Giới thiệu phần mềm trực tuyến "Sinh khí hậu trong lâm nghiệp"

 Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr­êng 
 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TRỰC TUYẾN 
 "SINH KHÍ HẬU TRONG LÂM NGHIỆP" 
 Lê Sỹ Doanh1, Mai Thị Thanh Nhàn1 
 TÓM TẮT 
 Phần mềm “Sinh khí hậu trong lâm nghiệp” là một sản phẩm khoa học của đề tài nghiên cứu cấp bộ “Nghiên cứu 
 ảnh hưởng của một số nhân tố khí hậu, thủy văn và đất đến thực vật rừng, từ đó xây dựng phần mềm Sinh khí hậu 
 trong lâm nghiệp”. Phần mềm được xây dựng với hệ thống cơ sở dữ liệu về các chỉ tiêu sinh khí hậu, thủy văn, hải 
 văn, điều kiện lập địa cho các địa phương trên địa bàn cả nước; các thuật toán nội suy theo không gian và thời 
 gian với độ chính xác cao. Phần mềm được đánh giá là một công cụ hỗ trợ đa năng cho công tác giảng dạy, cũng 
 như nghiên cứu khoa học Lâm nghiệp tại trường Đại học Lâm nghiệp nói riêng và cho cả ngành Lâm nghiệp nói 
 chung. Nhóm tác giả đã lựa chọn và thực hiện nghiên cứu “Ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong 
 lâm nghiệp”, nghiên cứu này đã xây dựng và hoàn thiện các giải pháp công nghệ để cho phép người sử dụng có 
 thể truy xuất, ứng dụng và tra cứu, trích xuất thông tin, dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, độ cao, độ dốc và 
 loại đất thông qua website của Viện Sinh thái rừng và Môi trường (www.ifee.edu.vn). 
 Từ khóa: Khí hậu, lập địa, lâm nghiệp, sinh khí hậu, thủy văn. 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ nâng cao khả năng ứng dụng của phần mềm và 
 đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong 
 Hiện nay công nghệ thông tin đang phát 
triển mạnh với những bước đột phá và nhiều công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học, nhóm 
thành tựu nổi bật. Trong những năm qua việc nghiên cứu của Viện Sinh thái rừng và Môi 
ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy, trường đã triển khai: "Nghiên cứu ứng dụng 
nghiên cứu khoa học luôn nhận được sự quan trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong lâm 
tâm và đầu tư của Đảng và Nhà nước. Trường nghiệp". Với mục tiêu xây dựng được phần 
Đại học Lâm nghiệp là đơn vị đầu ngành trong mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong lâm nghiệp, 
lĩnh vực giảng dạy, nghiên cứu khoa học lâm cho phép người sử dụng truy xuất và khai thác 
nghiệp của cả nước, chính vì vậy việc ứng các thông tin về: Địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu 
dụng công nghệ mới vào công tác giảng dạy và thông qua mạng Internet trên Website của Viện 
nghiên cứu khoa học luôn được Nhà trường Sinh thái rừng và Môi trường. 
đầu tư thích đáng. Phần mềm “Sinh khí hậu 
trong lâm nghiệp” là một sản phẩm khoa học II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
công nghệ thuộc đề tài cấp Bộ Nông nghiệp & - Phương pháp kế thừa tư liệu 
PTNT của Trường được hoàn thành năm 2008 Đề tài kế thừa và phát triển ứng dụng phần 
do PGS.TS. Vương Văn Quỳnh chủ trì thực mềm “Sinh khí hậu trong lâm nghiệp” là sản 
hiện, phần mềm được đánh giá là một công cụ phẩm của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ 
hỗ trợ đa năng cho công tác giảng dạy, cũng thuộc Bộ Nông nghiệp & PTNT do PGS.TS. 
như nghiên cứu khoa học lâm nghiệp. Với Vương Văn Quỳnh làm chủ trì đề tài. Toàn bộ 
phiên bản hiện nay, phần mềm chỉ cho phép hệ thống cơ sở dữ liệu của phần mềm đã được 
cài đặt và ứng dụng trên các máy tính đơn lẻ, nhóm nghiên cứu kế thừa bao gồm các tư liệu 
chính vì vậy để khai thác hệ thống cơ sở dữ về: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng. 
liệu về: Địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu của - Phương pháp chuyên gia 
phần mềm người sử dụng phải cài đặt phần Trong quá trình nghiên cứu và xây dựng giải 
mềm trên máy tính, điều đó không thuận lợi, pháp ứng dụng trực tuyến phần mềm “Sinh khí 
hiệu quả khai thác thông tin thấp. Để góp phần hậu trong lâm nghiêp”, nhóm nghiên cứu đã 
 tham vấn ý kiến của các chuyên gia về lập trình 
 1
 ThS. Trường Đại học Lâm nghiệp Website của Ban Công nghệ thông tin trường 
28 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013 
 Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr­êng 
Đại học Lâm nghiệp giải pháp chuyển hóa hệ pháp và tham vấn ý kiến các chuyên gia về lập 
thống dữ liệu bản đồ từ cơ chế hoạt động ngoại trình Website, nhóm tác giả lựa chọn giải pháp 
tuyến sang cơ chế hoạt động trực tuyến và cho như sau: Toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu của 
phép nhiều người sử dụng có thể truy cập, xử lý phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp được 
dữ liệu tại cùng một thời điểm. chuẩn hóa lại theo định dạng*.shape, sau đó 
 - Thử nghiệm và hoàn thiện được tích hợp vào hệ thống máy chủ phục vụ 
 duy trì hoạt động của trang Website tra cứu dữ 
 Các giải pháp ứng dụng trực tuyến phần 
 liệu trực tuyến. Các bước công việc cụ thể: 
mềm “Sinh khí hậu trong lâm nghiệp” sau khi 
 - Chuẩn hóa toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu 
thiết kế và xây dựng được nhóm nghiên cứu 
 của phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp 
khảo nghiệm và ứng dụng trong thực tế thông 
 theo định dạng *.Shape. 
qua liên kết với Website của Viện Sinh thái - Xây dựng trang Website tra cứu dữ liệu 
rừng và Môi trường (www.ifee.edu.vn), qua trực tuyến cho hệ thống cơ sở dữ liệu đã được 
đây sẽ phát hiện các lỗi kỹ thuật và giao diện chuẩn hóa. 
để sửa chữa, hoàn thiện phần mềm. - Liên kết trang Website tra cứu dữ liệu với 
 Website của Viện Sinh thái rừng và Môi 
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
 trường ( 
3.1. Lựa chọn giải pháp kỹ thuật xây dựng - Vận hành thử nghiệm và hoàn thiện trang 
phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong tra cứu. 
lâm nghiệp - Quảng bá và tích hợp trang Website ứng 
 dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong 
 Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả tiến lâm nghiệp vào Website của Viện Sinh thái 
hành nghiên cứu ứng dụng trực tuyến hợp phần rừng và Môi trường ( 
tra cứu dữ liệu của phần mềm Sinh khí hậu để ứng dụng. 
trong lâm nghiệp với mục tiêu cung cấp một 3.2. Trang giao diện trực tuyến của phần 
công cụ hỗ trợ tra cứu thông tin trực tuyến mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp 
phục vụ thông tin cho nghiên cứu, giảng dạy, 
 Trang giao diện trực tuyến ứng dụng phần 
học tập trong trường Đại học Lâm nghiệp và 
 mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp có địa chỉ: 
phục vụ cho các nhà nghiên cứu, quản lý quan 
tâm đến lĩnh vực lâm nghiệp. Qua phân tích html và có trang chủ như hình 01 sau: 
ưu, nhược điểm, điều kiện áp dụng của các giải 
 Hình 01. Trang giao diện trực tuyến phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013 29
 Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr­êng 
 Trang giao diện được xây dựng bao gồm 3 (3) Nhóm dữ liệu về ranh giới hành chính 
nhóm dữ liệu chính: các tỉnh, huyện, xã toàn quốc. 
 (1) Nhóm dữ liệu raster cho phép người 3.3. Giải pháp ứng dụng trực tuyến phần 
sử dụng truy suất với tốc độ cao các hình mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp 
ảnh của các loại bản đồ về: độ cao, độ dốc, Hiện trang tra cứu dữ liệu trực tuyến của 
nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm trong phạm vi phần mềm Sinh khí hậu trong lâm nghiệp đã 
toàn quốc; được liên kết với Website của Viện Sinh thái 
 (2) Nhóm dữ liệu vector cho phép người sử rừng và Môi trường. Người sử dụng có thể truy 
dụng đồng thời truy xuất hình ảnh bản đồ và hệ cập vào website của Viện theo đường dẫn: 
thống cơ sở dữ liệu của phần mềm;  với giao diện. 
 Hình 02. Trang chủ website Viện Sinh thái rừng và Môi trường 
 Trong trang giao diện này, người sử dụng để có thể kết nối trực tiếp với trang tra cứu dữ 
truy xuất vào biểu tượng: liệu Sinh khí hậu trong lâm nghiệp trực tuyến. 
 Khi truy xuất vào trang giao diện trực tuyến tra 
 cứu dữ liệu Sinh khí hậu trong lâm nghiệp, 
 người sử dụng có thể ứng dụng các tùy chọn 
 khác nhau: 
 - Lượng mưa 
 - Nhiệt độ 
 - Độ ẩm 
 - Chỉ số xói mòn của mưa 
 - Độ cao 
 - Độ dốc 
 - Loại đất 
 Hình 03. Mục liên kết với phần mềm trực 
 - Bề dày tầng đất 
 tuyến Sinh khí hậu trong lâm nghiệp - Nguồn gốc đất 
30 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013 
 Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr­êng 
Để trích xuất dữ liệu người sử dụng chỉ việc 
Click vào lựa chọn mong muốn trong vùng giữ : Lựa chọn các khu vực muốn trích 
liệu vector để thể hiện các loại dữ liệu mong xuất dữ liệu. 
muốn, sau đó ứng dụng công cụ Tra cứu : Xác định khoảng các giữa các vị trí 
để trích xuất dữ liệu, cửa sổ trích xuất dữ liệu ngoài thực địa thông qua bản đồ. 
có giao diện như sau: 
 : Cho phép điều chỉnh độ nét của bản 
 đồ dữ liệu. 
 : Tải lại, làm mới dữ liệu tra cứu từ 
 server. 
 3.4. Hệ thống cơ sở dữ liệu của trang web 
 ứng dụng trực tuyến phần mềm Sinh khí 
 hậu trong lâm nghiệp 
 Toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu của phần mềm 
 được xây dựng và cập nhật lên hệ thống lưới ô 
 2
Hình 04. Giao diện trích xuất dữ liệu từ phần vuông có kích thước 500 x 500 m trong phạm vi 
mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong lâm nghiệp toàn quốc. Chính vì vậy người sử dụng có thể 
 Với trang giao diện này người sử dụng có truy xuất các thông tin về sinh khí hậu, lập địa và 
thể trích xuất dữ liệu ra dưới định dạng *.xls thổ nhưỡng từ trang Web ứng dụng trực tuyến 
hoặc *.dbf theo tùy chọn trong mục Export Sinh khí hậu trong lâm nghiệp đến quy mô các 
result as như hình trên. khu vực có kích thước 500 x 500 m2. 
 Để tìm kiếm các cơ sở dữ liệu khác, người - Lượng mưa: thông tin về lượng mưa trung 
sử dụng có thể thực hiện các thao tác tương tự. 
 bình năm (mm) cho các điểm có kích thước 
Bên cạnh công cụ tra cứu thông tin, website 
 500x500 m2 tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm 
còn cung cấp hệ thống các công cụ hỗ trợ khác 
như sau: vi toàn quốc. 
 - Nhiệt độ: thông tin về nhiệt độ trung bình 
 : Quay trở lại trang chủ của ứng dụng năm (oC) cho các điểm có kích thước 500x500 m2 
tra cứu dữ liệu Sinh khí hậu trong lâm nghiệp tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc. 
trực tuyến. 
 - Độ ẩm: thông tin về độ ẩm trung bình năm 
 (%) cho các điểm có kích thước 500x500 m2 tại 
 các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc. 
 : Hỗ trợ người sử dụng có thể phóng 
 - Chỉ số xói mòn của mưa: đại lượng phản 
to, thu nhỏ bản đồ nền theo tỷ lệ mong muốn, 
thuận tiện trong công tác tra cứu dữ liệu. ánh khả năng gây xói mòn đất của mưa, do đó 
 nó phụ thuộc vào lượng mưa và cường độ mưa 
 : Giúp di chuyển bản đồ đến vị trí cần thiết. ở khu vực nghiên cứu. 
 Trong đó: 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013 31
 Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr­êng 
 - Ri là lượng mưa trung bình của tháng thứ i Trang tra cứu dữ liệu Sinh khí hậu trong 
trong năm. lâm nghiệp trực tuyến cho phép người sử dụng 
 tra cứu, truy xuất các thông tin về khí hậu, thổ 
 - Chỉ số xói mòn của mưa: cung cấp cho các nhưỡng và địa hình dưới các định dạng *.xls 
 2
điểm có kích thước 500x500 m tại các xã, hoặc *.dbf. Các thông tin được cung cấp bao 
huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc. gồm: lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, chỉ số xói 
 - Độ cao: Thông tin về độ cao tuyệt đối trung mòn của mưa, độ cao, độ dốc, loại đất, bề dày 
bình (m) cho các điểm có kích thước 500x500 m2 tầng đất, nguồn gốc đất. 
tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc. Sự thành công của phần mềm trực tuyến 
 - Độ dốc: Thông tin về độ dốc tuyệt đối Sinh khí hậu trong lâm nghiệp cung cấp cho 
trung bình (độ) cho các điểm có kích thước các nhà khoa học, các nhà quản lý và sinh viên 
500x500 m2 tại các xã, huyện, tỉnh trong phạm lâm nghiệp một công cụ mới để khai thác 
vi toàn quốc. những thông tin hữu ích nhanh chóng, thuận 
 - Loại đất: Thông tin về loại đất cho các điểm lợi phục vụ cho công tác đào tạo và nghiên cứu 
 2 khoa học lâm nghiệp của Nhà trường. 
có kích thước 500x500 m tại các xã, huyện, tỉnh 
trong phạm vi toàn quốc với nguồn tư liệu được Để truy cập và ứng dụng những tính năng 
sử dụng là Bản đồ Tài nguyên đất do Viện Nông của trang tra cứu dữ liệu trực tuyến về Sinh khí 
hóa Thổ nhưỡng xây dựng năm 1986. hậu trong lâm nghiệp, người sử dụng có thể 
 truy cập vào một trong hai địa chỉ sau: 
 - Bề dày tầng đất: Thông tin về bề dày tầng 
đất cho các điểm có kích thước 500x500 m2 tại - Địa chỉ 1:  
các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc - Địa chỉ 2: 
với nguồn tư liệu được sử dụng là Bản đồ Tài 
nguyên đất do Viện Nông hóa Thổ nhưỡng xây 
dựng năm 1986. html 
 - Nguồn gốc đất: Thông tin về nguồn gốc TÀI LIỆU THAM KHẢO 
đất cho các điểm có kích thước 500x500 m2 tại 1. Trần Đức Hạnh et al. (1997). Lý thuyết về khai 
các xã, huyện, tỉnh trong phạm vi toàn quốc thác hợp lý nguồn tài nguyên khí hậu nông nghiệp. Nhà 
với nguồn tư liệu được sử dụng là Bản đồ Tài xuất bản Hà Nội. 
nguyên đất do Viện Nông hóa Thổ nhưỡng xây 2. Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc. (1975). Khí hậu 
dựng năm 1986. Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 
IV. KẾT LUẬN 3. Vương Văn Quỳnh, Trần Tuyết Hằng. (1996). Khí 
 tượng thuỷ văn rừng. Trường Đại học Lâm nghiệp. 
 Bằng việc chuẩn hóa toàn bộ hệ thống cơ sở 
 4. Vương Văn Quỳnh et al. (2007). Nghiên cứu ảnh 
dữ liệu, xây dựng trang tra cứu dữ liệu trực 
 hưởng của một số nhân tố khí hậu, thủy văn và đất đến 
tuyến, nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành 
 thực vật rừng, từ đó xây dựng phần mềm sinh khí hậu. 
công phần mềm trực tuyến Sinh khí hậu trong Đề tài khoa học câp Bộ Nông nghiệp & PTNT. 
lâm nghiệp, liên kết trang tra cứu dữ liệu với 
 5. Ngô Vinh. (1985). Cơ sở khí tượng học. Trường 
Website của Viện Sinh thái rừng và Môi trường. 
 cán bộ Khí tượng Thủy văn Trung ương xuất bản. 
32 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013 
Qu¶n lý Tµi nguyªn rõng & M«i tr­êng 
 INTRODUTION ONLINE SOFTWAVE OF ECO – CLIMATE IN FORESTRY 
 Le Sy Doanh, Mai Thi Thanh Nhan 
 SUMMARY 
 The Software "Eco - climate in Forestry " is a product of the the Ministry-level scientific research "Study the 
 impact of a number of factors of climate, hydrology and land on forest vegetation from which to develop a 
 software on Eco - climate in Forestry " ". The software was developed to include a huge database of eco-climatic 
 hydrographic, oceanographic indicators and local terrain condition for the whole country. It also includes spatial 
 and time interpolation algorithm with high precision. The software is considered a versatile support tool for 
 teaching and scientific research in Forestry at the University of Forestry in particular and for the forestry sector in 
 general. The authors have carried out a research project on the online application of the software “Eco-climate in 
 Forestry", which has provided technology solutions to allow users’ access to to download, apply and seek for 
 information and source data on temperature, humidity, rainfall, elevation, slope and soil types through the website 
 of the Institute of Forest Ecology and Environment (www.ifee.edu.vn). 
 Keywords: Climate, eco – climate, forest, hydrology, terrain. 
 Người phản biện: TS. Trần Quang Bảo 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 1 - 2013 33