Bộ cơ sở dữ liệu khí tượng hải văn và động đất phục vụ hoạt động dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam
Các hoạt động dầu khí của Việt Nam chủ yếu diễn ra trên thềm lục địa, chịu tác động lớn của các yếu tố thời tiết và môi trường biển. Vì vậy, việc nghiên cứu và tính toán chính xác trong các khâu thiết kế, thi công, vận hành, bảo dưỡng và ứng cứu sự cố ngoài khơi có vai trò rất quan trọng, phụ thuộc vào các dữ liệu, thông tin đầu vào đối với các yếu tố tự nhiên, môi trường được sử dụng cho công tác tính toán, phân tích và đánh giá kỹ thuật. Sự cập nhật đầy đủ và thường xuyên hệ thống dữ liệu sẽ giúp cho các hoạt động dầu khí trên biển được thực hiện hiệu quả và an toàn.

Trên cơ sở đó, Đại học Dầu khí Việt Nam (PVU) đã thực hiện thành công đề tài “Xây dựng cơ sở dữ liệu khí tượng hải văn động đất tại thềm lục địa Việt Nam phục vụ công tác thiết kế các công trình biển” do Tập đoàn Dầu khí Việt Nam giao. Thực hiện chỉ đạo của Hội đồng nghiệm thu, PVU đã phối hợp với các chuyên gia của Trung tâm Hải văn - Tổng cục Biển và Hải đảo và các đơn vị trong Ngành tiếp tục bổ sung dữ liệu, biên tập số liệu tái phân tích và đồng hóa các yếu tố khí tượng hải văn quan trắc tại các trạm khí tượng hải văn khu vực biển Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ để hoàn chỉnh cơ sở dữ liệu phục vụ công tác thiết kế công trình biển và các hoạt động khoan, khảo sát địa chất của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam.

Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu là phần mềm desktop, cung cấp cơ chế quản lý, truy vấn cơ sở dữ liệu khí tượng, hải văn, động đất, được phát triển dựa trên hệ thống thông tin địa lý mã nguồn mở Quantum GIS, có các chức năng chính:

1. Hiển thị thông tin khí tượng, hải văn, động đất

- Hiển thị trực quan thông tin về khí tượng, hải văn, động đất tại thềm lục địa Việt Nam dưới dạng bản đồ, bảng số liệu và biểu đồ. Thông tin hiển thị có thể được phóng to, thu nhỏ, xem theo vùng, theo thời gian, xem các lớp thông tin riêng lẻ hay chồng lên nhau;

 - Thông tin được tổ chức theo lớp bao gồm lớp thông tin về khí tượng - hải văn, lớp thông tin về bão, các lớp thông tin về động đất (tâm chấn, đường đứt gãy, vùng phát sinh động đất, PGA & SA), lớp thông tin về các công trình dầu khí, lớp bản đồ phân lô dầu khí, lớp bản đồ bể dầu khí, lớp bản đồ vệ tinh…;

- Mỗi lớp thông tin bao gồm các đối tượng hiển thị trực quan trên bản đồ như: vùng có thông tin khí tượng - hải văn, tâm chấn động đất, đường đi bão… cùng với thông tin thuộc tính tương ứng như số liệu về khí tượng - hải văn, cường độ động đất, các thông tin về bão… được hiển thị dưới dạng bảng biểu hoặc đồ thị.

 Giao diện chính của phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu khí tượng hải văn động đất

2. Truy vấn thông tin khí tượng, hải văn, động đất

- Cung cấp chức năng truy vấn thông tin trực quan bằng cách sử dụng chuột để lựa chọn một đối tượng tiếp trên bản đồ (click vào đối tượng cần truy vấn thông tin) hoặc để xác định bán kính bao phủ của khu vực cần truy vấn thông tin;


- Đối với từng lớp thông tin, phần mềm cho phép lọc thông tin theo nhiều tiêu chuẩn như loại thông tin, thời gian, thuộc tính của thông tin;


- Người sử dụng cũng có thể truy vấn thông tin về khí tượng, hải văn, động đất theo lô dầu khí bằng cách cung cấp tên lô cần truy vấn thông tin.

3. Trích xuất thông tin khí tượng, hải văn, động đất

- Cho phép in và trích xuất các bản đồ dưới dạng các file ảnh và pdf kèm theo ghi chú tương ứng. Các bản đồ có thể được trích xuất với định dạng chuẩn shapefile để có thể import trực tiếp vào các hệ thống GIS;

- Đối với dữ liệu thuộc tính (số liệu về khí tượng, hải văn động đất), phần mềm cho phép trích xuất dưới định dạng Excel và PDF

 
 Mô hình triển khai cơ sở dữ liệu khí tượng hải văn động đất

4. Chức năng phụ trợ

- Cung cấp công cụ đo khoảng cách và góc giữa hai điểm trên bản đồ;

- Cho phép kết nối từ xa đến các hệ quản trị cơ sở dữ liệu không gian như Postgres, MSSQL, Oracle để hiển thị các lớp bản đồ;

- Cho phép thiết lập màu sắc các đối tượng trên bản đồ phân lô dầu khí và vùng có thông tin khí tượng, hải văn theo loại thông tin;

- Hỗ trợ hai ngôn ngữ tiếng Việt và tiếng Anh.

Cơ sở dữ liệu sẽ được quản lý tập trung và người dùng được cung cấp các tài khoản và phần mềm với giao diện dành cho người sử dụng để truy vấn thông tin từ xa. Người quản trị sử dụng giao diện riêng để thực hiện các thao tác liên quan đến quản lý cơ sở dữ liệu.

Cơ sở dữ liệu quản trị các dữ liệu như sau:

- Dữ liệu không gian được tổ chức theo lớp, mỗi lớp cung cấp thông tin về một chủ đề cụ thể (lớp khí tượng, hải văn, lớp động đất, lớp lô dầu khí…). Nhà quản trị sử dụng các công cụ được cung cấp để thực hiện cập nhật (vị trí, kích thước, màu sắc…), thêm, xóa các đối tượng trực quan cũng như các lớp thông tin (khu vực có thông tin khí tượng - hải văn, lô dầu khí, mỏ dầu khí, tâm chấn, đường đứt gãy…). Cho phép thực hiện số hóa các bản đồ truyền thống để lưu trữ vào cơ sở dữ liệu và import lớp bản đồ dạng vector trực tiếp vào cơ sở dữ liệu với định dạng hỗ trợ là shapefile, tab, csv. Dữ liệu không gian được quản lý theo mô hình vector để biểu diễn và lưu trữ các đối tượng trực quan như lô dầu khí, vùng có thông tin khí tượng hải văn, tâm chấn, đường đứt gãy, đường đi của bão… Trong mô hình này, các đối tượng được biểu diễn dưới dạng, điểm, đường và vùng.

- Dữ liệu phi không gian được tổ chức và quản lý theo mô hình dữ liệu quan hệ nhằm đảm bảo tính nhất quán và toàn vẹn thông tin. Dữ liệu phi không gian được liên kết với dữ liệu không gian thông qua định danh của các đối tượng. Các loại dữ liệu phi không gian chứa thông tin về khí tượng hải văn (sóng, gió, dòng chảy, cường độ bão ….), động đất (cường độ, thời điểm xảy ra…) có thể được cập nhật, thêm, xóa dễ dàng bằng giao diện dành cho nhà quản trị hoặc import vào hệ thống để tạo mới thông tin với số lượng lớn.

Phần mềm cơ sở dữ liệu đã hỗ trợ các chức năng cơ bản về quản lý cơ sở dữ liệu khí tượng, hải văn, động đất, sóng thần phục vụ các hoạt động sản xuất trên biển (thiết kế công trình biển, khoan và khảo sát địa chấn). Với mục tiêu xây dựng bộ cơ sở dữ liệu khí tượng hải văn và động đất chuyên dụng, nhóm tác giả PVU đang tiếp tục hoàn chỉnh dữ liệu trên cơ sở hợp tác với các đơn vị cung cấp dữ liệu có uy tín, thực hiện biên tập và tái phân tích dữ liệu để phục vụ hiệu quả hơn cho công tác thiết kế công trình biển và các hoạt động dầu khí trên biển của Ngành Dầu khí Việt Nam.

TS. Hoàng Thịnh Nhân, ThS. Trần Xuân Hạ (giới thiệu)