Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết Ứng dụng GIS xây dựng website chất lượng không khí khu vực Hà Nội nghiên cứu này sử dụng hệ thống mã nguồn và server của ESRI để xử lý dữ liệu quan trắc không khí từ sensor và đưa lên website thử nghiệm, đồng thời thành lập bản đồ ô nhiễm không khí của Hà Nội từ những dữ liệu này.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG WEBSITE CHẤT LƯỢNG KHƠNG KHÍ KHU VỰC HÀ NỘI Nguyễn Mạnh Cường, Bùi Thị Kiên Trinh Trường Đại học Thuỷ lợi, email: hades2305.1996@gmail.com GIỚI THIỆU CHUNG Bảng Chức hệ thống Ơ nhiễm khơng khí nước ta vấn đề nghiêm trọng môi trường đô thị, nông nghiệp, công nghiệp, làng nghề [1, 2] Để đánh giá chất lượng khơng khí, kiểm sốt nguồn nhiễm xây dựng kịch giảm thiểu ô nhiễm cần số liệu quan trắc thực tế Hà Nội bị ô nhiễm khơng khí trầm trọng mạng lưới quan trắc lại thưa, có 10 trạm so với 70 trạm theo thiết kế [3] Trong số có trạm lắp đặt cảm biến (sensor) Nordic Technology House Co.Ltd Thái Lan bàn giao cho công ty ESRI Việt Nam không kèm theo phần mềm xử lý số liệu Do vậy, nghiên cứu sử dụng hệ thống mã nguồn server ESRI để xử lý liệu quan trắc khơng khí từ sensor đưa lên website thử nghiệm, đồng thời thành lập đồ nhiễm khơng khí Hà Nội từ liệu MÃ NGUỒN HỆ THỐNG Các mã nguồn phục vụ thành lập hệ thống: - ArcGIS Server tảng xây dựng hệ thống thông tin địa lý (GIS) quy mơ lớn, ứng dụng GIS quản lý tập trung, tích hợp nhiều chức GIS mạnh xây dựng dựa tiêu chuẩn công nghiệp ArcGIS Server quản lý nguồn liệu địa lý; - ArcGIS GeoEvent Server phần mở rộng ArcGIS Server cho phép nhập, phân tích thời gian thực liệu trực tuyến; - API ArcGIS for JavaScript công cụ thiết lập Web GIS; - WebSocket công nghệ hỗ trợ giao tiếp hai chiều client server cách sử dụng TCP socket để tạo kết nối hiệu tốn Yêu cầu chức Tìm kiếm 1.1 Cho phép người dùng tìm kiếm vị trí theo tên Cho phép người dùng tìm kiếm vị trí theo 1.2 tọa độ Hiển thị Cho phép người dùng xem thông tin 2.1 số khơng khí thơng qua biểu đồ Cho phép người dùng xem thông tin 2.2 số khơng khí theo khu vực người dùng chọn Cho phép người dùng xem thông tin 2.3 ứng dụng Android Định vị Cung cấp chức xác định vị trí 3.1 người dùng Website Cảnh báo Cảnh báo người dùng người dùng khu 4.1 vực có số AQI cao thơng qua thiết bị di động (Android) Gửi cảnh báo cho người dùng người 4.2 dùng truy cập website khu vực số AQI cao Yêu cầu phi chức Hoạt động 1.1 Sử dụng Stream Service để lấy liệu 1.2 Chạy trình duyệt 1.3 Refresh lại trang xảy lỗi Hiệu suất Tốc độ load website ứng dụng 2.1 tối ưu hóa ln theo dõi Bảo mật 3.1 Thơng tin vị trí người dùng bảo mật 211 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG 3.1 Chuẩn bị liệu từ sensor File liệu thu từ sensor quan trắc khơng khí có khn dạng *.csv truyền trực tiếp tới Server ESRI 3.2 Xây dựng Stream Service Hình Quy trình xây dựng Stream Service - Bước 1: Tạo service ArcGIS Server 3.3 Xây dựng giao diện chương trình kết nối với ArcGIS GeoEvent để tạo tác vụ xử lý kết thời gian thực; Giao diện website dự kiến có chức - Bước 2: Tính số chất lượng khơng khí khai thác hệ thống cảnh báo chất lượng AQI (Air Quality Index) từ liệu thời gian không khí xây dựng dựa biểu thực lấy từ sensor Quy chuẩn QCVN đồ sau đây: 05:2009/BTNMT sử dụng làm để tính tốn AQI chất i trạm j theo ngày: 24h i AQI C24h i 24h 100 Si (1) Ci24h nồng độ trung bình chất i; S24h tiêu chuẩn môi trường cho phép i chất i Sau tính giá trị AQI theo ngày tất chất gây ô nhiễm khơng khí, giá trị AQI lớn chất lấy làm giá AQI theo ngày trạm quan trắc dựa vào cơng thức: AQI d max AQIdx (2) Các mức AQI Tổng cục Mơi trường quy định sau [2]: Hình Biểu đồ hiển thị Hình Biểu đồ tìm kiếm Bảng Các mức AQI Ảnh hưởng sức khỏe - 50 Khơng Nhóm nhạy cảm, đơi nên 51 - 100 Trung bình giới hạn thời gian bên ngồi Nhóm nhạy cảm 101 - 200 Kém nên hạn chế thời gian Nhóm nhạy cảm tránh ngồi 201 - 300 Xấu Những người khác nên hạn chế thời gian M ọi người Trên 300 Nguy hại nên nhà AQI Chất lượng khơng khí Tốt M àu Xanh Hình Biểu đồ định vị Vàng Da cam Hình Biểu đồ cảnh báo Đỏ Nâu Hình Biểu đồ chọn khu vực có sẵn 212 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Quá trình xử lý liệu website sử dụng công nghệ WebSocket HTML5 để giao tiếp với Server, đồng thời kết hợp thêm ArcGIS API for JavaScript để trình bày liệu website KẾT QUẢ Hoàn thành việc thiết kế xây dựng liệu số chất lượng khơng khí AQI từ Sensor Hoàn thành việc kết nối Server với Website qua giao thức WebSocket Xây dựng thử nghiệm thành cơng Website đo chất lượng khơng khí khu vực Hà Nội với chức hiển thị số AQI, tìm kiếm địa điểm Map, xác định vị trí người dùng KẾT LUẬN Việc xây dựng thử nghiệm thành cơng website giúp người dùng dễ dàng kịp thời tiếp cận với số liệu quan trắc thông tin chất lượng không khí thu nhận tính tốn từ sensor Điều chứng minh tính đắn thiết thực nghiên cứu Bản đồ nhiễm khơng khí thành lập từ liệu cung cấp website thử nghiệm cho thấy khả sử dụng nguồn liệu lĩnh vực giám sát, quản lý, dự báo nhiễm mơi trường nhiều mục đích khác Kết nghiên cứu mở khả tự động thành lập đồ nhiễm khơng khí cung cấp trực tiếp website, hỗ trợ phân tích lập kịch giảm thiểu cho nhà quản lý TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Xuân Cơ (2002) - Đánh giá tác động môi trường [2] Bộ Quy chuẩn Tiêu chuẩn Việt Nam (QCVN/TCVN) khí thải tiếng ồn [3] http://quantracmoitruong.gov.vn Hình Giao diện website [4] Th.S Hồng Anh Đức - Bài giảng mơn Phát triển ứng dụng Web Sử dụng số liệu quan trắc cung cấp [5] Th.S Hoàng Anh Đức - Thiết kế Website website thử nghiệm xây dựng để thành [6] Tutorial - Introduction to GeoEvent Server lập đồ nhiễm khơng khí khu vực Hà Nội [7] Developing Web Apps with ArcGIS API phần mềm ArcGIS, kết thu được: for JavaScript [8] http://vtv.vn [9] https://www.rfa.org/viettnamese/ [10] https://vov.vn [11] https://community.esri.com [12] https://enterprise.arcgis.com [13] https://viblo.asia [14] https://developers.arcgis.com/javascript/3/ Hình Bản đồ nhiễm khơng khí Hà Nội ngày 14/8/2018 213 ... liệu số chất lượng khơng khí AQI từ Sensor Hoàn thành việc kết nối Server với Website qua giao thức WebSocket Xây dựng thử nghiệm thành cơng Website đo chất lượng khơng khí khu vực Hà Nội với... Thiết kế Website website thử nghiệm xây dựng để thành [6] Tutorial - Introduction to GeoEvent Server lập đồ nhiễm khơng khí khu vực Hà Nội [7] Developing Web Apps with ArcGIS API phần mềm ArcGIS,... KẾT LUẬN Việc xây dựng thử nghiệm thành cơng website giúp người dùng dễ dàng kịp thời tiếp cận với số liệu quan trắc thông tin chất lượng không khí thu nhận tính tốn từ sensor Điều chứng minh tính