Thủy triều Tai nạn Tuyến QT Cảng Tuyến NĐ Mỏ dầu VN Mỏ dầu khác Tuyến DK Lô KT Bản đồ giao thông vận tải biển Bản đồ khai thác và chế biến dầu khí Bản đồ các sự cố tràn dầu trong quá khứ Bản đồ phân bố không gian và phân loại nguồn DATABASE SERVER HỆ THỐNG LAYOUT CÁC BẢN ĐỒ BÁO CÁO QUAN TRẮC VẾT DẦU Phần mềm ArcGIS destop ArcSDE Feature dataset SDE Feature dataset SDE Feature class SDE NMHD Vết dầu Bổ trợ Lãnh hải Quyền KT Quỹ đạo VT Mật độ VD T/c Lý hóa D 2010 2009 2007 2008 Bờ biển Cơ sở Làm muối Vùng ST Độ mặn Sóng, gió Dòng chảy Đắm tàu Sự cố khác Gió mùa TN Gió mùa DB 2006 Hình A Quy trình thực hiện xây dựng CSDL phục vụ nghiên cứu ô nhiễm dầu trên biển 46 2.2.1.2. Lựa chọn công nghệ sử dụng Dưới đây là các công nghệ sẽ được lựa chọn sử dụng: • Microsoft ASP.net 2.0 with Ajax extensions 1.0, Microsoft.net Framework 3.5 SP1: thiết lập môi trường để chạy ArcGIS Server dotnet • ArcGIS Destop 9.3: xây dựng, biên tập và chỉnh sửa dữ liệu • ArcGIS SDE 9.3, My SQL: xây dựng CSDL theo chuẩn cấu trúc Personal Geodatabase phục vụ cho việc chia sẻ dữ liệu qua ứng dụng Web và chỉnh sửa dữ liệu trực tuyến • ArcGIS Server dotnet 9.3: Phục vụ chia sẻ tài nguyên cơ sở dữ liệu thông qua một dịch vụ và tạo ứng dụng Web, phân quyền sử dụng tài nguyên cho người dùng, • Internet Information Services (IIS) Manager: Kết nối và quản lí các công cụ trên máy chủ có ứng dụng Web • Mozilla Firefox và Microsoft Internet Explorer: trình duyệt sử dụng để mở ứng dụng Web. 2.2.1.3. Thiết kế nội dung và cấu trúc cơ sở dữ liệu a. Nội dung cơ sở dữ liệu: Cơ sở dữ liệu gồm các hợp phần sau - Nhóm CSDL phục vụ phát hiện sớm sự cố tràn dầu: gồm dữ liệu ảnh vệ tinh cho phép chiết xuất các thông tin về sự cố tràn dầu và các thông tin liên quan, các dữ liệu cũng có thể khai thác từ ảnh vệ tinh là hướng gió, hướng dòng chảy, có hay không hoạt động của tàu xung quanh sự cố tràn dầu; các thông tin bổ trợ như: bản đồ quỹ đạo bay của các vệ tinh Alos Palsar, Envisat Asar và Radarsat cho biết lịch thu ảnh vệ tinh của từng vị trí địa lý; dữ liệu hình ảnh các vết dầu phổ biến đã xảy ra giúp cho việc xác định chính xác vết dầu và dựa vào hình thù của vết phần nào phỏng đoán được nguyên nhân tránh trường hợp nhầm lẫn với các báo động giả như: mưa, vùng lặng gió, bóng địa hình,.. - Nhóm CSDL phục vụ tính toán dự báo lan truyền vết dầu: dữ liệu về điều kiện khí tượng thủy hải văn chứa các lớp thông tin về độ mặn, nhiệt độ, độ ẩm nước 47 biển, trường sóng, trường gió, thủy triều và dòng chảy biển; bản đồ lưới mịn độ sâu; tính chất lý hóa của một số loại dầu phổ biến. - Nhóm CSDL phục vụ tính toán, dự báo thiệt hại và thành lập bản đồ nhạy cảm tràn dầu: nhóm này gồm các lớp thông tin về điều kiện kinh tế - xã hội của vùng bờ: các cơ sở làm muối, điểm du lịch ven biển, vùng sinh thái và đa dạnh sinh học. - Nhóm CSDL phục vụ phân vùng nguy cơ ô nhiễm dầu theo các nguồn gốc khác nhau: gồm các dữ liệu tiềm ẩn khả năng gây ô nhiễm dầu trên biển như các lớp thông tin về các tuyến giao thông vận tải biển, các cơ sở khai thác và chế biến dầu khí, các điểm lộ dầu và bể trầm tích, các khu công nghiệp ven biển, dữ liệu về các tàu đắm trong quá khứ - đây là nguồn thông tin khá quan trọng, các tàu bị đánh chìm trong chiến tranh thế giới là một trong những nguyên nhân làm ô nhiễm dầu không rõ nguồn gốc đã được xác định. - Nhóm CSDL nền: nhóm này có chức năng giới hạn và mô tả địa lý, vùng lãnh thổ: gồm các lớp thông tin như: đường cơ sở, vùng lãnh hải, vùng đặc quyền kinh tế, đường bờ biển, ranh giới quốc gia,... Ngoài ra, còn xây dựng thêm một số các lớp thông tin khác phục vụ cho việc ứng phó sự cố tràn dầu như: địa chỉ liên lạc của các cơ quan có liên quan để kịp thời gửi báo cáo sự cố tràn dầu. b. Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu CSDL phục vụ nghiên cứu ô nhiễm dầu được tổ chức thành 2 dạng dữ liệu: - Dữ liệu không gian: bao gồm các lớp thông tin ở dạng vector, raster. Các dữ liệu ở dạng vector có kèm theo các thông tin thuộc tính được xây dựng và cập nhật theo chuẩn cấu trúc các trường thông tin đã thiết kế. Các số liệu dạng raster được lưu dưới dạng geotiff nên dễ dàng tích hợp với các lớp thông tin khác. - Dữ liệu phi không gian: bao gồm các loại số liệu ở dạng bảng biểu, hình ảnh, text. Các số liệu dạng bảng biểu được xây dựng ở dạng file của Microsoft 48 Word hoặc Microsoft Excel. Những số liệu này dễ dàng chuyển thành dạng dữ liệu mà các phần mềm mô hình yêu cầu. • Lớp CSDL nền Đây là các thông tin nền được sử dụng để hỗ trợ phân tích và trình bày chung cho các layout bản đồ. Nhóm lớp thông tin nền cơ bản bao gồm các lớp sau Bảng 2.1 Các lớp thông tin nền cơ bản STT Lớp thông tin Nguồn khai thác thông tin Dạng dữ liệu 1 Ranh giới quốc gia Bản đồ địa hình toàn quốc, tỷ lệ 1/1.000.000 Đường, vùng 2 Đường bờ biển Bản đồ địa hình toàn quốc, tỷ lệ 1/1.000.000 Đường 3 Đường cơ sở Theo các tài liệu của Nhà nước Đường 4 Ranh giới lãnh hải Theo các tài liệu của Nhà nước Đường 5 Ranh giới vùng tiếp giáp lãnh hải Theo các tài liệu của Nhà nước Đường 6 Ranh giới vùng đặc quyền kinh tế Theo các tài liệu của Nhà nước Đường 7 Ranh giới thềm lục địa Theo các tài liệu của Nhà nước Đường 8 Địa danh Bản đồ địa hình toàn quốc, tỷ lệ 1/1.000.000 Text 9 Địa chất biển Từ các đề tài cấp nhà nước Điểm, đường, vùng 10 Địa mạo Từ các đề tài cấp nhà nước Điểm, đường, vùng 11 Địa hình đáy biển - Từ các đề tài cấp nhà nước - Download từ website ridded_bathymetry_data/ Điểm, đường, vùng, Raster • Lớp CSDL về các cơ sở khai thác chế biến dầu khí Các thông tin về các cơ sở khai thác chế biến dầu khí được sử dụng để hỗ trợ nghiên cứu xác định các nguồn gây ô nhiễm dầu trên biển Việt Nam và biển Đông và các nghiên cứu khác của đề tài đồng thời cũng là nguồn dữ liệu để thành lập 49 layout bản đồ chuyên đề phân bố các nguồn dầu, khí tự nhiên trên biển Việt Nam. Nhóm lớp thông tin về các cơ sở khai thác chế biến dầu khí bao gồm các lớp sau Bảng 2.2 Các lớp thông tin về các cơ sở khai thác chế biến dầu khí STT Lớp thông tin Nguồn khai thác thông tin Dạng dữ liệu 1 Các điểm mỏ dầu của Việt Nam Từ chuyên đề 3.4 của Đề tài Điểm, Bảng biểu 2 Các điểm mỏ dầu của các nước lân cận nằm trong phạm vi nghiên cứu Từ chuyên đề 3.4 của Đề tài Điểm 3 Các Nhà máy chế biến hoá dầu Việt Nam Từ chuyên đề 3.4 của Đề tài Điểm, Bảng biểu 4 Tính chất lý hoá của một số loại dầu và sản phẩm hoá dầu đang sử dụng phổ biến trong vùng biển Đông và biển Việt Nam Từ chuyên đề 2.12 của Đề tài Điểm, Bảng biểu • Lớp CSDL về các sự cố tràn dầu trong quá khứ trên vùng biển Đông và biển Việt Nam Các thông tin về các sự cố tràn dầu trong quá khứ trên vùng biển Đông và biển Việt Nam được sử dụng để hỗ trợ nghiên cứu phân vùng nguy cơ ô nhiễm dầu và các nghiên cứu khác đồng thời cũng là một trong các nguồn dữ liệu để thành lập bản đồ phân bố không gian và phân loại các nguồn ô nhiễm dầu trên biển Việt Nam và Biển Đông. Nhóm lớp thông tin về các sự cố tràn dầu trong quá khứ trên vùng biển Đông và biển Việt Nam bao gồm các lớp sau Bảng 2.3 Các lớp thông tin về các sự cố tràn dầu trong quá khứ trên vùng biển Đông và biển Việt Nam STT Lớp thông tin Nguồn khai thác thông tin Dạng dữ liệu 1 Các sự cố ô nhiễm dầu trong quá khứ Từ chuyên đề 3.5 của Đề tài Điểm, vùng, 2 Các sự cố đắm tàu trong quá khứ Từ chuyên đề 3.5 của Đề tài Điểm, vùng 50 • Lớp CSDL về giao thông vận tải biển Các thông tin về giao thông vận tải biển được sử dụng để hỗ trợ nghiên cứu xác định các nguồn gây ô nhiễm dầu trên biển Việt Nam và biển Đông và các nghiên cứu khác của đề tài đồng thời cũng là nguồn dữ liệu để thành lập bản đồ giao thông vận tải biển. Nhóm lớp thông tin về giao thông vận tải biển bao gồm các lớp sau Bảng 2.4 Các lớp thông tin về giao thông vận tải biển STT Lớp thông tin Nguồn khai thác thông tin Dạng dữ liệu 1 Lớp thông tin các cảng Từ chuyên đề 3.6 của Đề tài Điểm 2 Lớp thông tin các tuyến giao thông biển nội địa Từ chuyên đề 3.6 của Đề tài Đường 3 Lớp thông tin các tuyến giao thông biển quốc tế Từ chuyên đề 3.6 của Đề tài Đường • Lớp CSDL vùng có nguy cơ ô nhiễm dầu Phân vùng nguy cơ ô nhiễm dầu được đánh giá dựa trên các lớp thông tin về nguồn ô nhiễm và mô hình chồng xếp có trọng số và được thực hiện trong môi trường ArcGIS STT Lớp thông tin Nguồn khai thác thông tin Dạng dữ liệu 1 Lớp vùng có nguy cơ ô nhiễm dầu Từ chuyên đề 3.4 của Đề tài Vùng, raster • Lớp CSDL về các hoạt động kinh tế - xã hội ven biển Các thông tin về các hoạt động kinh tế - xã hội ven biển được sử dụng để phục vụ công tác dự báo và ứng phó sự cố ô nhiễm dầu đồng thời cũng là nguồn dữ liệu để hỗ trợ thành lập một số bản đồ chuyên đề khác. Nhóm lớp thông tin về các hoạt động kinh tế - xã hội ven biển bao gồm các lớp sau 51 Bảng 2.5 Các lớp thông tin về các hoạt động kinh tế - xã hội ven biển STT Lớp thông tin Nguồn khai thác thông tin Dạng dữ liệu 1 Các điểm dân cư vùng ven biển - Từ chuyên đề 2.11 của Đề tài - Atlas Việt Nam của Bộ Khoa học và

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluanvanthacsi_chuaphanloai_200_9185_1870053.pdf
Tài liệu liên quan