Tài liệu Hệ thống thông tin môi trường tích hợp internet và hệ thống thông tin địa lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ---------------------------------- PHAN Y VÂN HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG TÍCH HỢP INTERNET VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Công nghệ môi trường Người hướng dẫn khoa học: Ts. Nguyễn Chí Quang Hà nội - 2004 Lêi c¶m ¬n Sau mét thêi gian häc tËp vµ lµm viÖc t¹i ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ m«i tr-êng - Tr-êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ néi, ®-îc sù chØ b¶o vµ gióp ®ì tËn t×nh cña c¸c thÇy c« gi¸o trong ViÖn, ®Õn nay t«i ®· hoµn thµnh luËn v¨n tèt nghiÖp th¹c sü khoa häc. T«i xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh ®Õn TS. NguyÔn ChÝ Quang, ng-êi ®· trùc tiÕp h-íng dÉn t«i viÕt luËn v¨n nµy. T«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c ®Õn toµn thÓ c¸c thÇy c« gi¸o trong ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ m«i tr-êng ®· gióp t«i trong suèt thêi gian häc tËp, còng nh- t¹o mäi ®iÒu kiÖn ®Ó t«i hoµn thµnh tèt luËn v¨n. Xin c¸m ¬n b¹n bÌ, nh÷ng ng-êi th©n ®· gióp ®ì, khÝch lÖ t«i trong thêi gian häc tËp vµ hoµn thµnh luËn v¨n nµy. Do thêi gian vµ kiÕn thøc cßn h¹n chÕ, luËn v¨n ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. T«i rÊt mong nhËn ®-îc ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ b¹n bÌ ®ång nghiÖp ®Ó luËn v¨n nµy ®-îc hoµn thiÖn h¬n. Hµ néi, th¸ng 12 n¨m 2004 Phan Y V©n i Më ®Çu Môc lôc Danh môc c¸c ch÷ c¸i viÕt t¾t Danh môc c¸c h×nh Ch-¬ng 1 - Th«ng tin m«i tr-êng vµ c¸c yÕu tè liªn quan...........................4 1.1. §Þnh nghÜa th«ng tin m«i tr-êng.............................................................4 1.2. VÊn ®Ò vÒ th«ng tin m«i tr-êng...............................................................5 1.3. D÷ liÖu, th«ng tin, kiÕn thøc....................................................................9 1.4. YÕu tè kh«ng gian.................................................................................11 1.5. YÕu tè thêi gian.....................................................................................12 1.6. Ph©n tÝch vµ l-u tr÷ d÷ liÖu dùa trªn c¬ së khoa häc.............................13 1.7. §é chÝnh x¸c vµ sù kh«ng ch¾c ch¾n....................................................13 Ch-¬ng 2 - HÖ th«ng tin m«i tr-êng............................................................15 2.1. §Þnh nghÜa hÖ th«ng tin m«i tr-êng......................................................15 2.2. Lo¹i h×nh hÖ th«ng tin m«i tr-êng........................................................16 2.3. VËn hµnh vµ tæ chøc th«ng tin m«i tr-êng........................................... 17 2.3.1. Chia sÎ th«ng tin...........................................................................17 2.3.2. C¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn GIS.......................................................18 2.4. Céng ®ång truy cËp th«ng tin m«i tr-êng.............................................19 Ch-¬ng 3 – Phæ biÕn th«ng tin m«i tr-êng tíi céng ®ång.........................25 3.1. ThiÕt bÞ sè vµ hÖ th«ng tin m«i tr-êng .................................................25 3.2. M«i tr-êng trong thêi ®¹i th«ng tin...................................................... 28 3.3. Ph-¬ng thøc truyÒn th«ng, c«ng nghÖ th«ng tin vµ truyÒn th«ng........ 30 3.4. KÕt qu¶ ®¹t ®-îc tõ ®Ò tµi “Thö nghiÖm Phæ biÕn th«ng tin m«i tr-êng cho céng ®ång”............................................................................................34 Ch-¬ng 4 – C¸c m« h×nh kh¸i niÖm vÒ hÖ th«ng tin m«i tr-êng..............37 4.1 HÖ th«ng tin m«i tr-êng.........................................................................37 4.1.1. Ng÷ c¶nh th«ng tin m«i tr-êng.......................................................37 4.1.2. HÖ th«ng tin m«i tr-êng.................................................................41 4.1.3. Truy nhËp c«ng céng tíi hÖ th«ng tin m«i tr-êng..........................43 4.1.4. HÖ th«ng tin m«i tr-êng dùa trªn trang web...................................47 4.2. Ph¸t triÓn c¸c m« h×nh kh¸i niÖm th«ng tin..........................................49 4.2.1. M« h×nh nhãm quan t©m ®Æc biÖt...................................................51 4.2.2. M« h×nh truyÒn th«ng ®¹i chóng....................................................50 HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý ii Ch-¬ng 5- WebGIS - hÖ th«ng tin m«i tr-êng...........................................57 5.1. C«ng nghÖ Internet vµ website..............................................................57 5.2. HÖ thèng th«ng tin GIS.........................................................................58 5.2.1. Thµnh phÇn cña GIS........................................................................58 5.2.2. NhiÖm vô cña GIS...........................................................................60 5.2.3. Sù vËn hµnh cña GIS.......................................................................62 5.3. TÝch hîp Internet vµ WebGIS................................................................64 5.4. CÊu tróc hÖ thèng WebGIS....................................................................61 5.5. WebGIS - hÖ th«ng tin m«i tr-êng........................................................62 5.6. øng dông cña WebGIS hiÖn nay...........................................................62 Ch-¬ng 6 - X©y dùng hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng ë ViÖt Nam............69 6.1. C¬ së th«ng tin..........................................................................................71 6.1.1. Giai ®o¹n chuÈn bÞ.............................................................................71 6.1.2. NhËn ®Þnh nhu cÇu cung cÊp th«ng tin..............................................72 6.2. Nh÷ng h¹n chÕ ®ang tån t¹i cña hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng..............74 6.2.1. ChÝnh s¸ch.........................................................................................74 6.2.2. Nh÷ng rµo c¶n ®èi víi qu¸ tr×nh trao ®æi th«ng tin...........................74 6.2.3. M¹ng l-íi liªn l¹c ®iÖn tö.................................................................76 6.2.4. Nguån nh©n lùc.................................................................................77 6.2.5. Nguån lùc tµi chÝnh vµ tµi liÖu...........................................................78 6.3. Nh÷ng ng-êi ®-îc h-ëng lîi tõ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng...............79 6.4. ThiÕt lËp WebGIS.....................................................................................80 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ....................................................................................88 Tµi liÖu tham kh¶o.........................................................................................94 HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 1 Më ®Çu Cuéc c¸ch m¹ng khoa häc kü thuËt trªn toµn thÕ giíi ®· ®em l¹i nh÷ng thµnh tùu to lín cho loµi ng-êi trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn. Con ng-êi ngµy cµng lµm ra nhiÒu cña c¶i h¬n, s¶n sinh ra nhiÒu tiÖn Ých h¬n, ®¸p øng ngµy cµng ®Çy ®ñ h¬n nh÷ng yªu cÇu c¸ nh©n vµ x· héi. Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ®ã ®· g¾n liÒn víi sù bïng næ th«ng tin vµ ®· dÇn h×nh thµnh nªn mét thÕ giíi quan míi vÒ søc m¹nh quyÒn lùc. Ng-êi ta cho r»ng, trong mét thÕ giíi ®ang cã xu h-íng toµn cÇu ho¸, nh-ng l¹i chøa ®ùng nh÷ng c¹nh tranh gay g¾t nh- ngµy nay, quyÒn lùc sÏ thuéc vÒ nh÷ng quèc gia n¾m ®-îc c«ng nghÖ vµ th«ng tin. Sù bïng næ cña c«ng nghÖ th«ng tin g¾n liÒn víi qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn m¹ng m¸y tÝnh to¸n cÇu: m¹ng Internet. Vèn ®-îc ph¸t minh ra tõ nh÷ng n¨m 70 cña thÕ kû 20 víi sè ng-êi dïng rÊt h¹n chÕ ®Ó phôc vô cho nhu cÇu quèc phßng, ®Õn nay, Internet ®· trë thµnh mét m¹ng m¸y tÝnh khæng lå víi hµng tû truy cËp ®-îc thùc hiÖn mçi n¨m. Vai trß cña Internet ngµy cµng ®-îc kh¼ng ®Þnh. Internet ®· tham gia vµo tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc trong x· héi: kinh tÕ, chÝnh trÞ, gi¸o dôc, y tÕ. Trong x· héi hiÖn ®¹i, gÇn nh- tÊt c¶ c¸c nhu cÇu cña con ng-êi ®Òu cã thÓ thùc hiÖn qua Internet: tõ truyÒn th«ng ®Õn mua s¾m hµng ho¸, tõ l-u tr÷ th«ng tin ®Õn ®iÒu hµnh s¶n xuÊt, kinh doanh. Bªn c¹nh m¹ng Internet toµn cÇu, ng-êi ta còng øng dông c«ng nghÖ th«ng tin vµo trong c¸c lÜnh vùc cô thÓ kh¸c, trong ®ã c«ng nghÖ m¸y tÝnh ®-îc sö dông ®Ó lËp b¶n ®å vµ ph©n tÝch c¸c sù vËt, hiÖn t-îng thùc trªn tr¸i ®Êt ®· ®-îc ph¸t triÓn vµ ®-îc gäi lµ HÖ th«ng tin ®Þa lý (GIS). Víi nh÷ng kh¶ n¨ng øng dông réng r·i cña m×nh trong qu¶n lý c¸c nguån tµi nguyªn thiªn nhiªn, trong c¸c ho¹t ®éng quy ho¹ch, m« h×nh ho¸ vµ quan tr¾c, trong ®¸nh gi¸ c¸c sù cè m«i tr-êng, ngµy nay, GIS ®· trë thµnh mét ngµnh c«ng nghiÖp cã doanh sè hµng tû ®« la víi sù tham gia cña hµng tr¨m ngh×n ng-êi trªn toµn thÕ giíi. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 2 ViÖc øng dông réng r·i cña Internet vµ GIS ®· më ra mét h-íng nghiªn cøu míi trong triÓn khai c«ng nghÖ th«ng tin vµo trong qu¶n lý vµ gi¸m s¸t m«i tr-êng. Mét hÖ thèng quan tr¾c vµ l-u tr÷ c¸c th«ng tin m«i tr-êng, hay ®-îc gäi lµ hÖ th«ng tin m«i tr-êng cã thÓ ®-îc x©y dùng theo h-íng tÝch hîp c¸c -u ®iÓm gi÷a Internet vµ GIS, gi÷a mét ph-¬ng tiÖn truyÒn th«ng réng r·i víi nhiÒu kh¶ n¨ng më réng víi mét c«ng cô ph©n tÝch vµ hç trî quyÕt ®Þnh hiÖu qu¶ trong lÜnh vùc m«i tr-êng. §©y lµ mét h-íng nghiªn cøu míi cã thÓ ®-îc xem xÐt trong t-¬ng lai. Trªn thùc tÕ, thÕ giíi còng ®· cã mét sè hÖ thèng ®-îc thùc hiÖn trªn c¬ së nguyªn t¾c tÝch hîp nµy. C¸c trang web nh- LEO (www.LEO.ucl.ac.uk) cung cÊp c¸c th«ng tin ®Þa lý, th«ng tin m«i tr-êng vµ còng ®· ®¹t ®-îc nh÷ng thµnh c«ng nhÊt ®Þnh. ë ViÖt Nam hiÖn nay, Internet còng ngµy cµng ®-îc sö dông réng r·i. Sè l-îng ng-êi sö dông Internet ngµy mét t¨ng nhanh vµ ViÖt Nam ®· ®-îc ®¸nh gi¸ lµ mét trong nh÷ng quèc gia cã tèc ®é ph¸t triÓn sö dông Internet nhanh nhÊt trªn thÕ giíi. Bªn c¹nh ®ã, GIS còng ®· b-íc ®Çu ®-îc øng dông trong nghiªn cøu, l-u tr÷ ®¸nh gi¸ th«ng tin trong qu¶n lý m«i tr-êng. Tuy nhiªn, viÖc øng dông tÝch hîp c¶ hai c«ng cô nµy vµo trong mét môc tiªu chung lµ x©y dùng hÖ th«ng tin m«i tr-êng th× ch-a cã mét nghiªn cøu nµo thùc hiÖn mét c¸ch ®Çy ®ñ vµ cã hÖ thèng. TÝch hîp gi÷a chÝnh s¸ch vµ th«ng tin m«i tr-êng cÇn ®-îc thiÕt lËp ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh trªn c¬ së ®¶m b¶o th«ng tin vµ c¬ së khoa häc trong lÜnh vùc m«i tr-êng. V× vËy, luËn v¨n vµo tËp trung gi¶i quyÕt c¬ b¶n sau ®©y: - N©ng cao tri thøc, t¹o c¬ së ph©n tÝch th«ng tin vµ ®é tin cËy trong qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh; HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 3 - N©ng cao vai trß cña céng ®ång trong qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh vÒ m«i tr-êng trong c¬ chÕ ph¸t triÓn bÒn v÷ng; - Th«ng tin m«i tr-êng ®-îc qu¶n trÞ vµ ph©n tÝch b»ng c«ng nghÖ GIS; - N©ng cao kh¶ n¨ng truy nhËp cña céng ®ång ®èi víi th«ng tin d÷ liÖu vµ tri thøc m«i tr-êng; - C«ng nghÖ GIS lµ c«ng cô hiÖu qu¶ cho qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh vÒ m«i tr-êng; - HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng vµ c«ng nghÖ GIS lµ c¸c c«ng cô nh»m n©ng cao kh¶ n¨ng tham gia cña céng ®ång trong qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh. Ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu: - øng dông c«ng nghÖ GIS tÝch hîp víi WWW cña c«ng nghÖ Internet - Ph©n tÝch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng tÝch hîp th«ng tin m«i tr-êng theo kh«ng gian vµ thêi gian Trªn c¬ së ®ã, luËn v¨n nµy ®Ò cËp ®Õn mét sè vÊn ®Ò mang tÝnh chÊt ph-¬ng ph¸p luËn trong viÖc x©y dùng mét hÖ th«ng tin m«i tr-êng trªn c¬ së tÝch hîp Internet vµ GIS. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 4 Ch-¬ng1 Th«ng tin m«i tr-êng vµ c¸c yÕu tè liªn quan 1.1. §Þnh nghÜa th«ng tin m«i tr-êng Th«ng th-êng, c¸c v¨n b¶n ph¸p lý lµ c¬ së ®Ó ®Þnh nghÜa c¸c ®èi t-îng vËt thÓ hoÆc hµnh ®éng. §Þnh nghÜa vÒ th«ng tin m«i tr-êng sau ®-îc trÝch dÉn trong hiÖp -íc Aarhus (UN/ECE 1998): Th«ng tin m«i tr-êng lµ th«ng tin ®-îc viÕt, ®-îc nh×n thÊy, ®-îc nghe thÊy, ®-îc ®iÖn tö hãa hoÆc bÊt kú d¹ng vËt chÊt kh¸c ®-îc t¹o thµnh tõ: - HiÖn tr¹ng c¸c yÕu tè trong m«i tr-êng: kh«ng khÝ vµ khÝ quyÓn; n-íc; thæ nh-ìng; ®Êt ®ai; c¶nh quan vµ khu b¶o tån tù nhiªn; ®a d¹ng sinh häc vµ c¸c thµnh phÇn cña nã, bao gåm c¶ nh÷ng sinh vËt biÕn ®æi gen; vµ c¸c ¶nh h-ëng qua l¹i gi÷a nh÷ng yÕu tè nµy. - Nh÷ng yÕu tè vËt chÊt, n¨ng l-îng, tiÕng ån, bøc x¹, c¸c ho¹t ®éng hoÆc c¸c biÖn ph¸p hµnh chÝnh, c¸c hiÖp ®Þnh m«i tr-êng, chÝnh s¸ch, thÓ chÕ, kÕ ho¹ch vµ ch-¬ng tr×nh ®ang ¶nh h-ëng hoÆc cã thÓ sÏ ¶nh h-ëng ®Õn c¸c yÕu tè m«i tr-êng ®· nªu ë trªn, vµ ph©n tÝch chi phÝ - lîi Ých còng nh- ph©n tÝch kinh tÕ ®-îc sö dông trong viÖc ®-a ra nh÷ng quyÕt ®Þnh vÒ m«i tr-êng. - T×nh tr¹ng søc khoÎ, an toµn lao ®éng vµ c¸c ®iÒu kiÖn sèng cña con ng-êi, c¸c c«ng tr×nh v¨n ho¸ vµ kiÕn tróc bÞ ¶nh h-ëng trùc tiÕp bëi c¸c yÕu tè m«i tr-êng hoÆc bÞ ¶nh h-ëng do c¸c biÖn ph¸p nªu ë trªn mµ yÕu tè m«i tr-êng lµ t¸c nh©n. Mét sè tµi liÖu kh¸c còng ®-a ra kh¸i niÖm vÒ th«ng tin m«i tr-êng t-¬ng tù. VÝ dô theo 90/313/EEC vÒ “Truy cËp th«ng tin m«i tr-êng tù do” nªu: “Th«ng tin liªn quan ®Õn m«i tr­êng lµ th«ng tin s½n cã ®­îc viÕt, ®­îc nh×n, ®-îc nghe hoÆc c¬ së d÷ liÖu ®-îc x¸c lËp trªn hiÖn tr¹ng c¸c yÕu tè m«i tr-êng nh- n-íc, kh«ng khÝ, thæ nh-ìng, hÖ ®éng vËt, hÖ thùc vËt, ®Êt ®ai, khu HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 5 b¶o tån thiªn nhiªn; ¶nh h-ëng bÊt lîi ®ang x¶y ra hoÆc cã thÓ x¶y ra cña c¸c ho¹t ®éng vµ c¸c biÖn ph¸p ®Õn c¸c yÕu tè m«i tr-êng; c¸c ho¹t ®éng hoÆc biÖn ph¸p ®-îc thiÕt kÕ ®Ó b¶o vÖ c¸c yÕu tè m«i tr-êng, bao gåm c¸c ph-¬ng ph¸p hµnh chÝnh vµ c¸c ch­¬ng tr×nh qu¶n lý m«i tr­êng“. 1.2. VÊn ®Ò vÒ th«ng tin m«i tr-êng Mäi sù kiÖn quan träng, bao gåm c¶ c¸c hiÖp ®Þnh vµ c¸c cuéc th¶o luËn ®Òu thõa nhËn vai trß quan träng cña th«ng tin. Ngoµi ra, nh÷ng ng-êi sö dông th«ng tin m«i tr-êng tiÒm n¨ng hiÖn ®· ®-îc më réng tõ giíi khoa häc cho ®Õn c¸c nhµ ho¹ch ®Þnh chÝnh s¸ch, tõ nh÷ng ng-êi ra quyÕt ®Þnh ®Õn toµn thÓ quÇn chóng. V× hÇu hÕt th«ng tin m«i tr-êng ®Òu ®-îc l-u tr÷ trong c¸c hÖ thèng th«ng tin ®· ®-îc ®iÖn to¸n hãa, vµ theo nhu cÇu ngµy cµng t¨ng cña ng-êi d©n ®èi víi viÖc sö dông nh÷ng th«ng tin nµy nªn nhu cÇu vÒ c¸c hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng cã thÓ truy cËp c«ng khai còng ngµy cµng t¨ng cao. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng ®-îc dùa trªn mét tËp hîp c¸c nhËn ®Þnh vµ c¸c vÊn ®Ò liªn quan sÏ ®-îc xem xÐt ë c¸c néi dung sau: A. KiÕn thøc v÷ng ch¾c, th«ng tin ®¸ng tin cËy vµ d÷ liÖu chÝnh x¸c lµ nh÷ng yÕu tè cÇn thiÕt cho viÖc ra quyÕt ®Þnh ®óng ®¾n vÒ m«i tr-êng. B. Trong ph¸t triÓn bÒn v÷ng/hiÖn ®¹i hãa vÒ mÆt sinh th¸i, tÊt c¶ c¸c cæ ®«ng1 cÇn ph¶i tham gia vµo c¸c qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh, trong ®ã viÖc kªu gäi sù tham gia ngµy cµng tÝch cùc cña c«ng chóng trong viÖc ra quyÕt ®Þnh cã ý nghÜa quan träng. C. Th«ng tin m«i tr-êng nãi chung rÊt thÝch hîp víi GIS. ViÖc triÓn khai GIS cã quan hÖ mËt thiÕt víi viÖc triÓn khai nghiªn cøu m«i tr-êng, do ®ã, GIS ®-îc coi lµ th«ng tin tèt nhÊt ®Ó hiÓu vµ gi¶i thÝch c¸c d÷ liÖu m«i tr-êng. 1 §©y lµ mét côm tõ ®-îc dïng ®Ó chØ nh÷ng ng-êi n¾m vai trß quyÕt ®Þnh. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 6 D. (Theo A vµ B). §Ó ®-îc tham gia vµo viÖc ra quyÕt ®Þnh vÒ m«i tr-êng, céng ®ång ph¶i ®-îc tiÕp xóc víi th«ng tin, d÷ liÖu vµ kiÕn thøc vÒ m«i tr-êng. E. (Theo A vµ C) ViÖc øng dông GIS lµ rÊt cÇn thiÕt cho viÖc ra quyÕt ®Þnh ®óng ®¾n vÒ m«i tr-êng. F. (Theo tÊt c¶ c¸c ®iÓm kh¸c) hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng cÇn ph¶i ®-îc x©y dùng dùa trªn c¸c c«ng nghÖ cña GIS. Nh÷ng hÖ thèng nh- thÕ lµ rÊt quan träng ®èi víi viÖc tham gia cña c«ng chóng vµo qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh vÒ m«i tr-êng. F EIS chung E D Nhu cÇu tiÕp Vai trß cña GIS nhËn chung vµo trong viÖc ra th«ng tin m«i quyÕt ®Þnh tr-êng A B Tham gia chung trong viÖc ra quyÕt ®Þnh m«i tr-êng Th«ng tin vÒ viÖc ra quyÕt ®Þnh (chÝnh s¸ch dùa trªn luËn cø) ChÝnh s¸ch m«i tr-êng C GIS d-íi d¹ng c«ng cô h×nh dung vµ ph©n tÝch Nghiªn cøu m«i tr-êng H×nh 1.1: Mèi quan hÖ gi÷a c¸c nhËn ®Þnh MÆc dï nh÷ng nhËn ®Þnh nµy ®· ®-îc h×nh thµnh mét c¸ch l«gic nh-ng chóng vÉn ®¹i diÖn cho mét vµi b-íc kh¸i niÖm cÇn ph¶i ®-îc xem xÐt cÈn thËn. Ba nhËn ®Þnh ®Çu tiªn (A, B vµ C) xuÊt ph¸t tõ c¸c “®o¹n” kh¸c nhau trong chÝnh HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 7 s¸ch m«i tr-êng. NhËn ®Þnh thø nhÊt n¶y sinh tõ sù ph¶n øng l¹i c¸c ®éng th¸i m«i tr-êng, nhËn ®Þnh thø hai dùa trªn søc Ðp tõ ng-êi d©n vµ nhËn ®Þnh thø ba næi lªn tõ chu kú khoa häc - kü thuËt. Ng-êi ta cho r»ng nhËn ®Þnh D lµ c¬ së cho ng-êi d©n g©y søc Ðp ®Ó truy cËp th«ng tin m«i tr-êng vµ lµ nguyªn nh©n ®Ó c¸c tæ chøc phi chÝnh phñ vÒ m«i tr­êng ñng hé vÊn ®Ò “tù do th«ng tin”. NhËn ®Þnh E gi¶i thÝch sù tÝch hîp GIS vµo hiÖp ­íc vÒ m«i tr­êng vµ hÖ thèng. Cuèi cïng, nhËn ®Þnh F ®-a ra nh÷ng nhËn xÐt vÒ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng. §Æc biÖt, sù kÕt nèi gi÷a sù tham gia cña céng ®ång (nhËn ®Þnh B) vµ GIS (nhËn ®Þnh C) lµ kÕt qu¶ cña nhu cÇu ra quyÕt ®Þnh dùa trªn th«ng tin. H×nh 1.1 biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a c¸c nhËn ®Þnh nµy. Nh÷ng nhËn ®Þnh nµy xuÊt hiÖn trong c¸c c«ng -íc quèc tÕ vµ c¸c tµi liÖu chung. Ngoµi ra, chóng lµ tÊt c¶ nh÷ng gi¸ trÞ chóng ta nhËn biÕt vµ h×nh thµnh nªn th«ng tin m«i tr-êng. Do ®ã, theo luËn ®iÓm nµy, chóng sÏ ®-îc chÊp nhËn nh- “nh÷ng ®iÒu hiÓn nhiªn“, hay nãi c¸ch kh¸c lµ nh÷ng “tiªn ®Ò“. Bªn c¹nh ®ã, nh÷ng gi¶ thiÕt ®-îc rót ra (D vµ E) lµ nh÷ng vÊn ®Ò cßn nhiÒu tranh c·i. Cã thÓ kh¼ng ®Þnh r»ng viÖc tiÕp cËn th«ng tin m«i tr-êng cã vai trß quan träng trong c¸c tranh chÊp nãi chung. Chóng ta cã thÓ xem xÐt l¹i tr-êng hîp tranh chÊp ®Çu tiªn xoay quanh viÖc ®¸nh gi¸ t¸c ®éng m«i tr-êng vÒ mét ®-êng èng ë Alaska vµo n¨m 1970. Kh«ng ph¶i tÊt c¶ mäi th«ng tin m«i tr-êng ®Òu h÷u Ých cho c«ng chóng. CÇn ph¶i lµm râ “c«ng chóng“ lµ mét thùc thÓ v÷ng ch¾c, mét tæ hîp c¸c nhãm quan t©m ®Õn nh÷ng vÊn ®Ò riªng lÎ, hay chØ lµ mét tËp hîp c¸c c¸ nh©n hoÆc c¸c h×nh thøc kh¸c. §ång thêi, còng cÇn ph¶i x¸c ®Þnh lo¹i th«ng tin nµo cã thÓ ®-îc tuyªn bè lµ “thuéc vÒ m«i tr­êng“. Mäi tæng quan vÒ th«ng tin m«i tr-êng ®Òu thÓ hiÖn nh÷ng thay ®æi vÒ kÕt cÊu, t©m ®iÓm, c¸c ®Ò tµi vµ nhËn thøc ®èi víi c¸c vÊn ®Ò m«i tr-êng trong suèt nhiÒu n¨m. ViÖc céng ®ång truy cËp vµo th«ng tin m«i tr-êng ph¶n ¸nh nh÷ng thay ®æi nµy nh- thÕ nµo? Cuèi cïng, ®©u lµ mèi quan hÖ gi÷a sù HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 8 tham gia vµ tiÕp cËn víi th«ng tin? Chóng lµ nh÷ng vÊn ®Ò riªng biÖt hay chóng ta chØ nªn ph©n tÝch riªng tr-êng hîp tiÕp cËn th«ng tin? Trong chõng mùc nhÊt ®Þnh, c¸c c¨n cø cña nhËn ®Þnh E ®-îc xem lµ tèt h¬n. Sù gia t¨ng trong sö dông GIS Ýt ra dï chØ mét phÇn còng ph¶i ®-îc xem lµ c«ng cô hç trî quyÕt ®Þnh. ViÖc sö dông nµy xuÊt ph¸t tõ nhiÒu nghiªn cøu xem GIS nh- c«ng cô ®ã (vµ ®· t¹o ra côm tõ HÖ thèng Hç trî quyÕt ®Þnh kh«ng gian). Nh÷ng nghiªn cøu nµy ®-îc dùa trªn c¸c vÊn ®Ò thùc tÕ, trong ®ã c«ng nghÖ GIS lu«n ®-a ra nh÷ng gi¶i ph¸p h÷u Ých. VÊn ®Ò cÇn ph¶i x¸c ®Þnh lµ viÖc sö dông GIS quan träng nh- thÕ nµo ®èi víi viÖc ra quyÕt ®Þnh ®óng ®¾n vÒ m«i tr-êng. Nh- ®· nãi ë trªn, ®¸nh gi¸ t¸c ®éng m«i tr-êng ®-îc xem nh- mét c«ng cô hç trî quyÕt ®Þnh m«i tr-êng ®-îc sö dông réng r·i. Theo kÕt qu¶ ®iÒu tra cña Jo·o vµ Fonseca, ngay c¶ khi nhiÒu ®èi t-îng biÕt vÒ GIS nh-ng nã còng kh«ng ®-îc sö dông trong nhiÒu tr-êng hîp. Chóng ta cã thÓ kÕt luËn gi¸ trÞ cña GIS trong viÖc ra quyÕt ®Þnh m«i tr-êng lµ mét vÊn ®Ò më. ViÖc kiÓm tra c¸c tµi liÖu hiÖn cã sÏ béc lé râ t×nh tr¹ng thiÕu kiÕn thøc vÒ vai trß cña GIS trong qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh. C¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n nµy víi nhËn ®Þnh D vµ E sÏ lay chuyÓn c¸c c¨n cø cña nhËn ®Þnh F vµ khiÕn chóng ta ph¶i xem xÐt nã. Do ®ã kh«ng thÓ cho r»ng viÖc h×nh thµnh hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng lµ mét vÊn ®Ò trùc tiÕp vµ ®¬n gi¶n. Ngay tõ ®Çu, nhËn ®Þnh F cã vÎ nh- hîp lý: viÖc tham gia ra quyÕt ®Þnh m«i tr-êng ®ßi hái ph¶i tiÕp cËn víi th«ng tin. Do ®ã kh«ng thÓ tham gia chung trong c¸c qu¸ tr×nh ®ã nÕu kh«ng cã c¸c biÖn ph¸p tiÕp cËn hîp lý. HÇu hÕt th«ng tin ®-îc l-u trong m¸y tÝnh vµ ®-îc thÓ hiÖn d-íi d¹ng GIS nªn khi cho r»ng hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng cÇn ph¶i ®-îc c«ng khai tr-íc c«ng chóng lµ hîp lý. ThËm chÝ nÕu lý lÏ nµy vÒ c¬ b¶n lµ ®-îc chÊp nhËn th× ph¶i ®-îc xem xÐt kü vµ cÇn ®-îc phª duyÖt. Haklay ®· nghiªn cøu nh»m môc ®Ých xö lý ba nhËn ®Þnh cuèi cïng vµ ®Æc biÖt khai th¸c c¸c khÝa c¹nh cña nhËn ®Þnh cuèi cïng vÒ hÖ thèng th«ng tin m«i HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 9 tr-êng. T¸c gi¶ triÓn khai mét m« h×nh kh¸i niÖm nhËn biÕt vÒ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng nh- mét phÇn cña c¸c nghiªn cøu vÒ viÖc cung cÊp th«ng tin m«i tr-êng. M« h×nh ®ã sÏ hç trî viÖc t×m hiÓu nhu cÇu cña ng-êi dïng hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng, th«ng tin mµ nh÷ng hÖ thèng cÇn cã vµ c¸c c¬ chÕ ph©n phèi hîp lý. Ph©n tÝch vÒ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng ë møc ®é nhËn thøc s©u s¾c nh- vËy thùc sù kh«ng tån t¹i nh-ng sÏ liªn quan ®Õn mét khÝa c¹nh thó vÞ cña nghiªn cøu th«ng tin m«i tr-êng. Khi xem xÐt viÖc ®-a phÇn lín th«ng tin vµo b¸o c¸o m«i tr-êng, ng-êi ta mong ®îi t×m thÊy ®-îc ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸ th«ng tin nãi chung vµ c¸c hÖ thèng th«ng tin nãi riªng. C¸c lÜnh vùc liªn quan (nh- nghiªn cøu c¸c hÖ thèng th«ng tin nãi chung, hoÆc GIS) ®· m« t¶ tµi liÖu ë h×nh thøc viÕt (nhËt ký vµ s¸ch) vµ h×nh thøc phæ biÕn h¬n, chñ yÕu tËp trung ë c¸c chuyªn ngµnh ho¹t ®éng trong lÜnh vùc m«i tr-êng (t¹p chÝ th-¬ng m¹i vµ c¸c s¸ch bÝ quyÕt). ThËt ®¸ng ng¹c nhiªn ®©y kh«ng ph¶i lµ tr-êng hîp víi hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng. Nh- sÏ ®-îc thÓ hiÖn trong bÊt kú nghiªn cøu nµo vÒ b¶n danh môc th- viÖn vµ b¶n kª c¸c t¹p chÝ khoa häc, sÏ cã rÊt Ýt tµi liÖu bµn trùc tiÕp liªn quan ®Õn hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng. HÇu hÕt c¸c tµi liÖu ®Òu tËp trung vµo c¸c vÊn ®Ò thùc hiÖn vµ bé nghiªn cøu më réng vÒ c¸c kü thuËt ph©n tÝch vµ lËp m« h×nh m«i tr-êng. D-êng nh- kh«ng cã nh÷ng nghiªn cøu vÒ tÝnh h÷u dông, c¸c yªu cÇu vµ ph©n tÝch theo quy m« réng h¬n ®-îc cho lµ phæ biÕn trong nghiªn cøu c¸c HÖ thèng th«ng tin. 1.3. D÷ liÖu, th«ng tin, kiÕn thøc §Ó m« t¶ ®¬n vÞ c¬ b¶n t¹o thµnh th«ng tin m«i tr-êng cÇn cã thuËt ng÷ chÝnh x¸c h¬n. V× vËy, ®Þnh nghÜa cña Checkland vµ Holwell vÒ d÷ liÖu, th«ng tin vµ kiÕn thøc lµ rÊt h÷u Ých. §Þnh nghÜa cña hä b¾t ®Çu tõ viÖc quan s¸t trªn thùc tÕ: cã mu«n vµn c¸c sù kiÖn vµ quan s¸t thùc nghiÖm trªn thÕ giíi cã thÓ ®-îc kiÓm chøng hoÆc bÞ b¸c bá. Nh÷ng sù kiÖn cã thÓ ®-îc hÖ thèng ho¸ vµ tËp hîp gäi lµ d÷ liÖu. Tuy nhiªn, chóng ta kh«ng thÓ tËp hîp hÕt tÊt c¶ c¸c d÷ liÖu HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 10 vµ l-u tr÷ chóng ®Ó tham kh¶o. B-íc ®Çu tiªn trong qu¸ tr×nh xö lý th«ng tin lµ lùa chän nh÷ng sù viÖc cã liªn quan mµ chóng ta muèn thu thËp. Nh÷ng d÷ liÖu nh- vËy ®-îc gäi lµ capta. V× vËy, dÊu hiÖu c¬ b¶n cña th«ng tin m«i tr-êng lµ capta. VÝ dô, khi thiÕt kÕ hÖ thèng quan tr¾c chÊt l-îng kh«ng khÝ, ng-êi ta chÕ t¹o bé c¶m biÕn ho¸ chÊt cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi nh÷ng ho¸ chÊt nµy vµ chuyÓn nh÷ng g× thu thËp ®-îc thµnh d¹ng sè. Nång ®é cña ho¸ chÊt trong kh«ng khÝ ®-îc gäi lµ d÷ liÖu, cßn gi¸ trÞ ®äc ®-îc trªn bé c¶m biÕn gäi lµ capta. Khi thu thËp capta, ng-êi ta sÏ ®-a vµo mét bèi c¶nh réng h¬n vµ nã sÏ ®-îc biÓu hiÖn lµ mét phÇn trong tæng thÓ lín h¬n. TËp hîp cña capta t¹o nªn ng÷ nghÜa. B»ng c¸ch lµm nh- vËy, capta ®· chuyÓn thµnh th«ng tin. Qu¸ tr×nh tËp hîp th«ng tin cã thÓ ®-a ®Õn mét cÊu tróc lín h¬n cña th«ng tin cã liªn quan víi mét nghÜa chung. ViÖc tæng hîp th«ng tin nh- vËy sÏ chuyÓn thµnh tri thøc. Ng-êi ta ®· sö dông qu¸ tr×nh quan tr¾c kh«ng khÝ ®Ó minh ho¹ cho mèi quan hÖ nµy. ChÊt l-îng kh«ng khÝ bÞ ¶nh h-ëng bëi nång ®é c¸c chÊt ho¸ häc kh¸c nhau trong khÝ quyÓn vµ cã rÊt nhiÒu sù kiÖn (d÷ liÖu) liªn quan ®Õn khÝ quyÓn. Trong sè c¸c sù kiÖn, chØ cã mét vµi sù kiÖn ®-îc quan t©m nh- nång ®é khÝ th¶i CO (ppm) cña m¸y bay trong mét kho¶ng thêi gian ®-îc ®o bëi c¶m biÕn X ®Æt ë vÞ trÝ Y. B»ng c¸ch x¸c ®Þnh chÝnh x¸c d÷ liÖu mµ c¸c nhµ nghiªn cøu quan t©m, d÷ liÖu ®-îc chuyÓn thµnh capta ®Ó cã thÓ thu thËp vµ l-u tr÷. §Çu ra cña c¶m biÕn trong suèt kho¶ng thêi gian ®ã ®-îc kiÓm tra vµ so s¸nh víi c¸c gi¸ trÞ ®äc ®-îc tõ c¸c c¶m biÕn ®Æt ë nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau. TËp hîp capta CO b©y giê míi cã ý nghÜa – nã lµ ®¹i diÖn cña nång ®é CO ®-îc ®o tõ vÞ trÝ Y1 ®Õn Yn trong kho¶ng thêi gian T. TËp hîp nµy lµ th«ng tin vÒ nång ®é CO. Tuy nhiªn, chóng ta cÇn so s¸nh vµ ph©n tÝch nhiÒu th«ng tin ®Ó t¹o ra mét bøc tranh ®Çy ®ñ vÒ nång ®é CO trong mét n¨m hoÆc ®Ó cã ®-îc kiÕn thøc vÒ nång ®é CO. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 11 1.4. YÕu tè kh«ng gian Ng-êi ta ®· vµ ®ang chó ý ®Õn ®Æc tÝnh kh«ng gian cña th«ng tin m«i tr-êng. Ngay tõ n¨m 1970, Tomlinson ®· nhÊn m¹nh r»ng: “Sù kh¸c nhau chñ yÕu gi÷a d÷ liÖu m« t¶ vÒ m«i tr-êng cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt vµ hÇu hÕt c¸c lo¹i d÷ liÖu kh¸c lµ c¸c d÷ liÖu vÒ m«i tr-êng th-êng cã mét thµnh phÇn lµ vÞ trÝ x¸c ®Þnh”. Th«ng qua héi nghÞ chuyªn ®Ò, thuËt ng÷ “d÷ liÖu ®Þa lý” vµ “d÷ liÖu m«i tr­êng” ®· ®­îc sö dông ®ång nghÜa víi thuËt ng÷ “hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý” vµ “hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng”. Trong nhiÒu tr-êng hîp, thuËt ng÷ GIS vµ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng cã thÓ ho¸n ®æi cho nhau. Khi vai trß cña GIS trong viÖc thÓ hiÖn th«ng tin m«i tr-êng ®-îc x¸c lËp, chóng ta cã thÓ t×m ra c¸ch lý gi¶i gièng nh- ng-êi ta ®· lËp luËn: GIS lµ c«ng cô duy nhÊt ®-a ra ph©n tÝch kh«ng gian b»ng m¸y tÝnh vµ v× vËy nã lµ thÝch hîp nhÊt cho c¸c vÊn ®Ò vÒ m«i tr-êng. Tuy nhiªn, mét lËp luËn nh- vËy lµ kh«ng tho¶ ®¸ng khi cßn tån t¹i nhiÒu vÝ dô kh¸c m©u thuÉn víi nã. Trong m« h×nh vËn t¶i, GIS l¹i kh«ng ®ãng vai trß quan träng t-¬ng tù vµ thay vµo ®ã, c¸c c«ng cô phÇn mÒm ®Æc dông kh¸c ®-îc sö dông réng r·i. Trong vËn t¶i, chiÒu kh«ng gian lµ rÊt râ rµng, nh-ng trªn thùc tÕ, nã l¹i gÇn nh- kh«ng phô thuéc vµo c«ng nghÖ GIS. Ngoµi ra, mét sè tµi liÖu GIS m«i tr-êng ®· minh ho¹ qu¸ tr×nh tÝch hîp GIS víi m« h×nh ho¸ m«i tr-êng. Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi chËm nh-ng ch¾c ch¾n cña GIS thµnh trung t©m m« h×nh ho¸ ®· diÔn ra trong suèt thËp kû 80 vµ kÕt qu¶ lµ GIS ®· trë thµnh c«ng cô cho m« h×nh m«i tr-êng. Mét vµi s¶n phÈm GIS ®· cã nguån gèc m«i tr-êng râ rµng. Mét trong nh÷ng nhµ ph©n phèi phÇn mÒm GIS hµng ®Çu, ViÖn nghiªn cøu c¸c hÖ thèng m«i tr-êng thµnh lËp n¨m 1969 d-íi d¹ng mét nhµ t- vÊn ®· ®Þnh h-íng sö dông c¸c c«ng nghÖ liªn quan ®Õn GIS ®Ó lËp kÕ ho¹ch m«i tr-êng. Nh- ®· ®Ò cËp, Héi nghÞ lÇn thø 21 còng ®· chÊp nhËn GIS lµ mét c«ng nghÖ thÝch hîp trong thu thËp vµ xö lý th«ng tin m«i tr-êng. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 12 ViÖc liªn kÕt gi÷a GIS vµ th«ng tin m«i tr-êng cã thÓ ®-îc gi¶i thÝch theo c¸ch sau. C¸c vÊn ®Ò m«i tr-êng, víi ®Æc tÝnh ®Þa lý cña nã, liªn quan ®Õn toµn bé nh÷ng yÕu tè ®ang tån t¹i xung quanh, phÝa trªn hay d-íi bÒ mÆt tr¸i ®Êt. Khi capta ®-îc thu thËp trong qu¸ tr×nh gi¶i quyÕt vÊn ®Ò, yÕu tè ®Þa ph-¬ng kh«ng thÓ bÞ lo¹i bá vµ vÉn gi÷ vai trß quan träng trong suèt qu¸ tr×nh ph©n tÝch. V× vËy, khi nh÷ng ng-êi gi¶i quyÕt v¸n ®Ò m«i tr-êng ®¸nh gi¸ xem lµm thÕ nµo hä cã thÓ sö dông m¸y tÝnh ®Ó gióp cho c«ng viÖc cña hä, hä ®ßi hái kh¶ n¨ng ph©n tÝch kh«ng gian vµ hä t×m c¸ch tiÕn hµnh sö dông m¸y tÝnh ®Ó ph©n tÝch kh«ng gian. §Æc tÝnh nµy t¹o nªn kÕt nèi gi÷a GIS vµ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng. Sù gi¶i thÝch nµy t-¬ng ®ång víi lËp luËn cïng ph¸t triÓn: khÝa c¹nh kh«ng gian cña c¸c vÊn ®Ò m«i tr-êng ®· ®Þnh h-íng nh÷ng ng-êi gi¶i quyÕt ph¸t triÓn ph-¬ng ph¸p sö dông m¸y tÝnh, t¹o nªn nÒn t¶ng cña GIS. MÆt kh¸c l¹i x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña GIS ®èi víi c¸c vÊn ®Ò ®Æc tr-ng, triÓn khai nã vµ th«ng qua ®ã, më réng kh¶ n¨ng m«i tr-êng vµ n©ng nã thµnh mét c«ng cô cho nh÷ng môc ®Ých nµy. Nh÷ng nhµ nghiªn cøu kh¸c trong lÜnh vùc nµy l¹i häc hái kiÕn thøc tõ ®ång nghiÖp cña hä vÒ sù thÝch hîp cña GIS ®èi víi c¸c vÊn ®Ò cña hä vµ còng sö dông nã. 1.5. YÕu tè thêi gian YÕu tè thêi gian lµ b¶n chÊt cña th«ng tin m«i tr-êng. C¸c bµi luËn, c¸c cuéc tranh luËn vµ nh÷ng chÝnh s¸ch m«i tr-êng tËp trung vµo c¸c xu h-íng kh¸c nhau. Ng-êi ta quan t©m ®Õn c¸c tiÕn tr×nh thêi gian trong nghiªn cøu m«i tr-êng, vµ nhiÒu chØ tiªu còng cã yÕu tè thêi gian. Khi ®o vµ ®Þnh l-îng møc ®é « nhiÔm kh«ng khÝ, tiÕng ån hoÆc « nhiÔm n-íc, ng-êi ta sö dông thêi gian nh- mét phÇn cña ma trËn. KÕ ho¹ch hµnh ®éng Stockholm b¾t buéc nh÷ng nghiªn cøu vµ ®¸nh gi¸ vÒ c¸c xu h-íng vµ qu¸ tr×nh m«i tr-êng, chuçi thêi gian vµ d÷ liÖu biªn ph¶i ®-îc coi lµ nh÷ng yÕu tè quan träng ®èi víi m« h×nh m«i tr-êng. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 13 Mét yÕu tè chung trong c¸c ho¹t ®éng m«i tr-êng, ®Æc biÖt trong nghiªn cøu vµ qu¶n lý, lµ x©y dùng c¸c ch-¬ng tr×nh quan tr¾c l©u dµi. Liªn quan ®Õn vÊn ®Ò nµy, ng­êi ta ®· ®Ò cËp ®Õn phÐp Èn dô “xö lý khÈn cÊp” vµ so s¸nh m«i tr-êng víi mét ng-êi èm nÆng trong mét c¨n phßng ch¨m sãc ®Æc biÖt, n¬i mµ nh÷ng dÊu hiÖu cña sù sèng ®-îc quan tr¾c vµ ®o ®¹c. Khi thùc hiÖn nh- vËy, th«ng tin m«i tr-êng lu«n ®-îc sö dông trong ph©n tÝch so s¸nh. Th«ng tin m«i tr-êng biÓu diÔn theo thêi gian th-êng xuyªn ®-îc thùc hiÖn th«ng qua viÖc t¹o ra “luËn cø” hoÆc chuçi d÷ liÖu tham kh¶o. Sau ®ã, th«ng tin ®· ®­îc thu thËp, ®o ®¹c hoÆc m« h×nh ho¸ cã thÓ ®-îc so s¸nh víi luËn cø ®Ó x¸c ®Þnh c¸c xu h-íng. 1.6. Ph©n tÝch vµ l-u tr÷ d÷ liÖu dùa trªn c¬ së khoa häc KiÕn thøc m«i tr-êng vµ chÝnh s¸ch m«i tr-êng mÆc nhiªn ®-îc coi lµ c¬ së khoa häc. C¸c quan s¸t khoa häc lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh lÞch tr×nh c¸c chÝnh s¸ch m«i tr-êng vµ cho dï c¸c ph¸t hiÖn khoa häc ®· ®-îc gi¶i thÝch vµ tranh luËn, chóng vÉn ®ãng mét vai trß quan träng. Nãi chung, d÷ liÖu m«i tr-êng, th«ng tin vµ kiÕn thøc lµ khoa häc truyÒn thèng. HÇu hÕt d÷ liÖu vµ ph©n tÝch ®-îc tËp hîp vµ l-u tr÷ lµ kÕt qu¶ cña c¸c ph-¬ng ph¸p khoa häc. Tuy nhiªn, qu¸ tr×nh truy cËp cña céng ®ång ®· thay ®æi khÝa c¹nh nµy t-¬ng ®èi nhanh. Sù chÊp nhËn cña kiÕn thøc ®Þa ph-¬ng vµ sù nhËn thøc lµ ®Çu vµo quan träng vµ cã gi¸ trÞ trong c¸c qu¸ tr×nh ra quyÕt ®Þnh m«i tr-êng. ThËm chÝ, hÇu hÕt th«ng tin m«i tr-êng ®ang ®-îc t¹o ra vµ l-u tr÷ trong hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng lµ th«ng tin khoa häc. 1.7. §é chÝnh x¸c vµ sù kh«ng ch¾c ch¾n Liªn quan ®Õn nh÷ng thuéc tÝnh ®-îc nãi ®Õn ë phÇn trªn lµ ®é chÝnh x¸c vµ sù kh«ng ch¾c ch¾n cña th«ng tin m«i tr-êng. Theo lÏ tù nhiªn, nh÷ng phÐp ®o ®¹c vµ quan s¸t thùc nghiÖm vÒ m«i tr-êng kh«ng thÓ ®-îc thùc hiÖn trong phßng thÝ nghiÖm trang bÞ hiÖn ®¹i. Thªm vµo ®ã, cßn cã nhiÒu h¹n chÕ vÒ sè HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 14 l-îng quan s¸t vèn ®· ®-îc tËp hîp vµ ph©n tÝch. H¬n n÷a, do d÷ liÖu ®Çu vµo ®-îc thu thËp b»ng nhiÒu c¸ch kh¸c nhau, ë nhiÒu møc kh¸c nhau, ë nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau vµ trong nhiÒu thêi ®iÓm kh¸c nhau ®· vÏ lªn mét bøc tranh tæng qu¸t hay chi tiÕt vÒ sù vËt vµ hiÖn t-îng cÇn nghiªn cøu. Trong qu¸ tr×nh thu thËp th«ng tin nh- vËy chóng ta th-êng bá sãt d÷ liÖu, thËm chÝ c¶ nh÷ng d÷ liÖu quan träng lµm cho hÖ th«ng tin ph¶n ¸nh thiÕu trung thùc c¸c hiÖn t-îng kh¸ch quan. KÕt qu¶ lµ nhiÒu m« h×nh m«i tr-êng, ë mét møc ®é nµo ®ã, sÏ cã sù kh«ng ch¾c ch¾n vµ thiÕu ®i ®é chÝnh x¸c. §iÒu nµy ¶nh h-ëng kh«ng nhá ®Õn viÖc ®-a ra c¸c quyÕt ®Þnh vÒ m«i tr-êng.VÊn ®Ò cña ®é chÝnh x¸c, sù kh«ng ch¾c ch¾n vµ sù truyÒn b¸ nh÷ng sai lÖch ®ã th«ng qua th«ng tin trong suèt qu¸ tr×nh ph©n tÝch lµ phæ biÕn trong th«ng tin m«i tr-êng. TÊt nhiªn, nh÷ng sai sãt ë ®Çu ra cã thÓ ®-îc gi¶m b»ng c¸ch sö dông c¸c d÷ liÖu ®Çu vµo tin cËy vµ hoµn chØnh. §iÒu nµy t-¬ng ®ång víi viÖc lµm t¨ng thªm chi phÝ thu thËp th«ng tin, ®ång thêi lµm t¨ng nhu cÇu sö dông c¸c chuçi d÷ liÖu ®Çy ®ñ vµ chÝnh x¸c. HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 15 Ch-¬ng 2 HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng 2.1. §Þnh nghÜa hÖ th«ng tin m«i tr-êng Héi th¶o quèc tÕ vÒ hÖ thèng phÇn mÒm m«i tr-êng ®Þnh nghÜa hÖ th«ng tin m«i tr-êng lµ thuËt ng÷ chØ nh÷ng hÖ thèng sö dông ®Ó quan tr¾c, l-u tr÷ vµ truy cËp d÷ liÖu, m« t¶ th¶m ho¹ vµ sù ph¶n øng, b¸o c¸o t¸c ®éng m«i tr-êng, b¸o c¸o hiÖn tr¹ng m«i tr-êng, lËp kÕ ho¹ch, m« h×nh m« pháng vµ ®-a ra quyÕt ®Þnh. HÖ th«ng tin m«i tr-êng lµ nh©n tè quan träng trong nghiªn cøu, hç trî viÖc ra quyÕt ®Þnh, qu¶n lý vµ chÝnh s¸ch m«i tr-êng. TriÓn khai hÖ th«ng tin m«i tr-êng ®Æt ra mét lo¹t c¸c yªu cÇu rÊt khã ®¸p øng, thËm chÝ ngay c¶ víi tr×nh ®é c«ng nghÖ th«ng tin hiÖn nay. Sau 10 n¨m thö nghiÖm vµ sai sãt, thÊt b¹i vµ thµnh c«ng, nghiªn cøu vÒ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng ®Õn nay ®· dÇn ®-îc hoµn thiÖn. Mét ®Þnh nghÜa kh¸c lÊy tõ cuèn s¸ch cã nhan ®Ò “HÖ thèng th«ng tin m«i tr­êng” cña Gunter: hÖ thèng th«ng tin m«i tr­êng ®Ò cËp ®Õn qu¶n lý ®Êt, n-íc, kh«ng khÝ vµ c¸c loµi trong thÕ giíi quanh chóng ta. Cuèn s¸ch nµy m« t¶ khung cña hÖ thèng dùa trªn bèn giai ®o¹n xö lý d÷ liÖu: thu thËp, tæng hîp, l-u tr÷ vµ ph©n tÝch. PhÇn thø nhÊt cña cuèn s¸ch ®Ò cËp ®Õn thu thËp d÷ liÖu m«i tr-êng th«. PhÇn thø hai gi¶i thÝch lµm thÕ nµo d÷ liÖu th« ®-îc c« ®äng vµ lµm giµu ®Ó ph¶n ¸nh ng¾n gän vµ ®Çy ®ñ ý nghÜa cña thùc thÓ. PhÇn thø ba nªu c¸ch thøc tËp hîp vµ sau ®ã l-u tr÷ d÷ liÖu d-íi d¹ng file hoÆc c¬ së d÷ liÖu. PhÇn cuèi cïng ®Ò cËp ®Õn viÖc chuÈn bÞ c¸c th«ng tin s½n cã cho c¸c môc ®Ých hç trî viÖc ra quyÕt ®Þnh. Nh×n chung, còng nh- viÖc ®Þnh nghÜa kh«ng râ rµng vÒ th«ng tin m«i tr-êng, mét ®Þnh nghÜa thÝch hîp vÒ hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng ®· ®-îc ®-a ra: HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý 16 “HÖ th«ng tin m«i tr­êng lµ hÖ thèng ®· ®­îc m¸y tÝnh ho¸ ®Ó l­u tr÷ th«ng tin m«i tr­êng”. ThuËt ng÷ hÖ th«ng tin m«i tr­êng ®­îc sö dông ®Ó m« t¶ viÖc thu thËp c¸c chØ sè kinh tÕ x· héi, mét danh s¸ch tiÕp xóc cña c¸c cè vÊn hoÆc danh s¸ch ho¸ chÊt ®-îc sö dông trong chu tr×nh s¶n xuÊt. Nã cã thÓ lµ mét chuçi file d÷ liÖu hoÆc mét hÖ thèng th«ng tin tÝch hîp cÊp cao; mét hÖ thèng ®¬n ch¹y trªn m¸y tÝnh c¸ nh©n hoÆc mét hÖ thèng phøc t¹p dùa trªn m¸y tÝnh siªu tèc. Nã cã thÓ dùa trªn c«ng nghÖ “proven”, t­¬ng tù hÖ thèng qu¶n lý c¬ së d÷ liÖu ch¹y trªn m¸y tÝnh; hoÆc dùa trªn c«ng nghÖ tiªn tiÕn nhÊt (t-¬ng tù nh- m¹ng m¸y tÝnh toµn cÇu WWW nh÷ng n¨m ®Çu 1990). Nã cã thÓ cã quy m« toµn cÇu, quèc gia, ®Þa ph-¬ng hoÆc nã cã thÓ kh«ng liªn quan ®Õn bÊt kú quy m« ®Þa lý nµo. 2.2. Lo¹i h×nh hÖ th«ng tin m«i tr-êng Tr-íc tiªn, cã thÓ chia hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng thµnh 2 nhãm lín: hÖ thèng l-u tr÷ th«ng tin vÒ m«i tr-êng vµ nh÷ng hÖ thèng l-u tr÷ th«ng tin ®-îc ®o ®¹c tõ m«i tr-êng. Nhãm thø nhÊt bao gåm hÖ thèng l-u tr÷ mµ tõ ®ã cã thÓ lÊy ra ®-îc c¸c lo¹i v¨n b¶n kh¸c nhau vµ th«ng tin liªn quan ®Õn m«i tr-êng. Th«ng tin ®-îc xÕp vµo lo¹i m«i tr­êng, do ®ã “m«i tr­êng” cã trong tªn cña hÖ thèng. Tuy nhiªn, cèt lâi cña hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng lµ hÖ thèng l-u tr÷ th«ng tin ®-îc ®o tõ m«i tr-êng. Cã thÓ kÕt luËn mét c¸ch ch¾c ch¾n r»ng GIS lµ h¹t nh©n cña c¸c hÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng nµy. Trong mét sè tr-êng hîp, GIS cßn lµ c«ng nghÖ duy nhÊt ®-îc sö dông. HÖ thèng nµy ®-îc ®Æc tr-ng bëi d÷ liÖu vµ th«ng tin liªn quan trùc tiÕp ®Õn m«i tr-êng. Th«ng tin ®-îc tËp hîp l¹i th«ng qua c¸c ph-¬ng tiÖn kh¸c nhau, tõ h×nh ¶nh vÖ tinh tíi m¸y ®o tiÕng ån. Ng-êi ta sö dông GIS gièng nh- mét khung bao qu¸t toµn bé ®Ó biÕn HÖ thèng th«ng tin m«i tr-êng tÝch hîp Internet vµ hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý