kl kim ngoc vu 910521d

Hình 2: Các dữ liệu liên quan Hình 3: Kết hợp dữ liệu và bản đồ đạsố Kỹ thuật thông tin địa lý GIS Geograpgic Information System đã bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

@ & ?

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

ỨNG DỤNG MAPINFO VÀO QUẢN LÝ LƯỚI ĐIỆN

Giảng viên hướng dẫn : ThS NGUYỄN ĐỨC HƯNG Sinh viên thực hiện : KIM NGỌC VŨ

TP HCM, Tháng 1/2010

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp em xin chân thành cảm ơn thầy thạc

sĩ Nguyễn Đức Hưng đã định hướng và tận tình hướng để em có thể hoàn thành tốt bài luận văn này Em cũng xin cảm ơn điện lực Gò Vấp đã cho em những tài liệu cần thiết để em làm dữ liệu cho bài làm của mình

Bên cạnh đó, để có kiến thức như ngày hôm nay em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa điện - điện tử đã hết lòng truyền đạt cho em những kiến thức quý giá trong suốt thời gian em học tại trường

Em đã rất cố gắng trong quá trình làm luận văn, song thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, mong quý thầy cô góp ý và chỉ dẫn

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 1 năm 2010

Sinh viên Kim ngọc vũ

Hình 2: Các dữ liệu liên quan Hình 3: Kết hợp dữ liệu và bản đồ

đạsố

Kỹ thuật thông tin địa lý GIS ( Geograpgic Information System) đã bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển hơn một thập niên qua, đây là một dạng ứng dụng công nghệ tin học nhằm mô tả, tìm kiếm và khi thác Với những tính năng

ưu việt, kỹ thuật GIS ngày nay đang được ứng dụng trong nhiều lãnh vực nghiên cứu

Cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã tạo ra nhiều phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý, truy xuất và các thông tin địa lý trong đó có phần mềm Mapinfo Mapinfo là một phần mềm ứng dụng của hệ thống GIS, mục đích dùng

để quản lý Bản đồ giấy, sau khi được xử lý thành bản đồ số, sẽ chứa một cơ sở dữ liệu dưới dạng bảng biểu, và Mapinfo sẽ dùng ngôn ngữ cấu trúc SQL để quản lý dữ liệu đó Đi kèm với Mapinfo là ngôn ngữ MapBasic dùng để lập trình quản lý, tính toán

Trong quyển luận văn này tôi chỉ trình bày về vấn đề ứng dụng phần mềm Mapinfo vào quản lý lưới điện.Trước tiên chúng ta phải thu thập những số liệu để tạo thành cơ sở dữ liệu, và sau đó sẽ kết hợp các dữ liệu với nhau để có thể quản lý chi tiết

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Mở đầu

Mục lục

Danh mục các từ viết tắt

Danh mục các hình vẽ

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) 1

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1

1.1.1 Các cách nhìn 1

1.1.2 Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS 2

1.1.3 Các thành phần của GIS 5

1.1.4 GIS làm việc như thế nào? 9

1.1.5 Các nhiệm vụ của GIS 11

1.1.6 Dữ liệu cho GIS 14

1.1.7 Các công nghệ liên quan 14

1.2 CÁC PHẦN MỀM DÙNG CHO GIS: 16

1.3 NHỮNG LĨNH VỰC ĐÃ ỨNG DỤNG GIS 19

1.4 LỢI ÍCH VÀ NHỮNG HẠN CHẾ CỦA VIỆC SỬ DỤNG KỸ THUẬT GIS 22

Chương 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MAPINFO 24

2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 24

2.2 CÁCH SỬ DỤNG MAPINFO: 24

2.2.1 Cài đặt Mapinfo 24

2.2.2 Khởi động Mapinfo 26

2.2.3 Làm quen thực đơn hệ thống – Menu 28

2.2.4 Các file dữ liệu trong Mapinfo 34

2.2.5 Điều chỉnh các thiết lập chung của Mapinfo: 35

2.2.6 Cài đặt thông số cho cửa sổ kích hoạt 44

2.2.7 Tạo lớp dữ liệu 45

chương 3: ỨNG DỤNG MAPINFO VÀO QUẢN LÝ LƯỚI ĐIỆN QUẬN GÒ VẤP 52

3.1 XÂY DỰNG DỮ LIỆU KHÔNG GIAN BẢN ĐỒ QUẬN GÒ VẤP 52

3.2 XÂY DỰNG DỮ LIỆU THUỘC TÍNH CHO TỪNG LỚP BẢN ĐỒ: 59

3.3 QUẢN LÝ, TRUY XUẤT VÀ TÌM KIẾM DỮ LIỆU 68

Chương 4: TỔNG KẾT 81

4.1 LỢI ÍCH VÀ NHỮNG HẠN CHẾ CỦA VIỆC SỬ DỤNG KỸ THUẬT GIS 81

4.2 LỢI ÍCH VÀ NHỮNG HẠN CHẾ CỦA VIỆC SỬ DỤNG MAPINFO 82 Danh mục tài liệu tham khảo

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GIS Geographic Information System

DEM Digital Elevation model

SQL Structure Query Language

DBMS Database Management Systems

GPS Global Positioning Systems

CAD Computer-Aided Design

AM/FM Automated Mapping / Facilities Management

RAM Random Access Memory

CNMS Customer and Network Management System

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Các thành phần của GIS 5

Hình 1.2: Các loại phần cứng 6

Hình 1.3: Khả năng xếp chồng bản đồ của GIS 13

Hình 1.4: Bản đồ nền 14

Hình 1.5: Bản đồ và dữ liệu thương mại 14

Hình 1.6: Bản đồ và dữ liệu môi trường 14

Hình 1.7: Bản đồ tham khảo chung 15

Hình 2.1: Màn hình khởi động khi cài đặt Mapinfo 25

Hình 2.2: Hộp thoại User Information 25

Hình 2.3: Hộp thoại Setup Type- chọn kiểu cài đặt 26

Hình 2.4: Hộp thoại Quick Start – khởi động nhanh 27

Hình 2.5: Màn hình làm việc chính của Mapinfo 28

Hình:2.6 Hộp thoại preference 35

Hình 2.7: Hộp thoại System Setting Preference 36

Hình 2.8: Hộp thoại Map Windown 37

Hinh 2.9: Hộp thoại Tab Editing 38

Hình 2.10: Hộp thoại Tab Projection 39

Hình 2.11: Hộp thoại Layout windown 39

Hình 2.12: Hộp thoại Legend windown 39

Hình 2.13: Hộp thoại Startup 40

Hình 2.14: Hộp thoại Address Matching 40

Hình 2.15: Hộp thoại Directories 41

Hình 2.16: Hộp thoại Output Setting 41

Hình 2.17: Hộp thoại Tab Printing 41

Hình 2.18: Hộp thoại Tab Exporting 42

Hình 2.19: Hộp thoại Printer 42

Hình 2.20: Hộp thoại Styles 43

Hình 2.21: Hộp thoại Web Servces 43

Hình 2.22: Hộp thoại Image Processing 43

Hình 2.23: Hộp thoại Map Options 44

Hình 2.24: Hộp thoại Open 45

Hình 2.25: Hộp thoại Mapinfo 45

Hình 2.26: Hộp thoại Image Registration 46

Hình 2.27: Hộp thoại Add Control Point 46

Hình 2.28: Hộp thoại Mapinfo Professional 47

Hình 2.29: Hộp thoại Layer Control 47

Hình 2.30: Hộp thoại Mapinfo Professional 48

Hình 2.31: Hộp thoại Modify Table Structure 8

Hình 2.32: Hộp thoại Info tool 49

Hình 2.33: Hộp thoại Open 50

Hình 2.34: Hộp thoại Update Column 50

Hình 3.1 Cửa sổ bản đồ quét đã đăng ký được mở trong MapInfo 53

Hình 3.2 Bản đồ nền quận Gò Vấp trong MapInfo 54

Hình 3.3 Bản đồ giao thông quận Gò Vấp trong MapInfo 54

Hình 3.4 Sơ đồ lưới điện quận Gò Vấp trong MapInfo 55

Hình 3.5 Sơ đồ vị trí trạm biến áp quận Gò Vấp trong MapInfo 55

Hình 3.6: Sơ đồ tên trạm biến áp quận Gò Vấp trong MapInfo 56

Hình 3.7: Sơ đồ vị trí dao cách ly quận Gò Vấp trong MapInfo 56

Hình 3.8: Sơ đồ vị trí cầu chì quận Gò Vấp trong MapInfo 57

Hình 3.9: Sơ đồ vị trí LBFCO quận Gò Vấp trong MapInfo 57

Hình 3.10: Sơ đồ vị trí LBS quận Gò Vấp trong MapInfo 58

Hình 3.11: Sơ đồ vị trí RECL quận Gò Vấp trong MapInfo 58

Hình 3.12: Sơ đồ vị trí tụ bù quận Gò Vấp trong MapInfo 59

Hình 3.13: Bản đồ được số hoá, cửa sổ Browser của nó cùng ảnh quétmà từ đó bản đồ được số hoá mở ra cùng một lúc 59

Hình 3.14: Hộp thoại Modify Table Structure cho phép thay đổi cấu trúc bảng

MapInfo 60

Hình 3.15: Nạp dữ liệu cho vật thể đồ hoạ qua cửa sổ Browser 62

Hình 3.16: Nhập dữ liệu bằng lệnh Update Column (cập nhật cột) 63

Hình 3.17: Nhập dữ liệu từ cửa sổ info tool 64

Hình 3.18: Dùng Biểu thức trong lệnh Select để tìm những điểmdân cư chưa được nạp dữ liệu 66

Hình 3.19: Hộp thoại Hotlink để chọn trường dữ liệu cần liên kết 67

Hình 3.20: Hình ảnh được xuất ra qua link liên kết 68

Hình 3.21: Hiển thị dữ liệu qua cửa sổ Info Tool 68

Hình 3.22: Hộp thoại Select 69

Hình 3.23: Bảng các trạm biến áp có công xuất lớn hơn hoặc bằng 1000KVA 69

Hình 3.24: Hộp thoại SQL Select 70

Hình 3.25: Bảng các đường dây thỏa yêu cầu được xuất ra 70

Hình 3.26: Hộp thoại Browse Table 71

Hình 3.27: Dữ liệu xuất ra dạng bảng 71

Hình 3.28: Hộp thoại SQL Select 72

Hình 3.29: Bảng các đường dây thỏa yêu cầu được xuất ra 72

Hình 3.30: Đường dây tìm thấy được đánh dấu trên bản đồ 73

Hình 3.31: Hộp thoại SQL Select 73

Hình 3.32: Bảng các trạm biến áp thỏa yêu cầu được xuất ra 74

Hình 3.33: Trạm biến áp tìm thấy được đánh dấu tr ên bản đồ 74

Hình 3.34: Hộp thoại Caculate Column Statistic 75

Hình 3.35: Bảng kết quả Column Statistic 75

Hình 3.36: Hộp thoại SQL Select 76

Hình 3.37: Kết quả tổng chiều dài toàn lưới điện được xuất ra 76

Hình 3.38: Hộp thoại SQL Select 76

Hình 3.39: Kết quả tổng chiều dài các đường dây có mã “N9F” và “B9A” được xuất ra 77

Hình 3.40: Hộp thoại Find đ ể nhập thuộc tính cần tìm 77

Hình 3.41: Hộp thoại Find để nhập mã trạm cần tìm 77

Hình 3.42: Trạm biến áp tìm thấy được đánh dấu trên bản đồ 78

Hình 3.43: Hộp thoại thông báo không tìm thấy dữ liệu cần tìm 78

Hình 3.44: Hộp thoại SQL Select 79

Hình 3.45: Bảng kết quả tổng công suất của từng phường 79

Hình 3.46: Hộp thoại Create Graph- Step 1of 2 - tạo biểu đồ bước 1 79

Hình 3.47: Hộp thoại Create Graph- Step 1of 2 - tạo biểu đồ bước 2 80

Hình 3.48: Biểu đồ công suất tiêu thụ khi vừa tạo xong 80

Hình 3.49: Hộp thoại General Option để chỉnh sửa thuộc tính biểu đồ 81

Hình 3.50: Hộp thoại Titles để đặt tiêu đề cho biểu đồ 81

Hình 3.51: Biểu đồ công suất tiêu thụ hoàn chỉnh 81

Hình 3.52: Hộp thoại cho phép chọn trường thuộc tính cần tạo bảng báo cáo 82

Hình 3.53: Hộp thoại cho phép thiết kế lại bảng báo cáo 82

Hình 3.54: Hộp thoại cho phép xem bảng báo cáo trước khi in 82

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TS Nguyễn Kim lợi, Vũ Minh Tuấn, 2009, Thực hành hệ thống thông tin địa lý ( Mapinfo 9.0 + Arc View GIS 3.3a), NXB Nông Nghiệp

[2] TS Phạm Hữu Đức, 2006, Cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin địa lý GIS, NXB Xây dựng

[3] ThS Nguyễn Hiệu, 2003, Hướng dẫn sử dụng phần mềm Mapinfo, NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội

[4] Nguyễn Thế Thận, Trần Công Yên, 2000, tổ chức hệ thống thông tin địa lý GIS và phần mềm Mapinfo, NXB Xây dựng Hà nội

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 1

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN

ĐỊA LÝ (GIS)

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG :

Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information System ) là một trong những công nghệ mới, hiện đại được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực ở khắp nơi trên thế giới nhằm hiện đại hóa công tác quản lý , xử lý , phân tích , quy hoạch và tăng cường năng lực công tác cho bộ máy hành chính

Hệ thống thông tin địa lý GIS là một nhánh của công nghệ thông tin được hình thành vào những năm 1960 và phát triển rộng rãi trong 10 năm gần đây GIS ngày nay là công cụ trợ giúp trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ , các nhà quản lý, các doanh nghiệp , các cá nhân đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế -xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý , truy vấn , phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học ( bản đồ) nhất quán trên cơ sở tọa độ các dữ liệu đầu vào

Có nhiều cách tiếp cận khác nhau khi định nghĩa GIS Nếu xét dưới góc độ

hệ thống , thì GIS có thể được hiểu như một hệ thống gồm các thành phần : con người , phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và các quy định, quy phạm , tiêu chuẩn, định hướng , chủ trương ứng dụng của nhà quản lý, các kiến thức chuyên ngành và các kiến thức về công nghệ thông tin

Khi xây dựng một hệ thống GIS ta phải quyết định xem GIS sẽ được xây dựng theo mô hình ứng dụng nào, lộ trình và phương thức tổ chức thực hiện nào Chỉ trên cơ sở đó người ta mới quyết định xem GIS định xây dựng sẽ phải đảm đương các chức năng trợ giúp quyết định gì và cũng mới có thể có các quyết định

về nội dung , cấu trúc các hợp phần còn lại của hệ thống cũng như cơ cấu tài chính cần đầu tư cho việc hình thành và phát triển hệ thống GIS

1.1.1 CÁC CÁCH NHÌN:

Khi làm việc với hệ thống GIS có thể tiếp cận dưới các cách nhìn như sau:

a- Cơ sở dữ liệu địa lý (Geodatabase – theo cách gọi của ESRI): GIS là một cơ sở

dữ liệu không gian chuyển tải thông tin địa lý theo quan điểm gốc của mô hình dữ liệu GIS ( yếu tố, topology, mạng lưới, raster )

b- Hình tượng hóa (Geovisualization): GIS là tập hợp bản đồ thông minh thể hiện

các yếu tố và quan hệ giữa các yếu tố trên mặt đất Dựa trên thông tin địa lý có thể tạo ra nhiều loại bản đồ và sử dụng chúng như là một cửa sổ vào trong cơ sở dữ liệu

để hỗ trợ tra cứu, phân tích và biên tập thông tin

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 2

c- Xử lý (Geoprocessing): GIS là các công cụ xử lý thông tin cho phép tạo ra các

thông tin mới từ thông tin đã có Các chức năng xử lý thông tin địa lý lấy thông tin

từ các tập dữ liệu đã có, áp dụng các chức năng phân tích và ghi kết quả vào một tập tin mới

Xét dưới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nước, GIS có thể hiểu như là một công nghệ xử lý các dữ liệu có tọa độ ( bản đồ) để biến chúng thành các thông tin trợ giúp quyết định cho các nhà quản lý

Do các ứng dụng GIS trong thực tế quản lý nhà nước có tính đa dạng và phức tạp xét cả về khía cạnh tự nhiên , xã hội và khía cạnh quản lý, những năm gần đây GIS thường được hiểu như một hệ thống thông tin đa quy mô và đa tỷ lệ Tùy thuộc vào nhu cầu của người sử dụng mà hệ thống có thể phải tích hợp thông tin ở nhiều mức khác nhau , nói đúng hơn là ở các tỷ lệ khác nhau , nói cách khác là tùy thuộc vào các định hướng do cơ sở tri thức đưa ra

1.1.2 CẤU TRÚC CƠ SỞ DỮ LIỆU TRONG GIS :

Một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia ra làm 2 loại số liệu cơ bản: số liệu không gian và phi không gian Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị

Số liệu không gian là những mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúng bao gồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản đồ cụ thể trên từng bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi

Số liệu phi không gian là những diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng Các số liệu phi không gian được gọi

là dữ liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý hoặc các đối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin địa lý thông qua một cơ chế thống nhất chung

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý (geodatabase) làm dữ liệu của mình

Các thành phần của thành phần cơ sở dữ liệu không gian bao gồm:

 Tập hợp các dữ liệu dạng vector (tập các điểm, đường và vùng):

 Tập hợp các dữ liệu dạng raster ( dạng mô hình DEM hoặc ảnh):

 Tập hợp các dữ liệu dạng mạng lưới ( như đường giao thông , lưới cấp thoát nước, lưới điện …)

 Tập hợp các dữ liệu địa hình 3 chiều và bề mặt khác

 Dữ liệu đo đạc

 Dữ liệu dạng địa chỉ

Mô hình cơ sở dữ liệu không gian không những quy định mô hình dữ liệu với các đối tượng đồ họa , đối tượng thuộc tính mà còn quy định liên kết giữa chúng thông qua mô hình quan hệ và định nghĩa hướng đối tượng bao gồm các tính chất như thừa kế ( inherit) , đóng gói (encapsulation) và đa hình (polymorphism)

Ngoài ra, cơ sở dữ liệu không gian hiện đại còn bao gồm các ràng buộc các đối tượng đồ họa ngay trong cơ sở dữ liệu , được gọi là topology Lập bản đồ và phân tích địa lý không gian không phải là kỹ thuật mới , nhưng GIS thực thi các công việc này tốt hơn và nhanh hơn các phương pháp thủ công cũ Trước công nghệ GIS , chỉ có một số ít người có những kỹ năng cần thiết để sử dụng thông tin địa lý giúp ích cho việc giải quyết vấn đề và đưa ra các quyết định GIS cung cấp khả năng hỏi đáp đơn giản và các công cụ phân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý và phân tích Các hệ GIS hiện đại có nhiều công cụ phân tích hiệu quả , trong đó có hai công cụ quan trọng đặc biệt là phân tích liền kề và phân tích chồng xếp Nhóm này tạo nên ứng dụng quan trọng đối với nhiều ứng dụng mang tính phân tích Quá trình chồng xếp sử dụng một số bản đồ

để sinh ra thông tin mới và các đối tượng mới Trong nhiều trường hợp topology mới sẽ được tạo lại Phân tích chồng xếp khá tốn thời gian và thuộc vào nhóm các ứng dụng có tính chất sâu , khi hệ thống được khai thác sử dụng ở mức độ cao hơn

là được sử dụng cho từng vùng cụ thể hoặc cả nước với tỷ lệ bản đồ phù hợp Chồng xếp là quá trình tích hợp các lớp thông tin khác nhau Các thao tác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật lý Sự chồng xếp này , hay liên kết không gian , có thể là sự kết hợp dữ liệu về đất , độ dốc, thảm thực vật hoặc

sở hữu đất với định giá thuế

Các thành phần của thành phần cơ sở dữ liệu phi không gian bao gồm:

 Số liệu phi không gian hay còn gọi là thuộc tính là những mô tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định Một trong các chức năng đặc biệt của công nghệ GIS là khả năng của nó trong việc liên kết và xử lý đồng thời giữa dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính Thông thường hệ thống thông tin địa lý có 4 loại số liệu thuộc tính:

 Đặc tính của đối tượng: liên kết chặt chẽ với các thông tin không gian có thể thực hiện SQL (Structure Query Language) và phân tích

Để mô tả một cách đầy đủ các đối tượng địa lý, trong bản đồ số chỉ dùng thêm các loại đối tượng khác: điểm điều khiển, toạ độ giới hạn và các thông tin mang tính chất mô tả (annotation)

Annotation: Các thông tin mô tả có các đặc điểm:

 Có thể nằm tại một vị trí xác định trên bản đồ

 Có thể chạy dọc theo các đường cong trên bản đồ

 Có thể có các kích thước, màu sắc, các kiểu chữ khác nhau

 Nhiều mức của thông tin mô tả có thể được tạo ra với ứng dụng khác nhau

 Có thể tạo thông tin cơ sở dữ liệu lưu trữ thuộc tính

 Có thể tạo độc lập với các đối tượng địa lý có trong bản đồ

 Không có liên kết với các đối tượng điểm, đường, vùng và dữ liệu thuộc tính của chúng

Bản chất một số thông tin dữ liệu thuộc tính như sau:

Số liệu tham khảo địa lý: Mô tả các sự kiện hoặc hiện tượng xảy ra tại một vị trí xác định Không giống các thông tin thuộc tính khác, chúng không mô tả về bản thân các hình ảnh bản đồ Thay vào đó chúng mô tả các danh mục hoặc các hoạt động như cho phép xây dựng, báo cáo tai nạn, nghiên cứu y tế, … liên quan đến các

vị trí địa lý xác định Các thông tin tham khảo địa lý đặc trưng được lưu trữ và quản

lý trong các file độc lập và hệ thống không thể trực tiếp tổng hợp chúng với các hình ảnh bản đồ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống Tuy nhiên các bản ghi này chứa các yếu tố xác định vị trí của sự kiện hay hiện tượng

Chỉ số địa lý: Được lưu trong hệ thống thông tin địa lý để chọn, liên kết và tra cứu số liệu trên cơ sở vị trí địa lý mà chúng đã được mô tả bằng các chỉ số địa lý xác định Một chỉ số có thể bao gồm nhiều bộ xác định cho các thực thể địa lý sử dụng từ các cơ quan khác nhau như là lập danh sách các mã địa lý mà chúng xác định mối quan hệ không gian giữa các vị trí hoặc giữa các hình ảnh hay thực thể địa

lý Ví dụ: Chỉ số địa lý về đường phố và địa chỉ địa lý liên quan đến phố đó

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 5

Mối quan hệ không gian: Của các thực thể tại vị trí địa lý cụ thể rất quan trọng cho các chức năng xử lý của hệ thống thông tin địa lý Các mối quan hệ không gian có thể là mối quan hệ đơn giản hay lôgic

Ví dụ: Tiếp theo số nhà 101 phải là số nhà 103 nếu là số nhà bên lẻ hoặc nếu

là bên chẵn thì cả hai đều phải là các số chẵn kề nhau Quan hệ Topology cũng là một quan hệ không gian Các quan hệ không gian có thể được mã hoá như các thông tin thuộc tính hoặc ứng dụng thông qua giá trị toạ độ của các thực thể

Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và phi không gian: thể hiện phương pháp chung để liên kết hai loại dữ liệu đó thông qua bộ xác định, lưu trữ đồng thời trong các thành phần không gian và phi không gian Các bộ xác định có thể đơn giản là một số duy nhất liên tục, ngẫu nhiên hoặc các chỉ báo địa lý hay số liệu xác định vị trí lưu trữ chung Bộ xác định cho một thực thể có thể chứa toạ độ phân bố của nó, số hiệu mảnh bản đồ, mô tả khu vực hoặc con trỏ đến vị trí lưu trữ của số liệu liên quan Bộ xác định được lưu trữ cùng với các bản ghi toạ độ hoặc mô tả số khác của các hình ảnh không gian và cùng với các bản ghi số liệu thuộc tính liên quan

Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt nhất dưới dạng bản đồ Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ và trao đổi thông tin địa

lý GIS cung cấp nhiều công cụ mới để mở rộng tính nghệ thuật và khoa học của ngành bản đồ Bản đồ hiển thị có thể được kết hợp với các bản báo cáo , hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác Nhờ khả năng xử lý tập hợp dữ liệu lớn từ các cơ sở dữ liệu phức tạp cũng có thể dễ dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS

1.1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS :

GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu , con người và chính sách và phương pháp quản lý

Hình 1.1: các thành phần của GI

Hình 1.2: các loại phần cứng

b) Phần mềm (Software) :

Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính Phần mềm được sử dụng trong kỹ thuật GIS phải bao gồm các tính năng cơ bản sau:

 Nhập và kiểm tra dữ liệu (Data input): Bao gồm tất cả các khía cạnh về biến đổi dữ liệu đã ở dạng bản đồ, trong lĩnh vực quan sát vào một dạng số tương thích Ðây là giai đoạn rất quan trọng cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý

 Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu (Geographic database): Lưu trữ và quản lý

cơ sở dữ liệu đề cập đến phương pháp kết nối thông tin vị trí (topology) và thông tin thuộc tính (attributes) của các đối tượng địa lý (điểm, đường đại diện cho các đối tượng trên bề mặt trái đất) Hai thông tin này được tổ chức

và liên hệ qua các thao tác trên máy tính và sao cho chúng có thể lĩnh hội được bởi người sử dụng hệ thống

 Xuất dữ liệu (Display and reporting): Dữ liệu đưa ra là các báo cáo kết quả quá trình phân tích tới người sử dụng, có thể bao gồm các dạng: bản đồ

 Tương tác với người dùng (Query input): Giao tiếp với người dùng là yếu tố quan trọng nhất của bất kỳ hệ thống thông tin nào Các giao diện người dùng

ở một hệ thống tin được thiết kế phụ thuộc vào mục đích của ứng dụng đó

c) Dữ liệu (Geographic data):

Có thể coi thành phần quan trong nhất trong một hệ GIS là dữ liệu Các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tập hợp hoặc được mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng DBMS để tổ chức lưu giữ

và quản lý dữ liệu

Dữ liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lý (geo-referenced data) riêng lẽ mà còn phải được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu (database) Những thông tin địa lý có nghĩa là sẽ bao gồm các dữ kiện về vị trí địa lý, thuộc tính (attributes) của thông tin, mối liên hệ không gian (spatial relationships) của các thông tin, và thời gian Có 2 dạng số liệu được sử dụng trong kỹ thuật GIS là:

 Cơ sở dữ liệu bản đồ: Là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hoá theo một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được Hệ thống thông tin địa lý dùng

cơ sở dữ liệu này để xuất ra các bản đồ trên màn hình hoặc ra các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ

 Số liệu Vector: Được trình bày dưới dạng điểm, đường và diện tích, mỗi dạng có liên quan đến 1 số liệu thuộc tính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu

 Số liệu Raster: Được trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính Số liệu của ảnh vệ tinh và số liệu bản đổ được quét (scanned map) là các loại số liệu Raster

 Số liệu thuộc tính (Attribute): Được trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số, hoặc ký hiệu để mô tả các thuộc tính của các thông tin thuộc về địa lý

 Trong các dạng số liệu trên, số liệu Vector là dạng thường sử dụng nhất Tuy nhiên, số liệu Raster rất hữu ích để mô tả các dãy số liệu có tính liên tục như: nhiệt độ, cao độ và thực hiện các phân tích không gian (Spatial analyses) của số liệu Còn số liệu thuộc tính được dùng để mô tả cơ sở dữ liệu

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 8

 Có nhiều cách để nhập số liệu, nhưng cách thông thường nhất hiện nay là số hoá (digitizing) bằng bàn số hoá (digitizer), hoặc thông qua việc sử dụng máy quét ảnh (Scanner)

d) Con người (chuyên viên- Expertise):

Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia vào quản lý

hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế Người sử dụng GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật , người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng GIS để giải quyết những vấn đề trong công việc

Đây là một trong những hợp phần quan trọng của công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện các chức năng phân tích và xử lý các số liệu Đòi hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS

để sử dụng, có kiến thức về các số liệu đang được sử dụng và thông hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện

e) Chính sách và phương pháp quản lý (Policy and management):

Ðây là hợp phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống, là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ GIS Hệ thống GIS cần được điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải được bổ nhiệm để tổ chức hoạt động hệ thống GIS một cách có hiệu quả để phục vụ người

sử dụng thông tin để giúp họ thực hiện được những mục tiêu công việc Ngoài ra việc phối hợp giữa các cơ quan chức năng có liên quan cũng phải được đặt ra, nhằm gia tăng hiệu quả sử dụng của GIS cũng như các nguồn số liệu hiện có

Như vậy, trong 5 hợp phần của GIS, hợp phần chính sách và quản lý đóng vai trò rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống, đây là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ GIS

Trong phối hợp và vận hành các hợp phần của hệ thống GIS nhằm đưa vào hoạt động có hiệu quả kỹ thuật GIS, 2 yếu tố huấn luyện và chính sách - quản lý là

cơ sở của thành công Việc huấn luyện các phương pháp sử dụng hệ thống GIS sẽ cho phép kết hợp các hợp phần: (1) Thiết bị (2) Phần mềm (3) Chuyên viên và (4)

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 9

Số liệu với nhau để đưa vào vận hành Tuy nhiên, yếu tố chính sách và quản lý sẽ

có tác động đến toàn bộ các hợp phần nói trên, đồng thời quyết định đến sự thành công của hoạt động GIS

Một hệ GIS thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thương mại là được

mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức

1.1.4 GIS LÀM VIỆC NHƯ THẾ NÀO?

GIS lưu giữ thông tin về thế giới thực dưới dạng tập hợp các lớp chuyên đề

có thể liên kết với nhau nhờ các đặc điểm địa lý Điều này đơn giản nhưng vô cùng quan trọng và là một công cụ đa năng đã được chứng minh là rất có giá trị trong việc giải quyết nhiều vấn đề thực tế, từ thiết lập tuyến đường phân phối của các chuyến xe, đến lập báo cáo chi tiết cho các ứng dụng quy hoạch, hay mô phỏng sự lưu thông khí quyển toàn cầu

Tham khảo địa lý: Các thông tin địa lý hoặc chứa những tham khảo địa lý hiện (chẳng hạn như kinh độ, vĩ độ hoặc toạ độ lới quốc gia), hoặc chứa những tham khảo địa lý ẩn (như địa chỉ, mã bưu điện, tên vùng điều tra dân số, bộ định danh các khu vực rừng hoặc tên đường) Mã hoá địa lý là quá trình tự động thường được dùng để tạo ra các tham khảo địa lý hiện (vị trí bội) từ các tham khảo địa lý ẩn (là những mô tả, như địa chỉ) Các tham khảo địa lý cho phép định vị đối tượng (như khu vực rừng hay địa điểm thương mại) và sự kiện (như động đất) trên bề mặt quả đất phục vụ mục đích phân tích

Mô hình Vector và Raster: Hệ thống thông tin địa lý làm việc với hai dạng

mô hình dữ liệu địa lý khác nhau về cơ bản - mô hình vector và mô hình raster Trong mô hình vector, thông tin về điểm, đường và vùng được mã hoá và lưu dưới dạng tập hợp các toạ độ x,y Vị trí của đối tượng điểm, như lỗ khoan, có thể được biểu diễn bởi một toạ độ đơn x,y Đối tượng dạng đường, như đường giao thông, sông suối, có thể được lưu dưới dạng tập hợp các toạ độ điểm Đối tượng dạng vùng, như khu vực buôn bán hay vùng lưu vực sông, được lưu như một vòng khép kín của các điểm toạ độ Mô hình vector rất hữu ích đối với việc mô tả các đối tượng riêng biệt, nhưng kém hiệu quả hơn trong miêu tả các đối tượng có sự chuyển đổi liên tục như kiểu đất hoặc chi phí ước tính cho các bệnh viện Mô hình raster được phát triển cho mô phỏng các đối tượng liên tục như vậy Một ảnh raster là một tập hợp các ô lưới Cả mô hình vector và raster đều được dùng để lưu dữ liệu địa lý với nhưng ưu điểm, nhược điểm riêng, Các hệ GIS hiện đại có khả năng quản lý cả hai mô hình này

Mô hình Vector: Được trình bày dưới dạng điểm, đường và vùng (diện tích), mỗi dạng có liên quan đến 1 số liệu thuộc tính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 10

Mô hình Raster: Được trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều

nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính Số liệu của ảnh Vệ tinh và số liệu bản đổ được quét (scanned map) là các loại số liệu Raster

1.1.4.1 Chuyển đổi cơ sở dữ liệu dạng vector và raster

Việc chọn của cấu trúc dữ liệu dưới dạng vector hoặc raster tuỳ thuộc vào yêu cầu của người sử dụng, đối với hệ thống vector, thì dữ liệu được lưu trữ sẽ chiếm diện tích nhỏ hơn rất nhiều so với hệ thống raster, đồng thời các đường cong

sẽ chính xác hơn hệ thống raster Ngoài ra cũng tuỳ vào phần mềm máy tính đang

sử dụng mà nó cho phép nên lưu trữ dữ liệu dưới dạng vector hay raster Tuy nhiên đối với việc sử dụng ảnh vệ tinh trong GIS thì nhất thiết phải sử dụng dưới dạng raster

Một số công cụ phân tích của GIS phụ thuộc chặt chẽ vào mô hình dữ liệu raster, do vậy nó đòi hỏi quá trình biến đổi mô hình dữ liệu vector sang dữ liệu raster, hay còn gọi là raster hoá Biến đổi từ raster sang mô hình vector, hay còn gọi

là vector hoá, đặc biệt cần thiết khi tự động quét ảnh Raster hoá là tiến trình chia đường hay vùng thành các ô vuông (pixcel) Ngược lại, vector hoá là tập hợp các pixcel để tạo thành đường hay vùng Nết dữ liệu raster không có cấu trúc tốt, thí dụ ảnh vệ tinh thì việc nhận dạng đối tượng sẽ rất phức tạp

1.1.4.2 Thuận lợi và bất lợi của hệ thống dữ liệu raster và vector

Thuận lợi của hệ thống cơ sở dữ liệu raster

 Vị trí địa lý của mỗi ô được xác định bởi vị trí của nó trong ô biểu tượng, hình ảnh có thể được lưu trữ trong một mảng tương xứng trong máy vi tính cung cấp đủ dữ liệu bất kỳ lúc nào Vì vậy mỗi ô có thể nhanh chóng và dễ dàng được định địa chỉ trong máy theo vị trí địa lý của nó

 Những vị trí kế cận được hiện diện bởi các ô kế cận, vì vậy mối liên hệ giữa các ô có thể được phân tích một cách thuận tiện

 Quá trình tính toán đơn giản hơn và dễ dàng hơn cơ sở hệ thống dữ liệu vector

 Đơn vị bản đồ ranh giới thửa được trình bày một cách tự nhiên bởi giá trị ô khác nhau, khi giá trị thay đổi, việc chỉ định ranh giới thay đổi

Bất lợi của hệ thống dữ liệu raster

 Khả năng lưu trữ đòi hỏi lớn hơn nhiều so với hệ thống cơ sở dữ liệu vector

 Kích thước ô định rõ sự quyết định ở phương pháp đại diện ở phương pháp đại diện Điều này đặc biệt khó cân xứng với sự hiện diện đặc tính thuộc về đường thẳng

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 11

 Thường thì hầu như hình ảnh gần thì nối tiếp nhau, điều này có nghĩa là nó phải tiến hành một bản đồ hoàn chỉnh chính xác để thay đổi 1 ô đơn Quá trình tiến hành của dữ liệu về kết hợp thì chiếm nhiều chỗ hơn với 1 hệ thống

cơ sở vector

 Dữ liệu được đưa vào hầu như được số hoá trong hình thức vector, vì thế nó phải chính xác 1 vector đến sự thay đổi hoạt động raster để đổi dữ liệu hệ số hoá vào trong hình thức lưu trữ thích hợp

 Điều này thì khó hơn việc xây dựng vào trong bản đồ từ dữ liệu raster

Thuận lợi của hệ thống cơ sở vector

 Việc lưu trữ được đòi hỏi ít hơn hệ thống cơ sở dữ liệu raster

 Bản đồ gốc có thể được hiện diện ở sự phân giải gốc của nó

 Đặc tính phương pháp như là các kiểu từng, đường sá, sông suối, đất đai có thể được khôi phục lại và tiến triển 1 cách đặc biệt

 Điều này dễ hơn để kết hợp trạng thái khác nhau của phương pháp mô tả dữ liệu với 1 đặc tính phương pháp đơn

 Hệ số hoá các bản đổ không cần được khôi phục lại từ hình thức raster

 Dữ liệu lưu trữ có thể được tiến triển trong bản đồ kiểu dạng đường thẳng mà không 1 raster để sự khôi phục vector

Bất lợi của hệ thống cơ sở dữ liệu vector

 Vị trí của điểm đỉnh cần được lưu trữ 1 cách rõ ràng

 Mối quan hệ của những điểm này phải được định dạng trong 1 cấu trúc thuộc

về địa hình học, mà nó có lẽ khó để hiểu và điều khiển

 Thuật toán cho việc hoàn thành chức năng thì hoàn toàn tương đương trong

hệ thống cơ sở dữ liệu raster là quá phức tạp và việc hoàn thành có lẽ là không xác thực

 Sự thay đổi 1 cách liên tiếp dữ liệu thuộc về không gian không thể được hiện diện như raster 1 sự khôi phục để raster được yêu cầu tiến hành dữ liệu kiểu này

1.1.5 CÁC NHIỆM VỤ CỦA GIS

Mục đích chung của các Hệ Thông tin địa lý là thực hiện 5 nhiệm vụ sau:

 Nhập dữ liệu

 Thao tác dữ liệu

 Quản lý dữ liệu

 Hỏi đáp và phân tích

Công nghệ GIS hiện đại có thể thực hiện tự động hoàn toàn quá trình này với công nghệ quét ảnh cho các đối tượng lớn; những đối tượng nhỏ hơn đòi hỏi một số quá trình số hoá thủ công (dùng bàn số hoá) Ngày nay, nhiều dạng dữ liệu địa lý thực sự có các định dạng tương thích GIS Những dữ liệu này có thể thu được từ các nhà cung cấp dữ liệu và được nhập trực tiếp vào GIS

1.1.5.2 Thao tác dữ liệu:

Có những trường hợp các dạng dữ liệu đòi hỏi được chuyển dạng và thao tác theo một số cách để có thể tương thích với một hệ thống nhất định Ví dụ, các thông tin địa lý có giá trị biểu diễn khác nhau tại các tỷ lệ khác nhau (hệ thống đường phố được chi tiết hoá trong file về giao thông, kém chi tiết hơn trong file điều tra dân số

và có mã bưu điện trong mức vùng) Trước khi các thông tin này được kết hợp với nhau, chúng phải được chuyển về cùng một tỷ lệ (mức chính xác hoặc mức chi tiết) Đây có thể chỉ là sự chuyển dạng tạm thời cho mục đích hiển thị hoặc cố định cho yêu cầu phân tích Công nghệ GIS cung cấp nhiều công cụ cho các thao tác trên dữ liệu không gian và cho loại bỏ dữ liệu không cần thiết

1.1.5.3 Quản lý dữ liệu:

Đối với những dự án GIS nhỏ, có thể lưu các thông tin địa lý dưới dạng các file đơn giản Tuy nhiên, khi kích cỡ dữ liệu trở nên lớn hơn và số lượng người dùng cũng nhiều lên, thì cách tốt nhất là sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)

để giúp cho việc lưu giữ, tổ chức và quản lý thông tin Một DBMS chỉ đơn giản là một phần mền quản lý cơ sở dữ liệu

Có nhiều cấu trúc DBMS khác nhau, nhưng trong GIS cấu trúc quan hệ tỏ ra hữu hiệu nhất Trong cấu trúc quan hệ, dữ liệu được lưu trữ ở dạng các bảng Các trường thuộc tính chung trong các bảng khác nhau được dùng để liên kết các bảng này với nhau Do linh hoạt nên cấu trúc đơn giản này được sử dụng và triển khai khá rộng rãi trong các ứng dụng cả trong và ngoài GIS

1.1.5.4 Hỏi đáp và phân tích:

Một khi đã có một hệ GIS lưu giữ các thông tin địa lý, có thể bắt đầu hỏi các câu hỏi đơn giản như:

 Ai là chủ mảnh đất ở góc phố?

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 13

 Hai vị trí cách nhau bao xa?

 Vùng đất dành cho hoạt động công nghiệp ở đâu?

Và các câu hỏi phân tích như:

 Tất cả các vị trí thích hợp cho xây dựng các toà nhà mới nằm ở đâu?

 Kiểu đất ưu thế cho rừng sồi là gì?

 Nếu xây dựng một đường quốc lộ mới ở đây, giao thông sẽ chịu ảnh hưởng như thế nào?

GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản "chỉ và nhấn" và các công cụ phân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những người quản lý và phân tích Các hệ GIS hiện đại có nhiều công cụ phân tích hiệu quả, trong đó có hai công

cụ quan trọng đặc biệt:

Phân tích liền kề

 Tổng số khách hàng trong bán kính 10 km khu hàng?

 Những lô đất trong khoảng 60 m từ mặt đường?

Để trả lời những câu hỏi này, GIS sử dụng phương pháp vùng đệm để xác định mối quan hệ liền kề giữa các đối tượng

Phân tích chồng xếp:

Chồng xếp là quá trình tích hợp các lớp thông tin khác nhau Các thao tác phân tích đòi hỏi một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải được liên kết vật lý Sự chồng xếp này, hay liên kết không gian, có thể là sự kết hợp dữ liệu về đất, độ dốc, thảm thực vật hoặc sở hữu đất với định giá thuế

Hình 1.3: khả năng xếp chồng bản đồ của GIS

1.1.5.5 Hiển thị:

Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng được hiển thị tốt nhất dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ Bản đồ khá hiệu quả trong lưu giữ và trao đổi thông tin địa lý GIS cung cấp nhiều công cụ mới và thú vị để mở rộng tính nghệ

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 14

thuật và khoa học của ngành bản đồ Bản đồ hiển thị có thể được kết hợp với các bản báo cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (đa phương tiện)

1.1.6 DỮ LIỆU CHO GIS

Nhìn chung có một số loại dữ liệu bản đồ phổ biến sau:

Bản đồ nền: bao gồm các bản đồ đường phố, đường quốc lộ; đường ranh giới hành chính, ranh giới vùng dân cư, sông, hồ, mốc biên giới, tên địa danh và bản đồ raster

Hình 1.4: bản đồ nền

Bản đồ và dữ liệu thương mại: Bao gồm dữ liệu liên quan đến dân số/nhân khẩu, người tiêu thụ, dịch vụ thương mại, bảo hiểm sức khoẻ, bất động sản, truyền thông, quảng cáo, cơ sở kinh doanh, vận tải, tình trạng tội phạm

Hình 1.5: Bản đồ và dữ liệu thương mại

Bản đồ và dữ liệu môi trường: Bao gồm các dữ liệu liên quan đến môi trường, thời tiết, sự cố môi trường, ảnh vệ tinh, địa hình và các nguồn tài nguyên thiên nhiên

Hình 1.6: Bản đồ và dữ liệu môi trường

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 15

Bản đồ tham khảo chung: Bản đồ thế giới và quốc gia; các dữ liệu làm nền cho các cơ sở dữ liệu riêng

Hình 1.7: Bản đồ tham khảo chung

1.1.7 CÁC CÔNG NGHỆ LIÊN QUAN

GIS liên quan mật thiết với một số hệ thống thông tin khác, nhưng khả năng thao tác và phân tích các dữ liệu địa lý chỉ có công nghệ GIS là thực hiện được Mặc dù không có quy tắc chính tắc về cách phân loại các hệ thống thông tin, nhưng những giới thiệu dưới đây sẽ giúp phân biệt GIS với các công nghệ Desktop mapping, trợ giúp thiết kế nhờ máy tính (computer-aided design - CAD), viễn thám (remote sensing), hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS), và hệ thống định vị toàn cầu (global positioning systems-GPS)

Desktop Mapping (thành lập bản đồ): Là desktop mapping system sử dụng bản đồ để tổ chức dữ liệu và tương tác người dùng Trọng tâm của hệ thống này là thành lập bản đồ Bản đồ là cơ sở dữ liệu Phần lớn các hệ thống Desktop Mapping đều hạn chế hơn so với GIS về khả năng quản lý dữ liệu, phân tích không gian và khả năng tuỳ biến Các hệ thống Desktop mapping hoạt động trên các máy tính để bàn như PC, Macintosh, và các máy trạm UNIX nhỏ

CAD (trợ giúp thiết kế nhờ mày tính): Hệ thống CAD trợ giúp cho việc tạo

ra các bản thiết kế xây dựng nhà và cơ sở hạ tầng Tính năng này đòi hỏi các thành phần của những đặc trưng cố định được tập hợp để tạo nên toàn bộ cấu trúc CAD yêu cầu một số quy tắc về việc tập hợp các thành phần và các khả năng phân tích rất giới hạn Hệ thống CAD có thể được mở rộng để hỗ trợ bản đồ nhưng thông thường

bị giới hạn trong quản lý và phân tích các cơ sở dữ liệu địa lý lớn

Viễn thám và GPS (hệ thống định vị toàn cầu): Viễn thám là ngành khoa học nghiên cứu bề mặt trái đất sử dụng kỹ thuật cảm biến như quay camera từ máy bay, các trạm thu GPS hoặc các thiết bị khác Các thiết bị cảm biến này thu thập dữ liệu dạng ảnh và cung cấp các khả năng thao tác, phân tích và mô phỏng những ảnh này Do thiếu các tính năng phân tích và quản lý dữ liệu địa lý, nên không thể gọi là GIS thực sự

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 16

DBMS (Hệ quản trị cơ sở dữ liệu): Hệ quản trị cơ sở dữ liệu chuyên về lưu trữ và quản lý tất cả các dạng dữ liệu bao gồm cả dữ liệu địa lý Nhiều hệ GIS đã sử dụng DBMS với mục đích lưu trữ dữ liệu DBMS không có các công cụ phân tích

và mô phỏng như GIS

Như vậy : GIS là phương pháp trực quan hoá, thao tác, phân tích và hiển thị

dữ liệu không gian Và là HỆ THỐNG BẢN ĐỒ THÔNG MINH liên kết chặt chẽ

với cơ sở dữ liệu

1.2 CÁC PHẦN MỀM DÙNG CHO GIS:

Các phần mềm tiêu chuẩn và sử dụng phổ biến hiện nay trong khu vực Châu

Á là ARC/INFO, MAPINFO, ILWIS, WINGIS, SPANS, IDRISIW, Hiện nay có rất nhiều phần mềm máy tính chuyên biệt cho GIS, bao gồm các phần mềm như sau:

Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ACR/INFO, SPAN,ERDAS-Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISIW, IDRISI, WINGIS,

Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý và quản lý các thông tin địa lý: MAPPER, ATLASGIS, ARCVIEW, MAPINFO,

ER-ArcFAM (FAcility Management using ArcInfo technology)

Là hệ thống thông tin quản lý bảo trì thiết bị trên bản đồ bao gồm việc quản

lý thông số kỹ thuật thiết bị, quy trình bảo trì (tiếp nhận thông tin, thông tin sửa chữa, ), giám sát trạng thái hoạt động các thiết bị.ArcFAM đã được triển khai thành công tại Trung tâm Dịch vụ Công nghệ – Công ty Hệ thống thông tin FPT (FIS-Service) cho việc quản lý toàn bộ các thông tin về máy ATM và các thông tin liên quan (Ngân hàng, nhà cung cấp, …) cũng như các quy trình nghiệp vụ liên quan như bảo hành bảo trì máy ATM Điểm đặc biệt của hệ thống này là quản lý các máy ATM trên nền bản đồ Mỗi máy ATM đều có vị trí địa lý và địa chỉ đặt máy cụ thể ArcFAM cho phép người sử dụng xem được vị trí của máy ATM trên bản đồ hành chính, cũng như biết được trạng thái hoạt động của máy ngay trên bản đồ qua cách hiển thị biểu tượng Arc FAM liên kết chặt chẽ giữa thông tin thuộc tính và đồ họa bản đồ giúp người sử dụng khai thác hệ thống thuận tiện và hiệu quả.ArcFAM bao gồm 4 module chính: Module quản lý thông tin thông số thiết bị, Module nghiệp vụ, Module Khai thác và module Giám sát hoạt động

ArcLIS (Land Information System using ArcInfo Technology)

Là hệ thống thông tin quản lý đất đai được xây dựng dựa trên công nghệ ArcInfo của hãng ESRI - Mỹ.ArcLIS là kết quả của sự kết hợp giữa Công ty Cổ phần Phát triển Đầu tư Công nghệ - FPT và Trung tâm Thông tin Lưu trữ Tư liệu

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 17

Địa chính - CIDALA ArcLIS được xây dựng trên ngôn ngữ Visual Basic với việc

sử dụng công nghệ ESRI mới là ArcInfo (cung cấp công cụ quản lý đồ hoạ) và ArcSDE (cung cấp công cụ quản trị cơ sở dữ liệu bao gồm cả dữ liệu đồ hoạ) quản

lý các đối tượng đồ hoạ Là hệ thống phân tán cả về dữ liệu và chức năng, hệ thống Arclis bao gồm 5 chương trình con được cài đặt tại các đơn vị hành chính khác nhau, sử dụng các cơ sở dữ liệu tương ứng

 ArcLIS: thực hiện toàn bộ nghiệp vụ quản lý đất đai cấp Tỉnh/Thành phố

 ArcLIS_Input: thực hiện nhiệm vụ thu thập, đăng ký thông tin đất đai ban

đầu ArcLIS_Input sử dụng cơ sở dữ liệu Access gọn nhẹ, có thể tiến hành cài đặt và sử dụng rộng rãi, không đòi hỏi máy cấu hình mạnh

 ArcLIS_MapInput: thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi bản đồ địa chính từ các

định dạng khác về một định dạng duy nhất được sử dụng bởi hệ thống

 ArcLIS_District: là chương trình thực hiện nhiệm vụ quản lý, đăng ký ban

đầu, cấp giấy chứng nhận, thay đổi số nhà, quản lý thường xuyên tại cấp Quận

 ArcLIS_WEB: Là một module của hệ thống ArcLIS, dùng công nghệ

ArcIMS của ESRI xuất bản bản đồ trên Web giúp người sử dụng tra cứu các thông tin nhà đất trên internet Ngoài việc cung cấp các hệ thống tra cứu tìm kiếm theo thuộc tính, hệ thống tra cứu tìm kiếm trực tuyến trên bản đồ được

hỗ trợ nhằm giúp người sử dụng có những thông tin trực quan về hình dạng

vị trí của miếng đất mình sử dụng

ArcMEN (Management of Electric Network using ArcInfo technology)

Là hệ thống thông tin quản lý thiết bị lưới điện trên bản đồ bao gồm việc quản lý các lộ dây, các thiết bị (trạm biến áp, máy biến áp, máy cắt, cầu dao, )

Hệ thống ArcMEN được xây dựng theo chuẩn công nghệ AM/FM/GIS với

mô hình dữ liệu ArcFM data model được cung cấp bởi ESRI.ArcMEN được triển khai thành công tại Điện lực Hải Dương và được đánh giá là đáp ứng được nhu cầu cấp thiết về quản lý thiết bị lưới điện trên lưới trung và cao áp từ 6kV đến 110 kV.ArcMEN là hệ thống tích hợp chặt chẽ với phần mềm ArcGIS của hãng ESRI – Hãng phần mềm GIS số một hiện nay Vì vậy ArcMEN cung cấp và hỗ trợ cho người dùng khả năng tuỳ biến cao với tất cả các chức năng và công cụ một phần mềm GIS có.ArcMEN được thiết kế với khả năng làm việc đa cấp (công ty, các điện lực, chi nhánh) cùng với kiến trúc mở, cho phép các hệ thống khác kết nối tới:

 Hệ thống quản lý khách hàng – CMIS

 Hệ thống giám sát điều khiển và thu nhận dữ liệu – SCADA

 Hệ thống quản lý tài chính – FMIS

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 18

 Hệ thống quản lý tài nguyên – công việc ngoài hiện trường – (OMS)

ArcMEN hỗ trợ đa cấp độ người dùng Với hai phân hệ riêng biệt: ArcMEN Explore và ArcMEN.ArcMEN Explore hỗ trợ tra cứu dữ liệu nhanh, thuận tiện và

dễ sử dụng nhưng lại không đòi hỏi cấu hình máy trạm cao Phân hệ không yêu cầu người sử dụng có kỹ năng về GIS nhưng mọi thao tác vẫn thực hiện trên bản đồ và mọi dữ liệu đầu ra đều được thể hiện ở hai dạng là bản đồ vị trí thiết bị, hình dạng lưới điện và thông tin thuộc tính liên quan.ArcMEN được thiết kế như một module

mở rộng của bộ phần mềm ArcEditor – hãng ESRI Phân hệ thực hiện các chức năng nhập liệu, hiệu chỉnh số liệu, phân tích bản đồ, dữ liệu, đặc biệt là khả năng giải quyết các bài toán trong điều phối lưới điện như xác định hướng đi dòng điện, đóng cắt, xác định sự cố điện

Tính năng nổi bật

 Tuân theo chuẩn hệ thống điện trên thế giới với chuẩn công nghệ AM/FM/GIS Tích hợp kỹ thuật tự động hóa bản đồ với quản lý thông tin kỹ thuật, vận hành, sự cố, vòng đời thiết bị lưới điện trên nền Hệ thống thông tin địa lý - GIS

 Lưới điện và thiết bị lưới điện được quản lý trên bản đồ địa hình tỷ lệ lớn 1:5000

 Toàn bộ vị trí cột điện, trạm điện, đường dây được đo với độ chính xác đến đề-ci-mét bằng công nghệ GPS

 Quản lý toàn bộ thiết bị lưới điện từ 6kV đến 110 kV trực quan trên bản đồ, người dùng có thể quan sát được địa hình địa vật xung quanh

 Thể hiện quan hệ về mặt hình học giữa các thiết bị đường dây, quan hệ giữa thiết bị, đường dây với các yếu tố địa hình với độ chính xác cao

 Sử dụng Hệ quản trị CSDL Oracle

 Hỗ trợ đa cấp độ người dùng

 Mọi thao tác dữ liệu đều trực quan trên bản đồ địa hình tỷ lệ cao

 Công cụ GIS mạnh, dễ sử dụng

 Tra cứu dữ liệu đơn giản thuận tiện tiện, cung cấp nhiều tuỳ chọn tìm kiếm

 Thông tin chi tiết thiết bị lưới điện, đường dây thể hiện cả thuộc tính và hình dạng, vị trí trên bản đồ

 Mô phỏng bài toán Điều phối lưới điện xác thực, tường minh

CNMS (Customer and Network Management System)

Được thiết kế ban đầu nhằm quản lý mạng lưới cung cấp nước, quản lý các thiết bị được lắp đặt và quản lý toàn bộ các mối nối đến từng hộ gia đình CNMS

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 19

được thiết kế theo tư vấn của các chuyên gia Phần Lan và được triển khai thành công tại Công ty cấp nước Hải Phòng

Các chức năng chính:

Quản lý phân lớp bản đồ : Cho phép người sử dụng nạp thông tin dữ liệu đồ

hoạ, hiển thị bản đồ theo lớp để từ đó có thể quản lý hệ thống một cách trực quan Người sử dụng hoàn toàn nắm được vị trí của bất kỳ chi tiết nào trong hệ thống cấp nước kèm theo các dữ liệu thông báo trạng thái

Soạn thảo lớp sẵn có: Sau khi hiển thị hệ thống cấp nước, người dùng có toàn quyền thêm, sửa xoá mọi chi tiết mà họ thấy cần Điểm đáng chú ý ở đây là người dùng cũng thêm sửa xoá một cách trực quan

Quản lý thông tin bảo dưỡng: Cho phép người sử dụng quản lý các thông tin

về bảo dưỡng thiết bị như BAO_DUONG, SU_CO, KIEM_TRA Người dùng có toàn quyền thêm, sửa, xoá các thông tin này

Bảng tra cứu thông tin: Với chức năng tra cứu thông tin, người sử dụng dễ dàng tra cứu, sửa chữa các thông tin của toàn bộ mạng lưới

RTPAMS (Road/Railway Transport Project Asset Management System)

Là hệ thống thông tin quản lý tổng hợp các số liệu quản lý, kỹ thuật trên nền bản đồ RTPAMS đã được triển khai thành công tại Ban quản lý dự án 18 (PMU18)

và là một phần của Dự án Giao thông nông thôn (GTNT) do Ngân hàng thế giới tài trợ Hệ thống RTPAMS có khả năng quản lý mọi thông tin về mạng lưới đường bộ/ đường sắt ở tất cả các tỉnh cũng như tất cả mạng lưới đường bộ/ đường sắt của cả nước Chức năng tìm kiếm và lập báo cáo liên quan chặt chẽ đến cơ sở dữ liệu ban đầu bao gồm các dữ liệu bản đồ, các dữ liệu kỹ thuật về cơ sở hạ tầng và các yếu tố

xã hội Ví dụ như các số liệu về đất đai, các công trình, môi trường, dân cư, số liệu liên quan đến kinh tế, tài chính Khi cần còn có thể quản lý các dữ liệu chuyên ngành về dịch vụ du lịch, y tế, cấp cứu, phòng cháy, kiểm soát giao thông

Tuỳ theo yêu cầu và khả năng ứng dụng trong công việc cũng như khả năng kinh phí của đơn vị, việc lưu chọn một phần mềm máy tính sẽ khác nhau

1.3 NHỮNG LĨNH VỰC ĐÃ ỨNG DỤNG GIS :

Theo cách tiếp cận truyền thống, GIS là một công cụ máy tính để lập bản đồ

và phân tích các sự vật, hiện tượng thực trên trái đất Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường ( như cấu trúc hỏi đáp) và các phép phân tích thống kê, phân tích không gian Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau ( phân tích các sự kiện, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược )

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 20

Việc áp dụng công nghệ thông tin trong lĩnh vực dữ liệu không gian đã tiến những bước dài: từ hỗ trợ lập bản đồ (CAD mapping) sang hệ thống thông tin địa lý (GIS) Cho đến nay cùng với việc tích hợp các khái niệm của công nghệ thông tin như hướng đối tượng, GIS đang có bước chuyển từ cách tiếp cận cơ sở dữ liệu ( database approach) sang hướng tri thức (knowledge approach)

Hệ thống thông tin địa lý là hệ thống quản lý, phân tích và hiện thị tri thức địa lý, tri thức này được thể hiện qua các tập thông tin :

 Các bản đồ : giao diện trực tuyến với dữ liệu địa lý để tra cứu , trình bày kết quả và sử dụng như là một nền thao tác với thế giới thực

 Các tập thông tin địa lý : thông tin địa lý dạng file và dạng cơ sở dữ liệu gồm các yếu tố, mạng lưới , địa hình, thuộc tính

 Các mô hình xử lý : tập hợp các quy trình xử lý để phân tích tự động

 Các mô hình dữ liệu : GIS cung cấp công cụ mạnh hơn là một cơ sở dữ liệu thông thường bao gồm quy tắc và sự toàn vẹn giống như các hệ thống thông tin khác Lược đồ, quy tắc và sự toàn vẹn của dữ liệu địa lý đóng vai trò quan trọng

 Metadata : hay tài liệu miêu tả dữ liệu , cho phép người sử dụng tổ chức, tìm hiểu và truy nhập được tới tri thức địa lý

Vì GIS được thiết kế như một hệ thống chung để quản lý dữ liệu không gian,

nó có rất nhiều ứng dụng trong việc phát triển đô thị và môi trường tự nhiên như là: quy hoạch đô thị, quản lý nhân lực, nông nghiệp, điều hành hệ thống công ích, lộ trình, nhân khẩu, bản đồ, giám sát vùng biển, cứu hoả và bệnh tật Trong phần lớn các lĩnh vực này, GIS đóng vai trò như là một công cụ hỗ trợ quyết định cho việc lập kế hoạch hoạt động

Môi trường:

Theo những chuyên gia GIS kinh nghiệm nhất thì có rất nhiều ứng dụng đã phát triển trong những tổ chức quan tâm đến môi trường Với mức đơn giản nhất thì người dùng sử dụng GIS để đánh giá môi trường, ví dụ như vị trí và thuộc tính của cây rừng Ứng dụng GIS với mức phức tạp hơn là dùng khả năng phân tích của GIS

để mô hình hóa các tiến trình xói mòn đất sư lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hay nước, hoặc sự phản ứng của một lưu vực sông dưới sự ảnh hưởng của một trận mưa lớn Nếu những dữ liệu thu thập gắn liền với đối tượng vùng và ứng dụng

sử dụng các chức năng phân tích phức tạp thì mô hình dữ liệu dạng ảnh (raster) có khuynh hướng chiếm ưu thế

Khí tượng thuỷ văn

Trong lĩnh vực này GIS được dùng như là một hệ thống đáp ứng nhanh, phục

Những ứng dụng đặc trưng: Giám sát thu hoạch, quản lý sử dụng đất, dự báo

về hàng hoá, nghiên cứu về đất trồng, kế hoạch tưới tiêu, kiểm tra nguồn nước

Dịch vụ tài chính

GIS được sử dụng trong lĩnh vực dịch vụ tài chính tương tự như là một ứng dụng đơn lẻ Nó đã từng được áp dụng cho việc xác định vị trí những chi nhánh mới của Ngân hàng Hiện nay việc sử dụng GIS đang tăng lên trong lĩnh vực này, nó là một công cụ đánh giá rủi ro và mục đích bảo hiểm, xác định với độ chính xác cao hơn những khu vực có độ rủi ro lớn nhất hay thấp nhất Lĩnh vực này đòi hỏi những

dữ liệu cơ sở khác nhau như là hình thức vi phạm luật pháp, địa chất học, thời tiết

và giá trị tài sản

Y tế

Ngoại trừ những ứng dụng đánh gía, quản lý mà GIS hay được dùng, GIS còn có thể áp dụng trong lĩnh vực y tế Ví dụ như, nó chỉ ra được lộ trình nhanh nhất giữa vị trí hiện tại của xe cấp cứu và bệnh nhân cần cấp cứu, dựa trên cơ sở dữ liệu giao thông GIS cũng có thể được sử dụng như là một công cụ nghiên cứu dịch bệnh để phân tích nguyên nhân bộc phát và lây lan bệnh tật trong cộng đồng

Chính quyền địa phương

Chính quyền địa phương là một trong những lĩnh vực ứng dụng rộng lớn nhất của GIS, bởi vì đây là một tổ chức sử dụng dữ liệu không gian nhiều nhất Tất

cả các cơ quan của chính quyền địa phương có thể có lợi từ GIS GIS có thể được

sử dụng trong việc tìm kiếm và quản lý thửa đất, thay thế cho việc hồ sơ giấy tờ hiện hành Nhà cầm quyền địa phương cũng có thể sử dụng GIS trong việc bảo dưỡng nhà cửa và đường giao thông GIS còn được sử dụng trong các trung tâm điều khiển và quản lý các tình huống khẩn cấp

Bán lẻ và phân phối

Phần lớn siêu thị vùng ngoại ô được xác định vị trí với sự trợ giúp của GIS GIS thường lưu trữ những dữ liệu về kinh tế-xã hội của khách hàng trong một vùng nào đó Một vùng thích hợp cho việc xây dựng một siêu thị có thể được tính toán bởi thời gian đi đến siêu thị, và mô hình hoá ảnh hưởng của những siêu thị cạnh tranh GIS cũng được dùng cho việc quản lý tài sản và tìm đường phân phối hàng ngắn nhất

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 22

Giao thông

GIS có khả năng ứng dụng đáng kể trong lĩnh vực vận tải Việc lập kế hoạch

và duy trì cơ sở hạ tầng giao thông rõ ràng là một ứng dụng thiết thực, nhưng giờ đây có sự quan tâm đến một lĩnh vực mới là ứng dụng định vị trong vận tải hàng hải, và hải đồ điện tử Loại hình đặc trưng này đòi hỏi sự hỗ trợ của GIS

Các ngành điện, nước, gas, điện thoại

Những công ty trong lĩnh vực này là những người dùng GIS linh hoạt nhất, GIS được dùng để xây dựng những cơ sở dữ liệu là cái thường là nhân tố của chiến lược công nghệ thông tin của các công ty trong lĩnh vự này Dữ liệu vecto thường được dùng trong các lĩnh vực này những ứng dụng lớn nhất trong lĩnh vực này là Automated Mapping và Facility Management (AM-FM) AM-FM được dùng để quản lý các đặc điểm và vị trí của các cáp, valve Những ứng dụng này đòi hỏi những bản đồ số với độ chính xác cao

Một tổ chức dù có nhiệm vụ là lập kế hoạch và bảo dưỡng mạng lưới vận chuyển hay là cung cấp các dịch vụ về nhân lực, hỗ trợ cho các chương trình an toàn công cộng và hỗ trợ trong các trường hợp khẩn cấp, hoặc bảo vệ môi trường, thì công nghệ GIS luôn đóng vai trò cốt yếu bằng cách giúp cho việc quản lý và sử dụng thông tin địa lý một cách hiệu quả nhằm đáp ứng các yêu cầu hoạt động và mục đích chương trình của tổ chức đó

Năm 2000, Công ty Điện lực thành phố Hồ Chí Minh đã triển khai nghiên cứu đề tài “Mô phỏng và suy diễn trên máy tính các phương pháp vận hành lưới điện phân phối” Với nội dung đề tài cũng đã đề cập đến GIS, cụ thể là đề tài xây dựng chương trình “Hot Systems” trên nền của MapInfo phục vụ trong công tác vận hành và phân phối điện

Năm 2003, Điện lực Thủ Đức nghiên cứu và ứng dụng GIS phục vụ công tác quản lý tổn thất điện năng thông qua việc quản lý sơ đồ lưới điện và thông tin khách hàng trên phần mềm Mapinfo Kết quả là năm 2003 tổn thất là 5% thì đến năm 2006

đã giảm xuống còn 4,19%

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 23

Chương 2:GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MAPINFO

2.1 KHÁI NIỆM CHUNG:

Phần mềm Mapinfo do công ty Mapinfo Corporation của Mỹ xây dựng, công

ty ra đời từ năm 1986 và được biết đến chính thức từ năm 1994 Phần mềm Mapinfo

có giao diện khá thân thiện, dễ sử dụng nên tương đối phổ biến trên thế giới cũng như ở Việt Nam Hiện nay (10-2009) trên thị trường đang phổ biến phiến bản (version) 9.5 của phần mềm Mapinfo và phiên bản 10.0 cũng đang được giới thiệu

Mapinfo là phần mềm công cụ để xây dựng bản đồ trên máy tính kèm với các chức năng phân tích địa lý Trước đây xử lý bản đồ là một chức năng chuyên nghiệp của ngành bản đồ học Với sự ra đời của Mapinfo, việc xử lý bản đồ trở nên một công việc mà mọi người đều có thể làm được Không những có các chức năng của bản đồ thông dụng như cung cấp thông tin địa lý, giúp định vị trong thực địa, Mapinfo còn là một phần mềm rất mạnh giúp xử lý và phân tích thông tin trên bản

đồ số Chức năng này của Mapinfo khiến nó trở thành một hệ cơ sở dữ liệu địa lý Tính năng này còn được tăng cường thêm nhờ khả năng liên kết được với các hệ cơ

sở dữ liệu khác như Microsolt Access, SQL Server, Oracle Sử dụng Mapinfo có thể hỗ trợ giải quyết được nhiều vấn đề thực tế một cách nhanh chóng và chính xác

Mapinfo là công cụ khá hữu hiệu để tạo ra và quản lý một cơ sở dữ liệu địa

lý trên máy tính cá nhân, là một phần mềm tương đối gọn nhẹ và dể sử dụng Đặc biệt dùng cho mục đích giảng dạy và thành lập các bản đồ chuyên đề và phân tích trong địa lý

Đưa đĩa CD Mapinfo vào ổ CD trên máy tính Màn hình cài đặt Mapinfo

có tên là Mapinfo CD Browser xuất hiện, nhấp chuột chọn Intall Products để bắt đầu việc cài đặt

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 24

Hình 2.1: Màn hình khởi động khi cài đặt Mapinfo

Chọn Mapinfo Professional để thực hiện cài đặt chương trình Mapinfo, chọn Next để tiếp tục

Hộp thoại Software License Agreement thông báo về bản quyền xuất hiện,chọn Yes để xác nhận và chọn Next để tiếp tục

Hộp thoại User Information (thông tin về người sử dụng) hiện ra điền thông tin vào ô Name, Company, Serial sau đó chọn Next Nếu hài lòng với những gì đã nạp, chọn Yes để tiếp tục, nếu không chọn No để quay lại màn hình trước để chỉnh sửa thông tin

Hình 2.2: Hộp thoại User Infomation

Chọn Next, hộp thoại Choose Destination Location ( chọn thư mục để cài đặt) hiện ra Theo mặc định của hệ điều hành Window, Mapinfo sẽ tự tạo một thư mục tên là Mapinfo Professional trong thư mục Program File trên ổ đĩa và cài đặt chương trình Tuy nhiên nếu muốn cài đặt Mapinfo lên thư mục khác trên ổ cứng thì

Hình 2.3: Hộp thoại Setup Type- chọn kiểu cài đặt

Chọn cài trên một máy có hai tùy chọn là Custom và Typical

 Nếu chọn Typical thì Mapinfo sẽ tự động cài những thành phần sau: chương trình chính Mapinfo, Online Help, Tools, DAO Support, Universal Translator, ArcLink và Crvstal Report

 Nếu chọn Custom thì ta có thể cài đặt những thành phần khác nhau của Mapinfo theo ý muốn để tiết kiệm đĩa

Chọn xong các thành phần cài đặt chọn Next, hộp thoại Select Program Folder hiện ra nếu không đặt tên cho thư mục chương trình Mapinfo sắp cài đặt thì cài đặt tự động sẽ đặt tên là Mapinfo Làm xong chọn Next và chương trình cài đặt bắt đầu chép các tập tin chương trình của Mapinfo lên máy tính

Sau khi cài đặt xong Mapinfo hiện dòng thông báo quá trình cài đặt thành công Chọn Finish để kết thúc việc cài đặt và bạn có thể chạy chương trình để làm công việc của mình

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 26

Hình 2.4: Hộp thoại Quick Start – khởi động nhanh

 Restore Previous Session: phục hồi lại phiên bản làm việc trong lần sử dụng Mapinfo trước

 Open Last Used Workspace: nếu trước đó ta có làm việc trên một tập tin workspsce (không gian làm việc) thì tùy chọn này cho phép vào ngay phiên làm việc đó

 Open a Workspace: mở một wprkspace đã được lưu trước đây

 Open a Table: mở một bảng của Mapinfo

 Nếu không chọn tất cả các chức năng trên nhấp cancel

Màn hình làm việc của Mapinfo:

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 27

Hình 2.5: Màn hình làm việc chính của Mapinfo

2.2.3 Làm quen thực đơn hệ thống – Menu:

File:

 New Table: Tạo mới lớp thông tin

 Open Table: Mở một lớp thông tin đã có

 Open ODBC Table: Mở một lớp thông tin dạng ODBC đã có

 Open Workspace: Mở một trang làm việc đã có

 Close Table: Đóng một lớp thông tin đang mở

 Close All: Đóng mọi lớp thông tin đang mở

 Save Workspace: Ghi một trang đang làm việc vào ổ đĩa

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 28

 Save Window As: Ghi hình ảnh cửa sổ đang mở vào đĩa dạng file ảnh

 Revert Table: Bảo toàn nguyên trạng một lớp thông tin đang mở

 Run MapBasic Program: Thực hiện một chương trình ứng dụng viết trong MapBasic

 Page Setup: Cài đặt trang giấy của thiết bị in

 Print: Thực hiện in

 Exit : Thoát khỏi chương trình

Edit:

 Undo: Trở lại câu lệnh trước

 Cut: Cắt bỏ đối tượng đã chọn

 Copy: Sao chép đối tượng đã chọn

 Paste: Dán đối tượng đang lưu trong bộ đệm

 Clear: Xóa các đối tượng đã chọn

 Clear Map Objects Only: Chỉ xóa các đối tượng bản đồ đã chọn

 Reshpe: Bật các đỉnh đối tượng đã chọn

 New Row: Thêm một bảng ghi mới vào lớp thông tin biên tập

 Get Info: Hiển thị hộp thông tin địa lý về đối tượng đã chọn

Object:

 Set Target: Đặt đối tượng đã chọn thành đối tượng mục tiêu

 Clear Target: Loại bỏ việc chọn đối tượng thành đối tượng mục tiêu

 Combine: Tổng hợp các đối tượng đã chọn thành đối tượng mới

 Split: Phân tích đối tượng đã chọn thành đối tượng mới

 Erase: Thực hiện xóa một phần đối tượng đã chọn (phần nằm trong đối tượng khác)

 Erase Outside: Thực hiện xóa một phần đối tượng đã chọn ( phần bên ngoài đối tượng khác)

 Overlay Nodes: Tạo ra điểm tại vị trí các đối tượng giao nhau

 Bufer: Tạo ra đối tượng vành đai của các đối tượng cho trước

 Smooth: Làm trơn đối tượng đã chọn

 Unsmooth: Loại bỏ Smooth

 Convert to Regions: Chuyển đối tượng đường thành đối tượng vùng

 Convert to Polylines: Chuyển đối tượng vùng thành đối tượng đường

Query:

 Select: Cho phép chọn đối tượng thông qua chỉ tiêu cho trước

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 29

 SQL Select: Cho phép chọn đối tượng thông qua chỉ tiêu cho trước và thực hiện đồng thời việc tổng hợp các dữ liệu thuộc tính cho các dữ liệu được chon

 Select All Form: Chọn các đồi tượng trong một lớp đối tượng cho trước đang mở

 Unselect All: Loại bỏ sự chọn toàn bộ đối tượng đang được chọn

 Find: Tìm kiếm các đối tượng theo một chỉ tiêu cho trước (ID)

 Find Selection: Hiển thị các đối tượng đang chọn vào cửa sổ hiện thời

 Calculate Statistict: Hiển thị cửa sổ thông tin tính toán thống kê

Table:

 Update Column: Thay đổi giá trị của các trường dữ liệu trong Table Thực hiện liên kết các các đối tượng trong các Table theo trường dữ liệu thuộc tính chung và theo phân bố địa lý

 Append Rows to Table: Ghép nối các bảng ghi của 2 Table có cùng cấu trúc dữ liệu thành một Table mới

 Geocode: Thực hiện địa mã hóa các đối tượng trong Table

 Create Point: Tạo ra đối tượng điểm trên cơ sở tọa độ của chúng

 Combine Objects using Column: Tổng hợp các đối tượng địa lý theo giá trị của các trường dữ liệu

 Import: Nhập các dữ liệu địa lý trong các format trao đổi đồ họa vào

 Line Style: Thay đổi thuộc tính thể hiện của các đối tượng đường

 Region Style: Thay đổi thuộc tính thể hiện của các đối tượng vùng

 Symbol Style: Thay đổi thuộc tính thể hiện của các đối tượng điểm

 Text Style: Thay đổi thuộc tính thể hiện của các đối tượng chữ

 Toolbars: Điều khiển sự hiển thị của các công cụ thực đơn

 Show Legend Window: Hiển thị cửa sổ ghi chú

 Show Statistics Window: Hiển thị cửa sổ thông tin thống kê

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 30

 Show MapBasic Window: Hiển thị cửa sổ câu lệnh của MapBasic

 Hide/ Show Status Bar: Tắt hiện thanh trạng thái của hệ thống

 Custom Colors: Định nghĩa thêm màu mới và chọn màu cho hệ thống

 Preferences: Xác định các tham số chung cho hệ thống

Window:

 New Browser Window: Mở cửa sổ thông tin xét duyệt (CSDL)

 New Map Window: Mở cửa sổ thông tin bản đồ

 New Graph Window: Mở cửa sổ thông tin biểu đồ

 New Layout Window: Mở cửa sổ tạo trang trình bày

 New Redistrict Window: Mở cửa sổ thông tin phân nhóm

 Redraw Window: Vẽ lại màn hình

 Tile Windows: Xếp đứng các cửa sổ

 Cascade Windows: Xếp theo lớp các cửa sổ

 Arrange Icons: Sắp xếp các biểu tượng của hệ thống vào màn hình hiện tại

 Danh sách các cửa sổ thông tin đang mở

Map:

 Layer Control: Gọi hộp thoại xác định các tham số điều khiển các lớp trong hệ thống

 Create Thematic Map: Tạo bản đồ chuyên đề

 Modify Thematic Map: Biên tập lại các bản đồ chuyên đề đã có

 Change View: Thay đổi tầm nhìn cửa sổ thông tin

 Clone View: Tạo ra tầm nhìn độc lập cho một cửa sổ thông tin

 Previous Views: Trở lại tầm nhìn trước đó

 View intire Layer: Hiển thị toàn bộ thông tin trong cửa sổ xác định

 Clear Custom Label: Loại bỏ các nhãn đối tượng do chúng ta phát sinh

 Save Cosmetic Objects: Ghi lại các thông tin nằm trong lớp trung gian

 Claer Cosmetic Objects : Loại bỏ các thông tin nằm trong lớp trung gian

 Set Clip Region : Hiển thị cửa sổ thông tin của đối tượng đã phân tích

 Clip Region On : Phân tích đối tượng đã chọn thành một cửa sổ thông tin

 Digitize Setup : Cài đặt bàn số hóa

SVTH: Kim Ngọc Vũ Trang 31

 Option : Xác định các tham số điều khiển của cửa sổ bản đồ

Browser:

 Pick Fields : Chọn trường dữ liệu

 Option : Xác định tham số điều khiển

Graph:

 Graph Type : Lựa chọn loại biểu đồ

 Label Axis : Xác định nhãn cho các trục biểu đồ

 Value Axis : Xác định các giá trị cho các trục biểu đồ

 Series : Thay đổi thể hiện biểu đồ

Redistrict:

 Assign Selected Objects : Gán đối tượng đã chọn cho nhóm

 Set Target District from Map : Xác định nhóm mục tiêu từ cửa sổ thông tin bản đồ

 Add District : Thêm một nhóm

 Delete Target District : Loại bỏ nhóm mục tiêu

 Option : Xác định các tham số điều khiển của cửa sổ phân nhóm

Layout:

 Chage Zoom : Thay đổi tầm nhìn của trang trình bày

 View Actual Size : Hiển thị trang trình bày theo kích thước thực

 View Entire Layout : Hiển thị toàn bộ nội dung của trang trình bày vào một cửa sổ trình bày

 Previous View : Trở lại tầm nhìn trước

 Bring to Front : Chuyển đối tượng của trang trình bày về phía trước

 Send to Back : Chuyển đối tượng của trang trình bày về phía sau

 Align Object : Căn các đối tượng của trang trình bày

 Create Drop Shadows : Tạo bóng cho các đối tượng trong trang trình bày đã chọn

 Option: Xác định các tham số điều khiển cửa sổ trang trình bày

Tools:

Xác định một số chương trình hỗ trợ của Map Basic

 Crytal Report : Mở hoặc tạo báo cáo

 Tool Manager : Gọi các ứng dụng Map Basic

 Universal Translator: Cho phép dịch các bản đồ từ các phần mềm bản

đồ khác Sang Mapinfo hay ngược lại ( như định dạng AutoCAD, ESRI Shape- Arcview, intergraph….)