- WEBGIS-CÔNG NGHỆ VÀ ỨNG DỤNGTRONG QUẢN LÝ VÀ DỰ BÁO DỊCH HẠI ĐINH VĂN CÔNG CHÍNH và các CTV Chi cục BVTV Kiên Giang Đinh Văn Công Chính, sinh ngày 15/01/1975. - Hiên công tác tại: Phòng Kiểm dịch và dự báo sâu bệnh. - Giới thiệu Việc khảo sát mối tương gian giữa dịch hại với những đặc tính vật lý địa lý và sinhhọc của môi trường để phát triển mô hình toán học dự báo dịch hại luôn đòi hỏi một sốlượng dữ liệu không gian và phi không gian rất lớn. - Vì vậy, việc sử dụng GIS vàGeostatistic là cần thiết để thực hiện các phân tích mô hình không gian phức tạp, đặc biệtlà khi các mô hình không gian này được sử dụng như các biến đầu vào của mô hình toánhọc dự báo dịch hại (Liebhold, Kemp, 2000. - Trong khi việc sử dụngGeostatistics xác định mô hình không gian và một ước lượng tối ưu để tạo ra bản đồ phân bố dịch hại và các yếu tố liên quan thì GIS cung cấp một công việc khung (framework)cho mô hình hoá cũng như các chức năng phân tích không gian và hiển thị trực quan dữliệu đầu ra. - Mặc dù một hệ thống GIS truyền thống có thể giải quyết được một số vấn đề về môhình hoá mô hình dự báo dịch hại. - nhưng việc chia sẻ thông tin cũng như các chức năngxử lý GIS cho người sử dụng cũng như các tổ chức liên quan vẫn còn nhiều hạn chế dotính độc quyền của phần mềm và dữ liệu GIS. - Với sự phát triển của công nghệ mạng,tương tác, người-máy tính, công nghệ client/server đã tạo ra cơ hội đối với việc chia sẻdữ liệu và các chức năng GIS cho mọi người, phục vụ đắc lực cho công tác quản lý và dự báo dịch hại. - Mô hình hoá mô hình dự báo dịch hại với GIS, Geostatistic và hồi quy Loggistic Việc mô hình hoá mô hình không gian của dịch hại cây trồng cần phải có công cụthống kê thích hợp. - Geostatistics là một công cụ như vậy, vì nó cung cấp thông tin về cấutrúc không gian và cho phép tạo ra bản đồ phân bố dịch hại vật lý và các yếu tố liên quan(R.Zhang, Q. - Gu, 2000) mà các bản đồ này sẽ là các biến đầu vào để tạo ra bản đồ dự báo theo mô hình toán học được xây dựng bằng các mô hình thống kê thíchhợp, chẳng hạn như như mô hình hồi quy Loggistic. - Mô hình hoá môi trường thích hợp cho dịch hại - hồi quy Logistic Để xây dựng mô hình hồi quy Logistic đa biến, chúng tôi coi các số liệu thu thậpngoài đồng là giá trị của các quan sát độc lập (y i , x i ) từ tập hợp tổng thể (y, x). - Chúng tôi giả sử phân phối của dữliệu hiện diện hay không hiện diện của dịch hại là phân phối Bernoulli. - Điều này đòi hỏi:Để ước lượng β chúng tôi sử dụng phương pháp ước lượng hợp lý cực đại và giải bằng phương pháp lặp Newton – Raphson. - Bằng phương pháp này, chúng tôi đã xây dựngđược một số mô hình dự báo đối với các loại dịch hại chính trên lúa mà trong đó, xác suấtxuất hiện dịch hại được biểu diễn như một hàm số của các yếu tố môi trường ảnh hưởnglên dịch hại. - Xây dựng mô hình không gian của dịch hại và các yếu tố môi trường -Geostatistics Đầu tiên, chúng tôi tiến hành tính toán variogram để mô tả mối liên hệ giữa các giátrị dữ liệu tại 2 điểm. - TheoCressie (1993) công thức (1) được áp dụng cho các điểm cách đều trong không gian. - Đốivới các điểm không cách đều, các cặp điểm thoả mãn điều kiện: có thể được nhóm lại và sự ước lượng được thực hiện theo từng nhóm. - Variogram cónhiều mô hình như Linear, Spherical, exponential,...Chúng được dùng để nhận biết tínhchất và tỷ lệ của sự biến thiên không gian hiện hành và ước lượng dữ liệu tại các vị tríkhông lấy mẫu bằng nội suy Kriging.Đối với mô hình hoá, GIS không cung cấp các ứng dụng trực tiếp, hay nói đúnghơn là GIS chỉ cung cấp platform và một tập hợp các chức năng mô hình hoá để phục vụcho việc xây dựng mô hình. - Do đó, các công thức mô hình hoá tìm ra từ hồi quy logistic phải được tích hợp vào GIS. - Điều này cho phép chúng tôi tổ hợp các bản đồ phân bố cáccông thức của mô hình để tạo ra bản đồ dự báo cho một loại dịch hại. - Việc phối hợp GISvà Geostatistic đã cho phép đưa thành phần không gian của dữ liệu vào các tác vụ phântích mô hình sinh thái dich hại phức tạp để có thể xây dựng các mô hình dự báo dịch hại.Tuy nhiên, trong tương lai, có thể sẽ có những thay đổi lớn trong việc xây dựng và thựcthi mô hình vì việc tích hợp GIS và công nghệ mạng, công nghệ phân tán là khuynhhướng của việc xây dựng các ứng dụng GIS hiện nay. - Kiến trúc và công nghệ WebGIS Việc tích hợp công nghệ GIS và internet đã tạo ra cơ hội để mọi người đều có thểsử dụng dữ liệu và các chức năng GIS mà không cần cài đặt bất kỳ một phần mềm GISchuyên dụng nào. - Tuy nhiên việc mở rộng nhóm người sử dụng GIS đã gây ra nhiềuthách thức về mặt công nghệ. - Do đó, kiến trúc WebGIS và các mô hình dịch vụ GIS phântán là một trong các chủ đề nghiên cứu quan trọng nhất hiện nay (Smith, 1996).Trong các hệ thống WebGIS, kiến trúc được chấp nhận nhiều nhất là kiến trúc 3 lớp(three-tier) client-server điển hình mà trong đó nhiệm vụ xử lý địa lý được phân về server side và client side. - Một client điển hình là một trình duyệt Web. - Server side bao gồm mộtWeb Server, phần mềm WebGIS và cơ sở dữ liệu (Helali 2001).Một vài hệ thống WebGIS đã được xây dựng từ việc mở rộng các hệ thống GIS độcquyền. - Trong hệ thống GIS mạng này, chỉ có phần mềm GIS độc quyền chạy tại server side, một giao diện client tại client side và một middleware ở server side để truyền thônggiữa client và phần mềm GIS độc quyền tạo ra một dạng kiến trúc, gọi là kiến trúc thinclient. - Trong kiến trúc thin client, các client chỉ có giao diện người dùng để truyền thôngvới server và hiển thị kết quả, tất cả các công việc xử lý được thực hiện trên server. - Cácserver thường mạnh hơn so với các client và nó quản lý nguồn tài nguyên tập trung cungnhư tập trung tất cả các chức năng chủ yếu. - Có một số công nghệ được sử dụng để thựchiện việc nối kết GIS với World Wide Web như: CGI, API, ASP, JSP và Java Servlet(Helali, 2001).Trong kiến trúc thin client, người sử dụng ở client side không cần bất kỳ tri thứcnào về sự liên kết của IMS tại server side, nhưng những nhà quản trị hệ thống hoặcnhững nhà phát triển ứng dụng phải quen thuộc với những phương pháp này. - Nói chung, một trình duyệt mạng có thể sử dụng tài liệu HTML, và hỗ trợ các địnhdạng ảnh chuẩn như GIF, JPEG,…Tuy nhiên, để giải quyết những định dạng dữ liệu khácnhư dữ liệu vector, video clips,… cũng như việc cung cấp một số chức năng xử lý GIS thì chức năng của trình duyệt tại client side cần phải được mở rộng. - Gần đây, với sự pháttriển của lập trình hướng đối tượng, các thành phần phần mềm đã được tạo ra và có thểđược gửi tới client và chạy trên client, chẳng hạn như Java Applet, ActiveX hay plug-ins.Điều này tạo ra kiến trúc thick client, cho phép client thực hiện phần lớn các công việc xửlý một cách cục bộ. - Ngoài việc hỗ trợ cả định dạng dữ liệu raster và vector, một số chứcnăng GIS còn có thể được xây dựng trong các Plug-ins, ActiveX, Java Applet,…để cungcấp cho client thông qua giao diện GUI tại client side (Byong-Lyol 1998). - Có nhiều côngnghệ được đưa vào GIS nhằm tạo ra khả năng cung cấp thông tin địa lý trên internet. - Mộtsố công nghệ này là: 3.1. - Nó nhận các yêu cầu củangười sử dụng từ HTML và chuyển các yêu cầu này tới ứng dụng GIS. - Khi ứng dụngGIS kết thúc việc xử lý, kết quả được chuyển ngược tới CGI, CGI tự động tạo ra fileHTML có gắn bản đồ và gửi nó tới Web server. - Ưu điểm lớn nhất của CGI là sự độc lập trình duyệt của nó và cho phép các hệthống GIS độc quyền dễ dàng mở rộng để trở thành GIS Server. - Tuy nhiên, nhược điểmcủa phương pháp này là bản đồ cung cấp cho client chỉ là các ảnh raster tĩnh cũng như nókhông cung cấp bất kỳ một chức năng GIS nào và không hỗ trợ dữ liệu vector (Yaakko etal, 1999). - Sự bất lực trong việc hỗ trợ dữ liệu vector và thiếu khả năng cung cấp chứcnăng GIS một cách trực tiếp tới client làm cho CGI khó có thể thoả mãn những yêu cầucủa việc phát triển WebGIS. - Công nghệ Plug-ins Phương pháp plug-ins được thực hiện bằng việc cài đặt các phần mở rộng của phần mềm GIS tới trình duyệt web và trao đổi thông tin với trình duyệt trong thời gianthao tác của người sử dụng. - Plug-ins là một loại của giao diện chương trình ứng dụng(Application Program Interface-API) cung cấp bởi tập đoàn Netscape Communiations đểmở rộng chức năng trình duyệt. - Chức năng GIS được plug vào một trình duyệt làm chotrình duyệt có khả năng đọc dữ liệu GIS dạng vector, và trình duyệt có thể xử lý dữ liệuđịa lý một cách cục bộ. - Khác với phương pháp CGI, phương pháp Plug-ins cần được càiđặt một cách cục bộ. - Tài liệu thông minh (Intelligent Document) Intelligent Document là một dạng tài liệu thông minh nén, định dạng dữ liệuvector, độc lập (Autodesk, 1997. - Tài liệu thông minh này được thiết kếđể có thể truyền trên mạng và chứa đựng tất cả các thông tin cần thiết như đặc tính bản đồchung, thông tin bảo mật, đặc tính lớp bản đồ, dữ liệu bản đồ thô và các đặc tả giao diệnngười dùng. - Bằng việc mở rộng chức năng cho trình duyệt chuẩn, tài liệu bản đồ có thểthông minh theo ý nghĩa là nó chứa các công cụ tự xử lý và các thông tin liên quan. - Hiệnnay có một số dạng đồ hoạ thông minh chẳng hạn như WebCGM có thể đáp ứng đượcyêu cầu đối với dạng đồ hoạ vector 2D trong các tài liệu điện tử trên WWW (Gebharlt vàHenderson, 1999) cũng như nó có thể được sử dụng để biểu diễn thông tin GIS bên trongcác tài liệu Web. - Trong phương pháp tài liệu thông minh, các plug-ins là cần thiết để làmcho các trình duyệt chuẩn hiểu được các file thông minh và cung cấp sự hỗ trợ cho các R
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt