Giới thiệu phần mềm trực tuyến "Sinh khí hậu trong lâm nghiệp"
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TRỰC TUYẾN
"SINH KHÍ HẬU TRONG LÂM NGHIỆP"
Lê Sỹ Doanh1, Mai Thị Thanh Nhàn1
TÓM TẮT
Phần mềm “Sinh khí hậu trong lâm nghiệp” là một sản phẩm khoa học của đề tài nghiên cứu cấp bộ “Nghiên cứu
ảnh hưởng của một số nhân tố khí hậu, thủy văn và đất đến thực vật rừng, từ đó xây dựng phần mềm Sinh khí hậu
trong lâm nghiệp”. Phần mềm được xây dựng với hệ thống cơ sở dữ liệu về các chỉ tiêu sinh khí hậu, thủy văn, hải
văn, điều kiện lập địa cho các địa phương trên địa bàn cả nước; các thuật toán nội suy theo không gian và thời
gian với độ chính xác cao. Phần mềm được đánh giá là một công cụ hỗ trợ đa năng cho công tác giảng dạy, cũng
như nghiên cứu khoa học Lâm nghiệp tại trường Đại học Lâm nghiệp nói riêng và cho cả ngành Lâm nghiệp nói
chung. Nhóm tác giả đã lựa chọn và thực hiện nghiên cứu “Ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong
lâm nghiệp”, nghiên cứu này đã xây dựng và hoàn thiện các giải pháp công nghệ để cho phép người sử dụng có
thể truy xuất, ứng dụng và tra cứu, trích xuất thông tin, dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, độ cao, độ dốc và
loại đất thông qua website của Viện Sinh thái rừng và Môi trường (www.ifee.edu.vn).
Từ khóa: Khí hậu, lập địa, lâm nghiệp, sinh khí hậu, thủy văn.
nâng cao khả năng ứng dụng của phần mềm và
đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong
công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học, nhóm
nghiên cứu của Viện Sinh thái rừng và Môi
trường đã triển khai: "Nghiên cứu ứng dụng
trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong lâm
nghiệp". Với mục tiêu xây dựng được phần
mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong lâm nghiệp,
cho phép người sử dụng truy xuất và khai thác
các thông tin về: Địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu
thông qua mạng Internet trên Website của Viện
Sinh thái rừng và Môi trường.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay công nghệ thông tin đang phát
triển mạnh với những bước đột phá và nhiều
thành tựu nổi bật. Trong những năm qua việc
ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy,
nghiên cứu khoa học luôn nhận được sự quan
tâm và đầu tư của Đảng và Nhà nước. Trường
Đại học Lâm nghiệp là đơn vị đầu ngành trong
lĩnh vực giảng dạy, nghiên cứu khoa học lâm
nghiệp của cả nước, chính vì vậy việc ứng
dụng công nghệ mới vào công tác giảng dạy và
nghiên cứu khoa học luôn được Nhà trường
đầu tư thích đáng. Phần mềm “Sinh khí hậu
trong lâm nghiệp” là một sản phẩm khoa học
công nghệ thuộc đề tài cấp Bộ Nông nghiệp &
PTNT của Trường được hoàn thành năm 2008
do PGS.TS. Vương Văn Quỳnh chủ trì thực
hiện, phần mềm được đánh giá là một công cụ
hỗ trợ đa năng cho công tác giảng dạy, cũng
như nghiên cứu khoa học lâm nghiệp. Với
phiên bản hiện nay, phần mềm chỉ cho phép
cài đặt và ứng dụng trên các máy tính đơn lẻ,
chính vì vậy để khai thác hệ thống cơ sở dữ
liệu về: Địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu của
phần mềm người sử dụng phải cài đặt phần
mềm trên máy tính, điều đó không thuận lợi,
hiệu quả khai thác thông tin thấp. Để góp phần
II.VẬTLIỆUVÀPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU
- Phương pháp kế thừa tư liệu
Đề tài kế thừa và phát triển ứng dụng phần
mềm “Sinh khí hậu trong lâm nghiệp” là sản
phẩm của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ
thuộc Bộ Nông nghiệp & PTNT do PGS.TS.
Vương Văn Quỳnh làm chủ trì đề tài. Toàn bộ
hệ thống cơ sở dữ liệu của phần mềm đã được
nhóm nghiên cứu kế thừa bao gồm các tư liệu
về: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng.
- Phương pháp chuyên gia
Trong quá trình nghiên cứu và xây dựng giải
pháp ứng dụng trực tuyến phần mềm “Sinh khí
hậu trong lâm nghiêp”, nhóm nghiên cứu đã
tham vấn ý kiến của các chuyên gia về lập trình
Website của Ban Công nghệ thông tin trường
1ThS. Trường Đại học Lâm nghiệp
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013
28
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Đại học Lâm nghiệp giải pháp chuyển hóa hệ
thống dữ liệu bản đồ từ cơ chế hoạt động ngoại
tuyến sang cơ chế hoạt động trực tuyến và cho
phép nhiều người sử dụng có thể truy cập, xử lý
dữ liệu tại cùng một thời điểm.
pháp và tham vấn ý kiến các chuyên gia về lập
trình Website, nhóm tác giả lựa chọn giải pháp
như sau: Toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu của
phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp được
chuẩn hóa lại theo định dạng*.shape, sau đó
được tích hợp vào hệ thống máy chủ phục vụ
duy trì hoạt động của trang Website tra cứu dữ
liệu trực tuyến. Các bước công việc cụ thể:
- Chuẩn hóa toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu
của phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp
theo định dạng *.Shape.
- Xây dựng trang Website tra cứu dữ liệu
trực tuyến cho hệ thống cơ sở dữ liệu đã được
chuẩn hóa.
- Thử nghiệm và hoàn thiện
Các giải pháp ứng dụng trực tuyến phần
mềm “Sinh khí hậu trong lâm nghiệp” sau khi
thiết kế và xây dựng được nhóm nghiên cứu
khảo nghiệm và ứng dụng trong thực tế thông
qua liên kết với Website của Viện Sinh thái
rừng và Môi trường (www.ifee.edu.vn), qua
đây sẽ phát hiện các lỗi kỹ thuật và giao diện
để sửa chữa, hoàn thiện phần mềm.
- Liên kết trang Website tra cứu dữ liệu với
Website của Viện Sinh thái rừng và Môi
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Lựa chọn giải pháp kỹ thuật xây dựng
phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong
lâm nghiệp
- Vận hành thử nghiệm và hoàn thiện trang
tra cứu.
- Quảng bá và tích hợp trang Website ứng
dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong
lâm nghiệp vào Website của Viện Sinh thái
để ứng dụng.
Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả tiến
hành nghiên cứu ứng dụng trực tuyến hợp phần
tra cứu dữ liệu của phần mềm Sinh khí hậu
trong lâm nghiệp với mục tiêu cung cấp một
công cụ hỗ trợ tra cứu thông tin trực tuyến
phục vụ thông tin cho nghiên cứu, giảng dạy,
học tập trong trường Đại học Lâm nghiệp và
phục vụ cho các nhà nghiên cứu, quản lý quan
tâm đến lĩnh vực lâm nghiệp. Qua phân tích
ưu, nhược điểm, điều kiện áp dụng của các giải
3.2. Trang giao diện trực tuyến của phần
mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp
Trang giao diện trực tuyến ứng dụng phần
mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp có địa chỉ:
html và có trang chủ như hình 01 sau:
Hình 01. Trang giao diện trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013
29
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Trang giao diện được xây dựng bao gồm 3
nhóm dữ liệu chính:
(3) Nhóm dữ liệu về ranh giới hành chính
các tỉnh, huyện, xã toàn quốc.
(1) Nhóm dữ liệu raster cho phép người
sử dụng truy suất với tốc độ cao các hình
ảnh của các loại bản đồ về: độ cao, độ dốc,
nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm… trong phạm vi
toàn quốc;
3.3. Giải pháp ứng dụng trực tuyến phần
mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp
Hiện trang tra cứu dữ liệu trực tuyến của
phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp đã
được liên kết với Website của Viện Sinh thái
rừng và Môi trường. Người sử dụng có thể truy
cập vào website của Viện theo đường dẫn:
http://www.ifee.edu.vn/ với giao diện.
(2) Nhóm dữ liệu vector cho phép người sử
dụng đồng thời truy xuất hình ảnh bản đồ và hệ
thống cơ sở dữ liệu của phần mềm;
Hình 02. Trang chủ website Viện Sinh thái rừng và Môi trường
Trong trang giao diện này, người sử dụng
truy xuất vào biểu tượng:
để có thể kết nối trực tiếp với trang tra cứu dữ
liệu Sinh khí hậu trong lâm nghiệp trực tuyến.
Khi truy xuất vào trang giao diện trực tuyến tra
cứu dữ liệu Sinh khí hậu trong lâm nghiệp,
người sử dụng có thể ứng dụng các tùy chọn
khác nhau:
- Lượng mưa
- Nhiệt độ
- Độ ẩm
- Chỉ số xói mòn của mưa
- Độ cao
- Độ dốc
- Loại đất
- Bề dày tầng đất
- Nguồn gốc đất
Hình 03. Mục liên kết với phần mềm trực
tuyến Sinh khí hậu trong lâm nghiệp
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013
30
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Để trích xuất dữ liệu người sử dụng chỉ việc
Click vào lựa chọn mong muốn trong vùng giữ
liệu vector để thể hiện các loại dữ liệu mong
: Lựa chọn các khu vực muốn trích
xuất dữ liệu.
: Xác định khoảng các giữa các vị trí
ngoài thực địa thông qua bản đồ.
muốn, sau đó ứng dụng công cụ Tra cứu
để trích xuất dữ liệu, cửa sổ trích xuất dữ liệu
có giao diện như sau:
: Cho phép điều chỉnh độ nét của bản
đồ dữ liệu.
: Tải lại, làm mới dữ liệu tra cứu từ
server.
3.4. Hệ thống cơ sở dữ liệu của trang web
ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí
hậu trong lâm nghiệp
Toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu của phần mềm
được xây dựng và cập nhật lên hệ thống lưới ô
vuông có kích thước 500 x 500 m2 trong phạm vi
toàn quốc. Chính vì vậy người sử dụng có thể
truy xuất các thông tin về sinh khí hậu, lập địa và
thổ nhưỡng từ trang Web ứng dụng trực tuyến
Sinh khí hậu trong lâm nghiệp đến quy mô các
khu vực có kích thước 500 x 500 m2.
Hình 04. Giao diện trích xuất dữ liệu từ phần
mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong lâm nghiệp
Với trang giao diện này người sử dụng có
thể trích xuất dữ liệu ra dưới định dạng *.xls
hoặc *.dbf theo tùy chọn trong mục Export
result as như hình trên.
Để tìm kiếm các cơ sở dữ liệu khác, người
sử dụng có thể thực hiện các thao tác tương tự.
Bên cạnh công cụ tra cứu thông tin, website
còn cung cấp hệ thống các công cụ hỗ trợ khác
như sau:
- Lượng mưa: thông tin về lượng mưa trung
bình năm (mm) cho các điểm có kích thước
500x500 m2 tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm
vi toàn quốc.
- Nhiệt độ: thông tin về nhiệt độ trung bình
năm (oC) cho các điểm có kích thước 500x500 m2
tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc.
- Độ ẩm: thông tin về độ ẩm trung bình năm
(%) cho các điểm có kích thước 500x500 m2 tại
các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc.
- Chỉ số xói mòn của mưa: đại lượng phản
ánh khả năng gây xói mòn đất của mưa, do đó
nó phụ thuộc vào lượng mưa và cường độ mưa
ở khu vực nghiên cứu.
: Quay trở lại trang chủ của ứng dụng
tra cứu dữ liệu Sinh khí hậu trong lâm nghiệp
trực tuyến.
: Hỗ trợ người sử dụng có thể phóng
to, thu nhỏ bản đồ nền theo tỷ lệ mong muốn,
thuận tiện trong công tác tra cứu dữ liệu.
: Giúp di chuyển bản đồ đến vị trí cần thiết.
Trong đó:
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013
31
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
Trang tra cứu dữ liệu Sinh khí hậu trong
lâm nghiệp trực tuyến cho phép người sử dụng
tra cứu, truy xuất các thông tin về khí hậu, thổ
nhưỡng và địa hình dưới các định dạng *.xls
hoặc *.dbf. Các thông tin được cung cấp bao
gồm: lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số xói
mòn của mưa, độ cao, độ dốc, loại đất, bề dày
tầng đất, nguồn gốc đất.
- Ri là lượng mưa trung bình của tháng thứ i
trong năm.
- Chỉ số xói mòn của mưa: cung cấp cho các
điểm có kích thước 500x500 m2 tại các xã,
huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc.
- Độ cao: Thông tin về độ cao tuyệt đối trung
bình (m) cho các điểm có kích thước 500x500 m2
tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc.
Sự thành công của phần mềm trực tuyến
Sinh khí hậu trong lâm nghiệp cung cấp cho
các nhà khoa học, các nhà quản lý và sinh viên
lâm nghiệp một công cụ mới để khai thác
những thông tin hữu ích nhanh chóng, thuận
lợi phục vụ cho công tác đào tạo và nghiên cứu
khoa học lâm nghiệp của Nhà trường.
- Độ dốc: Thông tin về độ dốc tuyệt đối
trung bình (độ) cho các điểm có kích thước
500x500 m2 tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm
vi toàn quốc.
- Loại đất: Thông tin về loại đất cho các điểm
có kích thước 500x500 m2 tại các xã, huyện, tỉnh
trong phạm vi toàn quốc với nguồn tư liệu được
sử dụng là Bản đồ Tài nguyên đất do Viện Nông
hóa Thổ nhưỡng xây dựng năm 1986.
Để truy cập và ứng dụng những tính năng
của trang tra cứu dữ liệu trực tuyến về Sinh khí
hậu trong lâm nghiệp, người sử dụng có thể
truy cập vào một trong hai địa chỉ sau:
- Bề dày tầng đất: Thông tin về bề dày tầng
đất cho các điểm có kích thước 500x500 m2 tại
các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc
với nguồn tư liệu được sử dụng là Bản đồ Tài
nguyên đất do Viện Nông hóa Thổ nhưỡng xây
dựng năm 1986.
- Địa chỉ 1: http://www.ifee.edu.vn/
- Địa chỉ 2:
html
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Nguồn gốc đất: Thông tin về nguồn gốc
đất cho các điểm có kích thước 500x500 m2 tại
các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc
với nguồn tư liệu được sử dụng là Bản đồ Tài
nguyên đất do Viện Nông hóa Thổ nhưỡng xây
dựng năm 1986.
1. Trần Đức Hạnh et al. (1997). Lý thuyết về khai
thác hợp lý nguồn tài nguyên khí hậu nông nghiệp. Nhà
xuất bản Hà Nội.
2. Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc. (1975). Khí hậu
Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
3. Vương Văn Quỳnh, Trần Tuyết Hằng. (1996). Khí
tượng thuỷ văn rừng. Trường Đại học Lâm nghiệp.
IV. KẾT LUẬN
Bằng việc chuẩn hóa toàn bộ hệ thống cơ sở
dữ liệu, xây dựng trang tra cứu dữ liệu trực
tuyến, nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành
công phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong
lâm nghiệp, liên kết trang tra cứu dữ liệu với
Website của Viện Sinh thái rừng và Môi trường.
4. Vương Văn Quỳnh et al. (2007). Nghiên cứu ảnh
hưởng của một số nhân tố khí hậu, thủy văn và đất đến
thực vật rừng, từ đó xây dựng phần mềm sinh khí hậu.
Đề tài khoa học câp Bộ Nông nghiệp & PTNT.
5. Ngô Vinh. (1985). Cơ sở khí tượng học. Trường
cán bộ Khí tượng Thủy văn Trung ương xuất bản.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013
32
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr-êng
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 CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013
33
6 trang
14880
Free
Bạn đang xem tài liệu "Giới thiệu phần mềm trực tuyến "Sinh khí hậu trong lâm nghiệp"", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- gioi_thieu_phan_mem_truc_tuyen_sinh_khi_hau_trong_lam_nghiep.pdf
