Hiện nay Tin học môi trường có tiềm năng rất lớn trong việc đưa ra các giải pháp tối ưu nhằm giải quyết các bài toán quản lí môi trường. Chính vì những nguyên nhân trên nên nhiều Trung tâm khoa học trên thế giới trong đó có Việt Nam đã và đang nghiên cứu Tin học môi trường từ khía cạnh lí luận cũng như thực tiễn. Tại Việt nam những vấn đề của ngành Tin học môi trường được nghiên cứu tại một số Trung tâm Khoa học công nghệ của đất nước như Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Bộ tài nguyên và môi trường cùng nhiều trường Đại học lớn của đất nước. Một số nội dung chính của môn tin học môi trường gồm từ quan điểm:
- Tin học môi trường: quản lí thông tin và dữ liệu và phổ biến (A1) - Tin học môi trường: trong quản lí môi trường. (A2)
- Tin học môi trường: mô hình hóa và phần mềm (A3) - Tin học môi trường: thông tin, tri thức và giá trị (A4)
Hình 3.5. Cấu trúc của môn học Tin học môi trường
Một hướng chuyên ngành khác có mối quan hệ rất gần với Tin học môi trường là
thủy tin học (Hydroinformatics). Hydroinformatics là một ngành khoa học nghiên cứu sự tác động qua lại giữa việc lập mô hình toán và công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) và cũng như áp dụng của chúng để giải các bài toán về nước. Mục đích của các nghiên cứu này là làm giảm chi phí của xã hội trong các hoạt động của con người và ảnh hưởng của các hoạt động nay đến môi trường. Trong nhiều trường hợp, những kết quả về mặt xã hội và kinh tế của một dự án cũng quan trọng như những kết quả về mặt vật lý của nó. Vì vậy, chúng ta cần
52
quan tâm đến việc ban hành luật, các tiêu chuẩn, các thủ tục kỹ thuật, các yếu tố môi trường và sự chế định về mặt kinh tế trong quá trình xây dựng tất cả mọi dự án. Ngày nay, sự phát triển trong lãnh vực công nghệ thông tin và truyền thông đã đưa đến những thay đổi rộng khắp trong việc lập kế hoạch, thiết kế và ra quyết định. Máy tính hiện đang có thể xử lý một số lượng rất lớn thông tin thông qua các hệ cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin địa lý (GIS), và hỗ trợ đắc lực trong việc ra quyết định trong các hệ thống trợ giúp ra quyết định. Viện thuỷ lực của Hà Lan (Delft) đã đưa ra định nghĩa sau đây: Hydroinformatics là một hướng khoa học mới hỗ trợ các ngành về khoa học và kỹ thuật môi trường nước bằng cách tận dụng thành tựu mới nhất của Công nghệ thông tin và viễn thông. Trên Hình 3.6 thể hiện sơ đồ nguyên tắc tam giác thủy tin học (Hydroinformatics): cho phép quản lý tốt hơn các hệ vật lý có liên quan đến các hiện tượng vật lý và kết hợp luồng thông tin với các khuynh hướng xã hội – kỹ thuật. Thủy tin học Các khuynh hướng quản lý xã hội Công nghệ thông tin và truyền thông Quá trình vật lý và mô hình
Hình 3.6. Tam giác thủy tin học /theo Viện thủy lực Delft (Hà Lan)
Một trong những sinh hoạt học thuật lớn nhất theo hướng này là Hội nghị quốc tế với nhan đề Hydroinformatics được tổ chức 2 năm một lần. Tại Hội nghị Hydroinformatics lần thứ 4 được tổ chức tại Iowa, bang Minneapolis, USA năm 2000 đã thu hút các nhà khoa học từ hơn 40 nước trên thế giới với hơn 250 báo cáo khoa học tại 14 tiểu ban khoa học khác nhau. Hội nghị Hydroinformatics lần thứ 5 được tổ chức từ ngày 1 tới ngày 5 tháng 7 tại trường Đại học tổng hợp Cardiff, Vương quốc Anh với số lượng đông hơn so với lần thứ 4 và được phân chia thành 15 tiểu ban: C01: thu thập và tổ chức số liệu; C02: Khai thác dữ liệu; C03: Các hệ thông qua quyết định và tổ chức; C04: Mô hình hóa sinh thái và chất lượng nước; C05: Các giải thuật tiến hóa trong thủy tin; C06: Kinh nghiệm mô hình hóa; C07: Các hệ thống thông tin địa lý; C08: Tích hợp công nghệ và hệ thống; C09: Internet và các mạng cục bộ; C10: Mô hình hóa bài toán ngược và đồng nhất dữ liệu; C11: Mạng nơtron trong thủy tin; C12: phương pháp số; C13: Các hệ thống hỗ trợ chiến lược và chính sách; C14: Các công cụ, môi trường và ngôn ngữ; C15: Phân tích tính không chắc chắn và rủi ro. Hội nghị lần này được bắt đầu bằng báo cáo mời của một chuyên gia người Ấn độ với báo
53
cáo : Thủy tin trong sự phát triển nguồn tài nguyên nước ở Ấn độ: cơ hội và thách thức. Đây là một trong những hiện tượng tại một hội nghị lớn như vậy, có lẽ tính cấp thiết của vấn đề phát triển tài nguyên nước tại Ấn độ, nhưng cũng có thể là sự tôn vinh các chuyên gia tin học nổi tiếng của Ấn độ.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Hình 3.7. Phân bố các báo cáo khoa học tại Hội nghị Hydroinformatics 2000, Iowa, bang Minneapolis, USA
1. Thu thập và quản lý dữ liệu; 2.Khai thác thông tin/ Khám phá tri thức; 3.Ủng hộ quyết định; 4.Kinh nghiệm về lập mô hình; 5.Sinh thái và chất lượng nước; 6.Dự báo; 7.Các thuật toán tổng quát; 8.GIS; nghiệm về lập mô hình; 5.Sinh thái và chất lượng nước; 6.Dự báo; 7.Các thuật toán tổng quát; 8.GIS; 9.Internet; 10.Tích hợp công nghệ; 11.Giải tích phi tuyến;12.Phương pháp số; 13.Mạng nơrôn; 14.Các công cụ phần mềm;15.Phân tích tính không chắc chắn