Nghiên cứu sạt lở và giải pháp phòng chống sạt lở, bảo vệ các sông biên giới phía Bắc Việt Nam - Xây dựng phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu sông biên giới phía Bắc

Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ

ch−¬ng tr×nh kc – 08

“B¶o vÖ m«i tr−êng vµ phßng chèng thiªn tai”

Bé N«ng NghiÖp vµ PTNT

ViÖn Khoa Häc Thñy Lîi

®Ò tµi kc – 08.20

nghiªn cøu s¹t lë vµ gi¶I ph¸p phßng chèng s¹t lë, b¶o vÖ

c¸c s«ng biªn giíi phÝa b¾c viÖt nam

________________________________________

B¸o c¸o chuyªn §Ò

X©y dùng phÇn mÒm

qu¶n lý c¬ së d÷ liÖu

6359-5-M

25/4/2007

Hµ Néi 11 - 2003

1

Lêi nãi §Çu

Nghiªn cøu, dù b¸o vµ ph©n tÝch c¸c qu¸ tr×nh diÔn biÕn s¹t lë bê cña

hÖ thèng s«ng lµ hÕt søc quan träng. §Æc biÖt lµ víi hÖ thèng s«ng suèi biªn

giíi, vÊn ®Ò nµy cã ¶nh h−ëng s©u s¾c ®Õn c«ng t¸c b¶o vÖ an ninh, æn ®Þnh

chÝnh trÞ vµ sù toµn vÑn l·nh thæ Quèc gia. ViÖc tÝnh to¸n, dù b¸o nguyªn

nh©n s¹t lë mét c¸ch chÝnh x¸c gióp cho c¸c nhµ chuyªn m«n, c¸c cÊp l·nh

®¹o cã thÓ ®−a ra c¸c ph−¬ng ph¸p phßng chèng s¹t lë vµ nh÷ng quyÕt ®Þnh

®óng ®¾n.

S¹t lë bê s«ng lµ mét hiÖn t−îng thiªn nhiªn diÔn ra ë tÊt c¶ c¸c con

s«ng trªn thÕ giíi. Tuú theo mËt ®é tËp trung d©n c− ven s«ng vµ tÇm quan

träng cña c¸c c«ng tr×nh trªn s«ng th× møc ®é ¶nh h−ëng cña t×nh h×nh s¹t lë

sÏ kh¸c nhau. Mçi mét con s«ng, mçi mét khu vùc ngoµi nh÷ng tÝnh chÊt c¬

b¶n vÉn cã nh÷ng ®Æc thï riªng vÒ nguyªn nh©n cña hiÖn t−îng s¹t lë còng

nh− c¸c gi¶i ph¸p ®Ó chèng s¹t lë.

§Ó nghiªn cøu vµ dù b¸o qu¸ tr×nh s¹t lë chÝnh x¸c, nhanh chãng cÇn

ph¶i øng dông c¸c c«ng nghÖ míi víi sù hç trî cña c¸c c«ng cô hiÖn ®¹i.

ViÖc nµy ®ßi hái ph¶i ®¸p øng ®−îc c¸c yªu cÇu vÒ tµi liÖu vÒ ®Þa h×nh, ®Þa

chÊt, khÝ t−îng thñy v¨n, d©n sinh kinh tÕ x· héi v.v..., phôc vô c«ng t¸c tÝnh

to¸n, quy ho¹ch, dù b¸o vµ ph©n tÝch c¸c qu¸ tr×nh s¹t lë bê s«ng mét c¸ch

kÞp thêi.

XuÊt ph¸t tõ nh÷ng yªu cÇu nh− trªn, cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng mét hÖ

thèng c¬ së d÷ liÖu thèng nhÊt. Phôc vô cã hiÖu qu¶ viÖc qu¶n lý, cung cÊp

vµ ph©n tÝch c¸c tµi liÖu cho c«ng t¸c nghiªn cøu, thiÕt kÕ kü thuËt cña c¸c

h¹ng môc trong ®Ò tµi KC.08.20 vµ c¸c ®Ò tµi, dù ¸n tiÕp theo.

Trong b¸o c¸o nµy chóng t«i sÏ giíi thiÖu, tr×nh bµy vÒ cÊu tróc vµ c¸c

tÝnh n¨ng cña ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm “c¬ së d÷ liÖu nghiªn cøu s¹t lë c¸c

s«ng biªn giíi phÝa b¾c - KC-08-20”.

2

PhÇn I:

CÊu tróc hÖ thèng ch−¬ng tr×nh - gi¶I ph¸p

vµ yªu cÇu kü thuËt

I. C¸c ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña ch−¬ng tr×nh

PhÇn mÒm c¬ së d÷ liÖu nghiªn cøu s¹t lë vµ gi¶i ph¸p phßng chèng

s¹t lë, b¶o vÖ c¸c s«ng biªn giíi phÝa b¾c ViÖt nam “KC_08_20”, lµ phÇn

mÒm ®−îc x©y dùng trªn ng«n ng÷ Borland Delphi Client/Sever 6.0 cña h·ng

Borland International vµ ®−îc tÝch hîp víi nhiÒu c«ng nghÖ tiªn tiÕn nh− GIS,

WEB vµ SQL. Nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña phÇn mÒm bao gåm:

“KC_08_20” ®−îc thiÕt kÕ ®Ó phôc vô cho môc ®Ých qu¶n lý vµ l−u tr÷

c¸c tµi liÖu phô vô c«ng t¸c nghiªn cøu, tÝnh to¸n vµ dù b¸o c¸c qu¸ tr×nh s¹t

lë bê s«ng, suèi biªn giíi. HÖ thèng c¬ së d÷ liÖu gåm:

- Tµi liÖu KhÝ t−îng, Thñy v¨n.

- Tµi liÖu §Þa h×nh, §Þa chÊt.

- Tµi liÖu d©n sinh Kinh tÕ – X· héi.

- Tµi liÖu vÒ hÖ thèng c¸c c«ng tr×nh ®· x©y dùng.

- Tµi liÖu b¶n ®å hiÖn tr¹ng, xu thÕ vµ hµnh lang an toµn s¹t lë s«ng.

- Tµi liÖu h×nh ¶nh, b¨ng h×nh kh¶o s¸t thùc ®Þa.

- C¸c v¨n b¶n chØ ®¹o cña c¸c cÊp c¸c ngµnh liªn quan.

HÖ thèng c¬ së d÷ liÖu nµy ®−îc qu¶n lý b»ng mét ch−¬ng tr×nh qu¶n lý

vµ khai th¸c c¬ së d÷ liÖu hiÖn ®¹i cã c¸c chøc n¨ng nh−:

- L−u tr÷ tµi liÖu.

- CËp nhËt, söa ch÷a tµi liÖu.

- Tra cøu, t×m kiÕm tµi liÖu.

- Ph©n tÝch c¸c tµi liÖu.

- Tæng hîp vµ xuÊt b¶n c¸c b¸o c¸o.

3

C¸c tÖp d÷ liÖu cña “KC_08_20” ®−îc tæ chøc theo chuÈn cña hÖ c¬ së

d÷ liÖu dBase b»ng Paradox 7.0, thuËn tiÖn cho viÖc khai th¸c vµ trao ®æi víi

c¸c hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu vµ c¸c phÇn mÒm xö lý d÷ liÖu trong m«i tr−êng

m¸y ®¬n hoÆc m¸y m¹ng, phæ biÕn nh− FoxPro, MS Access, MS Excel, MS

Word, MS SQL Server, Oracle, Interbase, Informix, Sybase...

CÊu tróc d÷ liÖu ®−îc tæ chøc theo m« h×nh c¬ së d÷ liÖu quan hÖ, c¸c

th«ng tin ®−îc liªn kÕt víi nhau theo c¸c m· khãa, gióp cho viÖc nhËp vµ truy

xuÊt d÷ liÖu ®−îc ®¬n gi¶n thuËn tiÖn, nhanh chãng vµ gi¶m thiÓu c¸c sai sãt.

“KC_08_20” lµ mét hÖ thèng th«ng tin qu¶n lý dùa trªn c¬ së cña c«ng

nghÖ GIS (Geographic Information System). C¸c b¶n ®å ®−îc ch−¬ng tr×nh

thÓ hiÖn lµ c¸c b¶n ®å theo ®Þnh d¹ng Vector cña MapInfo.

“KC_08_20” ®−îc thiÕt kÕ cho m«i tr−êng hÖ ®iÒu hµnh Windows 32bÝt

nªn ®¶m b¶o ®−îc tÝnh ®¬n gi¶n, thuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh cµi ®Æt vµ sö

dông. ViÖc cµi ®Æc phÇn mÒm ®−îc tù ®éng ho¸ cao, phÇn mÒm cã thÓ ®−îc

cµi ®Æt trªn hÇu hÕt c¸c m¸y PC vµ LAPTOP phæ dông hiÖn nay. Víi hÖ

thèng trî gióp trùc tuyÕn, c¸c giao diÖn th©n thiÖn nh− hÖ thèng tr×nh ®¬n,

thanh c«ng cô, phÝm bÊm chuÈn cïng ng«n ng÷ sö dông chñ yÕu lµ tiÕng ViÖt

theo bé m· chuÈn Quèc gia TCVN 5712-1993 nªn nh÷ng ng−êi kh«ng cã

tr×nh ®é chuyªn s©u vÒ m¸y tÝnh còng cã thÓ sö dông phÇn mÒm mét c¸ch dÔ

dµng.

II. Gi¶i ph¸p vµ yªu cÇu kü thuËt

- Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt b»ng ng«n ng÷ Borland Delphi Enterprise 6.0

cña h·ng Borland International vµ ®−îc tÝch hîp nhiÒu c«ng nghÖ tiªn tiÕn

nh− WEB vµ SQL.

- Ch−¬ng tr×nh ®−îc x©y dùng theo m« h×nh c¬ së d÷ liÖu hiÖn ®¹i

(GIS – DATABASE), cã kh¶ n¨ng qu¶n lý vµ tra cøu d÷ liÖu thuéc tÝnh theo 2

ph−¬ng ph¸p lµ: truy cËp tuÇn tù b»ng MENU cña ch−¬ng tr×nh hoÆc truy cËp

trùc tiÕp tõ c¸c ®èi t−îng kh«ng gian ®−îc qu¶n lý trªn b¶n ®å (tr¹m khÝ

t−îng, tr¹m thñy v¨n, vÞ trÝ c¸c ®iÓm s¹t lë…) theo c«ng nghÖ GIS.

- §©y lµ mét bé ch−¬ng tr×nh thèng nhÊt cã ®Çy ®ñ c¸c tÝnh n¨ng kü

thuËt ®¸p øng tèt c¸c yªu cÇu néi dung ®Ò ra.

- Ch−¬ng tr×nh ®−îc ®ãng gãi thµnh bé cµi ®Æt cã thÓ ch¹y ®éc lËp trªn

c¸c m¸y PC vµ LAPTOP phæ dông hiÖn nay víi c¸c hÖ ®iÒu hµnh Windows

9X, Windows NT, Window 2000 vµ WinXP.

4

- Ch−¬ng tr×nh cã giao diÖn ®Ñp, thuËn tiÖn khi sö dông.

- Ch−¬ng tr×nh ch¹y æn ®Þnh.

- Ch−¬ng tr×nh ®−îc x©y dùng më (cã thÓ n©ng cÊp víi c¸c phiªn b¶n

tiÕp theo).

III. Yªu cÇu cÊu h×nh

- M¸y PC hoÆc LAPTOP cã bé nhí tõ 64MB RAM trë lªn.

- Dung l−îng ®Üa cøng cßn trèng tèi thiÒu 500 MB.

- Cµi ®Æt hÖ ®iÒu hµnh Windows 32 bits (Window 9X, Window NT vµ

WinXP)

- Cµi ®Æt bé ch÷ tiÕng ViÖt ABC hoÆc VietKey.

IV. CÊu tróc c¬ së d÷ liÖu

XuÊt ph¸t tõ nh÷ng yªu cÇu cô thÓ nªu trªn, viÖc x©y dùng bé ch−¬ng

tr×nh nµy bao gåm c¸c néi dung thiÕt kÕ kü thuËt cña tõng Module chøc n¨ng

nh− sau:

S¬ ®å cÊu tróc chÝnh cña hÖ thèng ch−¬ng tr×nh

tµi liÖu d¹ng

v¨n b¶n

thuéc tÝnh

Ch−¬ng tr×nh

C¬ së d÷ liÖu vµ ®iÒu hµnh

(KC-08-20)

C¬ së

d÷ liÖu

hÖ thèng c¸c module

cña ch−¬ng tr×nh

module xö lý

thuéc tÝnh

module xö lý

b¶n ®å

C¸c module khai th¸c

d÷ liÖu TµI liÖu b¶n ®å

TµI liÖu b¶n vÏ

TµI liÖu H×nh ¶nh

5

Theo s¬ ®å hÖ thèng ch−¬ng tr×nh bao gåm mét c¬ së d÷ liÖu víi c¸c

lo¹i d÷ liÖu chÝnh lµ: D÷ liÖu d¹ng v¨n b¶n, d÷ liÖu b¶n ®å, d÷ liÖu d¹ng c¸c

b¶n vÏ kü thuËt, d÷ liÖu d−íi d¹ng h×nh ¶nh vµ c¸c thuéc tÝnh.

HÖ thèng c¸c module ch−¬ng tr×nh con gåm cã nh÷ng module xö lý b¶n

®å, c¸c module xö lý (sè liÖu KhÝ t−îng, sè liÖu Thuû v¨n, sè §Þa h×nh, sè liÖu

§Þa chÊt, sè liÖu d©n sinh Kinh tÕ – X· héi…) vµ c¸c c«ng cô tÝnh to¸n chuyªn

m«n ®−îc øng dông trong néi dung nghiªn cøu cña ®Ò tµi.

* D÷ liÖu v¨n b¶n gåm nh÷ng th«ng tin sau:

- C¸c b¸o c¸o tæng hîp vÒ t×nh h×nh d©n sinh Kinh tÕ – x· héi cña c¸c

khu vùc nghiªn cøu.

- C¸c b¸o c¸o vÒ ®iÒu kiÖn §Þa h×nh, §Þa chÊt, KhÝ t−îng, Thuû v¨n….

- C¸c tµi liÖu thuyÕt minh, hå s¬ kü thuËt cña c¸c c«ng tr×nh ®· x©y

dùng…

* D÷ liÖu b¶n ®å, b¶n vÏ:

- B¶n ®å hµnh chÝnh c¸c khu vùc nghiªn cøu.

- B¶n ®å hÖ thèng s«ng ngßi.

- B¶n ®å vÞ trÝ l−íi tr¹m khÝ t−îng, thñy v¨n.

- B¶n ®å ®Þa h×nh, ®Þa chÊt.

- C¸c b¶n ®å chuyªn ®Ò kh¸c nh−: hiÖn tr¹ng s¹t lë, hµnh lang an toµn

s¹t lë…

- C¸c b¶n vÏ kü thuËt cña c¸c c«ng tr×nh, mÆt c¾t b×nh ®å ®· ®o ®¹c…

* D÷ liÖu d−íi d¹ng h×nh ¶nh:

B¨ng video, ¶nh vÖ tinh, ¶nh hµng kh«ng, ¶nh chôp kh¶o s¸t thùc ®Þa

c¸c c«ng tr×nh…

* D÷ liÖu thuéc tÝnh:

C¸c th«ng tin chi tiÕt vÒ c¸c ®èi t−îng trªn b¶n ®å nh− täa ®é vÞ trÝ ®Þa

lý, sè liÖu ®Þa h×nh, sè liÖu ®Þa chÊt, sè liÖu khÝ t−îng, sè liÖu thñy v¨n, sè liÖu

d©n sinh kinh tÕ x· héi, c¸c th«ng sè c«ng tr×nh…

6

X©y dùng vµ qu¶n lý d÷ liÖu thuéc tÝnh:

* X©y dùng c¬ së d÷ liÖu b¶n ®å sè ho¸ gåm:

- B¶n ®å hµnh chÝnh c¸c khu vùc nghiªn cøu.

- B¶n ®å hÖ thèng s«ng ngßi.

- B¶n ®å vÞ trÝ l−íi tr¹m khÝ t−îng, thñy v¨n.

- B¶n ®å ®Þa h×nh, ®Þa chÊt.

- B¶n ®å vÞ trÝ c¸c c«ng tr×nh ®· x©y dùng.

- B¶n ®å hiÖn tr¹ng s¹t lë s«ng biªn giíi c¸c tØnh: Hµ giang, Lai ch©u,

Qu¶ng ninh, Lµo cai, L¹ng s¬n, Cao b»ng.

- B¶n ®å hµnh lang an toµn s¹t lë cho s«ng biªn giíi c¸c tØnh: Hµ giang,

Lai ch©u, Qu¶ng ninh, Lµo cai, L¹ng s¬n, Cao b»ng.

* X©y dùng c¬ së d÷ liÖu vÒ khÝ t−îng:

C¸c sè liÖu m−a t¹i c¸c tr¹m khÝ t−îng trong khu vùc nghiªn cøu ®−îc

l−u tr÷ d−íi d¹ng (thêi gian, gi¸ trÞ) gåm:

- TrÝch l−îng m−a thêi ®o¹n c¸c trËn lò lín.

- L−îng m−a b×nh qu©n ngµy.

* X©y dùng c¬ së d÷ liÖu vÒ thuû v¨n:

C¸c sè liÖu thñy v¨n t¹i c¸c tr¹m trªn hÖ thèng s«ng trong khu vùc

nghiªn cøu ®−îc l−u tr÷ d−íi d¹ng (thêi gian, gi¸ trÞ) gåm:

- TrÝch mùc n−íc giê mïa lò.

- Mùc n−íc, l−u l−îng b×nh qu©n ngµy.

- §Æc tr−ng mùc n−íc, l−u l−îng lín nhÊt th¸ng, n¨m.

- C¸c ®−êng quan hÖ Q= f(H).

* X©y dùng c¬ së d÷ liÖu vÒ ®Þa chÊt:

- §Æc ®iÓm cÊu tróc ph©n tÇng ®Þa chÊt cña khu vùc nghiªn cøu.

- Thµnh phÇn ®Þa chÊt, kÝch cì h¹t cña c¸c khu vùc bê s«ng s¹t lë.

7

* X©y dùng c¬ së d÷ liÖu vÒ c¸c c«ng tr×nh:

- VÞ trÝ ®Þa lý.

- N¨m x©y dùng.

- Hå s¬ vµ c¸c th«ng sè kü thuËt…

* X©y dùng c¬ së d÷ liÖu d©n sinh kinh tÕ x· héi:

- D©n sè.

- N«ng nghiÖp.

- C«ng nghiÖp.

- Y tÕ.

- Gi¸o dôc.

- Du lich, DÞch vô.

- M«i tr−êng.

* X©y dùng c¬ së d÷ liÖu v¨n b¶n:

- V¨n b¶n ph¸p quy, nghÞ ®Þnh c¶u c¸c cÊp c¸c nghµnh liªn quan.

- Tµi liÖu, hå s¬ phôc vô cho c«ng t¸c nghiªn cøu.

- C¸c b¸o c¸o thuéc khu«n khæ cña ®Ò tµi.

V. C¸c module qu¶n lý vµ khai th¸c c¬ së d÷ liÖu

a. C¸c module chÝnh ®−îc x©y dùng trong ch−¬ng tr×nh gåm

- Module qu¶n lý, khai th¸c tµi liÖu b¶n ®å.

- Module qu¶n lý, khai th¸c c¸c tµi liÖu ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn, ®Æc

®iÓm d©n sinh kinh tÕ - x· héi cña khu vùc.

- Module qu¶n lý, khai th¸c m¹ng l−íi c¸c l−u vùc s«ng vµ m¹ng l−íi

c¸c tr¹m quan tr¾c khÝ t−îng, thuû v¨n.

- Module qu¶n lý, khai th¸c c¸c sè liÖu thuéc tÝnh vÒ khÝ t−îng.

- Module qu¶n lý, khai th¸c c¸c sè liÖu thuéc tÝnh vÒ thñy v¨n.

- Module qu¶n lý, khai th¸c c¸c sè liÖu thuéc tÝnh vÒ ®Þa h×nh.