Không lùi bước trước khó khăn

Trong quá triển triển khai thực hiện, nhóm nghiên cứu gặp nhiều khó khăn về phạm vi nghiên cứu, dữ liệu của các lĩnh vực, thời gian thực hiện không nhiều hoặc thiếu mô hình mẫu. Thứ nhất là, khó khăn về phạm vi nghiên cứu rộng, tính phức tạp cao bởi vì nội dung nghiên cứu bao trùm diện tích 109.900 km² của 12 tỉnh cùng với diện tích của 22 huyện, thị xã khu vực miền núi phía Tây của Thanh Hóa và Nghệ An. Cùng với đó là nội dung nghiên cứu có tính liên ngành cao, gần như phủ kín mọi lĩnh vực đời sống, kinh tế, văn hóa, chính trị, …

Thứ hai là, khối lượng tài liệu khổng lồ liên quan đến nhiều chủ thể lưu trữ thuộc Ủy ban nhân dân, 210 sở ngành của 14 tỉnh và các cơ quan cấp Bộ. Trong khi đó, để xây dựng được hệ thống cơ sở dữ liệu nhóm nghiên cứu phải tập hợp nhiều lĩnh vực với mức độ sẵn có về dữ liệu, số liệu không giống nhau, mức độ chi tiết, chủng loại, tính đồng nhất, mức độ đồng bộ, thống nhất trong phân cấp quản lý số liệu, dữ liệu… cũng khác nhau.

Thứ ba là, nhóm nghiên cứu gặp phải khó khăn trong quá trình triển khai đề tài vì hiện nay Việt Nam chưa có mô hình mẫu nào về một hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành được tích hợp tương đối đầy đủ các dữ liệu của nhiều lĩnh vực điều kiện tự nhiên với các lĩnh vực kinh tế, văn hóa, xã hội…

Tuy nhiên, trong quá trình triển khai đề tài nhóm nghiên cứu đã nhận được nguồn động lực để hoàn thành nghiên cứu chính là sự chỉ đạo sâu sát, thường xuyên, liên tục kịp thời của lãnh đạo Đại học Quốc gia Hà Nội, của Văn phòng Chương trình Tây Bắc, Ban Giám hiệu Trường Đại học Khoa học Tự nhiên cùng sự hỗ trợ tham gia của các đơn vị khác. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã nhận được những thành công đầu tiên, bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 9/2015 hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành được sử dụng để cung cấp các luận cứ khoa học, cùng các nhà khoa học của Đại học Quốc gia Hà Nội của chương trình Tây Bắc tham gia phản biện, đề xuất các ý kiến xác đáng, đóng góp hoàn thiện các chủ trương, chiến lược… phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2016-2020 cho các văn kiện Đại hội Đảng bộ 14 tỉnh vùng Tây Bắc.

Qua việc triển khai đề tài nhóm nghiên cứu càng khẳng định được tầm quan trọng của việc xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu này trong công tác phục vụ phát triển bền vững Tây Bắc.

Tiềm lực kinh tế - xã hội của vùng Tây Bắc

Vùng Tây Bắc phạm vi chỉ đạo trực tiếp của Ban Chỉ đạo Tây Bắc gồm 12 tỉnh, 11 huyện thị phía tây Thanh Hóa và 11 huyện thị phía tây của Nghệ An với diện tích trên 100.000 km2, gồm 144 huyện/thị, 2.564 xã/phường. Địa bàn sinh sống của trên 15 triệu người thuộc hơn 30 dân tộc anh em, khoảng 70% đồng bào các dân tộc thiểu số. Sáu tỉnh phía bắc gồm Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu, Điện Biên có 1.289 km đường biên giới với Trung Quốc trên tổng chiều dài 1.406 km toàn chiều dài biên giới phía Bắc. Các tỉnh Điện Biên, Sơn La, Thanh Hóa và Nghệ An có chung 1.138 km đường biên giới với Lào.

Về địa hình vùng Tây Bắc núi đồi chiếm chủ yếu nên diện tích đất dùng sản xuất nông nghiệp có tỷ lệ rất thấp. Trong đó, Bắc Kạn có tỷ lệ diện tích đất sản xuất nông nghiệp nhỏ nhất chỉ chiếm 7,55%, sau đó là Lai Châu chiếm 10,25% diện tích tự nhiên toàn tỉnh.

Nhưng khi nhìn vào cơ cấu lực lượng lao động và các hoạt động đầu tư hoặc doanh nghiệp đều cho thấy vùng Tây Bắc có tiềm lực phát triển về kinh tế - xã hội. Thống kê cho thấy lực lượng lao động từ 15 tuổi trở lên chiếm tỷ lệ cao so với tổng dân số của vùng Tây Bắc. Nhìn chung, lực lượng lao động khá dồi dào và thuộc loại dân số trẻ, lực lượng lao động phong phú. Hoạt động đầu tư nước ngoài chiếm 2,1% so với cả nước, tổng số vốn chiếm 5,6% so với cả nước. Số lượng doanh nghiệp chiếm 6,06% số doanh nghiệp cả nước. Từ năm 2009-2013 số lượng doanh nghiệp đều tằng trung bình 50%.

Mặc dù có những điểm mạnh như vậy nhưng vùng Tây Bắc vẫn hạn chế về nhiều khía cạnh như chất lượng nguồn đào tạo đã qua đào tạo chiếm 24% tổng số lao động, như vậy còn 76% lực lượng lao động chưa qua đào tạo. Trình độ học vấn của người dân thể hiện qua tỷ lệ dân số từ 15 tuổi trở lên biết chữ. Tỷ lệ trung bình của toàn vùng thấp hơn tỷ lệ trung bình của cả nước. Theo dữ liệu thống kê tháng 12/2015, dân số của vùng Tây Bắc hơn 15,4 triệu người chiếm 17% dân số cả nước và diện tích chiếm 32,16% diện tích cả nước. Tuy nhiên, mật độ dân số thấp so với cả nước và phân bố dân cư thưa làm cho hiệu quả các chính sách xóa đói giảm nghèo, chương trình 30a, các chương trình mục tiêu quốc gia nói chung có hiệu quả chưa cao.

Chính vì vậy, nguồn thu ngân sách trên địa bàn tỉnh từ năm 2010 đến năm 2014 trung bình chỉ chiếm 34,3% so với tổng chi ngân sách trên địa bàn tỉnh. Chưa có tỉnh nào tự cân đối được thu chi ngân sách. Năm 2014, thu nhập bình quân đầu người của toàn vùng là 24,01 triệu đồng/người/năm. So với các tỉnh khác trong vùng trung du và miền núi phía Bắc cũng như trung bình của cả nước thì GRDP bình quân đầu người của 14 tỉnh vùng Tây Bắc vào loại thấp nhất, chiếm khoảng 53% GRDP bình quân đầu người cả nước. Như vậy, thu nhập trung bình tháng của người dân 14 tỉnh chỉ bằng một nửa thu nhập trung bình của người dân trong nước.

Qua phân tích dữ liệu thống kê, nhóm nghiên cứu đã nhận định rằng 14 tỉnh của vùng Tây Bắc đều thuộc nhóm có trình độ phát triển dưới mức trung bình của cả nước. Mức sống của đại bộ phận người dân đều ở mức nghèo. Nhận rõ tầm quan trọng của địa bàn chiến lược này, nhằm góp phần xây dựng vùng Tây Bắc phát triển nhanh, toàn diện và bền vững, Thủ tướng Chính phủ đã chuẩn y đề xuất của ĐHQGHN và Ban Chỉ đạo Tây Bắc về việc tổ chức triển khai Chương trình khoa học và công nghệ cấp nhà nước “Khoa học và công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc”. Chương trình khoa học và công nghệ có tính liên ngành, liên lĩnh vực, tính hướng đích và ứng dụng cao, nhằm cung cấp luận cứ khoa học và thực tiễn cho việc giải quyết những vấn đề cơ bản và nóng bỏng nhất đang đặt ra trong thực tiễn nhằm giải phóng các tiềm năng, tháo gỡ khó khăn, phát huy cao độ các nguồn lực, tạo nên xung lực mạnh mẽ trong quá trình phát triển bền vững của vùng Tây Bắc.

Trong đề cương chương trình Khoa học công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc giai đoạn 2013-2018, trên cơ sở phân tích, nhận diện các tồn tại của vùng Tây Bắc đã xác định vùng Tây Bắc “Thiếu số liệu đồng bộ và liên ngành phục vụ quản lý, xây dựng quy hoạch, kế hoạch, chiến lược phát triển một cách bền vững”. Và nhóm nghiên cứu Trường Đại học Tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội) đã nghiên cứu đề tài này năm 2013 đến năm 2016.

Đề tài đem lại nhiều kết quả phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc

Vượt qua nhiều khó khăn và thách thức, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu, đáp ứng mục tiêu đặt ra của đề tài với các kết quả cụ thể:

Thực hiện công tác rà soát và thu thập, phân loại tất cả các loại dữ liệu liên quan đến 14 lĩnh vực với hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành tại UBND 14 tỉnh, 210 sở ngành của 14 tỉnh và trên 700 phiếu điều tra đến cấp huyện thuộc địa bàn nghiên cứu để làm cơ sở thiết kế xây dựng khung cấu trúc dữ liệu của hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc.

Lần đầu tiên xây dựng được cấu trúc cơ sở dữ liệu, đảm bảo được tính tích hợp và liên ngành cho vùng Tây Bắc.

Xây dựng được nguyên lý tích hợp dữ liệu ở mức dữ liệu. Nguyên lý này có thể áp dụng để tích hợp các kiểu dữ liệu khác nhau về bản chất lại thành khối thông tin đơn nhất.

Thiết lập nguyên tắc và xây dựng bộ mã định danh duy nhất cho các đối tượng địa lý và phi không gian của 14 lĩnh vực. Bộ mã này đảm bảo tính không trùng lặp, tính liên kết các đối tượng, thuộc tính, số liệu thống kê gắn với đơn vị hành chính. Nguyên tắc này kết hợp với nguyên tắc tích hợp dữ liệu, có thể mở rộng phạm vi và quy mô áp dụng đến cấp độ tích hợp thông tin ở cấp chi tiết nhất với các thông tin ở cấp vĩ mô nhất.

Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu có tính liên ngành và tính tích hợp, đảm bảo cung cấp thông tin, dữ liệu theo yêu cầu khác nhau của người sử dụng. Dữ liệu của 14 lĩnh vực chính và 3 lĩnh vực bổ sung được biên tập thành 1275 chuyên đề và xây dựng bố trí sắp xếp thành 108 lớp dữ liệu bao gồm dữ liệu bản đồ, các lớp dữ liệu phi không gian kết nối với đối tượng thực thể hiển thị trên bản đồ của hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành.

Xây dựng hệ thống phần mềm cổng thông tin không gian trên cơ sở lựa chọn sử dụng đồng thời tổ hợp các hệ thống phần mềm sau: hệ điều hành sử dụng phần mềm Windows Server; hệ quản trị cơ sở dữ liệu MS SQL Server 2014, hệ thống máy chủ bản đồ sử dụng hệ thống phần mềm ArcGIS Server và phần mềm được đề tài phát triển.

Hệ thống cơ sở dữ liệu của đề tài đã cung cấp luận cứ khoa học, góp phần cùng chương trình Tây Bắc, ĐHQGHN góp ý, rà soát các luận cứ nêu trong văn kiện Đại hội Đảng bộ 14 tỉnh vùng Tây Bắc, đã làm sâu sắc thêm và bổ sung các định hướng phát triển phù hợp với điều kiện và đặc thù của mỗi tỉnh trong giai đoạn 2016-2020 trong đó nhấn mạnh yếu tố liên kết vùng và tiểu vùng trong phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường.

Xây dựng mạng lưới hợp tác, trao đổi hỗ trợ thông tin giữa Ủy ban nhân dân các sở, ngành của 14 tỉnh vùng Tây Bắc với các nhà khoa học của Đại học Quốc gia Hà Nội, góp phần đưa ý tưởng khoa học đến gần hơn với thực tiễn cuộc sống.

Khai thác thông tin qua hệ thống cơ sở dữ liệu tích hợp liên ngành

Trải qua hơn 2 năm triển khai với nhiều khó khăn nhóm nghiên cứu đã thành công với sản phẩm nổi bật và quan trọng nhất là hệ thống cơ sở dữ liệu tích hợp liên ngành phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc. Hệ thống cơ sở dữ liệu tích hợp liên ngành cho phép chính phủ, các cấp chính quyền cấp vùng, cấp tỉnh của các quốc gia có thể truy cập và sử dụng phục vụ cho mục đích phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo an ninh quốc phòng.

Để có hệ thống này nhóm nghiên cứu sử dụng các phương pháp nghiên cứu tập hợp các nhóm lớp dữ liệu về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học, cơ sở hạ tầng, tai biến, môi trường, thống kê kinh tế - xã hội, văn hóa, xã hội, giáo dục, dân cư, dân tộc, nhân lực, liên quan đến tính toán các chỉ số phát triển bền vững, hành chính, các lớp bản đồ liên kết vùng. Sau khi tập hợp các nhóm lớp dữ liệu, nhóm nghiên cứu thực hiện nguyên lý tích hợp dữ liệu là quá trình kết hợp dữ liệu từ các nguồn thông tin khác nhau nhằm cung cấp cho người dùng một cái nhìn tổng quan và duy nhất về các dữ liệu. Các nguồn dữ liệu khác nhau về nội dung, định dạng đều được quy về thành một khối thông tin đơn nhất cho phép người dùng có thể truy vấn khai thác từ nhiều góc độ không gian, thời gian đối tượng và thuộc tính để có cái nhìn toàn diện về một nội dung nào đó.

Trên thế giới các cơ sở dữ liệu thường tập hợp các loại dữ liệu có tính chất khác nhau, chia thành nhiều loại tùy mục đích sử dụng. Trong đề tài hệ thống cơ sở dữ liệu không gian tích hợp với các dữ liệu kinh tế xã hội, môi trường được lựa chọn để xây dựng phục vụ cho mục tiêu.

Toàn bộ dữ liệu của hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành của đề tài được cấu trúc theo nhóm lĩnh vực và theo nhóm lớp, lớp, bảng dữ liệu liên kết. Hệ thống cơ sở dữ liệu vùng Tây Bắc được cấu trúc thành 108 nhóm lớp dữ liệu của 15 lĩnh vực dữ liệu cùng với nhóm lớp thông tin về phát triển bền vững và liên kết vùng.

Phát triển cổng thông tin một cửa – GOS portal

Tiếp nối thành công của hệ thống cơ sở dữ liệu tích hợp liên ngành, nhóm nghiên cứu tiếp tục triển khai cổng thông tin không gian một cửa. Cổng thông tin này được sử dụng để hỗ trợ người dùng tìm kiếm, tra cứu và lấy dữ liệu không gian. Các cổng này có thể truy cập thông tin và các dịch vụ từ nhiều nhà cung cấp phân phối độc lập thông qua hệ thống mạng internet. Đề tài sử dụng chuẩn dữ liệu nền địa lý được quy định trong QCVN42-2012/BTNMT và TT20-2014/BTNMT ban hành.

Cổng thông tin này đã được triển khai thực thực tế trong quá trình đào tạo những cán bộ của các đơn vị thuộc 14 tỉnh vùng Tây Bắc cho thấy hệ thống có thể chịu tải cùng thời điểm gần 100 người dùng một cách dễ dàng, nhanh chóng mà không gặp phải bất cứ vấn đề gì trong quá trình sử dụng hệ thống. Hệ thống cũng sử dụng công cụ kiểm tra hiệu năng về tốc độ cho thấy hệ thống đã được tối ưu và không có lỗi nào trong mã nguồn. Tốc độ tải trang của hệ thống trung bình là 60s trên tổng số hơn 150 lớp dữ liệu. Nghĩa là trung bình một lớp dữ liệu chỉ mất khoảng 0,4s để hiển thị.

Trong quá trình thực hiện, nhóm nghiên cứu phải lựa chọn kiến trúc cổng của đề tài dựa trên yêu cầu đặt ra cho hệ thống cơ sở dữ liệu tích hợp liên ngành phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc và hiện trạng dữ liệu của cơ sở dữ liệu Tây Bắc cũng như tính đến khả năng mở rộng trong tương lai. Vì vậy, đề tài đã chọn kiến trúc tập trung.

Kiến trúc tập trung chứa 04 thành phần dịch vụ khác nhau của một cổng thông tin không gian một cửa gồm: Dịch vụ cổng thông tin cung cấp một truy cập duy nhất tới thông tin không gian trên cổng thông tin hoặc cung cấp dịch vụ quản lý và điều hành. Dịch vụ danh mục cung cấp thông tin về các dịch vụ dữ liệu không gian phục vụ người sử dụng tra cứu, tìm kiếm. Dịch vụ trình diễn và hiển thị bản đồ xử lý các thông tin không gian và chuẩn bị chúng cho việc trình bày với người sử dụng. Dịch vụ dữ liệu cung cấp nội dung và xử lý dữ liệu không gian.

Chức năng cầu nối giữa cơ sở dữ liệu liên ngành vùng Tây Bắc với người dùng tại các địa phương vùng Tây Bắc, Ban chỉ đạo Tây Bắc và các địa phương khác. Nhóm nghiên cứu xây dựng các tính năng chính để trở thành công cụ trợ giúp người sử dụng khai thác hiệu quả cơ sở dữ liệu liên ngành Tây Bắc. Cụ thể: Tra cứu dữ liệu đơn lẻ, Cập nhật và quản lý dữ liệu trên cơ sở dữ liệu liên ngành Tây Bắc, Quản lý người dùng, Hiển thị dữ liệu dạng bản đồ với nhiều lớp thông tin. In ấn, xây dựng các công cụ trợ giúp tra cứu dữ liệu có tính liên ngành theo không gian, thời gian và các thuộc tính của đối tượng; Xây dựng các công cụ trợ giúp, hỗ trợ công tác quản lý, điều hành. Công cụ trợ giúp hỗ trợ đánh giá mức độ phát triển và phát triển bền vững theo các tiêu chí do Chính phủ ban hành.

Để đề tài tiếp tục được hoàn thiện hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã kiến nghị về hoàn thiện dữ liệu, triển khai vận hành hệ thống cơ sở dữ liệu, cập nhật dữ liệu và phân quyền truy cập.

Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2013-2018 “Khoa học và công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc”. Mục tiêu: Cung cấp các luận cứ khoa học phục vụ xây dựng, điều chỉnh các chiến lược, quy hoạch và kế hoạch phát triển bền vững, đảm bảo quốc phòng, an ninh vùng Tây Bắc. Xác định luận cứ khoa học cho các mô hình phát triển kinh tế - xã hội phù hợp đặc thù các tiểu vùng, liên vùng, góp phần cải thiện và từng bước nâng cao mức sống của đồng bào các dân tộc vùng Tây Bắc. Đề xuất chuyển giao các giải pháp khoa học và công nghệ phù hợp nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường, phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai; phát triển hạ tầng giao thông và thông tin; phát huy, bảo tồn các giá trị văn hóa, góp phần đảm bảo quốc phòng, an ninh vùng Tây Bắc. Xác định nhu cầu đào tạo nhân lực và đề xuất giải pháp đào tạo phù hợp cho phát triển nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững vùng Tây Bắc. Nhóm nghiên cứu Trường Đại học Khoa học tự nhiên vinh dự nhận trách nhiệm thực hiện “Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu liên ngành phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc”, với mục tiêu xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu nền, tích hợp liên ngành từ thông tin, dữ liệu hiện có để phục vụ nghiên cứu khoa học, điều chỉnh chủ trương, chiến lược, chính sách, quy hoạch kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội ngành, và phát triển bền vững của vùng, các địa phương trong vùng Tây Bắc giai đoạn 2016-2020.