Tải bản đầy đủ

Xây dựng WebGIS thể hiện thông tin chất lượng môi trường không khí ở thành phố hồ chí minh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA TRẮC ĐỊA VÀ BẢN ĐỒ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI

XÂY DỰNG WEBGIS THỂ HIỆN THÔNG TIN
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ
Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.

Sinh viên thực hiện: Lê Thiên Bảo.
Ngành: Kỹ Thuật Trắc Địa – Bản Đồ.
Niên khóa: 2013 - 2017.

TP. HCM, THÁNG 11 NĂM 2017.


TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA TRẮC ĐỊA VÀ BẢN ĐỒ

Sinh Viên Thực Hiện
Lê Thiên Bảo

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ngành Kỹ Thuật Trắc Địa – Bản Đồ. Mã số: D520503

TÊN ĐỀ TÀI

XÂY DỰNG WEBGIS THỂ HIỆN THÔNG TIN
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ
Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.

Giảng viên hƣớng dẫn: TS. Vũ Xuân Cƣờng.

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi, Lê Thiên Bảo học lớp 02-ĐHKTTĐ-2, xin cam đoan đây là công trình độc lập
của riêng tôi, đƣợc thực hiện với sự hƣớng dẫn của TS. Vũ Xuân Cƣờng – Trƣờng
Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trƣờng TP.HCM.
Các số liệu sử dụng trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng. Các kết quả trong đồ án này là
trung thực, không chỉnh sửa, do chính tôi làm ra.
Tp. HCM, ngày 30 tháng 11 năm 2017.
(Ký và ghi rõ họ tên)

i


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc quý Thầy Cô đang công tác tại trƣờng
Đại học Tài Nguyên Và Môi Trƣờng Thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Trắc Địa Và
Bản Đồ, quý thầy cô Bộ môn Địa Tin Học, đặc biệt là TS. Lê Minh Vĩnh đã tận tâm
truyền đạt và chỉ dạy em nhiều kiến thức quý báu, làm nền tảng cho em hoàn thành tốt
khóa luận trong suốt thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Vũ Xuân Cƣờng đã tận tình hƣớng dẫn và góp ý
cho em trong quá trình làm khóa luận tốt nghiệp.
Con cảm ơn gia đình đã nuôi dƣỡng, dạy bảo, tạo mọi điều kiện tốt nhất để con đƣợc
học tập. Con cảm ơn Cha Mẹ đã chia sẻ và động viên con mỗi khi con vấp ngã, luôn
đồng hành cùng con trong suốt thời gian qua.
Em đã cố gắng và nỗ lực hết mình để thực hiện đề tài, tuy nhiên đồ án không tránh
khỏi những thiếu sót và hạn chế. Em rất mong nhận đƣợc sƣ chia sẻ và góp ý từ quý
Thầy Cô và bạn bè để đề tài đƣợc hoàn thiện tốt nhất.
TP.HCM, ngày 30 tháng 11 năm 2017.
Sinh viên thực hiện
Lê Thiên Bảo

ii


TÓM TẮT
Ô nhiễm môi trƣờng là vấn đề nóng mà xã hội ngày càng quan tâm và chú trọng
vì nó không những gây thiệt hại về tài sản mà còn gây tổn thất nặng nề về sức khỏe
lẫn tinh thần của mọi ngƣời. Chính vì vậy, dữ liệu quan trắc chất lƣợng môi trƣờng
không khí cần đƣợc chú trọng đến vì nguồn dữ liệu này sẽ cung cấp thông tin cho
ngƣời sử dụng từ đó đƣa ra những phân tích, đánh giá, các biện pháp để bảo vệ và
công bố thông tin quan trắc cho cộng đồng. Việc thể hiện các chỉ số quan trắc có thể
qua các kênh thông tin nhƣ: báo chí, truyền thanh, truyền hình, bảng thông tin điện tử.
Ngoài ra, với sự phát triển của lĩnh vực công nghệ thông tin thì việc thể hiện thông tin
quan trắc qua trang thông tin điện tử có thể đặt ra vì ở mọi nơi, ngƣời dùng đều có thể
tiếp cận với thông tin này.Chính vì vậy, đề tài đã đặt ra nhiệm vụ “Xây dựng WebGIS
thể hiện chất lƣợng môi trƣờng không khí ở thành phố Hồ Chí Minh”.
Trên cơ sở tìm hiểu các thông số và chỉ số dùng trong đánh giá chất lƣợng môi
trƣờng không khí, vận dụng các phƣơng pháp thể hiện trực quan bản đồ, các số liệu
đo quan trắc môi trƣờng tại 9 điểm quan trắc trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh đƣợc xử
lý và thể hiện trực quan bằng bản đồ với sự hỗ trợ phần mềm GIS. Tiếp theo,
WebGIS đƣợc phân tích và xây dựng bằng cách kết hợp ArcGIS Server với phần
mềm Microsoft Visual Studio, tạo lập các giao diện phù hợp để công bố kết quả quan
trắc qua các bản đồ đã biên tập một cách rõ ràng, tiện lợi.
Sản phẩm cụ thể của đồ án là một WebGIS có thể truy cập qua mạng Internet
(đƣờng link…). Qua WebGIS, ngƣời sử dụng có thể xem, tƣơng tác với các bản đồ
(phóng to, thu nhỏ bản đồ, di chuyển bản đồ, thể hiện tỷ lệ bản đồ theo mong muốn,
xem thông tin quan trắc bằng công cụ Map Identify, đo khoảng cách bằng công cụ
Measure, nhìn tổng quan bản đồ bằng công cụ Full Extent…) mà không cần có phần
mềm GIS chuyên biệt. Các bản đồ thể hiện trực quan kết quả đo các thông số thành
phần (phƣơng pháp biểu đồ bản đồ với biểu đồ cột) và chỉ số chất lƣợng tổng hợp
(phƣơng pháp nền chất lƣợng), cung cấp cho ngƣời xem hiện trạng chất lƣợng môi
trƣờng không khí một cách cụ thể.
Kết quả đề tài là sự kết hợp lý thuyết, thực nghiệm và có sản phẩm cụ thể. Nhƣ
vậy, tuy còn hạn chế về dữ liệu, trang WebGIS đề xuất là khả thi và có thể áp dụng
đƣợc cho các khu vực khác với dữ liệu quan trắc môi trƣờng không khí tƣơng ứng.

iii


XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Đồ án này đƣợc hoàn thành tại: Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng TP. HCM
Giảng viên hƣớng dẫn: ..............................................................................................
(Ghi họ tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Giảng viên phản biện: ................................................................................................
(Ghi họ tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Đồ án đƣợc chấm bởi Hội đồng chấm đồ án, họp tại phòng vào lúc ….giờ, ngày …
tháng …..., năm …….
Thành phần hội đồng gồm:..........................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng và Trƣởng Khoa sau khi đồ án đã đƣợc chỉnh sửa
(nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA

iv


MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1.Đặt vấn đề: ............................................................................................................. 1
2.Mục tiêu đề tài: ...................................................................................................... 1
2.1.Mục đích:...................................................................................................... 1
2.2.Mục tiêu: ...................................................................................................... 2
3.Giới hạn phạm vi đề tài:......................................................................................... 2
4.Lịch sử nghiên cứu: ............................................................................................... 2
5. Nội dung và cách thực hiện: ................................................................................. 2
6.Quy trình thực hiện: ............................................................................................... 4
7.Kết cấu đề tài nghiên cứu: ..................................................................................... 4
PHẦN NỘI DUNG......................................................................................................... 5
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN. .......................................................................................... 5
1.1.Tổng quan khu vực nghiên cứu thành phố Hồ Chí Minh: .................................. 5
1.2.Tổng quan về WebGIS: ...................................................................................... 6
1.2.1.Khái niệm: ................................................................................................. 6
1.2.2.Thành phần: ............................................................................................... 6
1.2.3.Chức năng WebGIS: ................................................................................. 7
1.3.Phần mềm Arcgis Server: ................................................................................... 7
1.3.1.Khái niệm: ................................................................................................. 7
1.3.2.Những đặc điểm chính của Arcgis Server: ............................................... 7
1.3.3.Các nhóm đối tƣợng sử dụng Arcgis Server: ............................................ 8
1.4.Phần mềm Microsoft Visual Studio:................................................................... 9
1.5.Quan trắc môi trƣờng: ......................................................................................... 9
1.5.1.Khái niệm: ................................................................................................. 9
1.5.2.Mục tiêu quan trắc môi trƣờng .................................................................. 9
1.5.3.Ý nghĩa của quan trắc môi trƣờng:.......................................................... 10
1.6.Chỉ số chất lƣợng môi trƣờng: .......................................................................... 10
1.6.1.Khái niệm: ............................................................................................... 10
1.6.2.Phƣơng pháp tính giá trị AQI (Tổng cục Môi trƣờng, 2011): ................ 10
1.6.3.Mục đích sử dụng AQI:........................................................................... 11
1.6.4.Quy trình tính toán AQI: ......................................................................... 12
1.6.5.Các yêu cầu đối với số liệu quan trắc: .................................................... 12
1.6.6.Công bố thông tin AQI cho cộng đồng: .................................................. 12
CHƢƠNG 2. DỮ LIỆU, PHƢƠNG PHÁP VÀ THỰC HIỆN. ................................... 13
2.1.Dữ liệu: ............................................................................................................. 13

v


2.2.Phƣơng pháp: .................................................................................................... 13
2.2.1.Đối với dữ liệu quan trắc môi trƣờng: .................................................... 13
2.2.2.Đối với thể hiện WebGIS: ....................................................................... 13
2.3. Các bƣớc thực hiện .......................................................................................... 14
2.3.1.Thu thập, xử lý và trực quan hóa dữ liệu quan trắc: ............................... 14
2.3.2.Xây dựng WebGIS: ................................................................................. 22
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. .............................................................. 41
3.1. Dữ liệu quan trắc đã trực quan hóa: ................................................................. 41
3.1.1.Thể hiện chỉ số chất lƣợng không khí tổng hợp tại TP.HCM: ................ 41
3.1.2.Thể hiện kết quả đo chi tiết của từng thông số: ...................................... 41
3.1.3.Phân vùng chất lƣợng môi trƣờng không khí.......................................... 43
3.1.4.Model Builder phục vụ phân vùng chất lƣợng môi trƣờng không khí: .. 43
3.2. Giao diện và chức năng của trang web: ........................................................... 44
3.2.1.Giao diện trang Web: .............................................................................. 44
3.2.2.Các công cụ truy vấn: .............................................................................. 46
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 50
1.Kết luận: ............................................................................................................... 50
2.Kiến nghị: ............................................................................................................ 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 51

vi


DANH MUC BẢNG
Bảng 1. 1. Bảng so sánh chất lƣợng môi trƣờng không khí. ........................................ 11
Bảng 2. 1.Bảng tọa độ các trạm quan trắc. .................................................................. 14

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Ranh giới quận huyện thành phố Hồ Chí Minh. ........................................... 5
Hình 2. 1. Màn hình các bƣớc thể hiện tọa độ X,Y ...................................................... 15
Hình 2. 2. Màn hình các bƣớc hiển thị theo giá trị của đối tƣợng................................ 15
Hình 2. 3. Màn hình các bƣớc chia nhóm theo phƣơng pháp Natural Breaks. ............ 15
Hình 2. 4. Màn hình các bƣớc chia nhóm theo phƣơng pháp Manual. ........................ 16
Hình 2. 5. Màn hình lựa chọn các thông số quan trắc bằng biểu đồ cột. ..................... 16
Hình 2. 6. Tạo hiệu ứng ba chiều các thông số quan trắc. ........................................... 16
Hình 2. 7. Màn hình thay đổi kích thƣớc biểu đồ cột. .................................................. 17
Hình 2. 8. Màn hình lựa chọn các thông số quan trắc với chuẩn. ................................ 17
Hình 2. 9. Màn hình các bƣớc thực hiện nội suy bằng phƣơng pháp IDW. ................. 18
Hình 2. 10. Màn hình các bƣớc thực hiện mở rộng theo khu vực nội suy. .................. 18
Hình 2. 11. Màn hình chọn lớp mặt nạ cắt bằng phƣơng pháp Mask. ......................... 18
Hình 2. 12. Kết quả lớp đƣợc cắt bằng phƣơng pháp Mask. ........................................ 19
Hình 2. 13. Màn hình thực hiện phân loại giá trị bằng phƣơng pháp Reclassify. ........ 19
Hình 2. 14. Màn hình phân loại giá trị theo Natural Breaks. ....................................... 19
Hình 2. 15. Màn hình phân loại giá trị theo Manual theo ngƣỡng quy định. ............... 20
Hình 2. 16. Giao diện sau khi phân lọai giá trị theo Manual. ...................................... 20
Hình 2. 17. Kết quả phân vùng chất lƣợng môi trƣờng không khí (Raster). ............... 20
Hình 2. 18. Các bƣớc từ Raster sang Vector khi phân vùng chất lƣợng môi trƣờng. .. 21
Hình 2. 19. Màn hình tạo Model Builder. .................................................................... 21
Hình 2. 20. Màn hình đặt tên và tên nhãn Model. ........................................................ 21
Hình 2. 21. Màn hình dữ liệu bản đồ trên ArcGIS. ...................................................... 22
Hình 2. 22. Màn hình Add Server trong ArcGIS Server. ............................................. 23
Hình 2. 23. Màn hình lựa chọn tạo Server trong ArcGIS Server. ................................ 23
Hình 2. 24. Màn hình khởi tạo Server “Use GIS Server” trong Arcgis Server. ........... 24
Hình 2. 25. Màn hình cách nhập trong Internet Server URL. ...................................... 24
Hình 2. 26. Màn hình hoàn tất khởi tạo Server trong ArcGIS Server. ......................... 24
Hình 2. 27. Màn hình đƣa dữ liệu bản đồ sang ArcGIS Server. .................................. 25
Hình 2. 28. Đặt tên dữ liệu bản đồ sang ArcGIS Server. ............................................. 25
Hình 2. 29. Hoàn thành đƣa dữ liệu bản đồ sang ArcGIS Server. ............................... 26
Hình 2. 30. Màn hình đăng nhập vào WebGIS. ........................................................... 26
Hình 2. 31. Màn hình khởi tạo tiêu đề WebGIS. .......................................................... 27
Hình 2. 32. Màn hình tiêu đề WebGIS. ........................................................................ 27
Hình 2. 33. Màn hình Add dữ liệu vào WebGIS. ......................................................... 28
Hình 2. 34. Màn hình lựa chọn nơi Add dữ liệu vào WebGIS..................................... 28
Hình 2. 35. Màn hình lấy dữ liệu đã đƣa vào Server lên WebGIS. .............................. 28
Hình 2. 36. Màn hình đƣa dữ liệu đã đƣa vào Server lên WebGIS.............................. 29

viii


Hình 2. 37. Màn hình thêm tính năng cho WebGIS. .................................................... 29
Hình 2. 38. Màn hình thêm tính năng cho WebGIS. .................................................... 30
Hình 2. 39. Màn hình tạo chức năng trang in. .............................................................. 30
Hình 2. 40. Màn hình cài đặt chức năng trang in. ........................................................ 30
Hình 2. 41. Màn hình thêm thƣớc tỷ lệ, la bàn và bảng chú giải. ................................ 31
Hình 2. 42. Đặt tên công cụ truy vấn AQI - Ngày. ...................................................... 31
Hình 2. 43. Các bƣớc tạo công cụ truy vấn AQI - Ngày. ............................................. 32
Hình 2. 44. Thay đổi biểu tƣợng khi truy vấn. ............................................................. 32
Hình 2. 45. Đặt tên công cụ truy vấn AQI - Giờ. ......................................................... 33
Hình 2. 46. Các bƣớc tạo công cụ truy vấn AQI - Giờ. ............................................... 33
Hình 2. 47. Thay đổi biểu tƣợng truy vấn AQI - Giờ................................................... 34
Hình 2. 48. Màn hình lựa chọn các công cụ cho WebGIS. .......................................... 34
Hình 2. 49. Màn hình hiệu chỉnh trang trí cho WebGIS. ............................................. 35
Hình 2. 50. Màn hình hoàn tất tạo WebGIS. ................................................................ 35
Hình 2. 51. Màn hình chỉ dẫn link đăng nhập WebGIS khi hoàn tất. .......................... 36
Hình 2. 52. Màn hình WebGIS khi hoàn thành. ........................................................... 36
Hình 2. 53. Màn hình khai báo hình đƣợc chèn. .......................................................... 37
Hình 2. 54. Màn hình định dạng hiển thị hình chèn vào Panel. ................................... 37
Hình 2. 55. Màn hình khai báo đoạn code của thang chất lƣợng. ................................ 38
Hình 2. 56. Màn hình đoạn code hiển thị thang chất lƣợng. ........................................ 38
Hình 2. 57. Công cụ tìm kiếm nhanh. .......................................................................... 39
Hình 2. 58. Màn hình thay đổi tên nhãn công cụ. ........................................................ 39
Hình 2. 59. Màn hình thay đổi tên nhãn kết quả. ......................................................... 40
Hình 2. 60. Màn hình thay đổi tên nhãn. ...................................................................... 40
Hình 3. 1. Kết quả phân loại tình trạng chất lƣợng không khí theo quy định. ............. 41
Hình 3. 2. Kết quả đo chi tiết với số liệu quan trắc thô. ............................................... 42
Hình 3. 3. Kết quả thể hiện các thông số quan trắc với chuẩn tại trạm Quận 2. .......... 42
Hình 3. 4. Kết quả phân vùng chất lƣợng không khí theo thang màu quy định........... 43
Hình 3. 5. Model Builder phục vụ công tác phân vùng chất lƣợng không khí. ........... 44
Hình 3. 6. Giao diện hiển thị các thông số quan trắc không khí theo chuẩn. ............... 44
Hình 3. 7. Giao diện hiển thị chỉ số chất lƣợng môi trƣờng không khí tổng hợp. ....... 45
Hình 3. 8. Giao diện hiển thị phân vùng chất lƣợng môi trƣờng không khí. ............... 45
Hình 3. 9. Giao diện công cụ truy vấn AQI - Ngày. .................................................... 46
Hình 3. 10. Giao diện công cụ truy vấn AQI - Giờ. ..................................................... 47
Hình 3. 11. Giao diện công cụ xem thông tin Map Identify. ....................................... 47
Hình 3. 12. Giao diện công cụ tạo trang in. .................................................................. 48
Hình 3. 13. Giao diện công cụ Go To Location. .......................................................... 48
Hình 3. 14.Công cụ phóng to, thu nhỏ, đo khoảng cách, xem toàn màn hình. ............ 49

ix


DANH MỤC VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
ADF
AQI
BTNMT
CSS
GIS
HTML
HTTP
IE
LAN
QCQG
QCVN
SOC
SOM
TCMT
TP.HCM
URL
WAN

Nội dung
Application Development Framework.
Air Quality Index.
Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng.
Cascading Style Sheets.
Geographic Information System.
Hyper Text Markup Language.
The Hypertext Transfer Protocol.
Internet Explorer.
Local Area Network.
Quy chuẩn Quốc gia.
Quy chuẩn Việt Nam.
Server Object Containers.
Server Object Manager.
Tổng Cục Môi Trƣờng.
Thành phố Hồ Chí Minh.
Uniform Resource Locator.
Wide Area Network.

x


PHẦN MỞ ĐẦU
1.Đặt vấn đề:
Ô nhiễm môi trƣờng đã và đang ngày càng trở nên nghiêm trọng ở Việt Nam. Đặc
biệt, thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đang phải đối mặt ô nhiễm môi trƣờng
rất lớn. Ô nhiễm bụi (vấn đề nổi cộm của chất lƣợng không khí đô thị), ô nhiễm khí
độc hại bắt nguồn từ hoạt động xây dựng, sinh hoạt hằng ngày và mật độ cây xanh
của thành phố thấp (tác động đến chất lƣợng không khí của thành phố) là những
nguyên nhân chính gây ảnh hƣởng rất nghiệm trọng đến sức khỏe ngƣời dân.
Những tác hại của ô nhiễm môi trƣờng nhƣ lời cảnh báo thức tỉnh của ngƣời dân
thành phố cần phải chung tay bảo vệ và tái tạo môi trƣờng “xanh – sạch – đẹp”. Nhà
nƣớc cũng đã bắt tay vào công cuộc xây dựng mạng lƣới quan trắc và thể hiện các chỉ
số quan trắc môi trƣờng không khí và quan trắc nƣớc mặt. Trong đó, các kết quả quan
trắc môi trƣờng không khí đƣợc công bố qua các bảng thông báo điện tử tại các nơi
trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh bằng cách thể hiện những thông số nào vƣợt hạn
mức cho phép bằng màu đỏ để cảnh báo cho ngƣời dân, ngƣợc lại những thông số sẽ
thể hiện màu xanh khi nằm trong mức giới hạn cho phép. Việc làm trên tuy có vẻ rất
rõ ràng và chi tiết nhƣng không đem lại hiệu quả truyền thông nhƣ mong muốn vì
ngƣời dùng khó hình dung và chƣa tận dụng các phƣơng pháp bản đồ chuyên đề để
thể hiện trực quan và sinh động. Hơn nữa, mỗi thông số đều có những ý nghĩa, mức
độ nguy hại khác nhau và không phải ai cũng biết về điều này. Mặt khác, bản chất của
dữ liệu quan trắc môi trƣờng là dữ liệu không gian vì phải gắn với vị trí cụ thể trên bề
mặt trái đất. Vì thế, chúng ta nên sử dụng bản đồ để thể hiện vị trí các điểm quan trắc
với những phƣơng pháp thể hiện thích hợp để hiển thị kết quả đo. Bản đồ này có thể
công bố qua nhiều kênh, đặc biệt là trong bối cảnh phát triển của Internet thì WebGIS
là một kênh hiệu quả, khả thi vì điểm mạnh của WebGIS là có thể truy cập mọi lúc,
mọi nơi các thông tin GIS mà không cần có phần mềm GIS.
Xuất phát từ những lý do trên đề tài “Xây dựng WebGIS thể hiện chất lƣợng môi
trƣờng không khí ở Thành phố Hồ Chí Minh” đƣợc chọn thực hiện nhằm đáp ứng
nhu cầu cho ngƣời dân, doanh nghiệp và chức năng quản lý thông tin môi trƣờng
không khí bằng công nghệ WebGIS. Việc ứng dụng các phần mềm GIS trong xây
dựng các hệ thống GIS giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí triển khai hệ thống nhƣng vẫn
đảm bảo đƣợc hiệu quả hoạt động, cung cấp các chức năng phong phú cho ngƣời
dùng, lại vừa phù hợp với định hƣớng phát triển của nhà nƣớc.
2.Mục tiêu đề tài:
2.1.Mục đích:

1


Phục vụ cho việc phân tích, đánh giá và dự báo chất lƣợng môi trƣờng không khí qua
các thời kỳ nhằm làm cơ sở để quản lý và đƣa ra những biện pháp, chính sách góp
phần cải thiện môi trƣờng sống ngày càng tốt hơn.
2.2.Mục tiêu:
Xây dựng WebGIS thể hiện thông tin chất lƣợng môi trƣờng không khí ở TP.HCM
với hai mục tiêu cụ thể là:
+ Thu thập dữ liệu và xây dựng các biểu đồ, bản đồ thể hiện trực quan các thông số
quan trắc môi trƣờng không khí tại các trạm quan trắc ở địa bàn TP.HCM.
+ Xây dựng giao diện trang WebGIS hỗ trợ ngƣời dùng tra cứu thông tin về chất
lƣợng môi trƣờng không khí TP.HCM.
3.Giới hạn phạm vi đề tài:
- Về dữ liệu và thời gian: Do dữ liệu thu thập bị hạn chế nên chỉ thể hiện kết quả quan
trắc tại một số thời điểm từ ngày 1/1/2005 đến 10/1/2005 ở khu vực TP. HCM.
- Về nội dung: Đề tài xây dựng trang WebGIS hiển thị thông tin các lớp dữ liệu, công
cụ tƣơng tác bản đồ cơ bản, truy vấn dữ liệu thuộc tính.
- Về công nghệ: Sử dụng phần mềm Arcgis Server, Microsoft Visual Studio và ngôn
ngữ lập trình HTML, Cascading Style Sheets (CSS).
4.Lịch sử nghiên cứu:
- Trong đề tài “Nghiên cứu và xây dựng hệ thống WebGIS phục vụ chia sẻ thông tin
cảnh báo ô nhiễm không khí” (Lê Xuân Thành, 2015), tác giả đã đi sâu vào bản đồ
chất lƣợng không khí, chức năng tìm kiếm, xem chuỗi ảnh, xem thông tin chi tiết của
ảnh, thống kê báo cáo về số liệu chất lƣợng không khí trong một khoảng thời gian. Đề
tài này giúp em xem các bản đồ và xây dựng WebGIS. Tuy nhiên, đồ án chỉ tập trung
vào việc xây dựng các biểu đồ, bản đồ thể hiện các thông số quan trắc môi trƣờng
không khí và giao diện trang WebGIS thể hiện chất lƣợng môi trƣờng không khí ở
TPHCM.
- Trong bài báo “Trực quan hóa dữ liệu quan trắc môi trƣờng” (Vũ Xuân Cƣờng, Lê
Minh Vĩnh, 2017), tác giả đã mô tả cách vận dụng các phƣơng pháp thể hiện nội dung
bản đồ để đƣa ra các giải pháp thể hiện trực quan dữ liệu quan trắc môi trƣờng không
khí. Bài báo giúp em tham khảo cách thể hiện trực quan các số liệu quan trắc.
- Cổng thông tin quan trắc môi trƣờng không khí ở Hà Nội (http://moitruongthudo.vn)
đã đƣợc thành lập nhằm phục vụ nhu cầu cho ngƣời sử dụng về mức độ ô nhiễm tập
trung tại các trạm và biểu đồ thể hiện các thông số quan trắc qua từng giờ. Tuy nhiên,
ở TP.HCM vẫn chƣa có nên đề tài sẽ thực hiện xây dựng trang WebGIS để thể hiện
chất lƣợng môi trƣờng không khí.
5. Nội dung và cách thực hiện:

2


Mục tiêu

Nội dung

Cách thực hiện
Công cụ
Thu thập các Thu thập dữ liệu quan
dữ liệu quan trắc không khí, bản đồ
trắc
môi khu vực nghiên cứu.
trƣờng không
khí tại TP.
HCM.

Thu thập dữ
liệu và xây
dựng
các
biểu đồ, bản
đồ thể hiện
các thông số
quan
trắc
môi trƣờng Tìm hiểu và
không khí.
lựa chọn cách
tính chỉ số
AQI.
Xử lý, trực
quan hóa dữ
liệu quan trắc

Xây
dựng
giao
diện
WebGIS thể
hiện
chất
lƣợng môi
trƣờng
không khí.

Tra cứu Internet: quy
chuẩn chất lƣợng môi
trƣờng không khí xung
quanh
hiện
hành:
QCVN05:2009/BTNMT
Dựa vào các phƣơng
pháp thể hiện nội dung
bản đồ chuyên đề, lý
thuyết GIS, phân tích
không gian để đƣa ra
những phƣơng pháp thể
hiện từ dữ liệu quan trắc
Tra cứu Internet về cách
cài đặt phần mềm
Arcgis Server 10.0.

Sản phầm

Ghi chú

Dữ
liệu
quan
trắc
không khí,
bản đồ khu
vực nghiên
cứu (bảng
Excel).
Bài viết mô
tả cách tính
AQI
phù
hợp.

Sản phẩm
trung gian

Dữ
liệu Sản phẩm
quan trắc đã của đồ án
đƣợc xử lý
và trực quan
hóa
(các
bản đồ).

Tìm hiểu cài
Cài
đƣợc
đặt
phần
phần mềm
mềm Arcgis
Arcgis
Server 10.0
Server 10.0
Tìm
hiểu Tìm hiểu những đoạn Hiểu
về
ngôn ngữ lập code trên Internet.
ngôn
ngữ
trình HTML,
lập
trình
CSS.
HTML,
CSS.
Tìm hiểu cài Tra cứu Internet về cách Cài
đƣợc
đặt
phần cài đặt phần mềm phần mềm
mềm
Microsoft Visual Studio Microsoft
Microsoft
2015.
Visual
Visual Studio
Studio
2015.
2015.
Đƣa bản đồ Thực hiện bằng phần Bản đồ đã
lên Web
mềm Arcgis Server đƣa
lên
10.0, Arccatalog
trang web
Thiết kế giao Thực hiện bằng phần Hoàn thành
diện Web
mềm Microsoft Visual giao
diện
Studio 2015.
WebGIS
Chạy thử và Dựa trên trang Web đã Hoàn thành

3

Sản phẩm
trung gian

Sản phẩm
trung gian

Sản phẩm
trung gian

Sản phẩm
trung gian

Sản phẩm
trung gian
Sản phầm
của đồ án
Sản phầm


giao
diện của đồ án
WebGIS
Báo cáo
Viết báo cáo Dựa trên các sản phẩm Hoàn thành Sản phẩm
đồ án.
thực nghiệm.
báo cáo
của đồ án
6.Quy trình thực hiện:
chỉnh sửa

tạo ra.

Tìm hiểu và thu thập
dữ liệu quan trắc.

Tìm hiểu công nghệ
ArcGIS Server.

Xử lý, trực quan hóa
dữ liệu quan trắc.

Thiết kế giao diện và
chức năng trang Web.

Các bản đồ kết quả
quan trắc

Xây dựng trang Web

Kiểm tra, chạy thử.

Trang WebGIS thể hiện chất lƣợng
môi trƣờng không khí TP.HCM
7.Kết cấu đề tài nghiên cứu:
Bố cục của báo cáo gồm:
+ Phần mở đầu: Giới thiệu về tên đề tài, mục tiêu và nội dung thực hiện.
+ Phần nội dung: trình bày nội dung công việc của đồ án trong 3 chƣơng.
(I) Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
(II) Phƣơng pháp và các bƣớc thực hiện.
(III) Kết quả và thảo luận về vấn đề nghiên cứu.
+ Phần kết luận: Kết luận về kết quả thực hiện và đề xuất.

4


PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN.
1.1.Tổng quan khu vực nghiên cứu thành phố Hồ Chí Minh:
Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố đông dân nhất, đồng thời cũng là trung tâm
kinh tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam. Hiện nay, Thành phố Hồ Chí
Minh và Thủ đô Hà Nội là đô thị loại đặc biệt của Việt Nam.

Hình 1. 1. Ranh giới quận huyện thành phố Hồ Chí Minh.

Theo thông tin trong trang Web (hochiminh.gov.vn), ta có các thông tin chính của
thành phố nhƣ sau:
- Vị trí địa lý:
Thành phố Hồ Chí Minh là một đầu mối giao thông quan trọng về đƣờng bộ, đƣờng
thủy và đƣờng hàng không, nối liền với các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ
quốc tế quan trọng.
- Thủy văn:
Nằm ở vùng hạ lƣu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, thành phố Hồ Chí minh có
mạng lƣới sông ngòi kênh rạch rất phát triển.
- Khí hậu:
Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hƣởng bởi hai hƣớng gió chính là gió mùa Tây –
Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão.

5


Cũng nhƣ lƣợng mƣa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mƣa (80%), và
xuống thấp vào mùa khô (74,5%). Bình quân độ ẩm không khí đạt 79,5%/năm.
- Kinh tế, văn hóa và giáo dục:
Thành phố Hồ Chí Minh đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, chiếm
21.3% tổng sản phẩm (GDP) và 29.38% tổng ngân sách của nhà nƣớc. Ngoài ra, các
lĩnh vực giáo dục, truyền thông, thể thao, giải trí, Thành phố Hồ Chí Minh đều giữ vai
trò quan trọng bậc nhất.
1.2.Tổng quan về WebGIS:
1.2.1.Khái niệm:
WebGIS là sự tích hợp giữa hệ thống thông tin địa lý và Internet nhằm thể hiện các
thông tin địa lý cho ngƣời dùng.
1.2.2.Thành phần:
- Spatial Data (Dữ liệu không gian) gồm các dạng file cấu trúc nhƣ sau:
+ Shapfile/Geodatabases (ESRI).
+ KML/KMZ (Google Earth).
+ Web services.
+ Web Mapping Services (image).
+ Web Feature Service (vector).
+ Web Coverage (raster).
- WebServer: Bao gồm các chức năng của một Website kết nối với Server.
- Map/Gis Server: Bao gồm các dữ liệu dạng bản đồ đƣợc đƣa lên Web có thể chỉ
xem hoặc chỉnh sửa theo yêu cầu, thông thƣờng là các dạng dữ liệu không gian, chẳng
hạn nhƣ: ArcGIS Server, Geoserver, MapServer. Vai trò của Map/GIS Server :
+Khi yêu cầu gửi đến máy chủ ứng dụng Map/GIS xử lý các yêu cầu và trả về một
hình ảnh bản đồ, thuộc tính hình học hoặc dữ liệu tải về.
+Các máy chủ Map/GIS cũng có thể trả lại hình ảnh của bảng chú giải, thanh tỉ lệ và
các tham chiếu bản đồ.
+Yêu cầu có thể truy vấn dữ liệu không gian và chỉ trả về dữ liệu phù hợp với yêu
cầu.
+Một số máy chủ Map/GIS cũng hỗ trợ các tính năng phân tích không gian khi đƣợc
yêu cầu.
+Một Map services là một nhóm quy định của dữ liệu không gian với lƣới chiếu và
thông tin hiển thị đƣợc xác định. Đối với ESRI, file.mxd có thể xem nhƣ là nguồn gốc
cho Map Services.
+Một Map services có thể hỗ trợ nhiều định dạng đầu ra. (WMS, WFS, KML).
- Mapping Application (Các ứng dụng biên tập bản đồ):

6


+ Một ứng dụng Mapping là một Web thành phần, xử lý các yêu cầu, phản hồi đến và
đi từ máy chủ.
+ Chức năng điển hình: Di chuyển, phóng to quản lý lớp, truy vấn thuộc tính và xử lý
nâng cao (tạo bộ đệm, tính khoảng cách…).
1.2.3.Chức năng WebGIS:
- Chức năng hiển thị:
+ Hiển thị toàn bộ tất cả các lớp bản đồ.
+ Hiển thị các lớp bản đồ theo tùy chọn.
+ Thay đổi tỉ lệ hiển thị bản đồ (phóng to thu nhỏ).
+ Hiển thị thông tin về đối tƣợng cụ thể.
+ In bản đồ.
- Chức năng phân tích và thiết kế:
+ Thực hiện việc tìm kiếm các dữ liệu phù hợp với yêu cầu
+ Chỉnh sửa đối tƣợng sẵn có thông tin về màu sắc thông qua một chuẩn
bản đồ.
+ Tạo bản đồ chuyên đề.
1.3.Phần mềm Arcgis Server:
1.3.1.Khái niệm:
- “ArcGIS Server là nền tảng để xây dựng hệ thống thông tin địa lý (GIS) có quy mô
lớn, trong đó các ứng dụng GIS được quản lý tập trung, hỗ trợ đa người dùng, tích
hợp nhiều chức năng GIS mạnh và được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn công
nghiệp” (Cimatechangegis – Mục giới thiệu Arcgis Server).
- ArcGIS Server quản lý các nguồn dữ liệu địa lý nhƣ bản đồ, số liệu không gian.
- Máy chủ GIS (GIS Server): Lƣu trữ và chạy các ứng dụng server. Máy chủ GIS bao
gồm một máy chủ SOM (Server Object Manager) và một hoặc nhiều máy chủ SOC
khác (Server Object Containers).
- Máy chủ Web (Web Server): Lƣu trữ các ứng dụng và dịch vụ Web có sử dụng các
thành phần chạy trên máy chủ GIS.
- Trình duyệt Web: Đƣợc dùng để kết nối đến các ứng dụng Web chạy trên máy chủ
Web.
- Các ứng dụng Desktop: Kết nối theo giao thức truyền dẫn siêu văn bản (HTTP) đến
các dịch vụ Web chạy trên máy chủ Web hoặc kết nối trực tiếp đến máy chủ GIS
thông qua môi trƣờng mạng LAN hay WAN.
1.3.2.Những đặc điểm chính của Arcgis Server:

7


- Khung Gis chuẩn: ArcGIS Server cung cấp một framework chuẩn dùng cho việc
phát triển các ứng dụng trên máy chủ GIS. ArcGIS Server không những có thể mở
rộng ra mà còn cung cấp rất nhiều chức năng mạnh cho ph p các lập trình viên không
phải mất nhiều thời gian nghiên cứu, xây dựng các chức năng GIS từ đầu.
- Chi phí thấp: ArcGIS Server có khả năng hỗ trợ các ứng dụng lớn nhƣ xây dựng
WebGIS, chạy trên nhiều máy chủ, hỗ trợ đa ngƣời dùng. Công nghệ ADF không giới
hạn bản quyền. Điều này cho ph p các ứng dụng server có thể chạy trên nhiều máy
chủ Web, do đó làm giảm giá thành, chỉ phụ thuộc vào số lƣợng ngƣời dùng.
- Các ứng dụng Web: ArcGIS Server cung cấp một bộ các Web controls. Các Web
controls này làm đơn giản các công đoạn xây dựng tích hợp bản đồ vào các ứng dụng
Web, giúp cho các lập trình viên tập trung vào xây dựng các chức năng GIS theo mục
đích của mình.
- Các mẫu ứng dụng Web: ArcGIS Server cung cấp khá nhiều mẫu ứng dụng Web.
Lập trình viên có thể sử dụng những mẫu này kết hợp với các Web controls để tạo ra
các ứng dụng Web theo mục đích của mình hoặc cũng có thể dùng để tham khảo.
- Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình: ArcGIS Server hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình,
bao gồm cả .NET và Java để phát triển các ứng dụng, dịch vụ Web. Sử dụng COM và
.NET cho ph p mở rộng ArcGIS Server các tính năng theo yêu cầu riêng, ngoài ra
COM, .NET, Java, và CSS còn đƣợc dùng để xây dựng các ứng dụng Desktop Client.
Điều này cho ph p các đối tƣợng đƣợc lập trình bằng nhiều công cụ và các lập trình
viên không nhất thiết phải biết nhiều ngôn ngữ lập trình.
- ArcGIS Server đƣợc bổ sung thêm vào sản phẩm các ứng dụng chạy trên Server của
ESRI đó là ArcIMS, ArcSDE, và ArcGIS Server. ArcIMS cho ph p xuất bản các bản
đồ và Metadata dựa trên nền Web rất tốt, ArcGIS Server quản lý tập trung các ứng
dụng GIS cao cấp. ArcSDE quản lý truy cập dữ liệu dành cho ArcGIS Server và
ArcIMS.
1.3.3.Các nhóm đối tượng sử dụng Arcgis Server:
- Nhóm sử dụng các ứng dụng Web: Nhóm ngƣời này chỉ cần có trình duyệt Web là
có thể kết nối và tƣơng tác với các dịch vụ, ứng dụng WebGIS mà không đòi hỏi phải
biết về GIS.
- Nhóm phát triển các ứng dụng và dịch vụ Web: Sử dụng ADF để xây dựng các ứng
dụng và dịch vụ Web dựa trên nền .NET hoặc Java. Xây dựng các ứng dụng Web
dành cho ngƣời dùng ArcGIS Desktop kết nối đến qua mạng Internet, tích hợp các
chức năng của GIS và có thể đƣợc sử dụng trong các chƣơng trình khác.
- Nhóm sử dụng các sản phẩm ArcGIS Desktop: Nhóm ngƣời này có thể dùng các
phần mềm ArcMap hay ArcCatalog kết nối và tải dữ liệu từ máy chủ qua mạng LAN

8


hay Internet. Thiết kế và xây dựng dữ liệu cho các ứng dụng của ArcGIS Server.
- Nhóm phát triển ArcGIS Desktop, ArcGIS Engine: Nhóm ngƣời này có thể phát triển
các ứng dụng có khả năng kết nối đến GIS server và chạy các thành phần ArcObject
trên Server. Cho phép tích hợp các chức năng trên desktop với các chức năng trên
server.
- Nhóm quản lý Server: Nhóm này sử dụng ArcCatalog kết nối đến máy chủ qua
mạng nội bộ, quản lý Server cũng nhƣ các ứng dụng chạy trên Server, thêm hoặc gỡ
bỏ các máy con vào hệ thống, phân quyền truy cập và sử dụng dữ liệu.
1.4.Phần mềm Microsoft Visual Studio:
Microsoft Visual Studio là một môi trƣờng phát triển tích hợp từ Microsoft. Nó đƣợc
sử dụng để phát triển chƣơng trình máy tính cho Microsoft Windows, cũng nhƣ các
trang Web, các ứng dụng Web và các dịch vụ Web. Visual Studio sử dụng nền tảng
phát triển phần mềm của Microsoft nhƣ Windows API, Windows Forms, Windows
Presentation Foundation, Windows Store và Microsoft Silverlight. Nó có thể sản xuất
cả hai ngôn ngữ máy và mã số quản lý.
Visual Studio hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau và cho phép trình biên tập
mã và gỡ lỗi để hỗ trợ (mức độ khác nhau) nhƣ mọi ngôn ngữ lập trình. Đồng thời,
cũng hỗ trợ HTML, JavaScript và CSS.
Microsoft cung cấp phiên bản “Express” (đối với phiên bản Visual Studio 2013 trở về
trƣớc) và “Community” (đối với bản Visual Studio 2015 trở đi) là phiên bản miễn phí
của Visual Studio.
1.5.Quan trắc môi trƣờng:
1.5.1.Khái niệm:
Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác
động môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến
chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường. (Theo Luật bảo vệ
môi trƣờng, 2005).
1.5.2.Mục tiêu quan trắc môi trường
Mục tiêu quan trắc môi trƣờng là (Lê Minh Vĩnh, Văn Ngọc Trúc Phƣơng, 2016):
- Để đánh giá các hậu quả ô nhiễm đến sức khỏe và môi trƣờng sống của con ngƣời
và xác định đƣợc mối quan hệ nhân quả của nồng độ chất ô nhiễm.
- Để đảm bảo an toàn cho việc sử dụng tài nguyên (không khí, nƣớc, đất, sinh vật,
khoáng sản…) vào các mục đích kinh tế.
- Để thu đƣợc các số liệu hệ thống dƣới dạng điều tra cơ bản chất lƣợng môi trƣờng
và cung cấp ngân hàng dữ liệu cho sử dụng tài nguyên trong tƣơng lai.

9


- Để nghiên cứu và đánh giá các chất ô nhiễm và hệ thống tiếp nhận chúng (xu thế,
khả năng gây ô nhiễm).
- Để đánh giá hiệu quả các biện pháp kiểm soát, luật pháp về phát thải.
- Để tiến hành các biện pháp khẩn cấp tại những vùng ô nhiễm đặc biệt.
1.5.3.Ý nghĩa của quan trắc môi trường:
- Là công cụ kiểm soát chất lƣợng môi trƣờng.
- Là công cụ kiểm soát ô nhiễm.
- Là cơ sở thông tin cho công nghệ môi trƣờng.
- Là cơ sở thông tin cho quản lý môi trƣờng.
- Là mắt xích quan trọng trong đánh giá tác động môi trƣờng.
1.6.Chỉ số chất lƣợng môi trƣờng:
1.6.1.Khái niệm:
Sự xuất hiện các chất ô nhiễm và các tính chất của từng thành phần môi trƣờng
thƣờng đƣợc áp dụng để xác định chất lƣợng của thành phần môi trƣờng đó.
Để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng cần dựa vào các chỉ thị môi trƣờng và chỉ số môi
trƣờng.
Chỉ số chất lƣợng môi trƣờng không khí (AQI) là chỉ số đƣợc tính toán từ các thông
số quan trắc các chất ô nhiễm trong không khí, nhằm cho biết tình trạng chất lƣợng
không khí và mức độ ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời, đƣợc biểu diễn qua một
thang chất lƣợng.
Có nhiều cách tính AQI, trong đồ án này sẽ sử dụng cách tính đƣợc ghi trong “Sổ tay
hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng không khí” do BTNMT ban hành (Tổng cục
Môi trƣờng, 2011).
Các quy chuẩn quốc gia về chất lƣợng không khí hiện hành:
+ QCVN 05:2013/BTNMT QCQG về chất lƣợng không khí xung quanh.
+ QCVN 26:2010/BTNMT về tiếng ồn.
+ QCVN 27:2010/BTNMT về độ rung
+ QCVN 30:2010/BTNMT về khí thải lò đố chất thải công nghiệp.
+ QCVN 34:2010/BTNMT về khí thải công nghiệp lọc hóa dầu.
1.6.2.Phương pháp tính giá trị AQI (Tổng cục Môi trường, 2011):
1.6.2.1. Tính toán giá trị AQI theo giờ:
- Giá trị AQI theo giờ của từng thông số (AQIh):
=

. 100

TSX: giá trị quan trắc trung bình 1 giờ của thông số X.
QCX: giá trị quy chuẩn trung bình 1 giờ của thông số X.

10


Lưu ý: Đối với thông số PM10 do không có quy chuẩn trung bình 1 giờ, vì vậy lấy quy
chuẩn của TSP trung bình 1 giờ thay thế cho PM10.
- Giá trị AQI theo giờ: AQI h = max(AQI hX) (AQIh: giá trị AQI theo giờ của thông số
X)
1.6.2.2.Tính toán giá trị AQI theo ngày:
 Giá trị AQI theo ngày của từng thông số:
Bƣớc 1: Tính giá trị trung gian là AQI TB 24 giờ của từng thông số theo công thức:
. 100
: giá trị AQI tính bằng giá trị trung bình 24 giờ của thông số X.
TSx: giá trị quan trắc trung bình 24 giờ của thông số X.
QCx: giá trị quy chuẩn trung bình 24 giờ của thông số X.
Lưu ý: không tính giá trị
Bƣớc 2: Tính giá trị AQI theo ngày của từng thông số:
= Max(
)
Trong đó:
là giá trị AQI ngày của thông số X.
Lưu ý: giá trị
= max(
)
 Giá trị AQI theo ngày:
+ Sau khi tính đƣợc giá trị AQI theo ngày của mỗi thông số, giá trị AQI lớn nhất của
các thông số đó đƣợc lấy làm giá trị AQI theo ngày của trạm quan trắc đó.
AQId = max(
)
So sánh giá trị AQI với bảng:
Khoảng giá
Chất lƣợng
Ảnh hƣởng sức khỏe
Màu
trị AQI
không khí
0 – 50
Tốt
Không ảnh hƣởng đến sức khỏe
Xanh
51 – 100
Trung bình
Nhóm nhạy cảm nên hạn chế
Vàng
thời gian gian ở bên ngoài.
101 – 200
Kém
Nhóm nhạy cảm cần hạn chế
Da cam
thời gian gian ở bên ngoài.
201 – 300
Xấu
Nhóm nhạy cảm tránh ra ngoài
Đỏ
Những ngƣời khác hạn chế ở bên
Ngoài
Trên 300
Nguy hại
Mọi ngƣời nên ở trong nhà
Nâu
Bảng 1. 1. Bảng so sánh chất lượng môi trường không khí- Nguồn: Phương pháp tính AQI
do TCMT ban hành.

1.6.3.Mục đích sử dụng AQI:

11


- Đánh giá chất lƣợng không khí một cách tổng quát.
- Có thể đƣợc sử dụng nhƣ một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng chất
lƣợng không khí.
- Cung cấp thông tin môi trƣờng cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu, trực
quan.
- Nâng cao nhận thức về môi trƣờng.
1.6.4.Quy trình tính toán AQI:
- Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trƣờng không khí tự động,
cố định, liên tục (số liệu đã qua xử lý).
- Tính toán các chỉ số chất lƣợng không khí đối với từng thông số theo công thức.
- Tính toán chỉ số chất lƣợng không khí theo giờ, ngày.
- So sánh chỉ số chất lƣợng không khí với bảng xác định mức cảnh báo ô nhiễm môi
trƣờng không khí và mức độ ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời.
1.6.5.Các yêu cầu đối với số liệu quan trắc:
- Số liệu quan trắc sử dụng để tính AQI là số liệu của trạm quan trắc không khí cố
định, tự động, liên tục. Số liệu quan trắc bán tự động không sử dụng trong việc tính
AQI vì tần suất tiến hành thu mẫu chỉ có 10 ngày trong tháng vào những thời điểm
7:30 đến 8:30, 10:00 đến 11:00 và 15:00 đến 16:00 (giá trị quan trắc cần phải đƣợc
cập nhật liên tục 24/24).
- Các thông số thƣờng đƣợc sử dụng là các thông số đƣợc quy định trong QCVN
05:2009/BTNMT bao gồm: SO2, CO, NOX, O3, PM10, TSP.
- Số liệu quan trắc đƣợc đƣa vào tính toán đã qua xử lý, đảm bảo đã loại bỏ các giá trị
sai lệch, đạt yêu cầu đối với quy trình quy phạm về đảm bảo kiểm soát chất lƣợng số
liệu.
1.6.6.Công bố thông tin AQI cho cộng đồng:
Theo quy định của Tổng cục Môi trƣờng, nội dung thông tin về AQI đƣợc công bố là:
- Tên trạm quan trắc, địa điểm trạm quan trắc.
- Giá trị AQI theo ngày, theo giờ và mức cảnh báo ô nhiễm tƣơng ứng với mức độ
ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời.
- Thông số có mức ô nhiễm cao nhất (thông số ứng với giá trị AQI lớn nhất là thông
số có mức độ ô nhiễm cao nhất).
- Các hình thức công bố AQI cho cộng đồng: Báo chí, truyền thanh, truyền hình, bảng
thông tin điện tử, trang thông tin điện tử…).

12


CHƢƠNG 2. DỮ LIỆU, PHƢƠNG PHÁP VÀ THỰC HIỆN.
2.1.Dữ liệu:
- Bản đồ nền: Shapefile ranh giới quận/huyện ở thành phố Hồ Chí Minh đƣợc tải về
từ trang Web: www.diva-gis.org
- Số liệu quan trắc khu vực thành phố Hồ Chí Minh đƣợc cung cấp bởi Sở Tài nguyên
& Môi trƣờng TP. HCM: là kết quả quan trắc tại 9 trạm quan trắc ở một thời điểm cụ
thể với các thông số chất lƣợng môi trƣờng không khí: CO, SO2, NO2,PM2.5…
2.2.Phƣơng pháp:
2.2.1.Đối với dữ liệu quan trắc môi trường:
 Phần tính toán chỉ số từ dữ liệu thô:
Các thông số quan trắc thô sẽ đƣợc sắp xếp lại theo từng trạm quan trắc và đƣợc tính
toán theo “Sổ tay hƣớng dẫn tính toán chỉ số chất lƣợng không khí” do TCMT ban
hành (đã trình bày ở mục 1.6.2).
Các số liệu quan trắc đã tính sẽ đƣợc lƣu thành bảng. Trong đó, nội dung bảng sẽ thể
hiện: ngày, giờ, tên trạm, tọa độ trạm quan trắc, thông số quan trắc thô, AQI theo giờ
của từng thông số, AQI theo giờ tại các trạm quan trắc.
 Phần thể hiện trực quan:
Dữ liệu quan trắc môi trƣờng là dữ liệu không gian nên cần phải thể hiện trên bản đồ
với các phƣơng pháp thể hiện trực quan khác nhau tùy theo nội dung thông tin và mục
đích sử dụng nhƣ:
- Sử dụng phƣơng pháp ký hiệu theo điểm, biểu đồ định vị để thể hiện các dữ liệu
quan trắc tại từng vị trí trạm đo. Trong đó:
+ Ký hiệu điểm dùng thể hiện chỉ số AQI với màu thay đổi theo giá trị đúng với quy
định đã ban hành.
+ Biểu đồ định vị để thể hiện các thông số cụ thể. Các biểu đồ có thể dùng là biểu
đồ tròn, biểu đồ cột, đồ thị, radar. Việc lựa chọn hình thức biểu diễn cần phải đƣợc
cân nhắc cho từng trƣờng hợp. Cụ thể, trong đề tài sẽ sử dụng biểu đồ cột để thể
hiện các thông số quan trắc.
- Sử dụng phƣơng pháp nền chất lƣợng để phân vùng chất lƣợng môi trƣờng không
khí từ giá trị AQI tổng hợp theo giờ.
- Các dữ liệu đƣợc đƣa vào và thực hiện trực quan hóa bằng phần mềm GIS, cụ thể
trong đồ án này sẽ sử dụng ArcGIS.
2.2.2.Đối với thể hiện WebGIS:
- Đƣa shapefile lên bằng phần mềm ArcGIS Server và sử dụng phần mềm Microsoft
Visual Studio cùng với ngôn ngữ lập trình HTML, CSS để hoàn chỉnh giao diện trang

13


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×