ứng dụng GIS và viễn thám trong quản lý tài nguyên và môi trường

Chủ đề 8 ỨNG DỤNG GIS TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC Thành viên 1 DƯƠNG BAO KHOA 2 NGUYỄN MINH CHÁNH 3 BÙI QUANG HUY LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, công nghệ thông tin đang phát triển mạnh mẽ và thâm nhập sâu vào hầu hết các ngành khoa học, các hoạt động thực tiễn và quản lý, đặc biệt là sự ra đời và phát triển của GIS Đây là một ngành công nghệ mới, hiện đại được ứng dụng trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực ở khắp nơi trên thế giới nhằm hiện đại hoá công tác quản lý.

Chủ đề ỨNG DỤNG GIS TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC Thành viên DƯƠNG BAO KHOA NGUYỄN MINH CHÁNH BÙI QUANG HUY LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ thâm nhập sâu vào hầu hết ngành khoa học, hoạt động thực tiễn quản lý, đặc biệt đời phát triển GIS Đây ngành công nghệ mới, đại ứng dụng nhiều ngành, nhiều lĩnh vực khắp nơi giới nhằm đại hố cơng tác quản lý, xử lý, phân tích, quy hoạch tăng cường lực công tác cho người quản lý cho phép lưu trữ, thể thực hàng loạt phép phân tích phức tạp cách nhanh chóng, xác Các cơng ty cấp nước có lượng lớn tài sản cần phải theo dõi quản lý, bảo dưỡng vận hành liên tục Trong cơng tác đồ trạng mạng lưới cấp nước tài liệu chuyên ngành quan trọng cần thiết Trong thời gian vừa qua, hệ thống đồ mạng lưới cấp nước xây dựng chủ yếu phương pháp thủ công giấy theo ghi chép người gặp nhiều khó khăn cơng tác quản lý vận hành bảo dưỡng thường xuyên Mặc khác, công tác quản lý cấp nước, thông tin thường phải cập nhật thường xuyên với khối lượng lớn Hơn nữa, việc tổng hợp số liệu để theo dõi, quản lý thường thời gian phải tổng hợp từ nhiều nguồn Đặc biệt, yếu tố không gian số liệu quan trọng đa số cơng trình ngầm có lịch sử sử dụng chục năm, cịn chứa nhiều thơng tin GIS, với khả mạnh phân tích, quản lý liệu không gian, phù hợp cơng tác Do việc ứng dụng GIS quản lý cấp nước cần thiết Nôi dung báo cáo gồm phần: Chương : GIS Chương : Ứng dụng GIS mạng lưới cấp nước Chương : Ứng dụng GIS công tác kiểm soát chất lượng nước Table of Contents 1.GIS 1.1Định nghĩa Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information Systems) Bao gồm hệ thống phần cứng, phần mềm máy tính, liệu địa lý người  Nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích, hiển thị tất dạng thơng tin liên quan đến vị trí địa lý   1.2Các thành phần  Phần cứng: bao gồm máy tính thiết bị ngoại vi  Phần mềm: não hệ thống, phần mềm GIS đa dạng chia làm nhóm (nhóm phần mềm quản đồ họa, nhóm phần mềm quản trị đồ nhóm phần mềm quản trị, phân tích khơng gian)  Dữ liệu: bao gồm liệu không gian (dữ liệu đồ) liệu thuộc tính (dữ liệu phi không gian) Dữ liệu không gian miêu tả vị trí địa lý đối tượng bề mặt Trái đất Dữ liệu thuộc tính miêu tả thơng tin liên quan đến đối tượng, thông tin định lượng hay định tính  Phương pháp: phần quan trọng để đảm bảo hoạt động liên tục có hiệu hệ thống phục vụ cho mục đích người sử dụng  Con người: Trong GIS, thành phần người thành phần quan trọng người tham gia vào hoạt động hệ thống GIS (từ việc xây dựng sở liệu, việc tìm kiếm, phân tích liệu…) Có nhóm người quan trọng người sử dụng người quản lý GIS 1.3 Chức  Thu thập liệu: cơng việc khó khăn nặng nề trình xây dựng ứng dụng GIS Các liệu thu thập từ nhiều nguồn khác liệu đo đạc từ thực địa, liệu từ loại đồ, liệu thống kê…  Thao tác liệu: liệu thu thập từ nhiều nguồn có định dạng khác có trường hợp dạng liệu đòi hỏi chuyển dạng thao tác theo số cách để tương thích với hệ thống Ví dụ: thơng tin địa lý có giá trị biểu diễn khác tỷ lệ khác (lớp dân cư đồ địa thể chi tiết đồ địa hình) Trước thơng tin tích hợp với chúng phải chuyển tỷ lệ (cùng mức độ chi tiết mức độ xác) Đây chuyển dạng tạm thời cho mục đích hiển thị cố định cho yêu cầu phân tích  Quản lý liệu: chức quan trọng tất hệ thông tin địa lý Hệ thống thông tin địa lý phải có khả điều khiển dạng khác liệu đồng thời quản lý hiệu khối lượng lớn liệu với trật tự rõ ràng Một yếu tố quan trọng GIS khả liên kết hệ thống việc tự động hóa đồ quản lý sở liệu (sự liên kết liệu khơng gian thuộc tính đối tượng) Các liệu thông tin mô tả cho đối tượng liên hệ cách hệ thống với vị trí khơng gian chúng Sự liên kết ưu bật việc vận hành GIS  Hỏi đáp phân tích liệu: Khi xây dựng hệ thống sở liệu GIS người dùng hỏi câu hỏi đơn giản như: o Thông tin đất: Ai chủ sở hữu mảnh đất? Thửa đất rộng m2? o Tìm đường ngắn hai vị trí A B? o Thống kê số lượng trồng tuyến phố? o Hay xác định mật độ diện tích trồng xanh khu vực đô thị? GIS cung cấp khả hỏi đáp, tìm kiếm, truy vấn đơn giản “chỉ nhấn nhấn” công cụ phân tích liệu khơng gian mạnh mẽ để cung cấp thơng tin cách nhanh chóng, kịp thời, xác, hỗ trợ định cho nhà quản lý quy hoạch  Hiển thị liệu: GIS cho phép hiển thị liệu tốt dạng đồ biểu đồ Ngồi cịn xuất liệu thuộc tính bảng excel, tạo báo cáo thống kê, hay tạo mơ hình 3D, nhiều liệu khác 1.4 Chức GIS với quản lý môi trường: Công nghệ GIS cung cấp phương tiện để quản lý phân tích yếu tố ảnh hưởng đến môi trường ngày hữu hiệu Xu hướng quản lý môi trường sử dụng tối đa khả cho phép GIS Sự phát triển phần cứng làm cho máy tính có nhiều khả hơn, mạnh ứng dụng GIS trở nên thân thiện với người sử dụng khả hiển thị liệu ba chiều, cơng cụ phân tích không gian giao diện tuỳ biến Nhờ khả xử lý tập hợp liệu lớn từ sở liệu phức tạp, nên GIS thích hợp với nhiệm vụ quản lý môi trường Các mô hình phức tạp dễ dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS GIS sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hiệu cho nhà hoạch định sách Các quan phủ dùng GIS quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, hoạt động quy hoạch, mơ hình hố quan trắc GIS sử dụng để đánh giá cố môi trường Các quan phủ địa phương phải đối phó nhanh chóng với thiên tai, rủi ro cơng nghiệp cố môi trường 2.ỨNG DỤNG GIS VỀ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 2.1.Mạng lưới cấp nước 2.1.1Tổng quan 2.1.1.1Giới thiệu Mạng lưới cấp nước tập hợp loại đường ống với cỡ kích thước khác nhau, làm nhiệm vụ vận chuyển phân phối nước đến điểm dùng nước phạm vi thiết kế  Mạng lưới cấp nước phải đảm bảo yêu cầu: - Cung cấp đủ lưu lượng tới đối tượng dùng nước áp lực yêu cầu chất lượng tốt - Cung cấp nước thường xuyên, liên tục, chắn tới đối tượng dùng nước phạm vi thiết kế - Chi phí xây dựng quản lý mạng lưới rẻ 2.1.1.2.Hiện trạng  Các nhà máy nước: Tính đến năm 2008, tồn quốc có khoảng gần 300 nhà máy nước với tổng công suất triệu m 3/ngày đêm Nhưng có số nhà máy xây mới, cải tạo, lại nhà máy cũ dùng cơng nghệ lạc hậu, chưa có điều kiện quản lý tự động hoá  Mạng lưới đường ống: Tổng chiều dài đường ống làm nhiệm vụ truyền tải phân phối nước toàn hệ thống cấp nước nước vào khoảng 15.000 km Trong số có tới 30% lắp đặt 30 năm chưa sửa chữa thay nên nhiều đường ống xuống cấp hư hỏng gây thất thoát nước  Trang thiết bị kỹ thuật chuyên dùng mạng lưới thiếu lạc hậu Các thiết bị điều khiển từ xa chưa tăng cường, nên việc quản lý mạng lưới hầu hết mang tính chất thủ cơng Chưa có nhiều giải pháp hữu hiệu quản lý vận hành tự động hoá trang thiết bị kỹ thuật chuyên dùng mạng lưới 2.1.2.Quản lý mạng lưới cấp nước 2.1.2.1.Giới thiệu  Hệ thống quản lý mạng lưới cấp nước hệ thống trợ giúp cho người để quản lý lĩnh vực cấp nước sinh hoạt, tự động hóa nhằm làm giảm tối đa sức lao động băng chân tay, thao tác thủ công thực đầy đủ chức nghiệp vụ hệ thống cấp nước  Hệ thống phải đảm bảo trì hệ thống hoạt động từ việc lắp đặt hệ thống bơm dẫn, tích trữ, xây lắp mạng lưới dẫn nước, điểm xử lý, đưa nước vào hộ dân, quản lý hệ thống hóa đơn, đồng hồ, tu, bảo dưỡng hệ thống, quản lý tài sản,… 2.1.2.2.Hiện trạng Hiện việc quản lý số liệu mạng lưới cấp nước tồn TP cịn thực theo cách thủ cơng  Tồn hệ thống mạng lưới cấp nước TP chứa 730 vẽ giấy, khổ từ A0 đến A1, tỉ lệ vẽ 1/2000, 1/1000, 1/500 Các vẽ thực từ năm 1960 - 1970, tức trước hệ thống cấp nước sông Ðồng Nai xây dựng Do mà vẽ tình trạng cũ nát, rách rưới, vá víu nhiều chỗ, chí có cịn bị hẳn phần nội dung  2.2.Giải pháp – kết hợp GIS – SCADA – WATERGEMS 2.2.1 GIS Cơ sở liệu hệ thống thông tin địa lý GIS quản lý đối tượng thuộc mạng lưới cấp nước Mơ hình sở liệu thiết kế theo mơ hình Geodatabase, có liệu GIS địa lý tham chiếu lớp liệu GIS chuyên ngành mạng lưới cấp nước, liệu GIS chuyên ngành phân tách thành 10 lớp sau: (1) Thủy đài, (2) Đồng hồ Khách hàng với nhu cầu dùng nước, (3) Đồng hồ tổng (tại đầu vào DMA/DMZ), (4) Trụ cứu hỏa, (5) Máy bơm, (6) Trạm bơm, (7) Điểm đấu nối (Tê, Co, Thập, Khuỷu), (8) Van, (9) Đường ống, (10) DataLogger hệ thống SCADA Cơ sở liệu tổ chức lưu trữ máy chủ (server) quản trị hệ quản trị sở liệu Microsoft SQL Server Oracle Đây sở liệu sử dụng phần mềm quản lý tài sản mạng lưới cấp nước đồng thời giá trị đầu vào để cân chỉnh mơ hình (Calibration) máy tính gần với trạng thực tế mạng lưới cấp nước Việc có ý nghĩa lớn việc giả lập kịch xảy mạng lưới cấp nước 2.2.2 SCADA Hệ thống SCADA giám sát mạng lưới thiết bị Datalogger GSM/GPRS giám sát từ xa phần mềm Web Các Datalogger lắp đặt đầu nhà máy cấp nước ví trí đầu vào DMA DMZ tuyến ống chính, thu thập thơng số: áp lực, lưu lượng chất lượng nước (pH, Clor dư, Độ đục), truyền số liệu máy chủ (Server) thông qua môi trường không dây GSM dùng dịch vụ GPRS/3G nhà mạng viễn thông nước (Vietel, Mobifone, Vinaphone) cung cấp theo phương thức FTP (File Transfer Protocol) Đây giá trị đầu vào cho phần mềm WaterGEMS để tính tốn khoanh vùng rị rỉ, thơng qua cơng cụ ScadaConnect tự động kết nối liệu với phần mềm SCADA 2.2.3 WATERGEMS Phần mềm Bentley WaterGEMS phát triển hãng Bentley Bentley WaterGEMS phần mềm ứng dụng mơ hình hóa thủy lực, mơ chất lượng nước hệ thống phân phối nước với khả tương tác tiên tiến, xây dựng mơ hình khơng gian địa lý tích hợp cơng cụ quản lý Bentley WaterGEMS cung cấp môi trường làm việc dễ dàng cho phép người dùng phân tích, thiết kế, tối ưu hóa hệ thống cấp nước Bentley WaterGEMS vận hành phần mềm như: MicroStation, AutoCAD, chế độ độc lập Stand Alone đặc biệt ArcGIS Người dùng sử dụng Bentley WaterGEMS để giải vấn đề sau: • Phân tích thủy lực theo thời gian hệ thống phân phối nước với đối tượng Bơm, Bể chứa, Đường ống, Ống nối, Van,… • Thực dự báo mơ thời gian kéo dài để phân tích khả phản ứng hệ thống thủy lực với nhu cầu cung cấp tiêu thụ nước khác • Phân tích lưu lượng chữa cháy điều kiện khắc nghiệt hệ thống − Ứng dụng chức quản lý kịch bản, so sánh tình khác hệ thống thủy lực • Hiệu chỉnh mơ hình tự động với cơng cụ Darwin Calibrator thơng qua thuật tốn di truyền 13 • Đặc biệt, chạy ứng dụng phần mềm khác MicroStation, AutCAD ArcGIS cho phép ứng dụng hệ thống thông tin địa lý giải vấn đề thủy lực mạng lưới đường ống WATERGEMS có tính sau: • Cải tạo mạng lưới Thuật toán Darwin Designer hỗ trợ người kỹ sư định giải pháp, cải tạo mạng lưới cân đổi ràng buộc yêu cầu chi phí đầu tư • Phát rị rỉ Với cơng cụ Darwin Calibrator, ứng dụng thuật toán di truyền giúp phát vị trí rị rỉ đường ống, giúp giảm thời gian, nhân lực tìm kiếm mạng lưới • Vận hành van Tối ưu hóa lập vùng cố van, phân tích ảnh hưởng áp suất, lưu lượng đóng van tồn mạng lưới, đánh giá giảm nhu cầu tiêu thụ mạng lưới đóng van Giải pháp DMA cho mạng • Quản lý súc xả đường ống Xác định đường ống cần súc xả theo định kỳ xảy cố Phân tích số yêu cầu (vận tốc, áp lực) q trình súc xả • Phân tích chất lượng nước Phân tích chất lượng nước theo tiêu toàn mạng lưới thay đổi theo thời gian: Clo dư, pH, TDS, Age, Tracing, THMs… • Phát triển mạng lưới Phân tích quy mơ mạng lưới cần mở rộng, ảnh hưởng toàn mạng lưới, cân đối ràng buộc (áp suất, vận tốc, lưu lượng) với chi phí đầu tư • Mơ theo thời gian thực (Real time) Lấy liệu tự động từ SCADA server, mơ mạng lưới theo thời gian thực • Phân vùng áp lực quản lý vùng áp lực Thiết lập vùng áp lực đảm bảo áp lực khu vực có chênh cao lớn mạng lưới Thay đổi biên vùng áp lực, áp lực cài đặt qua van, để đạt áp lực yêu cầu vùng áp lực không đạt áp suất, lưu lượng yêu cầu 2.3 Kết luận: Với việc kết hợp công nghệ GIS, công nghệ SCADA công nghệ phần mềm WaterGEMS tạo công cụ quản lý mạng lưới cấp nước đồng sở liệu GIS thống nhằm tăng hiệu công tác quản lý vận hành mạng lưới cấp nước Ngoài ra, giải pháp thực công việc chuẩn hóa, tổ chức, tham chiếu địa lý đối tượng thuộc mạng lưới cấp nước lưu trữ vào cấu trúc sở liệu GIS Geodatabase Đây nguồn liệu phục vụ cho việc phân tích thống kế khơng gian thuộc tính, liên kết sử dụng hệ thống khác hóa đơn khách hàng sử dụng nước hàng tháng, quản lý tài sản mạng lưới cấp nước Hệ thống kết hợp tốn phân tích dựa mơ hình hóa phần mềm WaterGEMS số liệu thực tế truyền từ hệ thống SCADA mạng lưới cấp nước giúp cho việc đánh giá, giám sát khu vực có nguy rị rỉ cao, phát khoanh vùng rị rỉ, phục vụ cho cơng tác phịng chống thất thoát nước hiệu 3/ỨNG DỤNG GIS TRONG CƠNG TÁC KIỂM SỐT CHẤT LƯỢNG NƯỚC 3.1.GIS Trong cơng tác kiểm Sốt Chất Lượng Nước 3.1.1.Tổng quan 3.1.1.1.Giới thiệu Trong hoạt động kiểm soát chất lượng nước, GIS hỗ trợ việc xác định điểm tập trung nước, vị trí nguồn nước phục vụ theo dõi biến động chất lượng nước theo thời gian không gian Việc quan trắc, lấy mẫu nước phân tích cần thiết việc giám sát, đánh giá chất lượng nước Tuy nhiên, để đánh giá thay đổi chất lượng nước theo thời gian, không gian cần xây dựng sở liệu lâu dài theo không gian cập nhật thường xuyên 3.1.1.2.Hiện trạng Ở nước ta nay, chất lượng nước kiểm định theo phương pháp truyền thống, cụ thể, trình lấy mẫu nước xét nghiệm nguồn nước cung cấp đến người sử dụng “Như vậy, có kết xét nghiệm nước bị nhiễm khuẩn lượng nước bẩn nhiều người dân sử dụng, lúc có cảnh báo q muộn Nói cách khác, giám sát, kiểm soát chất lượng nước sinh hoạt theo kiểu từ “chữa cháy” đến “phòng cháy” khơng phải theo chiều ngược lại” Vì vậy, thực trạng cung cấp nước cho người dân khu vực thành thị lẫn nông thôn nước ta cịn nhiều khó khăn Thống kê cho thấy 80% dân số đô thị cấp nước 85% dân số nông thôn cấp nước hợp vệ sinh theo tiêu chuẩn Bộ Y tế 3.1.1.3 Mục tiêu Quan sát, đánh giá dự báo trạng thái chúng Đồng thời xác định đánh giá nhân tố nguồn tác động nhân sinh, cho phép tiến hành xác định mức độ ảnh hưởng nhân sinh tới đối tượng nước 3.2.Ứng dụng GIS kiểm soát chất lượng nước 3.2.1 Quan trắc Lựa chọn phương án quan trắc.Thiết kế phương án lấy mẫu đại diện Xác định lập bảng thành phần môi trường cần quan trắc Xác định lập danh mục thông số quan trắc theo thành phần môi trường Xác định tần suất, thời gian, phương pháp lấy mẫu ví dụ phương pháp phân tích phịng thí nghiệm Lập danh mục kế hoạch bảo dưỡng, kiểm chuẩn thiết bị lấy mẫu trường phịng thí nghiệm, bao gồm phương tiện bảo đảm an toàn lao động Kế hoạch bố trí nhân lực thực quan trắc Dự tốn kinh phí hàng năm cho việc thực chương trình quan trắc môi trường Các thông số thông tin cần quan trắc Quan trắc thủy hóa: Ph, Nhiệt độ, Độ dục, Độ dẫn điện, TDS ( Tổng chất rắn hòa tan) , BOD5, COD, DO, SS, Amooniac, Nitrat, PO 4…, Clorua, Sắt, Cadimi, Tổng Coliform, Dầu mỡ, Tổng hóa chất bảo vệ thực vật; Quan trắc thủy sinh: thời gian trước mắt, quan trắc thông số thị sinh học động vật nổi, thực vật nổi, động vật đáy;  Xác định tồn lưu tác nhân ô nhiễm đặc biệt trầm tích ( kim loại nặng, dầu mỡ, thuốc bảo vệ thực vật);  Đo đạc tính tốn khí tượng, thủy văn;  Danh mục số liệu quan trắc nguồn nhiễm lưu vực sở sản xuất, khu dân cư, khu công nghiệp, cảng…  Các số liệu thu nhập từ hoạt động quan trắc lưu vực sông cần thiết để đánh giá mức độ ô nhiễm nhằm đưa định kịp thời Việc sử dụng mơ hình tốn học mơ chất lượng nước kết hợp GIS đưa phương án, kịch cụ thể khác cho nhà định cân nhắc việc cần thiết STT I Tên tiêu Đơn Giới hạn tối Phương pháp thử vị đa Chỉ tiêu cảm quan thành phần vô Màu sắc TCU 15 TCVN 6185 - 1996 (ISO 7887 – 1985) Mùi vị Khơng có Cảm quan, mùi, vị lạ SMEWW 2150 B 2160 B Độ đục NTC TCVN 6184 – 1996 (ISO 7027 -1990) pH Trong TCVN 6492:1999 khoảng SMEWW 4500 – H+ Độ cứng, mg/l 300 TCVN 6224 – 1996 Tiêu chuẩn áp dụng TCVN 6185:2008 TCVN 6184:2008 TCVN 6492:2011 TCVN 10 11 12 II 13 14 tính theo CaCO3 Hàm lượng Clorua Hàm lượng Sắt tổng ( Fe2+, Fe3+) Hàm lượng Mangan tổng số Hàm lượng Nitrat Hàm lượng Nitrit Hàm lượng Sunphat Chỉ số Pecmangan at Vi sinh vật Coliform tổng số E.coli Coliform chịu nhiệt mg/l 250 mg/l 0,3 mg/l 0,3 mg/l 50 mg/l mg/l 250 mg/l Vi khuẩ n/ 100 ml Vi khuẩ n/10 ml SMEWW 2340 C TCVN6194 – 1996 (ISO 9297 – 1989) TCVN 6177 – 1996 ( ISO 6332 -1988) SMEWW 3500 6224:1996 TCVN 6180 – 1996 (ISO 7890 – 1988) TCVN 6178 – 1996 (ISO 6777-1984) TCVN 6200 – 1996 (ISO9280 – 1990) TCVN 6186:1996 ISO 8467:1993 (E) TCVN 6180:1996 TCVN 6178:1996 TCVN 6200:1996 TCVN 6186:1996 TCVN 6187 – 1,2 :1996 ( ISO 9308 – 1,2 -1990) Hoặc SMEWW 9222 TCVN 6194:1996 TCVN 6177:1996 TCVN 6187_1:200 TCVN 6187_1:200 3.2.2 Cơ sở liệu xây dựng đồ Giai đoạn đo đạc , thu thập liệu cần thiết khơng có số liệu khu vực chúng phải thường đo đạc cập nhật liệu thường xuyên Hệ thống định vị vệ tinh ( GPS ) trước đo đạc cần phải cài đặt trước cho phù hợp với hệ lưới chiếu quy định chung sở liệu đồ Giai đoạn thu thập đồ giấy số hố chúng phịng thí nghiệm thường tiến hành đồng thời với giai đoạn đo đạc Do điều kiện lịch sử nguồn đồ thu thập từ nguồn khác thường khác biệt hệ lưới chiếu ( Projection ) thông số kèm độ lệch Đông (False Easting) , độ lệch Bắc (False Northoring), kinh tuyên gôc ( Prime meridian ), kinh tuyên chuân ( Central meridian )? vĩ độ chuẩn ( Central parallel) X hệ số co giản đất ( Earth’s scale factor X mốc trắc địa ( Geodetic datum ) , hệ tọa độ trắc cầu ( Geodetic Ellipsoid ) Sử dụng công cụ chuyển đổi hệ lưới chiếu số phần mềm GIS thông dụng Arclnfo, Arview, MGE- Microstation , ) cho phép chuyển đổi thông số thông số chuẩn hệ lưới chiếu quy định chung CSDL Giai đoạn nén chỉnh hình học ; dựa vào hệ lưới chiếu thông số kèm ( đọc từ thông tin gốc có đồ ) Giai đoạn số hố đồ : điều kiện nay, có nhiều cơng cụ khác để số hoá ; + Số hóa trực tiếp bàn số ( Calcomp , HP digitizer, ), + Số hoá từ file quét ảnh (scan) dùng phần mềm số hoá bán tự động ( Geovect-Microstation, CAD-Overlay Map, GTX, DolVect, ) + Số hóa phép nội suy số liệu đo đạc ( thuật toán Kridging ) biến đôi thành fĩle số Các công cụ sử dụng q trình số hố, việc số hoá bán tự động hệ phần mềm Microstation sử dụng rộng rãi Chuyển đối file số hệ lưới chiếu , điều kiện thực tế để xây dựng CSDL-GIS Bình Định chúng tơi tạm quy định thống chúng chuyển loại đồ số hệ lưới chiếu UTM ( Universal Tranvert Mercator), đới 49, datum WGS-84> Elipsoid D-WGS84 với tỉ lệ đồ chung 1/50.000 nhằm tiện việc hiển thị, chồng lớp phân tích thơng tin sau Nhóm số liệu thơng tin nguồn ( Metadata ) bao gồm tư liệu liên quan đến luật định, sách phát triển kinh tế xã hội, khai thác bảo vệ môi trường, tư liệu trạng ( niên giám thống kê, đồ trạng, ) tài liệu quy hoạch phát triển kinh tế ngành kế hoạch phát triển kinh tế tổng hợp ( đồ quy hoạch ) tỉnh Các tư liệu tô chức, quản lý phân mềm Microsoft Access , liên kết với CSDL - GIS 3.3 Một số phần mềm GIS ứng dụng kiểm soát chất lượng nước 3.3.1 GPS GPS thiết bị hỗ trợ xác định vị trí khơng gian dựa vị trí vệ tinh nhân tạo sử dụng thu thập liệu không gian trình ứng dụng GIS Hình Thiết bị định vị GPS GPS định điểm trình quan trắc, sử dụng phần mềm hỗ trợ như: Mapsourse, BaseMap, Google Earth… để xây dựng đồ hệ thống điểm quan trắc cập nhật liệu quan trắc theo thời gian Vị trí đối tượng đồ cho phép người sử dụng đánh giá khoảng cách từ nguồn gây ô nhiễm đến điểm quan trắc, xác định nguyên nhân gây nhiễm điểm dựa vào việc phân tích dịng chảy nước Ngồi ra, chức hiển thị thơng tin dạng mơ hình hóa biểu đồ dễ cho người sử dụng đánh giá thay đổi tiêu phân tích theo khơng gian thời gian Hình Mơ hình hóa tiêu phân tích Hình So sánh giá trị COD với QCVN 08-2008 Hiện nay, việc đánh giá chất lượng nước mặt dựa vào quy chuẩn môi trường QCVN 08-2008, GIS hỗ trợ mơ hình hóa điểm có tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép Ngồi ra, GIS hỗ trợ việc dự báo điểm ô nhiễm dựa theo phân tích cơng suất xả thải khoảng cách từ điểm xả thải đến vị trí quan trắc, có khả phân tích khơng gian để phân vùng chất lượng mơi trường nước Trong thực tế, việc phân vùng chất lượng nước có ý nghĩa quan trọng phục vụ mục đích khác như: ni trồng thủy sản, kinh doanh du lịch, phục vụ tưới tiêu, cấp nước sinh hoạt… GIS cho phép người sử dụng xác định phạm vi khơng gian cho mục đích sử dụng nguồn nước khác nhau, cho hoạt động cụ thể dựa vào việc nội suy không gian tiêu quan trắc, phân tích nước Cụ thể như: để phục vụ hoạt động kinh doanh bơi lội hồ nước, người ta tiến hành xác định độ sâu vị trí khác tiến hành nội suy không gian để xác định thay đổi độ sâu tồn diện tích hồ đưa cảnh báo cấm bơi khu vực nguy hiểm 3.3.2 WEBGIS Hiện nay, công nghệ webgis phát triển mạnh mẽ cho phép người sử dụng cập nhật liệu quan trắc, liệu phân tích nước online Hình Mô webgis Việc ứng dụng webgis để giám sát ô nhiễm nước hiệu người dân xung quanh vùng nhiễm biết thơng tin chất lượng môi trường qua tiêu phân tích, đồng thời nhận thức ảnh hưởng nghiêm trọng việc ô nhiễm nước sức khỏe người Ở Mỹ, người dân thực việc quan trắc thông qua số tiêu thực việc truyền tải liệu lên website để phản ánh chất lượng môi trường nơi họ sinh sống đến quan quản lý nhà nước 3.4 Kết luận Ứng dụng Gis quản lý nước giúp nhà quản lý mơi trường kiểm sốt nguồn tài ngun, dự đốn khả nhiễm nước trước tốc độ phát triển nước ta, để bảo vệ nguồn tài nguyên nước đứng trước nguy khan ô nhiễm nặng Để quản lý nước Gis cần có hỗ trợ đặc biệt trạm quan trắc tự động, phần mềm Gis thêm vào nhà quản lý mơi trường, đội ngũ kĩ thuật viên Gis 4.Tài liệu tham khảo Bộ Xây Dựng, Công tác quản lý cấp nước đô thị Việt Nam - Thực trạng giải pháp, ngày 1/5/2009 • Bentley, Water Distribution Analysis and Design Software • Ths Trần Hậu Vương, Luận văn tốt nghiệp, Ngày 5/7/2015, http://luanvan.co/luan-van/ung-dung-gis-trong-viec-xay-dung-mang-luoi-quantrac-mat-nuoc-931/ • ... GIS với quản lý môi trường: Công nghệ GIS cung cấp phương tiện để quản lý phân tích yếu tố ảnh hưởng đến môi trường ngày hữu hiệu Xu hướng quản lý môi trường sử dụng tối đa khả cho phép GIS Sự... website để phản ánh chất lượng môi trường nơi họ sinh sống đến quan quản lý nhà nước 3.4 Kết luận Ứng dụng Gis quản lý nước giúp nhà quản lý mơi trường kiểm sốt nguồn tài ngun, dự đốn khả ô nhiễm... nguồn tài nguyên nước ? ?ứng trước nguy khan ô nhiễm nặng Để quản lý nước Gis cần có hỗ trợ đặc biệt trạm quan trắc tự động, phần mềm Gis thêm vào nhà quản lý môi trường, đội ngũ kĩ thuật viên Gis