Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý dữ liệu thông tin địa chất khoáng sản tỉnh gia lai

Nội dung text: Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý dữ liệu thông tin địa chất khoáng sản tỉnh gia lai

1. T¹p chÝ KHKT Má - §Þa chÊt, sè 44, 10-2013, tr.66-71 CÔNG NGHỆ THÔNG TIN (trang 66-76) ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG QUẢN LÝ DỮ LIỆU THÔNG TIN ĐỊA CHẤT KHOÁNG SẢN TỈNH GIA LAI LÊ THANH HUỆ, NGUYỄN KIM LONG, NGUYỄN THẾ BÌNH Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tóm tắt: Bài báo giới thiệu giải pháp ứng dụng Công nghệ Thông tin để nâng cao hiệu quả công tác quản lý dữ liệu thông tin địa chất khoáng sản tỉnh Gia Lai. Nội dung chính của giải pháp là xây dựng hệ thống phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu thông tin địa chất khoáng sản trên địa bàn tỉnh. Các nguyên tắc và cơ sở chính để xây dựng phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu thông tin khoáng sản đó là sự kết hợp và ứng dụng Công nghệ Thông tin để chuẩn hóa quy trình quản lý theo quy chuẩn của Bộ Khoa học và Công nghệ cũng như các quy định của nhà nước, của tỉnh Gia Lai về quản lý mỏ - khoáng sản một cách chặt chẽ. Việc nghiên cứu xây dựng hệ thống phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu thông tin địa chất khoáng sản tỉnh Gia Lai là sự kết hợp công nghệ hiện đại của hai lĩnh vực Địa chất và Công nghệ Thông tin, là sự phối hợp chặt chẽ thông tin hai chiều giữa Cơ sở dữ liệu thông tin và Cơ sở dữ liệu bản đồ của các mỏ khoáng sản. 1. Đặt vấn đề các website chính phủ và các Bộ, địa phương. Công nghệ thông tin địa lý gọi tắt là GIS Các website về khoáng sản chủ yếu để giới (Geographic Information System) được hình thiệu cho cộng đồng có tính chất khái quát thành vào những năm 1960, và phát triển rất không có tính chất chuyên sâu về quản lý dữ rộng rãi trong 10 năm lại đây. Hiện nay, các liệu. Công tác quản lý khoáng sản như trữ quốc gia phát triển việc ứng dụng GIS đã chuyển lượng, tọa độ cấp phép, là tài liệu tuyệt mật sang lĩnh vực thương mại và phục vụ cộng đồng. không cho phép quảng bá cho nên các tỉnh chưa Vấn đề quản lý dữ liệu thông tin mỏ khoáng sản có phần mềm chuyên dụng để quản lý dữ liệu hiện nay cũng đang là một vấn đề được các công khoáng sản. Đặc biệt đối với tỉnh Gia Lai có ty phần mềm tiếp cận và triển khai. Phần lớn các trên 500 mỏ khoáng sản khác nhau và được công ty phát triển các modul ứng dụng quản lý quản lý bởi Sở Tài nguyên và Môi trường. Hiện các đối tượng trong bản vẽ, bản đồ như: nay các thông tin về mỏ và khoáng sản đang AutoCad, MapInfo, ArcInfo, ArcGIS, Các được quản lý ở mức bán tin học, hầu hết các dữ phần mềm này hoàn toàn chưa quản lý đồng bộ liệu được xây dựng bởi Exell, MapInfo, các dữ các thông tin dữ liệu mỏ, khoáng sản mang tính liệu này lưu dữ rời rạc tách biệt nhau dưới dạng đặc thù. Mặt khác, hệ thống cơ sở dữ liệu mỏ file hoặc bằng giấy theo phương pháp truyền khoáng sản của các tỉnh có khối lượng thông tin thống. Do vậy, lúc cần có các thông tin đồng bộ khổng lồ và mỗi nước, mỗi địa phương lại có các về một Mỏ hay loại khoáng sản nào thì chúng ta đặc thù riêng, do đó cần có phần mềm riêng biệt mất khá nhiều thời gian tìm kiếm cũng như cần cho việc quản lý thông tin dữ liệu mỏ và khoáng phải có các chuyên gia về lĩnh vực đó mới đưa sản của các địa phương. ra được đúng yêu cầu cần thiết. Với mục tiêu hỗ Ở Việt Nam, GIS bắt đầu xuất hiện từ trợ tốt hơn cho công tác quản lý cơ sở dữ liệu những năm 1990 thông qua các dự án hợp tác thông tin địa chất khoáng sản của tỉnh Gia Lai, quốc tế, các chương trình nghiên cứu của LHQ. nhóm nghiên cứu xây dựng hệ thống phần mềm Năm 1995, Bộ KH&CN triển khai dự án ứng “Quản lý cơ sở dữ liệu thông tin địa chất dụng GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên khoáng sản tỉnh Gia Lai” nhằm đồng bộ hệ và giám sát môi trường trên lãnh thổ Việt Nam thống cơ sở dữ liệu thông tin địa chất mỏ và và ở các tỉnh. Hiện nay các bản đồ GIS về hành khoáng sản của tỉnh hỗ trợ đắc lực cho việc chính của Việt Nam được phát triển nhiều trên quản lý. 66
2. 2. Mô hình hệ thống tạo bản đồ (chỉ làm việc được với các dữ liệu Hệ thống phần mềm quản lý dữ liệu thông cho phép biên tập viên làm việc). tin địa chất khoáng sản tỉnh Gia Lai gọi là  Nhóm người quản lý (Admin): là GEOMAPGL được xây dựng trên ngôn ngữ lập người có quyền cao nhất quản trị phần mềm, trình Visual basic và tổ hợp nhiều modul ứng quản lý phân quyền mật khẩu người sử dụng. dụng về bản đồ và quản lý dữ liệu SQL, Excel. Hệ thống chỉ có duy nhất 1 Quản trị hệ thống. GEOMAPGL là chương trình quản lý thông tin Địa chất – Bản đồ - Khoáng sản. Hiện nay, các tỉnh phần lớn đã xây dựng hoặc biên hội các Khách hàng Thành viên Biên tập viên Người quản lý bản đồ khoáng sản của tỉnh mình nhưng chưa quản lý dữ liệu. Để có sự thống nhất trong quản lý dữ liệu thông tin Địa chất - Bản đồ - Khoáng GeoMap sản, hệ thống phần mềm GEOMAPGL cần đáp Máy tính cá nhân ứng được những yêu cầu: quản lý đồng bộ dữ liệu địa chất về các thông tin khoáng sản, mỏ, tọa độ mỏ, điểm mỏ đã được quy hoạch, cấp Microsoft phép khai thác, khai thác đến tháng 6 năm 2012 SQL Server Map Infor Excel trên hệ thống bản đồ của tỉnh Gia Lai. Phần mềm có tính năng ưu việt và thiết kế với công Hình 1. Mô hình kiến trúc hệ thống phần mềm nghệ hiện đại, khoa học có thể kết xuất kết quả GEOMAPGL dữ liệu trên các phần mềm chuyên dụng về bản Hệ thống làm việc, lưu trữ và quản lý dữ đồ và hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác nhau, đáp liệu dưới 3 dạng, trong đó các dữ liệu thuộc tính ứng được tính đặc thù cho từng mục đích sử được lưu trữ ở 2 dạng là SQL Server và dụng khác nhau của địa phương. Microsoft Excel và cơ sở dữ liệu không gian 2.1. Mô hình kiến trúc của hệ thống: Hệ thống (bản đồ) được lưu trữ dưới dạng các file của bao gồm 4 nhóm người sử dụng: MapInfor.  Nhóm khách hàng (Guest): người dùng 2.2. Mô hình chức năng của hệ thống thuộc nhóm khách hàng chỉ có quyền xem bản Hệ thống có 7 chức năng chính: Quản trị hệ đồ và truy vấn, tìm kiếm thông tin. thống, Quản lý bản đồ, Quản lý dữ liệu khoáng  Nhóm thành viên (Member):người sản, Quản lý thông tin mỏ, Quản lý quy hoạch dùng thuộc nhóm thành viên có quyền sao chép mỏ, Tra cứu tìm liếm, Báo cáo thống kê. Hệ bản đồ, sao chép dữ liệu để làm báo cáo hoặc lấy thống được thiết kế với mục tiêu cho nhiều đối thông tin dữ liệu cho phép làm tư liệu cho mình. tượng sử dụng được, nhất là đối với cán bộ lãnh  Nhóm biên tập viên (Editor): người đạo, không đòi hỏi người sử dụng phải biết các dùng thuộc nhóm biên tập viên có quyền cập phần mềm về bản đồ, các phần mềm quản lý dữ nhật dữ liệu mới, sửa dữ liệu cũ, xóa dữ liệu, liệu. Hình 2. Sơ đồ phân cấp chức năng của phần mềm GEOMAPGL 67
3. 2.3. Mô hình cơ sở dữ liệu của hệ thống Các đối tượng dữ liệu của hệ thống quản lý - Dữ liệu bản đồ: Các lớp bản đồ của các mỏ trong diện quản lý của tỉnh Gia Lai - Dữ liệu khoáng sản (tên khoáng sản, nhóm khoáng sản, loại hình mỏ, . . .) - Dữ liệu thông tin mỏ: Các dữ liệu thông tin cơ bản của điểm mỏ như tọa độ (địa lý, ô vuông), vị trí, trữ lượng. - Dữ liệu thời gian bao gồm: thời gian thăm dò, khai thác, mức độ đang thăm dò, đã báo cáo thăm dò, hết hạn thăm dò chưa báo cáo, đang khai thác, hết hạn khai thác, đã ngừng khai thác, - Dữ liệu về hình ảnh, video, văn bản của một số mỏ để phục vụ tra cứu và xem xét, cấp phép, Biểu đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh Người quản lý P h â n q u y ề n Y/c truy vấn thông tin Y/c cập nhật dữ liệu GEOMAP Biên tập viên Khách hàng GEOMAP Kết quả truy vấn u D ệ i ữ l l ữ i d ệ u p é s a h o c c o h a s é p c / Y Thành viên Hình 3. Luồng dữ liệu mức ngữ cảnh của hệ thống Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh Thông tin cập nhật người dùng Người quản lý Thông tin người dùng 11 Quuảảnn llýý nnggưườờii ddùùnngg Thông tin thay đổi mật khẩu CSDL Người dùng Thông tin cập nhật mỏ/khoáng sản Biên tập viên Kết quả tìm kiếm T h ô 55 Trraa ccứứuu//Tììm kkiiếếm n g ỏ t m i u n ẩ h Thông tin mỏ/khoáng sản c h c ạ ậ k 3. QL dữ liệu khoáng sản 3. QL dữ liệu khoáng sản p o t h ậ n h y m Thông tin tìm kiếm ậ u i t q ổ Khách hàng q đ n u i t y y a g h Y/c truy vấn thông tin h n t CSDL Khoáng sản o ô ạ n h i c t h T g n ô h Kết quả truy vấn T 44 Xeem tthhôônngg ttiinn 77 QL qquuyy hhooạạcchh mỏỏ Y/c thống kê/báo cáo Thành viên K/q thống kê báo cáo 66 Thhốốnngg kkêê//Bááoo ccááoo CSDL Bản đồ Thông tin cập nhật bản đồ Biên tập viên Thông tin bản đồ 22 QL Dữữ lliiệệuu bbảảnn đđồồ Hình 4. Luồng dữ liệu mức đỉnh của hệ thống 68
4. 3. Hệ thống phần mềm Để thuận lợi và tương thích trong quá trình sử dụng chúng tôi đã tiến hành thiết kế phần mềm GEOMAPGL bằng ngôn ngữ lập trình quản lý chuyên dụng là Visual Baisic và hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL 2005. Các chức năng của phần mềm tuân thủ nghiêm ngăt theo thiết kế hệ thống đã được trình bày ở phần trên, các nguyên tắc quản lý mỏ, khoáng sản tuân thủ theo quy chuẩn của Bộ Khoa học và Công nghệ cũng như các quy định của nhà nước, của tỉnh Gia Lai một cách chặt chẽ. Hệ thống phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu thông tin địa chất khoáng sản tỉnh Gia Lai là sự kết hợp công nghệ hiện đại trong lĩnh vực Địa chất và lĩnh vực Công nghệ Thông tin, là sự phối hợp chặt chẽ thông tin hai chiều giữa Cơ sở dữ liệu thông tin và Cơ sở dữ liệu bản đồ của các mỏ và khoáng sản đã được Phòng quản lý Tài nguyên khoáng sản của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Gia Lai yêu cầu. 3.1. Màn hình chính của hệ thống Màn hình chính của phần mềm thể hiện các modul chính của hệ thống, một số công cụ trực quan và giới thiệu vị trí địa phương. Hình 5. Màn hình chính GEOMAPGL 3.2. Một số trang khác của hệ thống Trang Quản lý Bản đồ Hình 6. Màn hình trang quản lý bản đồ 69
5. Trang quản lý bản đồ thể hiện thông tin tọa và được ghi lại ở bảng thông tin và tên mỏ cũng độ địa lý, tọa độ UTM theo WGS84 hoặc được ghi lại ở combo bảng Thông tin. VN2000 múi 6 độ của điểm con trỏ chuột. Bên Trang cập nhật Dữ liệu mỏ phải là bản đồ, bên trái là thông tin cơ bản mỏ. Chương trình cho phép thêm mới, sửa, xóa Khi di chuyển đến gần điểm mỏ nào thì thông các bản ghi : khi bấm chọn vào nút : tạo mới tin mỏ đó hiện lên. Phía trên là kích thước chiều bản ghi, Cập nhật bản ghi hay xóa bản ghi rộng màn hình tương ứng 160 km cũng tương Để cập nhật dữ liệu cho mỏ nào đó ta cần đương tỷ lệ bản đồ 1:1.000.000. Tọa độ địa lý : tham khảo ID mỏ và mã số mỏ bằng cách chọn Kinh độ (108022’14”) , vĩ độ (13055’19”). Hệ combo tỉnh. Sau đó bấm nút Tham khảo ID mới. WGS84 hoặc hệ tọa độ VN2000. Đới (Zone) Chương trình sẽ tự động cho ID mới và mã 49P với kinh tuyến trục 111 độ. Tọa độ ô vuông số mỏ. Ta có thể chính xác hóa mã số bằng X (215892), Y (1541599) theo hệ tọa độ Combo Loại khoáng sản. Khi bấm vào combo Mapinfor. khoáng sản ta sẽ có mã số khoáng sản không Bên phải là bản đồ, bên trái là thông tin trùng với mã số hiện có. điểm mỏ. Đây là những thông tin cơ bản của mỏ ID mỏ được xây dựng trên nguyên tắc 10 khi di chuột. Vị trí chuột gần đến điểm mỏ nào chữ số. Hai chữ đầu là MO (mỏ). Hai chữ sau là thì các thông tin sẽ được hiện lên combo và thứ tự của tỉnh, sáu chữ sau là thứ tự mỏ từ 1 danh sách thông tin bao gồm : Tên mỏ, ID mỏ, đến 99999. ID mỏ và mã số của mỏ có số thứ tự Mã số mỏ, khoáng sản, kinh độ, vĩ độ, địa danh, trùng nhau. Khi cập nhật các trường Huyện, huyện, tỉnh, quốc gia, khu mỏ, vùng mỏ, hàm Tỉnh có thể dùng combo thông số có sẵn. lượng khoáng sản chính, trữ lượng, trữ lượng đã Bấm vào bảng cập nhật, tương ứng với trường khai thác. nào, chương trình sẽ tự động load dữ liệu có sẵn Dưới cùng hiện mã số mỏ, tên mỏ và loại vào. Ta chỉ cần chọn dữ liệu cần tìm, cụm từ khoáng sản. Trên thanh Statusbar có thông tin tìm sẽ tự động ghi vào trường vừa bấm trên về tên điểm, địa danh của mỏ khi di chuyển con bảng cập nhật. Phần Trữ lượng – tài nguyên chuột. Khi nhấp chuột vào bản đồ thì tọa độ tương ứng với giai đoạn điều tra, đánh giá hoặc điểm trung tâm được lưu trữ ở thanh Statusbar thăm dò mang tính chất tổng quan. Hình 7. Màn hình cập nhật dữ liệu mỏ 70
6. Trang kết quả tìmkiếm Sau khi tìm kiếm, tại Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Gia Lai. kết quả tìm kiếm sẽ tự động hiện ra. Trong màn Công trình có thể đưa vào ứng dụng trực tiếp hình Kết quả tìm kiếm có 4 đối tượng. Bên trái cho việc quản lý thông tin địa chất khoáng sản có danh sách Tên trường và tiêu chuẩn tìm của tỉnh. kiếm. Bên phải là bảng tìm kiếm tương ứng với chọn ở combo bảng tìm kiếm. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Andrew Moore, Visual Studio 2010 All-in- One For Dummies, Wiley, 2010 [2]. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Hà Nội, 2005. Tài nguyên khoáng sản tỉnh Gia Lai. [3]. Báo cáo dữ liệu của Sở Tài nguyên và Môi trường Gia Lai. Đến tháng 12/2012 [4]. Microsoft, SQL Server 2005 Book Online. 11-2008. [5] M. Tamez Ozsu, Patrick Valduriez Princples of Distributed Database Systems Analysis And Design, Prentice Halt. [6]. Nguyễn Hữu Tý, 2009. Quy hoạch thăm dò, Hình 8. Bảng kết quả tìm kiếm khai thác, chế biến và sử dụng khoáng sản trên địa bàn tỉnh Gia Lai giai đoạn 2010 đến năm 4. Kết luận 2012. Hệ thống phần mềm đã tiến hành chạy [7]. Sở Tài nguyên và Môi trường “Báo cáo tình thử nghiệm bằng các số liệu thực của tỉnh Gia hình cấp giấy phép hoạt động khoáng sản trên Lai được cung cấp bởi Sở Khoa học Công nghệ địa bàn tỉnh, 2011”. và Môi trường. Các kết quả thực tế cho thấy [8].Trung tâm kỹ thuật Tài nguyên và Môi việc ứng dụng Công nghệ thông tin xây dựng hệ trường “Báo cáo thuyết minh Khoanh vùng khu thống phần mềm quản lý thông tin địa chất vực cấm hoạt động khoáng sản trên địa bàn tỉnh khoáng sản tỉnh Gia Lai đã đạt được các tiêu chí Gia Lai, 2012-2015”. và yêu cầu đặt ra của các chuyên viên quản lý SUMMARY Applying information technology to data management geology information of minerals for Gia Lai province Le Thanh Hue, Nguyen Kim Long, Hanoi University of Mining and Geology This paper presents a solution using information technology applications to improve the efficiency of managing mining and geological data in the province of Gia Lai. The main content of the solution is to build a system of management software for database on geological and mineral resources in Gia Lai.The principles and the basis for the construction of the database management software is the combination and application of information technology to standardize management procedures in accordance with standards of the Ministry of Science, Technology, and Environment as well as national and local regulations on strict mining control. The system of software managing geological and mineral database in Gia Lai is a combination of modern technology in the field of Geology and in the field of Information Technology, and a tight coordination and two-way communication between information database and map database of mineral mines. 71