NGHIÊN CỨU TÍCH HỢP HỆ CẢM BIẾN VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ PHỤC VỤ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐỊA LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
Luận án tập trung nghiên cứu và phát triển một giải pháp công nghệ tích hợp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý, giám sát tài nguyên nước và môi trường, đặc biệt trên các lưu vực sông tại Việt Nam. Đề tài xuất phát từ thực trạng thiếu hụt các hệ thống giám sát tự động từ xa và khả năng tích hợp dữ liệu theo thời gian thực để mô phỏng, dự báo các hiện tượng tự nhiên.
Mục tiêu chính của luận án là đề xuất và xây dựng một giải pháp công nghệ giám sát và quản lý tài nguyên nước tự động theo thời gian thực tại lưu vực sông Nhuệ - Đáy, sử dụng công nghệ WEBGIS trên cơ sở tích hợp dữ liệu nền địa lý, mô hình thủy văn và hệ cảm biến không dây. Các mục tiêu cụ thể bao gồm đánh giá tình hình tài nguyên nước thông qua mô hình thủy văn, làm rõ khả năng kết nối dữ liệu khí tượng vào mô hình theo thời gian thực, thiết kế hệ cảm biến quan trắc khí tượng và môi trường nước có khả năng tích hợp lên mạng cảm biến không dây, và xây dựng hệ thống thông tin WebGIS tích hợp dữ liệu tự động từ mạng cảm biến.
Nội dung nghiên cứu bao gồm tổng quan các nghiên cứu hiện có, ứng dụng công nghệ GIS và mô hình thủy văn (SWAT) để mô phỏng dòng chảy, nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ cảm biến tích hợp thu thập các thông số khí tượng, thủy văn. Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong việc tích hợp mạng cảm biến không dây và hệ thống thông tin địa lý (GIS) để quản lý, giám sát tài nguyên nước và môi trường trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy, bao gồm 05 tỉnh, thành phố: Hòa Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình.
Luận án đã đạt được ba điểm mới quan trọng: thứ nhất, xây dựng thành công hệ thống WEBGIS tích hợp dữ liệu cảm biến không dây và dữ liệu nền địa lý vào mô hình thủy văn để quản lý tài nguyên nước theo thời gian thực; thứ hai, nghiên cứu và thiết kế được một hệ cảm biến có khả năng tích hợp nhiều loại cảm biến không dây khác nhau phục vụ theo dõi, giám sát các thông số khí tượng, thủy văn và môi trường; thứ ba, nghiên cứu và thiết kế được một cấu trúc cảm biến quang đo độ mặn của nước có khả năng tích hợp lên mạng cảm biến không dây. Kết quả này cung cấp cơ sở khoa học và phương tiện hữu ích cho các nhà quản lý trong việc hoạch định chính sách và phát triển ứng dụng thực tiễn.