Bài viết giới thiệu phần mềm trực tuyến “Sinh khí hậu trong Lâm nghiệp” nhằm nâng cao khả năng ứng dụng phần mềm và đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học.
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường GII THIU PHẦN MỀM TRỰC TUYẾN "SINH KHÍ HẬU TRONG LÂM NGHIỆP" Lê Sỹ Doanh1, Mai Thị Thanh Nhàn1 TÓM TẮT Phần mềm “Sinh khí hậu lâm nghiệp” sản phẩm khoa học đề tài nghiên cứu cấp “Nghiên cứu ảnh hưởng số nhân tố khí hậu, thủy văn đất đến thực vật rừng, từ xây dựng phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp” Phần mềm xây dựng với hệ thống sở liệu tiêu sinh khí hậu, thủy văn, hải văn, điều kiện lập địa cho địa phương địa bàn nước; thuật toán nội suy theo không gian thời gian với độ xác cao Phần mềm đánh giá công cụ hỗ trợ đa cho công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học Lâm nghiệp trường Đại học Lâm nghiệp nói riêng cho ngành Lâm nghiệp nói chung Nhóm tác giả lựa chọn thực nghiên cứu “Ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp”, nghiên cứu xây dựng hoàn thiện giải pháp cơng nghệ phép người sử dụng truy xuất, ứng dụng tra cứu, trích xuất thơng tin, liệu nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, độ cao, độ dốc loại đất thông qua website Viện Sinh thái rừng Môi trường (www.ifee.edu.vn) Từ khóa: Khí hậu, lập địa, lâm nghiệp, sinh khí hậu, thủy văn I ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện công nghệ thông tin phát triển mạnh với bước đột phá nhiều thành tựu bật Trong năm qua việc ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy, nghiên cứu khoa học nhận quan tâm đầu tư Đảng Nhà nước Trường Đại học Lâm nghiệp đơn vị đầu ngành lĩnh vực giảng dạy, nghiên cứu khoa học lâm nghiệp nước, việc ứng dụng cơng nghệ vào công tác giảng dạy nghiên cứu khoa học ln Nhà trường đầu tư thích đáng Phần mềm “Sinh khí hậu lâm nghiệp” sản phẩm khoa học công nghệ thuộc đề tài cấp Bộ Nơng nghiệp & PTNT Trường hồn thành năm 2008 PGS.TS Vương Văn Quỳnh chủ trì thực hiện, phần mềm đánh giá công cụ hỗ trợ đa cho công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học lâm nghiệp Với phiên nay, phần mềm cho phép cài đặt ứng dụng máy tính đơn lẻ, để khai thác hệ thống sở liệu về: Địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu phần mềm người sử dụng phải cài đặt phần mềm máy tính, điều khơng thuận lợi, hiệu khai thác thơng tin thấp Để góp phần ThS Trường Đại học Lâm nghiệp 28 nâng cao khả ứng dụng phần mềm đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học, nhóm nghiên cứu Viện Sinh thái rừng Môi trường triển khai: "Nghiên cứu ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp" Với mục tiêu xây dựng phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp, cho phép người sử dụng truy xuất khai thác thông tin về: Địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu thơng qua mạng Internet Website Viện Sinh thái rừng Môi trường II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp kế thừa tư liệu Đề tài kế thừa phát triển ứng dụng phần mềm “Sinh khí hậu lâm nghiệp” sản phẩm đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ thuộc Bộ Nông nghiệp & PTNT PGS.TS Vương Văn Quỳnh làm chủ trì đề tài Tồn hệ thống sở liệu phần mềm nhóm nghiên cứu kế thừa bao gồm tư liệu về: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng - Phương pháp chuyên gia Trong trình nghiên cứu xây dựng giải pháp ứng dụng trực tuyến phần mềm “Sinh khí hậu lâm nghiêp”, nhóm nghiên cứu tham vấn ý kiến chuyên gia lập trình Website Ban Cơng nghệ thơng tin trường TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2013 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Đại học Lâm nghiệp giải pháp chuyển hóa hệ thống liệu đồ từ chế hoạt động ngoại tuyến sang chế hoạt động trực tuyến cho phép nhiều người sử dụng truy cập, xử lý liệu thời điểm - Thử nghiệm hoàn thiện Các giải pháp ứng dụng trực tuyến phần mềm “Sinh khí hậu lâm nghiệp” sau thiết kế xây dựng nhóm nghiên cứu khảo nghiệm ứng dụng thực tế thông qua liên kết với Website Viện Sinh thái rừng Môi trường (www.ifee.edu.vn), qua phát lỗi kỹ thuật giao diện để sửa chữa, hoàn thiện phần mềm III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Lựa chọn giải pháp kỹ thuật xây dựng phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu ứng dụng trực tuyến hợp phần tra cứu liệu phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp với mục tiêu cung cấp công cụ hỗ trợ tra cứu thông tin trực tuyến phục vụ thông tin cho nghiên cứu, giảng dạy, học tập trường Đại học Lâm nghiệp phục vụ cho nhà nghiên cứu, quản lý quan tâm đến lĩnh vực lâm nghiệp Qua phân tích ưu, nhược điểm, điều kiện áp dụng giải pháp tham vấn ý kiến chuyên gia lập trình Website, nhóm tác giả lựa chọn giải pháp sau: Toàn hệ thống sở liệu phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp chuẩn hóa lại theo định dạng*.shape, sau tích hợp vào hệ thống máy chủ phục vụ trì hoạt động trang Website tra cứu liệu trực tuyến Các bước cơng việc cụ thể: - Chuẩn hóa tồn hệ thống sở liệu phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp theo định dạng *.Shape - Xây dựng trang Website tra cứu liệu trực tuyến cho hệ thống sở liệu chuẩn hóa - Liên kết trang Website tra cứu liệu với Website Viện Sinh thái rừng Môi trường (http://www.ifee.edu.vn/) - Vận hành thử nghiệm hoàn thiện trang tra cứu - Quảng bá tích hợp trang Website ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp vào Website Viện Sinh thái rừng Môi trường (http://www.ifee.edu.vn/) để ứng dụng 3.2 Trang giao diện trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp Trang giao diện trực tuyến ứng dụng phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp có địa chỉ: http://220.231.117.38:8080/skh/map_default.p html có trang chủ hình 01 sau: Hình 01 Trang giao diện trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2013 29 Qu¶n lý Tài nguyên rừng & Môi trường Trang giao din xây dựng bao gồm nhóm liệu chính: (1) Nhóm liệu raster cho phép người sử dụng truy suất với tốc độ cao hình ảnh loại đồ về: độ cao, độ dốc, nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm… phạm vi toàn quốc; (2) Nhóm liệu vector cho phép người sử dụng đồng thời truy xuất hình ảnh đồ hệ thống sở liệu phần mềm; (3) Nhóm liệu ranh giới hành tỉnh, huyện, xã toàn quốc 3.3 Giải pháp ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp Hiện trang tra cứu liệu trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp liên kết với Website Viện Sinh thái rừng Môi trường Người sử dụng truy cập vào website Viện theo đường dẫn: http://www.ifee.edu.vn/ với giao diện Hình 02 Trang chủ website Viện Sinh thái rừng Môi trường Trong trang giao diện này, người sử dụng truy xuất vào biểu tượng: Hình 03 Mục liên kết với phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp 30 để kết nối trực tiếp với trang tra cứu liệu Sinh khí hậu lâm nghiệp trực tuyến Khi truy xuất vào trang giao diện trực tuyến tra cứu liệu Sinh khí hậu lâm nghiệp, người sử dụng ứng dụng tùy chọn khác nhau: - Lượng mưa - Nhiệt độ - Độ ẩm - Chỉ số xói mịn mưa - Độ cao - Độ dốc - Loại đất - Bề dày tầng đất - Nguồn gốc đất TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2013 Qu¶n lý Tài nguyên rừng & Môi trường trớch xut d liệu người sử dụng việc Click vào lựa chọn mong muốn vùng giữ liệu vector để thể loại liệu mong muốn, sau ứng dụng cơng cụ Tra cứu để trích xuất liệu, cửa sổ trích xuất liệu có giao diện sau: : Lựa chọn khu vực muốn trích xuất liệu : Xác định khoảng vị trí ngồi thực địa thơng qua đồ : Cho phép điều chỉnh độ nét đồ liệu server : Tải lại, làm liệu tra cứu từ 3.4 Hệ thống sở liệu trang web ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp Hình 04 Giao diện trích xuất liệu từ phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp Với trang giao diện người sử dụng trích xuất liệu định dạng *.xls *.dbf theo tùy chọn mục Export result as hình Để tìm kiếm sở liệu khác, người sử dụng thực thao tác tương tự Bên cạnh công cụ tra cứu thơng tin, website cịn cung cấp hệ thống cơng cụ hỗ trợ khác sau: : Quay trở lại trang chủ ứng dụng tra cứu liệu Sinh khí hậu lâm nghiệp trực tuyến : Hỗ trợ người sử dụng phóng to, thu nhỏ đồ theo tỷ lệ mong muốn, thuận tiện công tác tra cứu liệu : Giúp di chuyển đồ đến vị trí cần thiết Tồn hệ thống sở liệu phần mềm xây dựng cập nhật lên hệ thống lưới ô vuông có kích thước 500 x 500 m2 phạm vi tồn quốc Chính người sử dụng truy xuất thơng tin sinh khí hậu, lập địa thổ nhưỡng từ trang Web ứng dụng trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp đến quy mơ khu vực có kích thước 500 x 500 m2 - Lượng mưa: thơng tin lượng mưa trung bình năm (mm) cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc - Nhiệt độ: thơng tin nhiệt độ trung bình năm (oC) cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc - Độ ẩm: thơng tin độ ẩm trung bình năm (%) cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc - Chỉ số xói mịn mưa: đại lượng phản ánh khả gây xói mịn đất mưa, phụ thuộc vào lượng mưa cường độ mưa khu vực nghiên cứu Trong đó: TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2013 31 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường - Ri lượng mưa trung bình tháng thứ i năm - Chỉ số xói mịn mưa: cung cấp cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc - Độ cao: Thông tin độ cao tuyệt đối trung bình (m) cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc - Độ dốc: Thông tin độ dốc tuyệt đối trung bình (độ) cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi tồn quốc - Loại đất: Thơng tin loại đất cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc với nguồn tư liệu sử dụng Bản đồ Tài nguyên đất Viện Nơng hóa Thổ nhưỡng xây dựng năm 1986 - Bề dày tầng đất: Thông tin bề dày tầng đất cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc với nguồn tư liệu sử dụng Bản đồ Tài ngun đất Viện Nơng hóa Thổ nhưỡng xây dựng năm 1986 - Nguồn gốc đất: Thông tin nguồn gốc đất cho điểm có kích thước 500x500 m2 xã, huyện, tỉnh phạm vi toàn quốc với nguồn tư liệu sử dụng Bản đồ Tài ngun đất Viện Nơng hóa Thổ nhưỡng xây dựng năm 1986 IV KẾT LUẬN Bằng việc chuẩn hóa tồn hệ thống sở liệu, xây dựng trang tra cứu liệu trực tuyến, nhóm nghiên cứu xây dựng thành công phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp, liên kết trang tra cứu liệu với Website Viện Sinh thái rừng Môi trường 32 Trang tra cứu liệu Sinh khí hậu lâm nghiệp trực tuyến cho phép người sử dụng tra cứu, truy xuất thông tin khí hậu, thổ nhưỡng địa hình định dạng *.xls *.dbf Các thông tin cung cấp bao gồm: lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, số xói mịn mưa, độ cao, độ dốc, loại đất, bề dày tầng đất, nguồn gốc đất Sự thành cơng phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp cung cấp cho nhà khoa học, nhà quản lý sinh viên lâm nghiệp công cụ để khai thác thơng tin hữu ích nhanh chóng, thuận lợi phục vụ cho cơng tác đào tạo nghiên cứu khoa học lâm nghiệp Nhà trường Để truy cập ứng dụng tính trang tra cứu liệu trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp, người sử dụng truy cập vào hai địa sau: - Địa 1: http://www.ifee.edu.vn/ - Địa 2: http://220.231.117.38:8080/skh/map_default.p html TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Đức Hạnh et al (1997) Lý thuyết khai thác hợp lý nguồn tài ngun khí hậu nơng nghiệp Nhà xuất Hà Nội Phạm Ngọc Tồn, Phan Tất Đắc (1975) Khí hậu Việt Nam Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Vương Văn Quỳnh, Trần Tuyết Hằng (1996) Khí tượng thuỷ văn rừng Trường Đại học Lâm nghiệp Vương Văn Quỳnh et al (2007) Nghiên cứu ảnh hưởng số nhân tố khí hậu, thủy văn đất đến thực vật rừng, từ xây dựng phần mềm sinh khí hậu Đề tài khoa học câp Bộ Nơng nghiệp & PTNT Ngơ Vinh (1985) Cơ sở khí tượng học Trường cán Khí tượng Thủy văn Trung ương xuất TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LM NGHIP S - 2013 Quản lý Tài nguyên rõng & M«i trêng INTRODUTION ONLINE SOFTWAVE OF ECO – CLIMATE IN FORESTRY Le Sy Doanh, Mai Thi Thanh Nhan SUMMARY The Software "Eco - climate in Forestry " is a product of the the Ministry-level scientific research "Study the impact of a number of factors of climate, hydrology and land on forest vegetation from which to develop a software on Eco - climate in Forestry " " The software was developed to include a huge database of eco-climatic hydrographic, oceanographic indicators and local terrain condition for the whole country It also includes spatial and time interpolation algorithm with high precision The software is considered a versatile support tool for teaching and scientific research in Forestry at the University of Forestry in particular and for the forestry sector in general The authors have carried out a research project on the online application of the software “Eco-climate in Forestry", which has provided technology solutions to allow users’ access to to download, apply and seek for information and source data on temperature, humidity, rainfall, elevation, slope and soil types through the website of the Institute of Forest Ecology and Environment (www.ifee.edu.vn) Keywords: Climate, eco – climate, forest, hydrology, terrain Người phản biện: TS Trần Quang Bảo TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2013 33 ... liệu phần mềm; (3) Nhóm liệu ranh giới hành tỉnh, huyện, xã tồn quốc 3.3 Giải pháp ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp Hiện trang tra cứu liệu trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm. .. ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp vào Website Viện Sinh thái rừng Môi trường (http://www.ifee.edu.vn/) để ứng dụng 3.2 Trang giao diện trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp... 3.4 Hệ thống sở liệu trang web ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu lâm nghiệp Hình 04 Giao diện trích xuất liệu từ phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu lâm nghiệp Với trang giao diện người sử