Thiết kế cơ sở dữ liệu cho hệ thông tin địa lí về tài nguyên nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐÈ TÀI T H IẾ T K É C O SỞ D Ử L IỆU C H O H Ệ T H Ô N G T IN Đ ỊA LÍ V È TÀ I N G U Y Ê N N Ư Ớ C (Designing the GIS D atabase of W ater Infrastructures) Mã số: Q G -02 -01 Đề tài nghiên cứu khoa học đặc biệt cấp Đại học Quốc gia Hà nội C hủ trì đề tài : PG S T S N guyễn Đ ình Hóa H o ^ - - ' R U N G T Â M TI-, c !3 I»a M r t - Ĩ|N í H V iẼ N j 0T/ ~ịệrZ-_ HÀ NỘI - 2005 I | V LỜI CẢM ƠN Tập thê cán thực Đê tài chân thành cám cm - Đợi học Quốc gia Hà Nội cấp kinh p h ỉ để thực đề tài - Viện Công nghệ thông tin, ĐHQG H N cho phép sứ dụng trang thiết bị sở vật chất Viện hoạt động đê tài - H ội địa tin học Nhật - Việt tạo điều kiện cho quan hệ hợp tác quốc tế - Các quan: Cục Phòng chổng lụt bão, Bộ Nông nghiệp phát triên nông thôn, Trung tâm viên thảm Bộ tài nguvên môi trường vê tư vấn chuyên môn cung cấp liệu MUC LUC • • PHẢN M Ở Đ Ầ U Mục lụ c ii Những người thực đề tài .V Các kí hiệu chữ viết tắt vi Danh mục bàng vii Danh mục h ìn h .viii Báo tóm tắt (tiếng Việt) ix Project sum m ary xiv NỘI DUNG CHÍNH M Đ À U 1 Đặt vấn đ ề .1 1.1 M ục tiêu đề tài 1.2 Các nội dung nghiên c ứ u T ons quan tình hình nghiên cứu nước neoài n c 2.1 Trên g i o i 2.2 Ở V iệt n am Thời gian, địa điểm, phương pháp luận phương pháp nghiên u Điều tra khảo s t 3.2 Tìm hiếu công cụ mã nguồn m CHƯƠNG - CSDL CHO HỆ THƠNG TIN ĐỊA LÍ TÀI NGUN NƯỚC .10 Phân tích yêu c ầ u 10 3.1 M ục tiê u 10 3.2 Yêu cầu liệ u 11 3.3 Yêu cầu j ữ liệu “Water Infrastructure Inventory System” 11 3.4 D liệu tro:'-? CD "Vietnam Water Resources A tlas" 14 Thiết kế CSDL .15 4.1 Sơ đồ thực thể - liên h ệ 15 4.2 Lược đồ C S D L 18 4.3 Chuẩn h óa .21 - Bảng operation 25 CHƯƠNG - CẬP NHẬT CSDL T ự ĐỘNG QUA EMAIL 29 Phân tích yêu cầu 29 1.1 Các chức n ă n g 29 1.2 Các ưu điểm giải pháp dựa em ail 30 1.3 Lựa chọn công n g h ệ 31 Thiết kế chương trìn h 32 2.1 Sơ đô chức n ă n g 33 2.2 Chi tiêt chức n ã n g 35 Triển khai chương trìn h 38 3.1 Các mô đ u n 38 3.2 Các tham sơ câu hình 38 3.3 Các hàm tiện íc h 39 3.4 Một số thao tác cấu hình 43 Khuôn mẫu tài liệu X M L 46 4.1 Lược đồ D T D 46 4.2 Một thông điệp XML với vấn tin 49 4.3 Tnrờnơ hợp gưi tệp đính kèm vàoCSD L 50 Sư dụng chương trình dbrobot .51 5.1 Thêm e h i 51 5.2 Cập nhật biMig 53 5.3 Vấn tin se le c t 53 5.4 Giư ảnh đính kèm đối tượng vàoCSDL 55 5.5 Trane Web hiên thị liệu 57 CHƯƠNG - XẢY DỰNG HỆ THONG 59 - I'í - Cài đặt hệ thống n ền 59 1.1 Cài đặt cấu hình dịch vụ thư điện tử postfix 59 1.2 Khởi tạo sở đữ liệu PosgreSQL cho hệ th ố n g 65 1.3 Cài đặt cấu hình dịch vụ Web Apache 67 1.4 Các thơng số cấu hình quan trọng A p ach e 68 Biên dịch cài đặt chương trình dbrobot 72 2.1 Các bước cài đ ặt 72 2.2 Cấu hình hệ thống 73 2.3 Trang Web hiển thị liệu 74 KÉT LUẬN VÀ KIÉN N G H Ị .76 TÀI LIỆU THAM K H Ả O 79 PHỤ LỤC 81 Phụ lục A - Water Infrastructure Inventory System 81 Phụ lục B - Tài liệu Vietnam Environment Monitor 2003- W ater 86 Phụ lục c - Dữ liệu trích từ Vietnam Water Resources A tlas 88 Phụ lục D - Các báo cáo khoa h ọ c 100 Phụ lục E - Danh sách luận v ăn 125 Những người thực Đe tài tt Họ tên PGS TS Nguyễn Ngọc Thạch Cơ quan Khoa Địa lí, Trường ĐHKHTN ĐHQGHN TS Hồng Minh Hiền Cục Phịng chỏng lụt bão Bộ Nơng nghiêp phát triển nông thôn CN Phan Thê Hùng Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Phạm Văn Hải Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Đô Ngọc Minh Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Bùi Thị Đông Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Trân Tú Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Vũ Qc Việt Viện Cơnsí nahệ thơng tin - ĐHQG HN CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIÉT TẤT AW RA American Water Resource Association CGI Common Gateway Inteface CSDL Cơ sờ iiệu ESRI Environmental Systems Research Institute GIS Geographic Infomation System GML Geography Markup Language GRASS Geographies Resources Analysis Support System IMS Internet Map Server JVGC The Japan-Vietnam Geolnfomatics Consortium OGC Open Geospatial Consortium USGS United States Geographical Survey VNWP Vietnam Water Partnership XML extensible Markup Language VI DANH MỤC CÁC BẢNG Sô T ên bảng T rang Bảng ỉ reservoirs 18 Bảng 1.2 sha_relation 18 Bảng 1.3 rulecurve 19 Bảng 1.4 waterlevel 19 Bảng ỉ diversion 19 Bảng 1.6 operation 20 Báng ỉ hqrelation 20 Bảng ỉ images 20 Bàng 1.9 HydroPower Plant 21 10 Bang B I W ater resource in major rivers 86 ]1 Bang B2 M ajor reservoirs in Vietnam 87 12 Báng Nhà máy thuỷ điện lớn 88 13 Bàng C2 Hô thuỷ điện 89 14 Bong C3 Lưu vực sơng 90 15 Bóng C4 Các đập nước 91 cI Vll DANH MỤC CÁC HÌNH tt H ình sơ Nội dung tra n g Hình ỉ ỉ Sơ đô thực thê liên kêt - logical diagram 17 Hĩnh ỉ Lược đô CSDL - physical diagram 28 Hĩnh 2.1 chức chỉnh chương trình dbrobot 34 Hình 2.2 Chi tíêt chức chương trình dbrobot 37 Hình 2.3 Tệp aliases hệ phát chuyên thư postfix 44 Hình 2.4 Tệp câu hình dbrobot.conf 45 Hình 2.5: lược DTD thơng điệp email 47 Hình 2.6 thông điệp email yêu câu thêm ban ghi 52 Hình Trang email săn sàng gửi 52 10 Hình 2.8 thơng điệp email u câu cập nhật bán ghi 53 11 Hình 2.9 thơng điệp email u câu trích xnât liệu 54 12 Hình 2.10 13 Hình ỉ Ị 14 Hình ỉ 15 Hình 2.13 Trang email với kêt liệu trích xt trả vế thơng điệp email đê chèn thêm ghi, có tệp ảnh đinh kèm thơng điệp email đê gãn thêm tệp anh vào đôi tượng Trang \veb hiên thị liệu hô chứa nước vin 54 56 57 57 TÓM TẮT ĐÊ TÀI KHCN CẤP ĐHQGHN •# Tên Đề tài: Thiết kế sở liệu cho hệ thơng tin địa lí tài ngun nước Mã số: QG - 02 -01 Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Nguyễn Đình Hố Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN Cơ quan cá nhân phối hợp thực hiện: it Cơ quan Họ tên PGS TS Nguyễn Ngọc Thạch Khoa Địa lí, ĐHKHTN TS Hồng M inh Hiên Bộ Nông nghiêp phát triên nông thôn CN Phan Thê Hùng Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Phạm Vãn Hái Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Đô Ngọc Minh Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Bùi Thị Đông Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Trân Tú Viện Công nghệ thông tin - ĐHQG HN CN Vũ Quôc Việt Viện Công nehệ thông tin - ĐHQG HN Mục tiêu nội dung Đe tài: a- Mục tiêu Nhằm bước đầu nghiên cứu sờ lí thut cơns nghệ đê tiến tới xây dựng hệ thống GIS nguyên nước, đề tài '‘Thiết kế sở liệu cho hệ thịne tin địa lí tài nguvên nước:' đặt mục tiêu thiêt kế hệ thống CSDL hệ tliòns tin địa lí GIS nhàm mục tiêu lưu trữ bền vững khai thác có hiệu kho dừ liệu tài nguyên nước, phục vụ nhiều người dùng, nhiều mục tiêu Hệ CSDL liệu CO' phục vụ cho việc xây dựne hệ thống GIS mục đích ehune ciới thiệu đến cộn.e đồns naười dùng đôna đảo hiêu biêt chune cần IX Phụ lục B - Tai liệu Vietnam Environment Monitor 2003 - Water Các lun vực sơng - Kỳ Cùng - Bằng Giang - Hồng - Thái Bình - Đà - Mã - Chu - Cả - Thu Bồn - Ba - Đồng Nai - Sài Gịn - Mê Kơng Table B -l W ater resources in major rivers C atchm ent area Ky Cung-Bang Giang Red River-Thai Binh Ma-Chu Ca Thu Bon Ba Dong Nai Mekong Total area in VN % in VN 11220 94 155000 28400 27200 10350 13900 44100 795000 Total (bill.m3) 8.9 Total generated in VN(bill.m3) 7.3 82 55 137 80.3 59 62 65 100 100 20.2 27.5 17.9 13.8 36.6 508 j 16.5 ! 24.5 17.9 13.8 32.6 55 82 89 ; 100 Ị 100 ! 89 ;.ll oo River Basin Total Volume Source: B ased on data from Program KC-12 -86- % generated in VN (km2) Table B-2 M ajor reservoirs in Vietnam 2002 Reservoir (km2) Catchm ent (bill, m3) Volume Irrigated Area(ha) Hydropovver(MW) Hoa Binh 51,700 9,450 1.920 Thac Ba 6,100 2,940 108 Tri An 14,600 2,760 420 Dau Tieng 2,700 1,580 Thac Mo 2,200 1,370 150 Yaly 7,455 1,037 720 Phu Ninh 235 414 Song Hinh 772 357 Ke Go 2*3 345 - 72,000 23,000 66 17,000 87 - Phụ lục c - Dữ liệu trích từ Vietnam Water Resources Atlas I ¥>OMf\ CH.Nhà m áy thuỷ điện lớn Nhà máy Sông capacity MW annual output GWh reservoirs capacity (million mJ) 7700 9500 Hồ bình Đà Thác bà Chảy 108 438 2940 Vĩnh sơn Kone 66 229 131 Thác mơ Bé 150 589 1470 Sông hinh Bé 66 253 357 Đa nhim Đông Nai 160 1025 165 Trị an Đông Nai 420 1726 2800 Yali Se san 720 3589 1037 Hàm thuận La ngà 70 957 695 Đarni La ngà 43 590 141 Tông 1920 3723 - 88 - 17096 : Hồ thuỷ điện - reservoirs reservoirs o Catchm ent area km2 Active storage volume (mil m3) installed hydropower generating capacity (MW) Câm sơn 378.4 555.0 Yên lập 182.0 118.1 Núi Côc 535.0 175.5 Thác bà 6200.0 1200.0 108 Hồ Bình 517 9500 1920 Sơng muc 236 314 Sông rac 115 124 Phù ninh 236 343 Vuc 12 130 Kẻ gô 223 345 Núi 110 111.5 Đá bàn 126 79.20 Ya ly 7455 1037 Ya Jun Ha 1670 253 Thac Mơ 2200 1370 Đa nhim 775 165 I 720 Sông quao 296 67 ! Dầu tiếng 2700 1580 Trị an 14600 280 - —7 -89- 720 150 420 ; ỉ>OMị C -l river basin Lưu vực sông - River basin Area km2 Băc giang - kỳ annual discharge km3 12,880 8.92 168,700 137 Mã - Chu 28.490 20.1 Cả 27,200 24.2 Gianh 4,680 8.14 Thạch hãn 2.660 4.68 : Hương 2,830 5.64 Thu bôn 10,496 19.3 Trà khúc 4,680 8.14 Kone 2,980 2.58 13.900 10.36 Đông Nai 42,655 30.6 Cửu long 795.000 520.3 Hơng - Thái bình Ba Se san Srepok -90- á 50.00 1900-00 Sóng tưới 1%7 1971 [úng 10.00 405.00 Sông Cá tưới 1973 1974 n 13.00 700.00 S.Rôm tưới 1463 196« lác 115.00 8150.00 S.Gang tưới hờ 0.00 0.00 KI Gỗ tưới 0 'rống 12.00 895.00 tưới 1970 197- Tuy 10.00 3700.00 s Rào Cái tưới 1961 196^ 11.00 350.00 S.Ganh tưới 1965 197( lòn 110 00 3885.00 tưới 1979 19S hai 0.00 0.00 Yii Gia tưới 0 rhuần 0.00 0.00 Sông Gianh Thu Bồn tưới 0 ing 36.70 1240.00 Sông Gianh Thu Bồn tưới 1976 197 ^ai 19.60 50.00 tưới 1983 198 0.00 0.00 tưới 0 29.00 4200.00 tưới 0.00 tưới 1963 0.00 y Sơn ▼ Sông Cả 196 ã\ ih ffiu he thô Hi: t i n uvcn nunc ~1 tưới (1 tưới 1%() 1ưới 1‘m 1c>77 tưới 1c)77 19X1 tưới 0 tưới 0 tưới 0 Sông Hương tưới 1977 198< 150.00 Sông Hương tưới 1977 197* 0.00 0.00 Sông Hương tưới 0 nil 0.00 0.00 Sông Hương tưới 0 Mghệ 25.50 1500.00 Sông Thu Bồn tưới 0 in 88.00 3500.00 Sông Thu Bồn tưới 1985 198 rinh 29.20 1500.00 Sông Thu Bồn tưới 1977 198 nh 236.00 23000.00 tưới 1977 198 ng ạch ■ 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0 ’11 0.00 Ĩ 0.00 him 4.00 500.00 20.00 1900.00 ucnig 19.00 600.00 inh 49.60 2350.00 Hãn 0.00 0.00 ỹ Í1 0.00 0.00 8.90 850.00 ơn 11.50 Vham S.Lii Tinh Song Til ạch Han Sông Thach Hãn S.Truồi Sông Trà Khúc tưới + Điện cm ực 30.30 2500.00 0.00 ;ang 0.00 Sông Trà Khúc Sông Trà Khúc 0.00 0.00 n 67.00 ột 1977 198 tưới + Điộn 0 Sông Trà Khúc Tưới 0 1800.00 Sông Kôn Tưới 1982 198 110.00 500.00 Sông Kôn Tưới 1978 198 Ninh 78.50 2700.00 Sông Kôn Tưới "hợng 0.00 0.00 Sông Ba < Cấm 0.00 0.00 0.00 0.00 Sông Sê San 7455.00 0.00 Sông Sê San Phát điện Hạ 1670.00 0.00 Sông Ba Phát điện rang 0.00 0.00 y 0.00 (fli G;> 0 0 0 0 Sông Sê San 0 3500.00 Sông Sê San 0 0.00 0.00 Sông Sê San Tncl 32.00 1200.00 Sông Srepok )Ct 0.00 0.00 Sông Đồng Nai mil 775.00 0.00 Sóng Đồng Nai 32.80 1832.00 Sỏns Đồn Nai cl 0.00 0.00 sỏna Đồng Nai nil 7.34 400.00 0.00 0.00 Làm ° J 0 Tưới 0 Phát điện 1960 196: 1980 198' Tưới 0 Sổng Đổng Nai Tưới 1986 198*3 Sồng Đóng Nai Tưới - 96 - Hổ Đơn Dơn 200.00 2300.00 Tucmg 0.00 ếng Tưới 1988 0.00 Sơng Đổng Nai Sơng Đổng Nai Tưới 2700.00 133140.00 Sông Đồng Nai Tưới 1979 198 0.00 0.00 Sông Đổng Nai Tưới 0 14600.00 0.00 Sông Đồng Nai Phát điện 0 lơ 2200.00 0.00 Sông Đồng Nai Phát điện 0 n Trạch 0.00 0.00 Tưới 0 'râu 0.00 0.00 Tưới 0 Câu 0.00 0.00 tưới + Điện 0 uớc Xăng 0.00 0.00 tưới + Điện 0 ìơn 0.00 0.00 tưới + Điện 0 'm Lão 0.00 0.00 0 Juang 11 0.00 0.00 0 )óng 0.00 0.00 0 ày Khè 0.00 0.00 0 âm 0.00 0.00 0 liáp Mão ().()() 0.00 0 ài 0.00 0.00 0 (>.()() 0.00 0 13.00 235.00 1978 198( fre Sông Trà Khúc Sông Kơn • Jtlg 0.00 0.00 0 in 0.00 0.00 0 [inh 772.00 6850.00 Sông Ba m 0.00 0.00 Sông Ba Ĩ1 0.00 0.00 )iền 0.00 0.00 1260.00 9000.00 Tưới, điện 1977 198 rầu 58.40 1198.00 Tưói 1976 197 ành 36.10 950.00 Tưới 1985 198 \m Câm 0.00 0.00 tia Trinh 0.00 0.00 Mới 0.00 0.00 12 Quao 296.00 0.00 Phát điện guyên 32.00 4160.00 Tưới 1966 196 223.00 21 136.00 Tưới 1976 197< )ộim 1.00 1300.00 Hồng Thái Bình Tưới 1978 198; ■() 37.00 800.00 Bằng Giang-Kỳ Cùng Tưới 1967 1971 y 14.80 806.00 Sõng Cá Tưới 1972 1974 im 2« 00 300.00 Tưới 1989 1992 inh 0.00 1510.00 tưới + Điện Sông Nghèn Kỳ Cùng Sông Nghèn Tưới - 98 - 1993 1996 ổi Tiạch 12.00 600.00 1460.00 17000.00 lôn 21.00 1340.00 Bàn 32.70 850.00 Sông Thu Bồn 38.00 2300.00 n 0.00 Tưới 1982 198 Tưới 1978 • 198 Sơng Cơn Tưới 1985 19? Ơ Lâu Tưới 1984 m Sơng Sê San Tưới 1980 m ỉ 500.00 Sông Kôn Tưới 1994 1% 108.00 1000.00 Sông Srepok Tưới 1976 198 59.40 2300.00 Sông Đồng Nai Tưới 0 iai 32.00 0.00 Tưới 1980 lò 22.40 1000.00 Hồng Thái Bình Tưới 1986 199 rung 16.50 1250.00 Sơng Thu Bồn Tưới 1979 198 n 21.00 1400.00 Sông Đồng Nai Tưới 1987 198 vlây 41.00 1300.00 Sông Đồng Nai 1978 198 Sông Thach Hãn - 99 - ... hành hệ thống Mục đích cúa đề tài ? ?Thiết kế sở liệu cho hệ thông tin địa lí tài nguyên nước? ?? nhàm bước đầu nghiên cứu sở lí thuyết cơng nghệ để tiến tới xây dựng hệ thống CSDL tài nguyên nước - Thiết. .. tiến tới xây dựng hệ thống GIS nguyên nước, đề tài '? ?Thiết kế sở liệu cho hệ thịne tin địa lí tài nguvên nước: ' đặt mục tiêu thiêt kế hệ thống CSDL hệ tliịns tin địa lí GIS nhàm mục tiêu lưu trữ... veb hiên thị liệu hơ chứa nước vin 54 56 57 57 TĨM TẮT ĐÊ TÀI KHCN CẤP ĐHQGHN •# Tên Đề tài: Thiết kế sở liệu cho hệ thông tin địa lí tài nguyên nước Mã số: QG - 02 -01 Chủ nhiệm đề tài: PGS TS