Xây dựng phần mềm lưu trữ và truy xuất thông tin biến đổi khí hậu phục vụ cho các tổ chức nghiên cứu biến đổi khí hậu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.07 MB, 103 trang )
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI
XÂY DỰNG PHẦN MỀM LƯU TRỮ VÀ TRUY
XUẤT THÔNG TIN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
PHỤC VỤ CHO CÁC TỔ CHỨC NGHIÊN CỨU
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN THỊ TRÚC LY
NGUYỄN THỊ DIỄM TRANG
MSSV:0951190552
Lớp: ĐH CNTT
Khóa: 2
Hậu Giang – Năm 2013
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI
XÂY DỰNG PHẦN MỀM LƯU TRỮ VÀ TRUY
XUẤT THÔNG TIN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
PHỤC VỤ CHO CÁC TỔ CHỨC NGHIÊN CỨU
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN THỊ TRÚC LY
NGUYỄN THỊ DIỄM TRANG
MSSV:0951190552
Lớp: ĐH CNTT
Khóa: 2
Hậu Giang – Năm 2013
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tơi., khơng có hành vi sao chép của
người khác. Nếu có bất kì hành vi sao chép nào tôi xin chịu mọi trách nhiệm..
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
i
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
LỜI CẢM TẠ
Để hồn thành khóa luận này, ngồi sự nỗ lực của bản thân, tơi cịn nhờ
vào sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn. Nhân đây, tôi xin gửi lời cám ơn đến
cô Nguyễn Thị Trúc Ly, người đã tận tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình làm
khóa luận tốt nghiệp, và các thầy cơ Khoa CNTT-Trung Tâm CNPM, các bạn lớp
ĐH CNTT–K2 đã giúp đỡ tôi về kiến thức lẫn tinh thần để tôi hồn thành tốt
khóa luận tốt nghiệp này.
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
ii
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
__________________________________________
Họ và tên người hướng dẫn: Nguyễn Thị Trúc Ly ...........................................
Học vị: Kỹ sư Tin Học……….........................................................................
Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin ............................................................
Cơ quan công tác: Trường Đại học Võ Trường Toản.......................................
Họ và tên
:
Nguyễn Thị Diễm Trang
Mã số sinh viên
:
0951190552
Chuyên ngành
:
Công Nghệ Thông Tin
Tên đề tài
:
Xây dựng phần mềm lưu trữ và truy xuất thông tin biến
đổi khí hậu, phục vụ cho các tổ chức nghiên cứu biến đổi
khí hậu
NỘI DUNG NHẬN XÉT
1. Tính phù hợp của đề tài với chuyên ngành đào tạo:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
2. Về hình thức:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
3. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
4. Độ tin cậy của số liệu và tính hiện đại của luận văn:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
iii
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
5. Nội dung và các kết quả đạt được:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
6. Các nhận xét khác:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
7. Kết luận:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
………., ngày…… tháng …… năm…
Người nhận xét
(Ký và ghi rõ họ tên)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
iv
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
____________________________________________
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
Hậu Giang, ngày …. tháng …. năm …
Giáo viên phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
v
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
MỤC LỤC
MỤC LỤC......................................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................................vii
DANH MỤC BIỂU BẢNG ............................................................................................ix
TĨM TẮT .......................................................................................................................x
TỪ VIẾT TẮT ..............................................................................................................xii
CHƯONG I .....................................................................................................................1
TỔNG QUAN..................................................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: .....................................................................................................1
1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: .....................................................................2
1.3 PHẠM VI ĐỀ TÀI: ..............................................................................................6
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU/HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ...............6
CHƯƠNG 2.....................................................................................................................8
CƠ SỞ LÝ THUYẾT......................................................................................................8
2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HÂU, KHÍ TƯỢNG
THỦY VĂN. ................................................................................................................8
2.1.1
Biến đổi khí hậu....................................................................................8
2.1.2
Thủy văn:..............................................................................................8
2.1.3
Mực nước:.............................................................................................8
2.1.4
Khí tượng thủy văn: .............................................................................8
2.1.6
Bão và áp thấp nhiệt đới:[14]...............................................................9
2.2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HỆ THỐNG HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG: ............9
2.2.1. Phương pháp hướng đối tượng:...........................................................9
2.2.2. Phân tích hướng đối tượng: ...............................................................10
2.3. SQL SERVER:[3] ..............................................................................................11
2.4. NGÔN NGỮ C#: ................................................................................................13
CHƯƠNG 3...................................................................................................................15
NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. ...............................................................15
3.1. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA VÀ THU THẬP THÔNG TIN:...................................15
3.1.1. Ngữ cảnh:............................................................................................15
3.2. GIẢI PHÁP PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ MƠ HÌNH..........................................15
3.2.1. Giải pháp phân tích:...........................................................................15
3.2.2. Thiết kế mơ hình: ...............................................................................17
3.3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC .....................................................................................70
3.3.1. Sơ đồ hệ thống:...................................................................................70
3.3.2. Một số chức năng: ..............................................................................71
Hình 16. Form đăng nhập. ...........................................................................................71
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN....................................................................79
1. KẾT LUẬN: .......................................................................................................79
1.1
Kết quả đạt được: ..................................................................................79
1.2
Hạn chế: .................................................................................................79
2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN: ...................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................80
HƯỚNG DẪN ĐĨNG GĨI CHƯƠNG TRÌNH..........................................................81
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
vi
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Mơ tả lưu lượng nước sơng. ..............................................................................9
Hình 2.Sơ đồ hoạt vụ với nhân viên của tổ chức. ........................................................17
Hình 3:Sơ đồ hoạt vụ cho người quản lý . ...................................................................18
Hình 4. Sơ đồ giải thuật thêm số liệu bằng file excell. ơ đồ lớp (Class diagram):......59
Hình 5: Sơ đồ lớp. .........................................................................................................60
Hình 6. Sơ đồ tuần tự (Dăng nhập)..............................................................................61
Hình 7. Sơ đồ tuần tự (Quản lý danh mục) .................................................................62
.......................................................................................................................................64
Hình 8. Sơ đồ tuần tự ( Quản lý số liệu mực nước biển). ............................................64
.......................................................................................................................................66
Hinh 9. Sơ đồ tuần tự (quản lý tài khoản). ..................................................................66
Hình 10. Sơ đồ tuần tự (Quản lý thơng tin nơng sản). ................................................68
Hình 11. Sơ đồ tuần tự (Tìm kiếm-thống kê dự án BĐKH)........................................69
Hình 12. Sơ đồ tuần tự (Tìm kiếm-Thống kê số liệu mực nước biển). .......................70
Hình 13. Sơ đồ tuần tự (Tìm kiếm-Thống kê nơng sản)..............................................71
Hình 14. Sơ đồ tuần tự (Tìm kiếm- Thống kê hiện tượng) .........................................72
Hình 15. Menu chính của hệ thống. .............................................................................70
Hình 17. Form giao diện chính.....................................................................................71
Hình 18. Form quản lý thơng tin dự án BĐKH...........................................................72
Hình 19. Form thêm thơng tin dự án BĐKH...............................................................72
Hình 20. Form quản lý thơng tin thủy văn. .................................................................73
Hình 21. Form thêm thơng tin thủy văn từng dịng. ...................................................73
Hình 22. Form thêm thơng thủy văn bằng file excel. ..................................................74
Hình 23 . File excel mẫu cho số liệu thủy văn. .............................................................74
Hình 24. Form tìm kiếm-thống kê số liệu. ...................................................................75
Hình 25. Form vẽ biểu đồ số liệu mực nước biển theo số liệu.....................................75
Hình 26. Form quản lý thơng tin cơn bão....................................................................76
Hinh 27. Form Thêm thơng tin cơn bão. .....................................................................76
Hình 28. Form tìm kiếm,thống kê văn bản dự án BĐKH...........................................77
Hình 29. Form thống kê số liệu dự án BĐKH. ............................................................78
Hình 30. Tạo setup project. ..........................................................................................81
Hình 31. Thêm các file cần thiết...................................................................................82
Hình 32. Chọn các file...................................................................................................82
Hình 33. Tạo shortcut (1). ............................................................................................83
Hình 34. Tạo shortcut (2). ............................................................................................83
Hình 35. Tạo shortcut (3). ............................................................................................84
Hình 36. Chọn icon shortcut (1). ..................................................................................84
Hình 37. Chọn icon shortcut (2). ..................................................................................85
Hình 38. Chọn file hỗ trợ (1). .......................................................................................85
Hình 39. Chọn các file hỗ trợ (2). .................................................................................86
Hình 40. Rebuild lại chương trình, đóng gói. ..............................................................86
Hình 30. Tạo setup project. ..........................................................................................81
Hình 31. Thêm các file cần thiết...................................................................................82
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
vii
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
Hình 32. Chọn các file...................................................................................................82
Hình 33. Tạo shortcut (1). ............................................................................................83
Hình 34. Tạo shortcut (2). ............................................................................................83
Hình 35. Tạo shortcut (3). ............................................................................................84
Hình 36. Chọn icon shortcut (1). ..................................................................................84
Hình 37. Chọn icon shortcut (2). ..................................................................................85
Hình 38. Chọn file hỗ trợ (1). .......................................................................................85
Hình 39. Chọn các file hỗ trợ (2). .................................................................................86
Hình 40. Rebuild lại chương trình, đóng gói. ..............................................................86
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
viii
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
DANH MỤC BIỂU BẢNG
Bảng 1. Mơ hình vât lý (KhuVuc). ...............................................................................61
Bảng 2. Mơ hình vật lý (SongRach). ............................................................................62
Báng 3. Mơ hình vật lý (LoaiKhuVuc).........................................................................62
Bảng 4. Mơ hình vật lý(KichBanBĐKH). ....................................................................63
Bảng 5. Mơ hình vật lý (DuAnBDKH)........................................................................64
Bảng 5. Mơ hình vật lý (LinhVuc)................................................................................65
Bảng 5. Mơ hình vật lý (LinhVuc)................................................................................65
Bảng 7. Mơ hình vật lý (Giải pháp ứng phó BDKH)...................................................66
Bảng 8. Mơ hình vật lý (NongSan). ..............................................................................67
Bảng 9. Mơ hình vật lý (ChiTietSLDA). ......................................................................67
Hình 10. Mơ hình vật lý (SanLuong). .........................................................................68
Bảng 11. Mơ hình vậy lý (SoLieuDuAn). .....................................................................69
Bảng 12. Mơ hình vật lý (KhiHau)...............................................................................70
Bảng 13. Mơ hình vật lý (ChiTietGiaiP). .....................................................................71
Bảng 13. Mơ hình vật lý (ChiTietGiaiP). .....................................................................71
Bảng 15. Mơ hình vật lý (ThuyVan). ...........................................................................72
Bảng 16 . Mơ hình vật lý (MucNuocBien)....................................................................73
Bảng 17. Mơ hình vật lý (SoLieuNhapMan)................................................................74
Bảng 18. Mơ hình vật lý (Trạm)...................................................................................75
Bảng 18. Mơ hình vật lý (ChiTietSongRach)...............................................................75
Hình.19. Mơ hình vật lý (ChiTietKichBan). ...............................................................76
Bảng 20. Mơ hình vật lý (ChiTietBao_ATND). ...........................................................76
Bảng 21. Mơ hình vật lý (HienTuong). ........................................................................77
Bảng 23. Mơ hình vật lý (ChiTietLuLut).....................................................................78
Bảng 24. Mơ hình vật lý (LuLut). ................................................................................79
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
ix
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
TĨM TẮT
Biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu, và
Việt Nam được coi là một trong những quốc gia trên thế giới bị ảnh hưởng nhiều nhất
vì hiện tượng biến đổi khí hậu. Vấn đề quan trọng hàng đầu trong việc ứng phó với
biến đổi khí hậu đối với Việt Nam là phải thích ứng với biến đổi khí hậu. Vì vậy,
nghiên cứu các hiện tượng biến đổi khí hậu là rất cần thiết.
Đề tài: “Xây dựng phần mềm lưu trữ và truy xuất thơng tin biến đổi khí hậu, phục
vụ cho các tổ chức nghiên cứu biến đổi khí hậu” được thực hiện để hỗ trợ cho việc
nghiên cứu biến đổi khí hậu.
Phần mềm được xây dựng dựa trên:
- Phương pháp phân tích hệ thống hướng hệ đối tượng, sử dụng ngơn ngữ
mơ hình hóa thống nhất (UML).
- Ngơn ngữ lập trình C#.
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server.
Phần mềm xây dựng nhằm quản lý gồm các chức năng:
- Quản lý các số liệu như: khí tượng thủy văn, mực nước biển, hiện tượng,
sản lượng nông sản…
- Quản lý các văn bản biến đổi khí hâu trong một thời gian nhất định.
- Thống kê, tìm kiếm theo các tiêu chí: theo thời gian, khu vực,…
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
x
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
ABSTRACT
Progress of Climate change is more and more seriously around the world, and
Vietnam is considered as one of the countries, where is most influenced by climate
change. In Viet Nam, the most importance to response to climate change is to adapt it.
So study the phenomenon of climate change and the hydrometeorology data such as
climate, hydrology, .. is essential.
Topic: "Buildding Software storage and retrieval of climate change for to climate
change" is done to resolve support issues the proplem.
The software is based on:
- Method of object-oriented analysis, using Unified Modeling Language
(UML).
- The programming language C #.
- Database Management System SQL Server.
Software designed to manage:
- The data such as hydrometeorology, phenomena, agriculture production ...
- The climate change documents in a given time.
- Statistics, search by criteria: time, region, ...
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
xi
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
TỪ VIẾT TẮT
BĐKH: Biến đổi khí hậu.
SQL: Structured Query Language.
UML: Unified Modeling Language.
CSDL: Cơ sở dữ liệu.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
xii
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
CHƯONG I
TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Biến đổi khí hậu tồn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng. Biểu hiện rõ nhất
là sự nóng lên của trái đất, băng tan, nước biển dâng cao; là các hiện tượng thời tiết bất
thường, bão lũ, sóng thần, động đất, hạn hán và giá rét kéo dài… dẫn đến thiếu lương
thực, thực phẩm và xuất hiện hàng loạt dịch bệnh trên người, gia súc, gia cầm…
Các cơng trình nghiên cứu quy mơ tồn cầu về hiện tượng này đã được các nhà
khoa học ở những trung tâm nổi tiếng trên thế giới tiến hành từ đầu thập kỷ 90 thế kỷ
XX:
Hội nghị quốc tế do Liên hiệp quốc triệu tập tại Rio de Janeiro năm 1992
đã thông qua Hiệp định khung và Chương trình hành động quốc tế nhằm cứu vãn tình
trạng “xấu đi” nhanh chóng của bầu khí quyển Trái đất, vốn được coi là nguyên nhân
chủ yếu của sự gia tăng hiểm họa.
Tổ chức nghiên cứu liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên hiệp quốc
(IPCC) đã được thành lập, thu hút sự tham gia của hàng ngàn nhà khoa học quốc tế.
Tại Hội nghị Kyoto năm 1997, Nghị địnhthư Kyoto đã được thông qua và đầu tháng
2/2005 đã được nguyên thủ 165 quốc gia phê chuẩn (có Việt Nam). Nghị định thư này
bắt đầu có hiệu lực từ 10/2/2005.
Trong những năm gần đây, BĐKH diễn ra tại Việt Nam ngày càng nghiêm
trọng. “Bằng chứng của hiện tượng biến đổi khí hậu có thể thấy rõ ở Việt Nam. Nhiệt
độ trung bình đã tăng 0.5°C và mực nước biển dâng cao 20 cm so với 50 năm trước”
[2]. Những hiện tượng khí hậu tiêu cực như mưa lớn, hạn hán và bão lụt ngày càng
xuất hiện với cuờng độ lớn hơn ở Việt Nam.
Vậy, việc nghiên cứu BĐKH nhằm đề ra các biện pháp phòng chống hữu hiệu là
điều hết sức cần thiết. Tuy nhiên, các số liệu về BĐKH là rất lớn, điều này gây khó
khăn cho các viện nghiên cứu BĐKH. Để giải quyết khó khăn này thì rất cần sự hỗ trợ
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
1
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
của công nghệ thông tin. Và các phần mềm quản lý số liệu đã được xây dựng, góp
phần làm đơn giản hóa cho việc nghiên cứu BĐKH.
1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:
Công nghệ thông tin đã được ứng dụng rất nhiều trong cơng tác nghiên cứu
BĐKH, đó là các phần mềm quản lý số liệu và đưa ra các kịch bản BĐKH. Các phần
mềm này hỗ trợ cho việc đánh giá tác động của BĐKH cũng như là hướng thích ứng
tốt nhất nhằm hạn chế tối đa những thiệt hại do BĐKH gây ra.
Các phần mềm ngoài nước:
SimCLIM: [4] là một hệ thống mơ hình tích hợp cho việc đánh giá tác động
của BDKH và thích ứng. Các ứng dụng của SimCLIM có thể được sử dụng để hỗ trợ
cho việc chống lại sự thay đổi của khí hậu với các ngành khác nhau bao gồm: môi
trường nước, nông nghiệp, y tế, hệ sinh thái, các vấn đề khu vực ven biển (nước biển
dâng và xói lở bờ biển).
Các chức năng chính của SimCLIM:
-
Mơ tả các vùng khí hậu cơ bản.
-
Kiểm tra BĐKH hiện tại và cực đại.
-
Đánh giá rủi ro - hiện tại và tương lai.
-
Điều tra sự thích nghi - hiện tại và tương lai.
-
Tạo ra các kịch bản của khí hậu và sự thay đổi mực nước biển.
-
Tiến hành phân tích độ nhạy.
-
Dự án về tác động theo ngành của BĐKH và sự thay đổi mực nước biển.
-
Kiểm tra nguy cơ và bất ổn định.
-
Tạo điều kiện phân tích tác động tích hợp.
Ưu điểm của SimCLIM:
-
Có nhiều tính năng cho phép sử dụng dữ liệu riêng của người sử dụng.
CLIMsystems có thể làm việc chặt chẽ với người sử dụng để xây dựng một phiên bản
tùy chỉnh của SimCLIM phù hợp với yêu cầu của người sử dụng một cách nhanh
chóng và dễ dàng. Điều này đòi hỏi người sử dụng phải cung cấp dữ liệu địa phương.
-
Có tổng cộng 6 kịch bản phát thải (SRES) được tổng hợp trong gói phần
mềm. Đối với mỗi SRES chương trình tạo ra một đồ thị từ năm 1990-2100 với mức độ
thấp, cao, trung bình.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
2
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
Nhược điểm của SimCLIM: Không chạy được trên tất cả hệ điều hành.
PlantGro: [5] là một chương trình phần mềm để khám phá thực vật, đất và các
mối quan hệ khí hậu. Chương trình này có thể hỗ trợ nơng dân, cán bộ lâm nghiệp,
chuyên gia tư vấn, cơ quan viện trợ, giáo viên và sinh viên… để đáp ứng các thách
thức của việc kết hợp các nhà máy đối với đất và khí hậu.
PlantGro 4.0 là một cơng cụ đa năng có thể giúp người sử dụng đánh giá sự phù
hợp của các vùng khí hậu khác nhau và các loại đất cho các nhà máy khác nhau.
Chương trình được cài đặt sẵn với các tập tin hơn 1700 nhà máy (bao gồm cả cây hàng
năm, cây lâu năm và các loài cây), hơn 40 tác phẩm đất và lớn hơn 180 trang web của
các tập tin khí hậu cụ thể.
Tổng cộng có 23 thơng số có thể được sử dụng trong một phân tích khác nhau, từ
pH và khả năng trao đổi cation độ mặn và độ dốc. Những tập tin mẫu cung cấp cho
bạn cơ sở để bắt đầu đánh giá của riêng bạn.
Ưu điểm:
-
Giao diện thân thiện, dễ sử dụng.
-
Có các tập tin mẫu để người dùng có thể chỉnh sửa dựa trên dữ liệu địa
phương để phát triển thành tập tin mới.
-
Liên kết được với SimCLIM (đã đựoc giới thiệu ở trên), cho phép người dùng
phân tích tác động của BĐKH với dất trồng. Sự kết hợp này cung cấp dữ liệu để đưa ra
quyết định tốt hơn.
Climate Change Decision Support System (hệ thống hỗ trợ ra quyết định
về BĐKH) : [6] là một dự án đựoc hình thành bởi Riverside Technology, inc
(Incorporated) và được tài trợ bởi Small Business Innovation Research (SBIR) thông
qua National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Mục đích của hệ
thống này là để cung cấp một công cụ cho phép người dùng phân tích tác động BĐKH
đối với khu vực địa phương. Dự án này sử dụng công nghệ dựa trên web và lưu hành
tồn cầu có sẵn và các mơ hình thủy văn để tạo ra một cơng cụ đơn giản nhưng đầy đủ
cho các nhà quản lý nước.
Climate Change Decision Support System cung cấp cho các nhà quản lý nước,
các nhà hoạch định cơ hội để đánh giá tác động của dự đốn BĐKH dựa trên cả dịng
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
3
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
trải tự nhiên tại các nút quan trọng trong cùng một mạng lưới sông. Hệ thống hỗ trợ ra
quyết định cho phép các tổ chức:
-
Hiểu được tác động của BĐKH đến tài nguyên nước.
-
Truy cập đựoc nhiều kịch bản phát thải và các mơ hình lưu hành tồn cầu
(GCM) được sử dụng bởi cộng đồng khoa học ngày nay.
-
Phân tích kết quả từ hoạt động kết hợp khác nhau của kịch bản phát thải và
GCM.
-
Sử dụng một công cụ hiệu quả để tạo ra, hình dung và đánh giá khí hậu bị ảnh
hưởng bởi dòng chảy..
-
Dự báo tác động thủy văn sử dụng hệ thống dự báo National Weather
Service’s River Forecasting System. (Dịch vụ dự báo thời tiết của quốc gia).
Các phần mềm trong nước:
Phần mềm quản lý số liệu và quan trắc môi trường: [7]
Quản lý các thông tin:
- Phân tích: Tất cả các thơng tin có liên quan đến các thông số quan trắc và
phưong pháp quan trắc: tên thông số, thành phần môi trường, phương pháp phân tích,
chỉ dẫn về độ tin cậy kết quả…
- Thu mẫu: Tất cả các thơng tin có liên quan: điểm lấy mẫu, thời gian lấy
mẫu, điều kiện thu thập mẫu, phương pháp lấy mẫu, điều kiện bảo quản, thiết bị lấy
mẫu, tiêu chuẩn áp dụng…
- Kết quả: Các kết quả đã được phân tích sau q trình thu mẫu và phân tích
mẫu.
- Các thơng tin về trạm quan trắc: tên trạm, loại trạm, địa chỉ liên hệ, người
liên hệ chính, các địa điểm trạm tiến hành quan trắc, các thành phần mơi trường mà
trạm thực hiện quan trắc:
Phần mềm có hai chức năng chính:
- Nhập số liệu: cho phép nhập, sửa, xóa các thơng tin về quan trắc.
- Tra cứu số liệu
Trạm quan trắc.
Điểm quan trắc.
Thành phần môi trường.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
4
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
Thông số quan trắc.
- Kết quả quan trắc môi trường theo các tiêu chí.
Xuất báo cáo số liệu quan trắc môi trường của các trạm theo năm.
Kết xuất số liệu thành báo cáo:
Kết xuất các số liệu ra các định dạng file Excel, Word hoặc RTF.
Đưa ra các biểu đồ so sánh.
Hệ thống HYDROSYS-VN: [8]
HydroSys-VN là hệ thống ứng dụng mở rộng nhằm tích hợp và đồng bộ với hệ
thống số liệu chuẩn do DA cung cấp (dvd), các phần mềm giám sát trạm đo tự động
Me/View thông qua hệ thống truyền thông chuyên dụng và mạng Internet (UHF,
Repeater, SMS, RAS, ADSL, VPN) để kết nối đến hệ thống số liệu phục vụ dự báo
HydroMetData do Trung tâm Dự báo Trung ương quản lý và tự phát triển, cũng như
tích hợp với CSDL điện báo tác nghiệp và tự động trên mạng lưới quan trắc trong
phạm vi của Dự án ODA
HydroSys-VN (version 2010) được thiết kế và phát triển nhằm quản lý giám sát
số liệu, hỗ trợ và phục vụ công tác dự báo, cảnh bão lũ bằng mơ hình số trị Mike-11
cung cấp cho Dự án chuyên ngành nước/KTTV, bao gồm:
Hệ thống đồng bộ số liệu, decode dvd, phân phối và lưu trữ số liệu (GenDVD,
AutoDVD) cho cơ sở dữ liệu dự báo
- Hệ thống CSDL vùng và quốc gia SQLServer (HydroSys)
- Hệ thống chương trình: Phần mềm DBLU-SP (phần mềm quản lý, giám sát số
liệu, xuất bản dữ liệu cho mơ hình Mike-11 và mơ hình thủy văn, có tích hợp hệ thống
bản đồ sử dụng cơng nghệ ArcGis của Esri), AutoMVT (tích hợp ảnh mây vệ tinh của
dự báo), AutoRadar (tích hợp ảnh radar Sanaga TRS 2730)
- Website Intranet (www.sanphamdubao.com), tích hợp với CSDL thực đo-dự
báo, ảnh radar, ảnh vệ tinh của TTDB và ảnh vệ tinh Internet trực tuyến, liên kết
GoogleMap (API) với số liệu. Ngoài ra, website được thiết kế nhằm tích hợp với các
sản phẩm dự báo và cảnh báo lũ, theo quy trình dự báo và sẽ phát triển tiếp tục để cung
cấp giao diện tác nghiệp dự báo trực tuyến tổng hợp, thân thiện và trực quan (visual)
và sinh động (look and feel).
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
5
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
Hệ thống HydroSys-VN 2010 được phát triển trên nền tảng công nghệ của
MicroSoft như Windows Internet Information Server (IIS), .NET Framework, Visual
Studio 2005/ 2010, SQLServer 2008, ArcGis Engine Development Kit 9.3, OpenGis,
trình duyệt Internet Explorer (FireFox, Chrome, Opera, v.v.) cũng như công nghệ tiến
tiến Client/Server.
1.3 PHẠM VI ĐỀ TÀI:
Về lý thuyết: Tìm hiểu:
-
Các số liệu cần lưu và các thuật ngữ về BĐKH.
-
Phân tích hệ thống hướng đối tượng để thiết kế các sơ đồ hoạt vụ, sơ đồ lớp,
sơ đồ tuần tự.
-
SQL Server để thiết kế cơ sở dữ liệu.
-
Visual Studio 2008, ngôn ngữ C# để phát triển chương trình.
Về chương trình:
-
Quản lý các sản lượng các loại nơng sản tại từng khu vực
-
Quản lý các kịch bản BĐKH, dự án BĐKH, và giải pháp ứng phó BĐKH
-
Quản lý các số liệu: khí tượng thủy văn, khí hậu, nhập mặn tại các trạm đo số
-
Tìm kiếm, thống kê dự án, kịch bản, giải pháp thông qua tên, lĩnh vực nghiên
liệu.
cứu, thời gian, khu vực
-
Thống kê số liệu, hiện tượng theo khu vực, năm.
-
In các thống kê trên và các biểu đồ về nhiệt độ, lượng mưa…theo từng năm
hay nhiều năm.
Về công cụ hỗ trợ:
-
SQL Server 2005.
-
Visual Studio 2008.
-
StarUML.
-
Microsoft Word.
-
Sách, Internet.
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU/HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
- Thu thập tài liệu thông qua sách, báo và internet.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
6
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
- Tổng kết những gì thu thập được và bước vào phân tích sơ đồ hoạt vụ (use case
diagram), sơ đồ lớp (class diagram) và sơ đồ tuần tự (sequence diagram).
- Nghiên cứu SQL server để thiết kế cơ sở dữ liệu.
- Tìm hiểu ngơn ngữ C# để xây dựng chương trình.
- Tiến hành lập trình, phát triển hệ thống.
- Phân tích lại trong q trình lập trình khi phát hiện vấn đề không hợp lý.
- Kiểm thử, sửa lỗi.
- Viết bài báo cáo.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
7
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HÂU, KHÍ TƯỢNG
THỦY VĂN.
2.1.1 Biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu là một sự thay đổi đáng kể và lâu dài trong việc phân phối
thống kê của mơ hình thời tiết trong thời gian khác nhau, từ những thập niên tới hàng
triệu năm. Nó có thể là một sự thay đổi trong điều kiện thời tiết trung bình, hoặc trong
việc phân phối của thời tiết xung quanh các điều kiện trung bình (tức là, nhiều hơn
hoặc ít hơn các sự kiện thời tiết cực đoan).[11]
2.1.2 Thủy văn:
Thuỷ văn (hay Thuỷ văn học, Hydrology có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp
“Yδρoλoγια” có nghĩa là khoa học về nước) là khoa học nghiên cứu về tính chất, sự
chuyển động và phân bố của nước (thể lỏng và thể rắn) trong tồn bộ Trái đất. Nó có
quan hệ tương tác về vật lý và hoá học của nước với phần còn lại của Trái đất và quan
hệ của nó với sự sống của Trái đất, và như vậy nó bao gồm cả chu trình thuỷ văn và tài
ngun nước. [13].
2.1.3 Mực nước:
Mực nước là độ cao của mặt nước trong sơng tại một vị trí đo so với một độ
cao chuẩn nào đó. Hiện nay, độ cao chuẩn được sử dụng rộng rãi là độ cao chuẩn quốc
gia (mực nước trung bình trạm Hịn Dấu), được ký hiệu là H và đơn vị là cm
(centimets) hoặc m (mét). Mực nước tại một thời điểm bất kỳ gọi là mực nước tức
thời. [12].
2.1.4 Khí tượng thủy văn:
Là chuyên ngành khoa học nghiên cứu về khí hậu, thời tiết nhằm theo dõi và
dự báo khí hậu, thời tiết. Những biểu hiện thời tiết là những sự kiện quan sát và giải
thích được bằng khí tượng học. Những biểu hiện của thời tiết phụ thuộc vào các tham
số khí quyển, Trái đất như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm cũng như sự biến thiên và tác động
tương hỗ của các tham số này và những biến đổi theo thời gian, không gian của chúng.
Phần lớn các quan sát về thời tiết được theo dõi ở tầng đối lưu.[15].
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
8
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
2.1.5 Lưu lượng:
Lưu lượng nước là lượng nước chảy qua một mặt cắt ngang sơng (Hình 1)
trong một đơn vị thời gian (1 giây), được ký hiệu là Q và đơn vị là m3/shoặc l/s. Lưu
lượng nước tại một thời điểm bất kỳ gọi là lưu lượng tức thời.[12].
Hình 1. Mô tả lưu lượng nước sông.
2.1.6 Bão và áp thấp nhiệt đới:[14]
Bão và áp thấp nhiệt đới được gọi chung là xoáy thuận nhiệt đới. Xoáy
thuận nhiệt đới là một vùng gió xốy, có đường kính rộng tới hàng trăm km, hình
thành trên vùng biển nhiệt đới. Ở Bắc bán cầu, gió thổi xốy vào trung tâm theo hướng
ngược chiều kim đồng hồ. Tùy theo tốc độ gió mạnh nhất ở vùng gần tâm mà xoáy
thuận nhiệt đới được phân chia thành áp thấp nhiệt đới hay là bão.
Bão là hiện tượng đặc biệt nguy hiểm, gây ra gió rất mạnh, có thể đánh đắm
tàu thuyền, làm đổ nhà cửa; mưa rất lớn, gây lũ lụt nghiêm trọng, có khi trở thành
thảm họa.
Áp thấp nhiệt đới là một xoáy thuận nhiệt đới có sức gió mạnh nhất vùng
gần tâm đạt từ cấp 6 đến cấp 7 (tức là từ 39 - 61 km/giờ);
Bão là một xốy thuận nhiệt đới có sức gió mạnh nhất vùng gần tâm đạt từ
cấp 8 trở lên (tức là từ 62 km/giờ trở lên).
2.2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HỆ THỐNG HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG:
2.2.1. Phương pháp hướng đối tượng:
Cách tiếp cận hướng đối tượng là một lối tư duy theo cách ánh xạ các thành phần
trong bài tốn vào các đối tượng ngồi đời thực. Với cách tiếp cận này, một hệ thống
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
9
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
được chia tương ứng thành các thành phần nhỏ gọi là các đối tượng. Các nguyên tắc cơ
bản của phương pháp hướng đối tượng bao gồm:
- Trừu tượng hóa (abstraction): Các đối tượng được trừu tượng hóa ở mức độ
cao hơn dựa trên thuộc tính và phương thức mơ tả đối tượng để tạo thành các lớp. Các
lớp cũng sẽ được trừu tượng hóa ở mức cao hơn để tạo thành một sơ đồ các lớp được
kế thừa lẫn nhau.
- Tính đóng gói (encapsulation) : Đóng gói các đặc trưng của một thực thể
vào một hộp đen trừu tượng, cất giấu sự cài đặt các đặt trưng này sao một giao diện.
Cho phép người dùng sử dụng đối tượng mà khơng cần biết sự cài đặt của giao diện.
- Tính module hóa (modularity): các bài tốn sẽ được phân chia thành những
vấn đề nhỏ hơn, đơn giản và quản lý được.
- Tính phân cấp (hierarchy): cấu trúc chung của một hệ thống hướng đối
tượng là dạng phân cấp theo các mức độ trừu tượng từ cao đến thấp.
Ưu điểm: giải quyết được các vấn đề nảy sinh với phương pháp hướng cấu trúc:
- Hỗ trợ sử dụng lại mã nguồn.
- Phù hợp với các hệ thống lớn.
2.2.2. Phân tích hướng đối tượng:
Phân tích hướng đối tượng là xây dựng một mơ hình chính xác để mơ tả hệ thống
cần xây dựng là gì. Thành phần của mơ hình này là các đối tượng gắn với hệ thống
thực. Mục đích chính của phân tích hướng đối tượng là phát triển một chuỗi các mơ
hình mơ tả phần mềm máy tính có thể làm việc.
Các bước cơ bản của các phương pháp phân tích hướng đối tượng:
-
Xác định các yêu cầu người sử dụng cho hệ thống hướng đối tượng.
-
Chọn các lớp và đối tượng sử dụng hướng dẫn của mơ hình yêu cầu.
-
Xác định các thuộc tính và phương thức của mỗi lớp.
-
Định nghĩa cấu trúc và phân cấp tổ chức các lớp.
-
Xây dựng mơ hình quan hệ đối tượng.
-
Xây dựng mơ hình hành vi đối tượng.
-
Xem xét lại mơ hình phân tích hướng đói tượng với các u cầu và các
chuẩn.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
10
Luận văn tốt nghiệp
Quản lý số liệu biến đổi khí hậu
2.3. SQL SERVER:[3]
SQL là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ nhiều người dùng kiểu
Client/Server. Đây là hệ thống cơ bản lưu trữ dữ liệu cho hầu hết các ứng dụng lớn
hiện nay.
Ứng dụng kiểu Client/Server: một ứng dụng kiểu Client/Server gồm 2 phần: Một
phần Server (máy chủ) và phần khác chạy trên các workstations (máy trạm).
Phần Server: chứa các CSDL, cung cấp các chức năng phục vụ cho việc tổ chức và
quản lý CSDL, cho phép người nhiều người sử dụng cùng truy cập dữ liệu. Điều này
khơng chỉ tiết kiệm mà cịn thể hiện tính nhất quán về mặt dữ liệu. Tất cả dữ liệu đều
được truy xuất thông qua server.
Phần Client ( Ứng dụng khách): Là các phần mềm chạy trên máy trạm cho phép
người sử dụng giao tiếp CSDL trên Server-SQL
SQL Server sử dụng ngơn ngữ lập trình và truy vấn CSDL Transact-SQL, một
phiên bản của SQL. Với Transact-SQL, người dùng có thể truy xuất dữ liệu, cập nhật
và quản lý hệ thống CSDL quan hệ.
Các thành phần của một CSDL trong SQL Server:
Tables: Mỗi table có một hay nhiều Field. Mỗi Field ứng với một loại dữ
liệu cần lưu trữ. Table cịn có các thành phần liên quan:
a)Constraint-Ràng buộc:
Constraint là các chỉ định ràng buột dữ liệu trong bảng hoặc các bảng
khác nhau theo một quy tắc nào đó.
b)Indexs-Chỉ mục:
Hỗ trợ cho việc sắp xếp và tìm kiếm nhanh thông tin trên table.
c)Trigges-Bẫy lỗi:
Trigger thường chứa các mã lệnh kiểm tra dữ liệu, có tính năng tự động
thực hiện khi có hành động nào đó xảy ra với dữ liệu trong Table như Insert, Update,
Delete.
Diagram-Sơ đồ quan hệ:
Thể hiện mối quan hệ giữa các bảng.
Views-Khung nhìn hay table ảo:
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Diễm Trang
11
