Đại học quốc gia hà nội Trờng đại học công nghệ Nguyễn quang trung Ngân hàng dữ liệu phục vụ cho việc nghiên cứu phòng chống lũ lụt ở đồng bằng sông hồng, thái bình luận văn thạc sĩ Hà Nội 2006 Đại học quốc gia hà nội Trờng đại học công nghệ Nguyễn quang trung Ngân hàng dữ liệu phục vụ cho việc nghiên cứu phòng chống lũ lụt ở đồng bằng sông hồng, thái bình Chuyên ngành: Công nghệ thông tin M số: 1.01.10 luận văn thạc sĩ Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Hạnh Hà Nội 2006 vi mục lục Lời cảm ơn iii Lời cam đoan iv Tóm tắt v Danh mục các thuật ngữ viết tắt ix Danh sách bảng biểu ix Danh sách hình Vẽ x Mở đầu 1 Chơng 1: Tổng quan về số liệu vùng đồng bằng sông hồng, thái bình 5 1.1. Giới thiệu 5 1.2. Các loại số liệu 6 1.2.1. Số liệu thuỷ văn 7 1.2.2. Số liệu khí tợng 9 1.2.3. Số liệu địa hình sông 11 1.2.4. Bản đồ số 12 Chơng 2: xử lý số liệu đầu vào cho các mô hình tính toán thuỷ lực, thuỷ văn 16 2.1. Mô hình thủy lực 16 2.1.1. Mạng sông 18 2.1.2. Ô ruộng (Ô chứa) 19 2.1.3. Khai toán mặt cắt 19 2.1.4. Tạo giá trị mực nớc và lu lợng làm điều kiện ban đầu 21 2.1.5. Vấn đề xác định hệ số nhám và chỉnh kết quả 22 2.2. Mô hình thủy văn 23 vii 2.3. So sánh kết quả tính toán với số liệu thực đo 24 2.4. Tạo bản đồ ngập lụt 25 Chơng 3: Công nghệ GIS trong việc mô tả bức tranh ngập lụt 27 3.1 Giới thiệu 27 3.2. Công nghệ GIS 28 3.3. Các khả năng của công nghệ GIS 29 3.4. Các thành phần cơ bản của công nghệ GIS 31 3.5. Đặc điểm chung các phần mềm công cụ GIS 33 3.6. Tình hình ứng dụng công nghệ GIS 42 3.7. Mục đích sử dụng GIS trong ngân hàng dữ liệu 43 Chơng 4: xây dựng ngân hàng dữ liệu 44 4.1. Nắm bắt yêu cầu 44 4.1.1. Mô tả nghiệp vụ bài toán 44 4.1.2. Mô hình ca sử dụng nghiệp vụ 46 4.1.3. Các ca sử dụng nghiệp vụ 47 4.1.4. Mô tả chi tiết các gói ca sử dụng 47 4.1.5. Các thực thể nghiệp vụ 49 4.2. Phân tích 53 4.2.1. Phân tích từng ca sử dụng 53 4.2.2. Mô hình phân tích 92 4.3. Thiết kế 95 4.3.1. Gói ca sử dụng Quản lý số liệu KTTV 95 4.3.2. Gói ca sử dụng Quản lý số liệu địa hình sông 97 4.3.3. Gói ca sử dụng Quản lý số liệu bản đồ 99 4.3.4. Gói ca sử dụng Kết nối với các mô hình tính toán 100 Kết luận 102 Danh mục công trình của tác giả 104 Tài liệu tham khảo 105 viii Phụ lục 107 Phụ lục A: Thiết kế chơng trình 107 A1. Ca sử dụng tạo bản đồ ngập lụt 107 A2. Ca sử dụng Khái toán mặt cắt sông 108 A3. So sánh kết quả tính toán của các mô hình tính toán với số liệu thực đo 109 Phụ lục B: Một số giao diện chính của chơng trình 112 B1. Giao diện chính 112 B2. Bản đồ mặt cắt sông 113 B3. Truy vấn số liệu thủy văn 114 B4. Truy vấn số liệu ma 114 B5. Số liệu thủy văn trung bình 115 B6. Truy vấn số liệu x,y mặt cắt 115 B7. Số liệu cao độ đê 116 B8. Tạo bản đồ ngập lụt 116 v Tóm tắt Luận văn giải quyết vấn đề xây dựng một ngân hàng dữ liệu để lu trữ các số liệu vùng đồng bằng sông Hồng, Thái Bình nhằm mục đích cho việc Nghiên cứu cơ sở khoa học cho các giải pháp tổng thể phòng chống lũ lụt đồng bằng sông Hồng, Thái Bình. Một ngân hàng dữ thống nhất lu trữ các số liệu thủy văn (mực nớc, lu lợng nớc), số liệu khí tợng (nhiệt độ, bốc hơi, ma), số liệu địa hình sông để từ đó có thể xây dựng đợc các mô hình tính toán thủy lực, thủy văn tính toán và dự báo lũ hiệu quả, tạo cơ sở đáng tin cậy cho các nhà hoạch định chính sách đề xuất, đánh giá và điều hành các phơng án phòng chống lũ là nhiệm vụ chính của đề tài. Các số liệu thuỷ văn, khí tợng đợc mô tả dới nhiều dạng khác nhau cho phép so sánh số liệu thực đo với các số liệu tính toán khác trên biểu đồ một cách trực quan. Ngoài ra ngân hàng dữ liệu còn là một hệ thống thông tin địa lý (GIS) , quản lý các bản đồ số vùng đồng bằng sông Hồng, Thái Bình, với các tính năng cơ bản nhất của một hệ thống thông tin địa lý (GIS) (nh phóng to, thu nhỏ, xem thông tin của các lớp bản đồ, ). Các bản đồ đợc lu trữ là các bản đồ theo dạng Vector của ArcView thông qua phần mềm nhúng MapObject 2.0. Từ kết quả tính toán đợc của các mô hình, mô tả bức tranh ngập lụt trên bản đồ hai chiều giúp các nhà hoạch định chính sách ra các quyết định. Trong luận văn này, quá trình phân tích thiết kế sử dụng công cụ phân tích hớng đối tợng UML, một trong những công cụ tiên tiến và đợc dùng phổ biến hiện nay. . 2006 vi mục lục Lời cảm ơn iii Lời cam đoan iv Tóm tắt v Danh mục các thuật ngữ viết tắt ix Danh sách bảng biểu ix Danh sách hình V x Mở đầu 1 Chơng 1: Tổng quan v số liệu v ng. Tạo giá trị mực nớc v lu lợng làm điều kiện ban đầu 21 2.1.5. V n đề xác định hệ số nhám v chỉnh kết quả 22 2.2. Mô hình thủy v n 23 vii 2.3. So sánh kết quả tính toán v i số liệu thực. 114 B5. Số liệu thủy v n trung bình 115 B6. Truy v n số liệu x,y mặt cắt 115 B7. Số liệu cao độ đê 116 B8. Tạo bản đồ ngập lụt 116 v Tóm tắt Luận v n giải quyết v n đề xây dựng một