6. KIẾN TRÚC TRIỂN KHAI CÁC THÀNH PHẦN
6.2. KIẾN TRÚC HTTT QUAN TRẮC TN&MT TẠI CÁC LĨNH VỰC, ĐỊA
6.2.2. Khung Kiến trúc tham chiếu cho địa phương
HTTT quan trắc TN&MT địa phương là một thành phần trong Hệ CSDL quốc gia về QTTNMT, được triển khai theo mơ hình thích hợp hoặc dùng chung với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia. Có thể nói, HTTT quan trắc TN&MT địa phương tương tự như HTTT quan trắc TN&MT quốc gia, chỉ khác nhau về quy mô và phạm vi dữ liệu.
Tùy thuộc vào hiện trạng, năng lực của mỗi địa phương, sẽ lựa chọn mơ hình triển khai cho phù hợp. Trường hợp triển khai theo mơ hình tích hợp, cũng có thể tùy chọn lĩnh vực ưu tiên triển khai trước. Tuy nhiên, cần tiếp cận một cách tổng thể và bài bản, cụ thể:
- Thiết kế tổng thể, thực hiện cụ thể từng hạng mục bảo đảm hiệu quả. - Ưu tiên nguồn lực triển khai các hạng mục cốt lõi trước, đó là việc thu nhận, quản lý dữ liệu; kết nối, tích hợp và chia sẻ dữ liệu.
- Lựa chọn các nền tảng, giải pháp cơng nghệ phù hợp và có tính xu hướng về cơng nghệ (tham khảo các giải pháp, công nghệ được sử dụng phát triển, triển khai HTTT quan trắc TN&MT quốc gia).
Hình 17: Mơ hình Khung Kiến trúc tham chiếu cho địa phương
6.2.3. Mơ hình triển khai tại các lĩnh vực
Hệ CSDL quốc gia QTTNMT được thiết kế theo mơ hình phân tán, bao gồm nhiều thành phần: HTTT quan trắc TN&MT quốc gia; các HTTT quan trắc của lĩnh vực; các HTTT quan trắc TN&MT địa phương; các HTTT quan trắc TN&MT của cá nhân, tổ chức (trong và ngoài nước); các HTTT quan trắc TN&MT bộ, ngành khác. Trong đó, các HTTT quan trắc của lĩnh vực, các HTTT quan trắc TN&MT địa phương được thiết kế, có thể triển khai theo hai tùy chọn là theo mơ hình tích hợp (integrated) hoặc theo mơ hình dùng chung (hosted) với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia.
Mục đích đưa ra mơ hình triển khai HTTT quan trắc của các lĩnh vực nhằm xác định cụ thể HTTT của mỗi lĩnh vực sẽ triển khai theo mơ hình nào (tích hợp hay dùng chung), các yêu cầu kết nối, thu nhận từ các nguồn dữ liệu, yêu cầu kết
nối phục vụ tích hợp, chia sẻ với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia và các HTTT liên quan khác.
Dựa vào hiện trạng triển khai và quy mô của các HTTT quan trắc của lĩnh vực, những lĩnh vực sau được thiết kế, định hướng triển khai theo mơ hình tích hợp (integrated):
- Lĩnh vực khí tượng thuỷ văn - Lĩnh vực môi trường
- Lĩnh vực tài nguyên nước - Lĩnh vực biển và hải đảo - Lĩnh vực đo đạc bản đồ
Những lĩnh vực sau được thiết kế, định hướng triển khai theo mơ hình dùng chung (hosted):
- Lĩnh vực đất đai
- Lĩnh vực địa chất và khống sản - Lĩnh vực biến đổi khí hậu
- Lĩnh vực viễn thám
Các HTTT quan trắc của lĩnh vực triển khai theo mơ hình tích hợp cơ bản là giống nhau, chỉ khác nhau chủ yếu ở nguồn dữ liệu thu nhận và hiện trạng, nhu cầu kết nối, chia sẻ với các HTTT/CSDL quan trắc có liên quan. Trong các mơ hình triển khai theo mơ hình tích hợp, đường nét liền thể hiện tính ưu tiên và định hướng lâu dài, trong khi đường nét đứt thể hiện tùy chọn thứ 2 cho phù hợp với hiện trạng. Chi tiết thể hiện tại các mục từ 6.2.3.1 đến 6.2.3.5.
Các HTTT quan trắc của lĩnh vực triển khai theo mơ hình dùng chung sẽ có đầy đủ các thành phần mà HTTT quan trắc TN&MT quốc gia có. Đối với lĩnh vực có nhu cầu xử lý nghiệp vụ đặc thù sẽ được triển khai thêm. Và khi đó, sẽ kết nối tới HTTT quan trắc TN&MT quốc gia để lấy dữ liệu về xử lý, kết quả xử lý sẽ được đẩy lại HTTT quan trắc TN&MT quốc gia để quản lý.
6.2.3.1. Mơ hình triển khai tại lĩnh vực khí tượng thuỷ văn
Hình 18: Mơ hình triển khai lĩnh vực khi tượng thuỷ văn
HTTT quan trắc lĩnh vực khí tượng thuỷ văn được triển khai trên hạ tầng CNTT tại Trung tâm dữ liệu đặt tại Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn. Thơng qua mạng WAN hoặc Internet kết nối với LGSP Bộ TN&MT để sử dụng các dịch vụ dùng chung phục vụ việc tích hợp, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực KTTV với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia.
Căn cứ vào hiện trạng thu nhận, quản lý, xử lý và công bố, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực KTTV, các thành phần, nội dung sau cần tiếp tục hoàn thiện để đáp ứng yêu cầu của Hệ CSDL quốc gia về quan trắc TN&MT:
- Có lộ trình chuyển đổi nguồn dữ liệu kết nối trực tiếp qua mạng internet sang kết nối qua LSGP Bộ TN&MT. Cụ thể:
+ Nguồn dữ liệu HTTT/CSDL KTTV quốc tế thực hiện kết nối, tích hợp, chia sẻ qua LSGP Bộ TN&MT để bảo đảm tính đồng bộ, thống nhất.
+ Nguồn dữ liệu Camera giám sát. Do tính chất quan trọng của nguồn dữ liệu này là phải tức thời phục vụ công tác cảnh báo, dự báo theo thời gian thực, đặc biệt trong trường hợp xảy ra thiên tai nên ưu tiên chuyển trực tiếp về HTTT quan trắc lĩnh vực KTTV. Tuy nhiên, cũng cần bổ sung thêm lựa chọn truyền về HTTT quan trắc TN&MT quốc gia để dự phòng.
- Nâng cấp, hoàn thiện: cần nâng cấp, hoàn thiện thành phần Kết nối, tích
hợp, chia sẻ để có thể kết nối, sử dụng các dịch vụ do LGSP Bộ TN&MT cung
cấp.
- Xây dựng mới: cần xây dựng các thành phần Chuyển đổi, chuẩn hoá; Kiểm tra, đánh giá dữ liệu quan trắc KTTV thu thập được trước khi chuyển sang
phân tích, xử lý theo yêu cầu, nghiệp vụ quan trắc trong lĩnh vực KTTV.
- Rà soát lại: thực hiện rà soát lại các thành phần Thu nhận, quản lý dữ liệu;
Phân tích, xử lý dữ liệu; Xây dựng mơ hình cảnh báo, dự báo; Giám sát, điều khiển; Công bố, khai thác; Quản trị hệ thống cho phù hợp với yêu cầu quản lý,
phù hợp với yêu cầu của Kiến trúc.
6.2.3.2. Mơ hình triển khai tại lĩnh vực mơi trường
Hình 19: Mơ hình triển khai tại lĩnh vực mơi trường
HTTT quan trắc lĩnh vực môi trường được triển khai trên hạ tầng CNTT tại Trung tâm Quan trắc môi trường Miền Bắc, thuộc Tổng cục Môi trường. Thông qua mạng WAN hoặc Internet kết nối với LGSP Bộ TN&MT để sử dụng các dịch vụ dùng chung phục vụ việc tích hợp, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực môi trường với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia.
Căn cứ vào hiện trạng thu nhận, quản lý, xử lý và công bố, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực môi trường, các thành phần, nội dung sau cần tiếp tục hoàn thiện để đáp ứng yêu cầu của Hệ CSDL quốc gia về quan trắc TN&MT:
- Có lộ trình chuyển đổi nguồn dữ liệu kết nối trực tiếp qua mạng internet sang kết nối qua LSGP Bộ TN&MT. Cụ thể:
+ Nguồn dữ liệu Camera giám sát chuyển về HTTT quan trắc TN&MT quốc gia để quản lý tập trung, sau đó được chia sẻ ngược lại cho lĩnh vực khai thác, sử dụng.
+ Nguồn dữ liệu HTTT/CSDL quan trắc TN&MT địa phương thực hiện kết nối, tích hợp, chia sẻ qua LSGP Bộ TN&MT để bảo đảm tính đồng bộ, thống nhất. - Xây dựng mới: cần xây dựng các thành phần Thu nhận, quản lý dữ liệu;
Kiểm sốt chất lượng dữ liệu; Phân tích, xử lý dữ liệu; Xây dựng mơ hình cảnh báo, dự báo; Cơng bố, khai thác; Kết nối, tích hợp, chia sẻ; Quản trị hệ thống; Quản lý đo lường, phịng thí nghiệm để đáp ứng yêu cầu quản lý, và phù hợp với
yêu cầu của Kiến trúc.
6.2.3.3. Mơ hình triển khai tại lĩnh vực tài nguyên nước
HTTT quan trắc lĩnh vực tài nguyên nước được triển khai trên hạ tầng CNTT tại Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia. Thông qua mạng WAN hoặc Internet kết nối với LGSP Bộ TN&MT để sử dụng các dịch vụ dùng chung phục vụ việc tích hợp, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực tài nguyên nước với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia.
Căn cứ vào hiện trạng thu nhận, quản lý, xử lý và công bố, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực tài nguyên nước, các thành phần, nội dung sau cần tiếp tục hoàn thiện để đáp ứng yêu cầu của Hệ CSDL quốc gia về quan trắc TN&MT:
- Có lộ trình chuyển đổi nguồn dữ liệu kết nối trực tiếp qua mạng internet sang kết nối qua LSGP Bộ TN&MT. Cụ thể:
+ Nguồn dữ liệu Camera giám sát chuyển về HTTT quan trắc TN&MT quốc gia để quản lý tập trung, sau đó được chia sẻ ngược lại cho lĩnh vực khai thác, sử dụng.
- Nâng cấp, hoàn thiện: cần nâng cấp, hồn thiện thành phần Kết nối, tích
hợp, chia sẻ để có thể kết nối, sử dụng các dịch vụ do LGSP Bộ TN&MT cung
cấp; Thu nhận, quản lý dữ liệu đáp ứng yêu cầu thu nhận tự động, bán tự động từ các nguồn dữ liệu đã chỉ ra trong mơ hình triển khai.
- Rà sốt lại: thực hiện rà soát lại các thành phần Kiểm sốt chất lượng dữ
liệu; Phân tích, xử lý dữ liệu; Xây dựng mơ hình cảnh báo, dự báo; Cơng bố, khai thác; Quản trị hệ thống cho phù hợp với yêu cầu quản lý, phù hợp với yêu cầu
6.2.3.4. Mơ hình triển khai tại lĩnh vực biển và hải đảo
Hình 21: Mơ hình triển khai tại lĩnh vực biển và hải đảo
HTTT quan trắc lĩnh vực biển và hải đảo được triển khai trên hạ tầng CNTT tại Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam. Thông qua mạng WAN hoặc Internet kết nối với LGSP Bộ TN&MT để sử dụng các dịch vụ dùng chung phục vụ việc tích hợp, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực biển và hải đảo với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia.
Căn cứ vào hiện trạng thu nhận, quản lý, xử lý và công bố, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực biển và hải đảo, các thành phần, nội dung sau cần hoàn thiện để đáp ứng yêu cầu của Hệ CSDL quốc gia về quan trắc TN&MT:
- Có lộ trình chuyển đổi nguồn dữ liệu kết nối trực tiếp qua mạng internet sang kết nối qua LSGP Bộ TN&MT. Cụ thể:
+ Nguồn dữ liệu Camera giám sát chuyển về HTTT quan trắc TN&MT quốc gia để quản lý tập trung, sau đó được chia sẻ ngược lại cho lĩnh vực khai thác, sử dụng.
- Nâng cấp, hoàn thiện: cần nâng cấp, hoàn thiện thành phần Thu nhận, quản lý dữ liệu đáp ứng yêu cầu thu nhận tự động, bán tự động từ các nguồn dữ
liệu đã chỉ ra trong mơ hình triển khai; Giám sát, điều khiển; Quản trị hệ thống cho phù hợp với yêu cầu quản lý, phù hợp với yêu cầu của Kiến trúc
- Xây dựng mới: cần xây dựng mới các thành phần Chuyển đổi, chuẩn hoá;
Kiểm tra, đánh giá; Phân tích, xử lý dữ liệu; Xây dựng mơ hình cảnh báo, dự báo; Cơng bố, khai thác.
6.2.3.5. Mơ hình triển khai tại lĩnh vực đo đạc bản đồ
Hình 22: Mơ hình triển khai tại lĩnh vực đo đạc bản đồ
HTTT quan trắc lĩnh vực đo đạc bản đồ được triển khai trên hạ tầng CNTT tại Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam. Thông qua mạng WAN hoặc Internet kết nối với LGSP Bộ TN&MT để sử dụng các dịch vụ dùng chung phục vụ việc tích hợp, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực đo đạc bản đồ với HTTT quan trắc TN&MT quốc gia.
Căn cứ vào hiện trạng thu nhận, quản lý, xử lý và công bố, chia sẻ dữ liệu quan trắc lĩnh vực biển và hải đảo, các thành phần, nội dung sau cần hoàn thiện để đáp ứng yêu cầu của Hệ CSDL quốc gia về quan trắc TN&MT:
- Nâng cấp, hoàn thiện: cần nâng cấp, hoàn thiện thành phần Thu nhận, quản lý dữ liệu đáp ứng yêu cầu thu nhận tự động, bán tự động từ các nguồn dữ
liệu đã chỉ ra trong mơ hình triển khai; Chuyển đổi, chuẩn hố; Kiểm tra, đánh giá; Phân tích, xử lý dữ liệu; Cơng bố, khai thác; Quản trị hệ thống cho phù hợp
với yêu cầu quản lý, phù hợp với yêu cầu của Kiến trúc.
- Xây dựng mới: cần xây dựng mới thành phần Kết nối, tích hợp, chia sẻ để có thể kết nối, sử dụng các dịch vụ do LGSP Bộ TN&MT cung cấp.
6.3. CSDL quan trắc TN&MT quốc gia 6.3.1. Các khái niệm và mục tiêu 6.3.1. Các khái niệm và mục tiêu
6.3.1.1. Khái niệm
CSDL quan trắc TN&MT quốc gia là một thành phần trong Hệ thống CSDL quốc gia về TN&MT. CSDL này được thiết kế để có thể lưu trữ, quản lý được tất cả các nguồn dữ liệu cần thu nhận, tích hợp, sau đó phân tích, xử lý phục vụ quá trình cơng bố, chia sẻ, khai thác thơng tin, dữ liệu một cách thuận tiện và hiệu quả. CSDL quan trắc TN&MT quốc gia được thiết kế, quy hoạch thành 06 nhóm chính, bao gồm: Dữ liệu chủ (Master data); Dữ liệu tham chiếu (Reference data); Dữ liệu giao dịch (Transaction data); Dữ liệu mở (Open data); Siêu dữ liệu (Metadata); Kho dữ liệu.
- Dữ liệu chủ: Là tập hợp các dữ liệu cốt lõi về quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia, đại diện cho một đối tượng nghiệp vụ và được chia sẻ, sử dụng phổ biến ở các hệ thống khác nhau.
- Siêu dữ liệu: Là thông tin để định nghĩa các thành phần của dữ liệu khác trong hệ thống CSDL quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia.
- Dữ liệu tham chiếu: Là dữ liệu được sử dụng để tham chiếu phân loại dữ liệu khác.
- Dữ liệu giao dịch: Là dạng dữ liệu động, được sử dụng bởi các cơ quan cụ thể và liên quan đến các giao dịch. Mức độ liên quan của nó được giới hạn trong một khoảng thời gian nhất định.
- Kho dữ liệu: Là tập các dữ liệu gốc, dữ liệu được chuẩn hóa được truyền về từ các hệ thống quan trắc tài nguyên và môi trường và các dữ liệu được thiết kế phục vụ phân tích, tổng hợp, dự báo, cảnh báo.
- Dữ liệu mở: Là tập các dữ liệu sẽ được chia sẻ công khai trên cổng dữ liệu mở. Các tập dữ liệu mở bao gồm: Đối tượng quan trắc; Trạm quan trắc; Điểm quan trắc; Kết quả quan trắc; Metadata; Dữ liệu dự báo, cảnh báo; Dữ liệu thống kê, tổng hợp; Dữ liệu theo chuyên đề.
6.3.1.2. Mục tiêu
CSDL quan trắc TN&MT quốc gia được thiết kế để đạt được các mục tiêu:
- Thu nhận, tiếp nhận được tất cả các nguồn dữ liệu.
Cấu trúc CSDL quan trắc TN&MT quốc gia được thiết kế linh hoạt để có thể tiếp nhận, thu nhận và lưu trữ tất cả các nguồn dữ liệu quan trắc, các định dạng dữ liệu quan trắc TN&MT. Các nguồn dữ liệu có thể là dữ liệu sơ cấp tiếp nhận trực tiếp từ các trạm quan trắc, điểm quan trắc… truyền về, cũng có thể là các nguồn dữ liệu thứ cấp do các lĩnh vực, địa phương cung cấp, giao nộp theo quy định.
Thiết kế, quy hoạch thành các vùng dữ liệu phục vụ yêu cầu khai thác, sử dụng khác nhau (ít sử dụng, hay sử dụng, thường xuyên sử dụng). Và áp dụng, triển khai giải pháp công nghệ dữ liệu lớn (Big data) để lưu trữ, phân tích và xử lý các bài toán liên quan đến dữ liệu lớn.
- Thiết kế đồng bộ, thống nhất, linh hoạt để phù hợp với hiện trạng và đáp ứng yêu cầu nâng cấp, mở rộng, phát triển dữ liệu trong tương lai.
Cấu trúc CSDL quan trắc TN&MT quốc gia được thiết kế một cách đồng bộ, thống nhất với CSDL dữ liệu quan trắc của các lĩnh vực, của địa phương thuận lợi khi thực hiện kết nối, tích hợp; Dữ liệu phải bảo đảm sử dụng thống nhất thông qua định danh, nhất là nhóm Dữ liệu chủ, Dữ liệu tham chiếu.
- Đáp ứng yêu cầu kết nối, tích hợp và chia sẻ dữ liệu:
Cấu trúc CSDL quan trắc TN&MT quốc gia được thiết kế đảm bảo việc kết nơi, tích hợp và chia sẻ dữ liệu phục vụ các hoạt động của cơ quan nhà nước hướng