Xây dựng atlas điện tử giới thiệu thành phố hồ chí minh phục vụ việc học tập và tra cứu của học sinh, sinh viên công trình dự thi giải thưởng sinh viên nghiên cứu khoa học euréka lần

Thông qua, những bài viết, những bản đồ điện tử, những hình ảnh đẹp, âm thanh và video, phần mềm Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh giúp quảng bá thông tin của thành phố hiệu quả.Phần m

BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH

-

CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA

LẦN THỨ XV NĂM 2013

TÊN CÔNG TRÌNH :

XÂY DỰNG ATLAS ĐIỆN TỬ GIỚI THIỆU THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHỤC VỤ VIỆC HỌC TẬP VÀ TRA CỨU CỦA HỌC SINH, SINH VIÊN

Đoàn Minh Chí (CN)

Đỗ Thành Long Phạm Thị Hằng Nguyễn Thị Tuyết Ngô Thị Vân

TS Lê Minh Vĩnh hướng dẫn

CHUYÊN NGÀNH : ĐỊA LÝ

Mã số công trình : ………

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU  

DANH MỤC HÌNH ẢNH  

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT  

TÓM TẮT CÔNG TRÌNH 1  

NỘI DUNG CÔNG TRÌNH 2  

ĐẶT VẤN ĐỀ 2  

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8  

1.1.  Giới thiệu về thành phố Hồ Chí Minh [10] 8 

1.2 Hệ thống thông tin Địa lí (GIS) [15][16] 11 

1.3 Tìm hiểu về Atlas [1], [2] 15 

1.4 Tìm hiểu về WebGIS [17] 27 

CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28  

2.1 Khảo sát tình hình sử dụng bản đồ/Atlas trong việc học và tra cứu của học sinh, sinh viên 28 

2.2 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ 34 

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43  

3.1 Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh 43 

3.2 Đề xuất phương hướng sử dụng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh 54 

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55  

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57  

PHỤ LỤC 59  

DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng so sánh Atlas điện tử và Atlas truyền thống 19 Bảng 2.1 Mô tả bảng khảo sát 28 Bảng 3.1 Mô tả nội dung chuyên đề 45

DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 2.1 Tỉ lệ mức độ sử dụng bản đồ của sinh viên 29 Biểu đồ 2.2 Tỉ lệ mức độ các mục đích sử dụng bản đồ của sinh viên 30 Biểu đồ 2.3 Tỉ lệ mức độ sử dụng bản đồ trong học tập của sinh viên 30 Biểu đồ 2.4 Tỉ lệ mức độ ý kiến về việc nên xây dựng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh phục vụ học tập và tra cứu 31 Biểu đồ 2.5 Tỉ lệ mức độ ý kiến về việc thành phố Hồ Chí Minh nên xây dựng Atlas điện

tử nhằm cung cấp thông tin cho người dân 32 Biểu đồ 2.6 Tỉ lệ mức độ ý kiến về việc trang bị Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh miễn phí tại các thư viện và trạm thông tin xe buýt 33

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1 Sơ đồ quy trình thực hiện Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh 7

Sơ đồ 1.1 Các bước cơ bản của quá trình xây dựng bản đồ số 22

Hình 1.1 Bản đồ hành chính thành phố Hồ Chí Minh 8

Hình 1.2 Giao diện làm việc của Atlas Địa Lý Việt Nam 23

Hình 1.3 Giao diện làm việc của Atlas môi trường các vùng kinh tế Việt Nam 24

Hình 1.4 CD-Rom 25

Hình 1.5 3D world Atlas 26

Hình 1.6 World Atlas 26

Hình 2.1.Soạn thảo svg trên Notepad ++ 35

Hình 2.2 Ví dụ ngôn ngữ Javascript 38

Hình 2.3 Minh họa bản đồ sử dụng ArcView 3.3, ArcMap 39

Hình 2.4 Ví dụ minh họa ngôn ngữ XML của SVG 39

Hình 2.5 Giao diện nến ta lập trình SVG trên Notepad 40

Hình 2.6 Giao diện nếu ta lập trình SVG trên Notepad ++ 40

Hình 2.7 Phần mềm Global Mapper 41

Hình 2.8 Các chức năng của các phần mềm được sử dụng để xây dựng Atlas 42

Hình 3.1 Giao diện chính của Atlas thành phố Hồ Chí Minh 44

Hình 3.2 Giới thiệu phần mềm 49

Hình 3.3 Xem nhanh vị trí chuột 49

Hình 3.4 Xem thông tin 49

Hình 3.5 Xem bản đồ hành chính 50

Hình 3.6 Xem trang web đối tượng 50

Hình 3.7 Xem nhanh wiki của đối tượng 51

Hình 3.8 Atlas thành phố Hồ Chí Minh 51

Hình 3.9 Bật tắt các lớp bản đồ 52

Hình 3.10 Trắc nghiệm kiến thức 52

Hình 3.11 Coppy, in nội dung 53

Hình 3.12 Tìm kiếm thông tin online 53

Hình 3.13 Đóng góp ý kiến 54

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh

GIS: Geography Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

TÓM TẮT CÔNG TRÌNH

Phần mềm Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh là một công cụ hữu ích giúp cung cấp các thông tin địa lý kinh tế - xã hội một cách nhanh chóng, tiện lợi và dễ dàng đến những người muốn tìm hiểu về thành phố Hồ Chí Minh Atlas là sự kết hợp công nghệ GIS, các công nghệ lập trình web và phần mềm mã nguồn mở để xây dựng Atlas nhằm hiệu quả cao nhất Thông qua, những bài viết, những bản đồ điện tử, những hình ảnh đẹp, âm thanh và video, phần mềm Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh giúp quảng bá thông tin của thành phố hiệu quả.Phần mềm Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh cung cấp khá đầy đủ các thông tin cần thiết về kinh tế - xã hội của thành phố Atlas tập hợp các bài viết, các kiến thức về kinh tế - xã hội và các bản đồ kèm theo Qua đó, giúp người sử dụng, đặc biệt là học sinh, sinh viên dễ theo dõi và có những kiến thức cơ bản về địa lý kinh tế - xã hội của thành phố Hồ Chí Minh Phần mềm Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh có thể được dùng để giảng dạy môn địa lý địa phương, trong chương trình địa lý phổ thông Qua những kiến thức địa lý địa phương được giảng dạy sẽ giúp học sinh, sinh viên hiểu rõ nơi mình đang sinh sống và học tập Từ đó, học sinh, sinh viên sẽ yêu quê hương mình nhiều hơn và có những việc làm thiết thực đóng góp cho quê hương nhờ các kiến thức địa lý và sự am hiểu địa phương

NỘI DUNG CÔNG TRÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Tính cấp thiết của đề tài

Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những trung tâm đô thị, kinh tế lớn nhất cả nước Nơi đây tập trung số lượng lớn học sinh và sinh viên sinh sống, học tập Bên cạnh việc học tập địa lí thì nhu cầu tìm hiểu, khám phá về thành phố mà các bạn đang sinh sống là rất lớn

Chính vì vậy, việc có một công cụ, một địa chỉ cung cấp các thông tin về địa lý, kinh tế, văn hóa là nhu cầu có thực hiện nay Trên thế giới và một số thành phố lớn như

Mỹ, Ấn Độ, người ta đã xây dựng một số Atlas địa lý nhằm cung cấp cho người dân các thông tin và những điều thú vị Từ những Atlas địa lý này, người dân, học sinh sinh viên

và khách du lịch sẽ có thêm hiểu biết và yêu quý thành phố mình hơn

Ngày nay, công nghệ kỹ thuật đã có nhiểu bước tiến vượt bậc, đặc biệt là sự ra đời của công nghệ GIS Việc ứng dụng công nghệ GIS giúp tạo ra các bản đồ số với những

ưu điểm vượt trội hơn so với bản đồ truyền thống Bản đồ số với các lợi thế về tính tương tác với người dùng, dễ dàng phân phối rộng rãi sẽ dễ dàng đưa thông tin đến với người dùng hơn

Một thuận lợi khác cho việc xây dựng Atlas là nguồn dữ liệu hiện nay khá dồi dào,

do Sở Khoa học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh và Chi cục bản đồ cung cấp miễn phí Vì vậy, việc xây dựng Atlas cho thành phố là một việc làm hợp lý, vì vừa tận dụng nguồn tài nguyên có sẵn và vừa đáp ứng nhu cầu của mọi người

- Atlas địa lý Việt Nam

Đề tài ứng dụng công nghệ GIS vào việc xây dựng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh phục vụ cho việc giảng day và học tập Công nghệ GIS là một công nghệ mới trong việc xây dựng bản đồ/Atlas điện tử Bằng công nghệ GIS, đề tài đã xây dựng thành công Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh Qua đề tài này, nhóm chúng tôi có được khá nhiều kiến thức về bản đồ, Atlas Nhờ kiến thức này, nhóm chúng tôi đã hiểu khá rõ về Atlas điện tử và hướng đi của sản phẩm mà sẽ xây dựng

 Công trình dự thi giải thưởng “sinh viên nghiên cứu khoa học - EURÉKA” lần thứ

10 năm 2008 với đề tài “Ứng dụng GIS trong xây dựng công cụ hỗ trợ dạy và học địa

lý lớp 12” của nhóm tác giả Lê Thùy Ngân, Nguyễn Thị Xuân An, Trần Thị Ngọc Vân, sinh viên trường đại học Khoa học xã hội và nhân văn, khoa Địa Lý.[2]

Với đề tài này, một lần nữa, chúng tôi có được các kiến thức về bản đồ và Atlas, đặc biệt là sự ứng dụng GIS vào việc xây dựng công cụ bản đồ Khác với đề tài trước, đề tài này cung cấp khá nhiều hình ảnh minh họa về sản phẩm Atlas Đây là sản phẩm

có tính ứng dụng cao, thiết kế giao diện đẹp, nội dung khoa học Tuy nhiên, đề tài có hạn chế là lệ thuộc khá nhiều vào phần mềm chuyên ngành GIS, nên người dùng sẽ khó sử dụng vì phải tập sử dụng phần mềm chuyên ngành GIS trước khi sử dụng Atlas điện tử

o Tìm hiểu những đặc điểm về nội dung, hình thức của Atlas điện tử

o Khảo sát nhu cầu thực tế của học sinh, sinh viên đối với việc tìm hiểu địa lý TP

Hồ Chí Minh

o Xác định đặc điểm, nội dung, yêu cầu của sản phẩm

o Tìm hiểu những công nghệ vừa phù hợp với những đặc điểm của Atlas mà nhóm định thực hiện, (tập trung vào việc sử dụng mã nguồn mở)

o Thu thập dữ liệu và xây dựng nội dung atlas

o Xây dựng – hoàn chỉnh phần mềm atlas

o Xây dựng và đưa trang web về Atlas điện tử lên mạng

4 Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu

 Cơ sở lý luận:

Trước hết, trên cơ sở tìm hiểu những đặc điểm của Atlas điện tử và khảo sát nhu cầu sử dụng Atlas của học sinh, sinh viên, các yêu cầu về nội dung và hình thức của sản phẩm sẽ

được xác định Tiếp theo đó là việc lựa chọn, vận dụng công nghệ phù hợp để thiết kế, thu thập dữ liệu, xây dựng bản đồ và lập trình để hoàn thiện Atlas điện tử

 Phương pháp nghiên cứu:

o Phương pháp điều tra qua bảng hỏi: Nhằm xác định được những nhu cầu, yêu cầu của người dùng đối với sản phẩm

o Phương pháp phân tích và thảo luận nhóm: Từ những kết quả thu được từ bảng hỏi, tiến hành sử dụng các phương pháp thống kê để phân tích tìm hiểu nhu cầu của học sinh, sinh viên trong việc sử dụng Atlas, tổng hợp thành nội dung Atlas

o Phương pháp tham khảo tài liệu và so sánh lựa chọn công nghệ cho phù hợp: Từ những yêu cầu về nội dung, hình thức tiến hành so sánh giữa những công nghệ khác nhau nhằm tìm ra công nghệ phù hợp nhất để xây dựng phần mềm

o Các phương pháp thu thập, xử lý và thể hiện dữ liệu địa lý: Nhằm xây dựng một cách trực quan

o Phương pháp lập trình: Sau khi có đầy đủ công nghệ, nội dung và những yêu cầu với phần mềm sẽ tiến hành lập trình tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh

5 Giới hạn của đề tài

Nội dung: Atlas điện tử tổng hợp có nội dung bao gồm hai phần là điều kiện tự

nhiên và kinh tế - xã hội Phần thiết kế cấu trúc nội dung (sườn bài atlas) sẽ được tiến hành cho cả hai phần nhưng trong phạm vi đề tài này, trước mắt, chỉ hoàn thiện nội dung phần điều kiện tự nhiên

Không gian: Không gian xây dựng nội dung cho đề tài nằm trong địa giới hành

chính của thành phố Hồ Chí Minh Mức độ chi tiết đến cấp quận/huyện

Thời gian: 03/2012 - 03/2013

Đối tượng sử dụng: Đề tài nhằm xây dựng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh

dành cho đối tượng sinh viên sống trên địa bàn thành phố Tuy nhiên do hạn chế về thời gian, nhân lực và tài chính nên khi khảo sát chỉ thực hiện trong một phạm vi không gian giới hạn

6 Đóng góp mới của đề tài

o Kết hợp ứng dụng công nghệ GIS và kiến thức địa lý để xây dựng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh với nhiều nội dung đáp ứng nhu cầu học tập tìm hiểu của học sinh, sinh viên

o Kết hợp công nghệ GIS và các công nghệ lập trình web để xây dựng webGIS nhằm phổ biến kiến thức rộng rãi và hiệu quả

o Tận dụng phần mềm mã nguồn mở để đảm bảo tính khả thi của giải pháp

7 Ý nghĩa lý luận và ý nghĩa thực tiễn

8 Kết cấu của đề tài

Mở đầu: Nêu lên mục tiêu, giới hạn của đề tài…, các vấn đề có liên quan đến đề tài Nội dung nghiên cứu

Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Trong phần này nêu lên khái quát về vấn đề nghiên cứu, địa bàn nghiên cứu, đặc điểm của Atlas và công nghệ WebGIS

Chương 2 :Nghiên cứu triển khai xây dựng Atlas Nội dung của chương là nghiên cứu, giải quyết các vấn đề liên quan đi từ khảo sát nhu cầu tới thiết kế sản phẩm

Chương 3: Mô tả phần mềm Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh Nội dung là mô tả về sản phẩm đạt được, các chức năng, nội dung và cách thức sử dụng phần mềm

Kết luận: Đưa ra kết luận sau khi thực hiện đề tài, những vấn đề đạt được và chưa đạt

được so với mục tiêu, hạn chế, cách khắc phục và hướng mở rộng

9 Sơ đồ thực hiện

Sơ đồ 1.Sơ đồ quy trình thực hiện Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh

Khảo sát nhu cầu

Nhu cầu về nội dung

Nhu cầu về hình thức, và chức năng

Tìm hiểu về

thành phố

Nội dung Atlas

Lựa chọn công nghệ

Giao diện phần mềm

Xây dựng bản

đồ chuyên đề

Thu thập dữ liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về thành phố Hồ Chí Minh [10]

Hình 1.1: Bản đồ hành chính thành phố Hồ Chí Minh Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố đông dân nhất, đồng thời cũng là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam

Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ, Thành phố

Hồ Chí Minh ngày nay bao gồm 19 quận và 5 huyện, tổng diện tích 2.095,06 km² Năm

2009 dân số thành phố là 7.162.864 người (chiếm 8,34% dân số Việt Nam), mật độ trung bình 3.419 người/km² Giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh chiếm 21,3% tổng sản phẩm (GDP) và 29,38% tổng thu ngân sách của cả nước Nhờ điều kiện tự nhiên thuận lợi, Thành phố Hồ Chí Minh trở thành một đầu mối giao

thông quan trọng của Việt Nam và Đông Nam Á, bao gồm cả đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường không Các lĩnh vực giáo dục, truyền thông, thể thao, giải trí, Thành phố Hồ Chí Minh đều giữ vai trò quan trọng bậc nhất

Tuy vậy, Thành phố Hồ Chí Minh đang phải đối diện với những vấn đề của một đô thị lớn có dân số tăng quá nhanh Trong nội ô thành phố, đường sá trở nên quá tải, thường xuyên ùn tắc Hệ thống giao thông công cộng kém hiệu quả Môi trường thành phố cũng đang bị ô nhiễm do phương tiện giao thông, các công trình xây dựng và các khu công nghiệp sản xuất

1.1.1 Tự nhiên

Vị trí địa lý:

Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ 10°10' – 10°38' Bắc và 106°22' – 106°54' Đông, phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long

An và Tiền Giang Nằm ở miền Nam Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh cách Hà Nội 1.730 km theo đường bộ, trung tâm thành phố cách bờ biển Đông 50 km theo đường chim bay Với vị trí tâm điểm của khu vực Đông Nam Á, Thành phố Hồ Chí Minh là một đầu mối giao thông quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc tế

Thành phố Hồ Chí Minh gồm có bốn điểm cực: Cực Bắc là xã Phú Mỹ Hưng, huyện Củ Chi, cực Tây là xã Thái Mỹ, huyện Củ Chi, cực Nam là xã Long Hòa, huyện Cần Giờ và cực Đông là xã Thạnh An, huyện Cần Giờ

từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến Thành phố Hồ Chí Minh, với chiều dài

200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km Sông Sài Gòn có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m³/s, bề rộng tại thành phố khoảng 225 m đến 370 m, độ sâu tới 20

m

Khí hậu, thời tiết

Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, Thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ cao đều trong năm và hai mùa mưa – khô rõ rệt Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh có

160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C.Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm Trên phạm

vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc Các quận nội thành và các huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực còn lại

1.1.2 Kinh tế - Xã hội

Hành Chính:

Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay là một trong 5 thành phố trực thuộc Trung ương của Việt Nam Về mặt hành chính, thành phố được chia thành 19 quận và 5 huyện Trong đó có 322 đơn vị hành chính cấp xã, bao gồm 259 phường, 58 xã và 5 thị trấn

Kinh tế:

Thành phố Hồ Chí Minh giữ vai trò là đầu tàu kinh tế của cả Việt Nam Thành phố chiếm chiếm tới 20,2% tổng sản phẩm cả nước, 27,9% giá trị sản xuất công nghiệp và 34,9% dự án nước ngoài Năm 2012, GDP đạt khoảng 9,2%, trong đó khu vực dịch vụ đạt khoảng 10,8%, công nghiệp và xây dựng đạt khoảng 9,2%, nông lâm và thủy sản đạt 5% GDP bình quân đầu người đạt 3.700 USD Thu ngân sách năm 2012 ước đạt 215.975 tỷ đồng, nếu không tính ghi thu chi là 207.000 tỷ đồng, đạt 92,42% dự toán, bằng 105,40% so với cùng kỳ Trong đó, thu nội địa đạt 109.500 tỷ đồng, bằng 88,81%

dự toán, thu từ hoạt động xuất nhập khẩu đạt 70.000 tỷ đồng, bằng 88,72% dự toán…

Nền kinh tế của Thành phố Hồ Chí Minh đa dạng về lĩnh vực, từ khai thác mỏ, thủy sản, nông nghiệp, công nghiệp chế biến, xây dựng đến du lịch,tài chính

Dân cư:

Tính đến năm 2011, dân số toàn thành phố Hồ Chí Minh đạt gần 7.521.100 người, mật độ dân số đạt 3589 người/km² Sự phân bố dân cư ở Thành phố Hồ Chí Minh không đồng đều Trong khi một số quận như 4, 5 và 11 có mật độ lên tới trên 40.000 người/km², thì huyện ngoại thành Cần Giờ có mật độ tương đối thấp 98 người/km² Về mức độ gia tăng dân số, trong khi tỷ lệ tăng tự nhiên khoảng 1,07% thì tỷ lệ tăng cơ học lên tới 2,5%

1.2 Hệ thống thông tin Địa lí (GIS) [15][16]

1.2.1 Khái niệm chung về GIS

Thuật ngữ GIS được sử dụng thường xuyên trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: Địa lí, kỹ thuật tin học, các hệ thống tích hợp sử dụng trong các ứng dụng môi trường, tài nguyên, trong khoa học về xử lý dữ liệu không gian

GIS là chữ viết tắt của: Geographical Information System

Geographical Information Science Geographical Information Study Riêng với hệ thống thông tin Địa lí (GISystem) do sự đa dạng của các lĩnh vực sử dụng, các phương pháp và khái niệm khác nhau được ứng dụng trong GIS dẫn đến có rất nhiều định nghĩa khác nhau về GISystem Có thể hiểu một cách chung nhất GIS là hệ thống làm việc với loại thông tin đặc biệt thông tin Địa lí và là một tập hợp có tổ chức bao gồm: phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu Địa lí, con người và quy trình, được thiết kế nhằm mục đích thu thập, lưu trữ, xử lý và kết xuất các dạng thông tin liên quan đến vị trí Địa lí

1.2.2 Phần mềm công nghệ GIS và những ứng dụng

* Khả năng nhập và lưu trữ dữ liệu không gian:

Dữ liệu không gian dùng cho GIS thường là bản đồ số, bản đồ giấy, ảnh máy bay, ảnh vệ tinh Khả năng nhập dữ liệu không gian cho phép người sử dụng nhập hình ảnh bản đồ và lưu chúng theo tọa độ (x,y) hoặc đôi khi có cả cao độ z theo một hệ tọa độ nhất

định Nhập dữ liệu không gian còn bao gồm cả khía cạnh chuyển đổi dữ liệu dạng bản đồ, ảnh tương tự thành dạng số dùng trên máy tính thông qua quá trình số hóa, đăng kí ảnh

Dữ liệu Địa lí được lưu trữ theo từng lớp và theo loại đối tượng: điểm, đường, vùng Các đối tượng không gian Địa lí được biểu diễn theo mô hình vector hoặc raster

* Khả năng biên tập dữ liệu không gian:

Các phần mềm GIS có những khả năng biên tập không gian chính sau:

 Nhập ghi chú

 Xóa đối tượng

 Chỉnh sửa đối tượng

 Định dạng hiển thị qua các tham số:

o Kiểu đường hiển thị

o Kiểu kí hiệu

o Màu thể hiện

o Kiểu và cỡ chữ

o Vị trí của các bản ghi chú và các yếu tố đặc biệt trên bản đồ

o Kích thước hoặc tỷ lệ của bản vẽ

* Khả năng quản lý cơ sở dữ liệu:bao gồm khả năng lưu trữ và tra cứu các dữ liệu thuộc tính cùng với các thông tin bản đồ

Dữ liệu thuộc tính là những dữ liệu mô tả đặc điểm của các đối tượng Địa lí Dữ liệu thuộc tính có thể được lưu trữ trong các bảng thuộc tính của từng đối tượng không gian hoặc là các bảng dữ liệu hoàn toàn độc lập, khi cần thiết thì bảng dữ liệu này có thể kết nối vào bảng thuộc tính của đối tượng không gian tạo thành dữ liệu Địa lí

Khả năng liên kết dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian: đó là khả năng duy nhất chỉ có hệ thống thông tin Địa lí mới đảm bảo cung cấp đầy đủ được Khả năng này giúp người sử dụng có thể truy vấn thuộc tính từ không gian, truy vấn không gian từ thuộc tính

và phân tích đồng thời hai loại dữ liệu đó

* Khả năng phân tích dữ liệu:

Phân tích dữ liệu không gian:

 Chuyển đổi định dạng dữ liệu

 Chuyển đổi hình học

 Chuyển đổi lưới chiếu

 Khớp đối tượng

 Ghép biên đối tượng

 Soạn thảo đồ họa

 Làm thưa tọa độ

Phân tích dữ liệu thuộc tính:

 Soạn thảo, chỉnh sửa thuộc tính

 Truy vấn thuộc tính:là khả năng tìm mẫu tin trong cơ sở dữ liệu thuộc tính thỏa mãn điều kiện truy vấn do người sử dụng đưa ra

Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và dữliệu không gian:

 Rút số liệu, phân loại và đo lường:

 Chức năng chồng lớp: cho người sử dụng khả năng chồng hoặc tách các lớp

dữ liệu để taọ ra một lớp dữ liệu mới

 Chức năng lân cận: giúp đánh giá những đặc tính của vùng xung quanh vị trí được chọn, xác định đối tượng nằm trong vùng lân cận, nhận dạng điểm, đường chứa trong vùng

 Chức năng kết nối:gồm các chức năng chính sau:

o Đo đạc tiếp giáp: xác định kích thước của vùng tiếp giáp và khoảng cách dài nhất, ngắn nhất đi qua vùng tiếp giáp

o Đo đạc lân cận: thường được gọi là phép tạo vùng đệm giúp xác định các đặc tính hình học và chuyên đề trên một khu vực Địa lí xung quanh một hay nhiều đối tượng cụ thể

* Khả năng xây dựng các chương trình ứng dụng trong môi trường GIS:

Các phần mềm GIS thường được viết trên các ngôn ngữ lập trình bậc cao như C hoặc Visual Basic… Tuy là một sản phẩm trọn gói nhưng phần mềm GIS vẫn cho phép người sử dụng can thiệp và xây dựng các ứng dụng riêng cho mình

Ví dụ: phần mở rộng của phần mềm MapInfo được xây dựng trên ngôn ngữ lập trình MapBasic cho phép cấu trúc mở Tức là người sử dụng có thể xây dựng một giao

diện mới, thuận lợi cho mình, có thể thay đổi hoặc thêm mới hoàn toàn thanh Menu của MapInfo và tạo những hộp thoại điều khiển như ý muốn Tương tự, ở phần mềm ArcView với sự hỗ trợ của ngôn ngữ lập trình Avenue, người sử dụng cũng có thể đem các thành phần có sẵn để tạo nên những công cụ hỗ trợ khác nhau

* Khả năng hiển thị dữ liệu:

Chức năng hiển thị dữ liệu là chuyển ngôn ngữ của máy thành hình ảnh trực quan,

dễ nhận biết đối với người dùng

Trong GIS thông tin được kết xuất ra dưới dạng: ảnh số, hình ảnh video, bản đồ số, bản đồ giấy, biểu đồ, bảng thống kê…

Công nghệ máy tính và công nghệ GIS phát triển nâng khả năng hiển thị trực quan hơn, sinh động hơn như hiển thị 3 chiều, hiển thị động

* Tóm lại các phần mềm GIS có những khả năng cơ bản sau:

 Nhập dữ liệu từ những nguồn dữ liệu khác nhau

 Lưu trữ và duy trì thông tin cùng các mối quan hệ không gian cần thiết

 Thao tác trên dữ liệu, tìm kiếm, chuyển đổi, hiệu chỉnh, tính toán…

 Lập mô hình ứng dụng ( phân tích, tổng hợp, dự báo, thiết kế, quy hoạch…)

 Kết xuất sản phẩm dưới nhiều dạng khác nhau: văn bản, bảng biểu, ảnh số, ảnh video, bản đồ số, bản đồ giấy…

Với những chức năng kể trên, GIS là một công cụ hiệu quả trong công tác quản lý, quy hoạch có liên quan đến không gian, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

o Quy hoạch và quản lý đô thị

o Quản lý môi trường

o Khí tượng thuỷ văn

o Quản lý giao thông

o Các dịch vụ điện, nước, ga, điện thoại

o Giáo dục…

1.3 Tìm hiểu về Atlas [1], [2]

Trong phần này, chúng ta sẽ tìm hiểu đặc điểm, nội dung, hình thức của atlas điện

tử và khảo sát một số atlas để có các kinh nghiệm cho sản phẩm

Từ điển Bản đồ học của Hà Lan (NVK, 1991) ở trang 94 định nghĩa:

“ Atlas là một tập hợp có hệ thống, nối kết mạch lạc và logic, của các bản đồ ở dạng cuốn sách hay từng tờ rồi, thể hiện một vùng địa lý nào đó hoặc giới thiệu một hay nhiều yếu tố địa lý”

Ngoài ra, còn có định nghĩa của nhà bản đồ học Nga K.A.Xalisép:

“Atlas địa lý là một sưu tập có hệ thống của các bản đồ địa lý theo một chương trình chung để tạo thành một sản phẩm nhất quán”

Tóm lại: trong tất cả các định nghĩa trên, chúng ta thấy cần nhấn mạnh Atlas không chỉ đơn giản là tập hợp của các bản đồ địa lý khác nhau, không chỉ là một sự liên kết máy móc của các bản đồ thành một cuốn sách hay một album Atlas phải là một hệ thống các bản đồ có mối liên hệ hữu cơ với nhau, bổ sung cho nhau về nội dung để hệ thống này đảm bảo được ý nghĩa, chủng loại và đặc điểm sử dụng của Atlas Các bản đồ trong “hệ thống” Atlas phải có mối liên hệ nhất định với nhau qua ý nghĩa, cơ sở toán, nội dung và hình thức để tạo ra một sản phẩm thống nhất

 Phân loại

Phân loại Atlas theo các tiêu chí sau:

 Theo lãnh thổ thể hiện: Atlas thế giới, Atlas từng châu lục, Atlas từng quốc gia hay từng vùng, từng thành phố…

 Theo nội dung:

o Atlas địa lý chung: bao gồm Atlas các bản đồ địa lý chung

o Atlas chuyên đề: bao gồm các bản đồ xung quanh một chủ đề nào đó có thể chia thành Atlas chuyên đề tự nhiên ( bao gồm các bản đồ theo một hay nhiều chuyên đề - hẹp hoặc rộng – về các hiện tượng tự nhiên như khí hậu, tài nguyên, thủy văn…) và các Atlas chuyên đề về kinh tế xã hội ( bao gồm các bản đồ theo một hay nhiều chyên đề về các hiện tượng kinh tế - xã hội như dân số, lao động, nông nhiệp, công nghiệp, giao thông…)

o Atlas tổng hợp chung: là Atlas bao gồm các bản đồ tự nhiên, kinh tế, chính trị, xã hội… khắc họa các đặc điểm của vùng thể hiện trên nhiều khía cạnh và nhiều mặt Một ví

dụ của loại Atlas này là Atlas quốc gia, thường được xem như “ niềm tự hào” của mỗi nước

 Theo mục đích sử dụng: tùy theo đối tượng sử dụng mà ta có Atlas giáo khoa, Atlas

du lịch, Atlas tra cứu phổ thông phổ cập kiến thức, Atlas khoa học, Atlas quân sự…

 Theo hình thức và kích cỡ: ta có Atlas đóng tập, Atlas từng tờ rời, Atlas trên máy (Atlas điện tử), Atlas nhỏ, Atlas lớn…

Các tiêu chuẩn phân loại trên cũng chính là các yếu tố cơ bản để xác định một Atlas Nói một cách khác, để xác định rõ thể loại một Atlas ta thường phải chỉ rõ các đặc điểm tiêu chuẩn của nó Ví dụ: Atlas giáo khoa tổng hợp để bàn, Atlas đường phố dành cho du lịch loại bỏ túi, Atlas kinh tế vùng loại lớn,…

 Các tính chất

Để đánh giá một Atlas, ta thường phải chú ý tới các đặc điểm sau:

 Tính đầy đủ: Atlas phải thể hiện tất cả các vấn đề và chủ đề cần thiết, xuất phát từ chủ đề và mục đích sử dụng Atlas

 Tính nhất quán: tính nhất quán của một Atlas là một tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá Atlas Tính nhất quán thể hiện ở nhiều khía cạnh trong Atlas

o Về cơ sở toán: Trong một Atlas, người ta thường chú ý để chọn sử dụng chỉ một

số hạn chế lưới chiếu, và chọn dãy tỉ lệ bản đồ phù hợp (thường là bội số của nhau) để dễ dàng so sánh

o Về nội dung: có sự nhất quán trong thể hiện nội dung, cụ thể là:

 Phương pháp thể hiện: những nội dung như nhau trên các bản đồ nên có cùng một phương pháp thể hiện

 Mức độ tổng quát hóa: tiêu chuẩn tổng quán hóa phải được quy định chặt chẽ và thống nhất trong các khu vực để có thể có một cái nhìn đúng

 Dữ liệu thu thập: thời điểm, phương pháp thu thập, phương pháp xử lý…phải được quy định thống nhất

o Về hình thức: trong Atlas phải sử dụng một bảng ký hiệu chung cho những đối tượng địa lý cơ sở, có sự thống nhất trong cách dùng màu, chọn kiểu chữ…Nhiều Atlas còn có lối trình bày để những bản đồ trong một chương có cùng một sắc thái có thể nhận

ra ngay (ví dụ: màu ngoài viền khung bản đồ)

 Tính liên kết có hệ thống các nội dung trong Atlas: đây là sự liên kết các bản đồ thành viên để tạo thành một sản phẩm chung mà trong đó nội dung của mỗi bản đồ tuy khác nhưng có sự liên quan, bổ sung và phụ thuộc nhau để tạo thành một tổng thể

có giá trị chung, đầy đủ và trọn vẹn

Ví dụ: Atlas địa lý chung gồm những bản đồ địa lý chung của từng vùng nhỏ nhưng đảm bảo khi ráp nối sẽ cho ra một vùng rộng lớn Atlas tổng hợp chung là một mô hình của đối tượng thực tế khách quan, bao gồm các vấn đề tự nhiên, kinh tế và xã hội nằm trong một mối liên hệ hữu cơ Vì vậy, các bản đồ trong Atlas không những chỉ thể hiện đầy đủ các chuyên đề mà còn thể hiện được mối quan hệ giữa các chuyên đề ấy, điều này được thể hiện qua sự liên hệ phụ thuộc về mặt nội dung của các bản đồ trong Atlas ( ví du: địa hình sẽ ảnh hưởng đến khí hậu, thực vật, thổ nhưỡng…)

 Tính phong phú, chính xác, khoa học, cập nhật

1.3.2 Atlas điện tử

 Định nghĩa

Cùng với sự ra đời và phát triển của máy tính, có những ngành nghề mà có sự ứng dụng của máy tính vào nó không chỉ thúc đẩy sự phát triển như một công cụ hữu hiệu mà còn là một sự thăng hoa, tạo ra một hướng đi mới, một cuộc cách mạng thật sự trong ngành GIS là một ví dụ điển hình của sự kết hợp “máy tính + bản đồ”

Khi đưa máy tính vào bản đồ học, một dạng bản đồ mới ra đời - bản đồ số - với những khái niệm mới như “lớp”, “đối tượng”, “thuộc tính”… và có những điểm ưu việt vượt trội trong quá trình thiết kế, thành lập cũng như bản thân bản đồ về hình thức, trọng tải, tính linh động…Ứng dụng GIS cho phép khai thác hiệu quả các ứng dụng của bản đồ (qui hoạch tổng hợp, phân vùng…) và đưa ra các ứng dụng mới thật sự có ý nghĩa (tính đường đi ngắn nhất, phân tích what if…)

Tập hợp các hệ thống các bản đồ số như vậy sẽ cho một sản phẩm bản đồ mới: Atlas điện tử (electronic Atlas)

Một cách “nôm na” và dễ hiểu nhất, ta có thể xem Atlas điện tử là loại Atlas được xây dựng và sử dụng chủ yếu trên máy tính Tuy nhiên, với định nghĩa này chưa nêu bật được các đặc điểm sử dụng và mục đích của Atlas điện tử Ta có thể tham khảo thêm định nghĩa trong từ điển thuật ngữ Bản đồ học Hà Lan (NVK,1991) trang 110

“Atlas điện tử là một hệ thống thông tin được xây dựng để tham khảo theo lối tương tác (interactive consultation) của các cơ sở dữ liệu địa lý dạng số về một vùng hay một chuyên đề nào đó, dữ liệu này phải có thể so sánh được về mặt mức độ tổng quát hóa và

tỉ lệ mà ở đó dữ liệu được thu thập”

Trong định nghĩa này, cần chú ý nhấn mạnh về tính tham khảo theo lối tương tác là một đặc điểm cơ bản của Atlas điện tử Ngoài ra cũng vẫn phải tuân thủ tính chất “có hệ thống” của Atlas - thể hiện qua mức độ tổng quát hóa và tỉ lệ thống nhất trong quá trình thu thập dữ liệu của cơ sở dữ liệu địa lý

 Phân loại

Atlas điện tử cũng là một Atlas nên nó cũng tuân thủ các tiêu chuẩn và nguyên tắc phân loại chung của Atlas Ngoài ra, đối với Atlas điện tử người ta còn phân biệt theo mức độ khác nhau

 Theo mức độ tương tác và thực hiện các phân tích trong quá trình khai thác, theo đó

ta thường có ( theo E.M.Siekerska, phát biểu trong hội nghị của ICA về Atlas Quốc Gia và Atlas vùng tạo Bournemouth, 9-1991)

o Atlas “chỉ xem” (view only): người sử dụng chỉ xem các bản đồ có sẵn

o Atlas “ tương tác” (interactive): người sử dụng có thể tạo thêm bản đồ theo nhu cầu

o Atlas “phân tích” (analytical): có thể thực hiện các phân tích theo kiểu các khái niệm GIS

Trong thực tế, có nhiều Atlas điện tử được xây dựng kết hợp cả ba dạng trên và xem chúng như ba chế độ (hay mức độ - level) sử dụng trong một Atlas

 Theo đặc điểm khi xây dựng Atlas (theo R.O.Koop, bài phát biểu tại Hội nghi thế giới của ICA 1994 tại Hungary)

o Loại Atlas hướng chủ yếu về dữ liệu (data-oriented)

o Loại Atlas hướng chủ yếu về hình ảnh và đa phương tiện (graphics anh mutil media oriented)

Trong thực tế có nhiều loại Atlas thỏa cả hai đặc điểm này, và nói chung, một sản phẩm Atlas điện tử nên chú ý đến cả hai khía cạnh này trong xây dựng Vì vậy, tiêu chuẩn phân loại này ít được chú ý và xây dựng

 So sánh Atlas điện tử và Atlas truyền thống

Bảng 1.1 Bảng So sánh Atlas điện tử và Atlas truyền thống

Tiêu chí so sánh Atlas truyền thống Atlas điện tử

Thể hiện - Trên 1 mặt giấy

- Hình thức (màu, ký hiệu )

- Nhiều “layer” lớp bản

đồ (linh động)

- Có thể thay đổi

- Hỗ trợ tốt phần âm thanh, hình ảnh, video…

Khai thác - Dò tìm thủ công

- Đo vẽ thủ công

- Phụ thuộc người sử dụng

- Truy cập nhanh, tìm kiếm theo yêu cầu

- Có công cụ thống kê,

so sánh, phân tích, what…if

- Khách quan cao

Cập nhật - Phải chỉnh sửa, in lại Nhanh, dễ dàng

Hình thức xuất bản Trên giấy, toàn bộ Giấy, đĩa, CD…có thế

từng phần

 Các bước thành lập bản đồ số

Trong quy trình công nghệ thành lập bản đồ số có ba công đoạn cơ bản

Bước 1: Thu thập dữ liệu:

Các dữ liệu của bản đồ số được thu thập từ những nguồn sau:

 Đo vẽ trực tiếp thực địa ( kinh vĩ quang học, điện tử, toàn đạc điện tử, các phép đo khác)

 Ảnh hàng không, ảnh vệ tinh

 Các bản đồ hiện hữu

 Các bảng tính toán

Bước 2: Xử lý dữ liệu: Quá trình xử lý dữ liệu bao gồm:

* Nhập dữ liệu: có thể chia thành 3 dạng chính dựa trên phương pháp nhập:

 Nhập dữ liệu số: dữ liệu số là dữ liệu đã có sẵn ở dạng nhị phân, có thể đưa thẳng vào máy tính điện tử, không phải qua các thiết bị số hoá Ví

dụ các số liệu thu thập được từ GPS, các máy toàn đạc điện tử… Dữ liệu dạng số còn được truyền trực tiếp giữa các máy tính với nhau thông qua mạng hoặc chuyển qua thiết bị trung gian như băng từ, đĩa từ, đĩa quang…

 Nhập dữ liệu dạng hình ảnh phân biệt ra hai loại

o Ảnh: bao gồm ảnh hàng không, ảnh vũ trụ, ảnh mặt đất,…

o Bản vẽ: bao gồm bản đồ, sơ đồ, hình vẽ các loại

Phương pháp nhập dữ liệu dạng hình ảnh vào máy tính điện tử là phương pháp số hoá

 Nhập dữ liệu dạng văn bản: dữ liệu dạng văn bản là các tài liệu cung cấp thông tin về nội dung của bản đồ Dữ liệu dạng văn bản được đưa vào máy tính nhờ bàn phím của máy tính

* Tính toán, xử lý hoặc biên tập nội dung bản đồ bằng các phần mềm trên máy tính Bước 3: Xuất và lưu trữ dữ liệu:

Bản đồ số hoặc cơ sở dữ liệu bản đồ sau khi được thành lập hoàn chỉnh cần được lưu trữ an toàn và theo trình tự sử dụng Dữ liệu có thể được lưu trên ổ cứng, đĩa mềm, đĩa quang,… hoặc được xuất ra dưới dạng bản đồ giấy hiện trên màn hình, in ra giấy hay các vật liệu phẳng ( phim trong, màng khắc, phim âm bản…)

Xác định mục ti êu, nhiệm vụ

- Xác định phương pháp thực hiện

Đo vẽ

File bản đồ số

Chuẩn bị in

Bản in File xuất in

1.3.3 Tìm hiểu về các Atlas đã được thành lập

 Trong nước:

 CD –ROM_ Atlas Địa lí Việt Nam:

Hình 1.2: Giao diện làm việc của Atlas Địa Lý Việt Nam Atlas Địa lí Việt Nam là CD - ROM do Tổng cục du lịch Việt Nam phát hành Nội dung của CD –ROM này bao gồm:

 Điều kiện tự nhiên: gồm các mục như khái quát , địa chất, địa hình, Biển Đông - đảo và quần đảo, khí hậu, thuỷ văn, thổ nhưỡng, rừng

 Kinh tế xã hội: hành chính, dân số và lao động, các ngành kinh tế

 Phần trắc nghiệm: câu hỏi trắc nghiệm, thi, tự soạn bài tập, làm bài tập

Giao diện của Atlas Địa lí Việt Nam gồm 13 nút công cụ với các chức năng: Chú giải, phóng to, thu nhỏ, biều đồ, bản đồ, về trang trước, về trang sau, in bản

đồ, hình ảnh, bài viết, nhạc, phim, thoát

 CD-ROM _ Atlas Môi trường các vùng kinh tế Việt Nam:

Hình 1.3: Giao diện làm việc của Atlas môi trường các vùng kinh tế Việt Nam

CD - ROM được xây dựng bởi Cục môi trường - Bộ khoa học công nghệ và môi trường Tập Atlas bao gồm 4 chương với 125 bản đồ ( gồm 4 bản đồ giới thiệu chung, 21 bản đồ chuyên đề về 8 vùng kinh tế) Kèm theo bản đồ là các bài thuyết minh, hơn 400

đồ thị và bảng biểu, hơn 200 ảnh, gần chục đoạn phim tư liệu

Giao diện của sản phẩm Atlas Môi trường các vùng kinh tế Việt Nam gồm các nút công cụ với chức năng sau:

 Về trang vừa xem trước đó

 Xem các ảnh minh hoạ cho chuyên đề hiện tại

 Thuyết minh bản đồ

 Các chú giải, ký hiệu của bản đồ hiện thời

 Đoạn phim tư liệu giới thiệu, minh hoạ bản đồ chuyên đề

 Các đồ thị, bảng biểu, số liệu minh hoạ các bản đồ chuyên đề

Ngoài ra, để trợ giúp việc xem và tra cứu bản đồ, bên trái màn hình có 4 nút điều khiển với các chức năng: phóng to, thu nhỏ, phục hồi chế độ bản đồ toàn màn hình, trở về trang màn hình chính

 Nước ngoài:

 CD-ROM Electronic Atlas for Schools:

(World Maps Online)

CD –ROM _ Electronic Atlas for Schools

được sản xuất bởi “Cambridge Career Products”

và có thể sử dụng trên hệ điều hành Windows 98

hoặc cao hơn Đây là một CD –ROM ứng dụng

GIS cung cấp các bản đồ số hữu ích hỗ trợ cho

việc tham khảo và học tập của sinh viên, học

sinh Electronic Atlas for Schools cung cấp 900

tấm bản đồ cùng với một số lượng lớn dữ liệu về Địa lí, môi trường, khoa học, lịch sử và dân số CD này có thể giúp cho việc phân tích và hiển thị thông tin không gian một cách

dễ dàng Ngoài ra còn có 7 đoạn phim nhằm giúp người sử dụng hiểu các vấn đề Địa lí được trình bày trong CD Các bản đồ có thể in ra, sao chép dễ dàng nên người sử dụng có thể kết hợp các bản đồ - dữ liệu cho sẵn để tạo ra bản đồ và dữ liệu phục vụ cho các mục đích riêng khác nhau CD - ROM này là một nguồn tham khảo hữu hiệu để sử dụng trong các lớp học hoặc thư viện

Hình 1.4: CD-Rom

 CD-ROM 3D World Atlas (School

Version): (Planetary Visions)

CD - ROM _ 3D World Atlas (School

Version) được sản xuất bởi “Dorling

Kindersley by GSP”, có thể sử dụng trên hệ

điều hành Windows XP, Windows 2000 và

Windows Vista Đây là phiên bản mới đã

được bổ sung và chỉnh sửa thể hiện các sự

kiện trên thế giới Sản phẩm này như một

bách khoa toàn thư cung cấp một khối lượng

lớn thông tin về dân số, niên giám, văn hoá,

chính trị Ta có thể sử dụng CD này để tham

khảo các hình ảnh bề mặt trái đất từ trên cả vùng rộng lớn cho đến những khu vực nhỏ Ngoài ra, chúng ta có thể nhìn thấy hình ảnh thế giới thông qua các bản đồ, các hình ảnh sống động và các mô hình 3D Đây là Atlas trực quan, phong phú thông tin và rất cập nhật

 CD-ROM Eyewitness World Atlas (School Version):

CD-ROM_Eyewitness World Atlas (School Version) được sản xuất bởi “Dorling Kindersley

by GSP”, có thể sử dụng trên hệ điều hành Windows 98, Windows X và Windows 2000 Đây

là CD-ROM cung cấp những bản đồ được thể hiện chi tiết đẹp mắt, hình ảnh và phim với đầy

đủ các sự kiện, các biểu đồ và số liệu thống kê, có thể thoả mãn những người sử dụng ham hiểu biết nhất Bên cạnh đó, sản phẩm còn cho phép chúng

Hình 1.5: 3D world Atlas

Hình 1.6: World Atlas

ta đi du lịch vòng quanh thế giới thông qua những nghiên cứu của nhiều học giả, những ảnh vệ tinh có độ chính xác cao và những mô hình 3D đặc sắc Sản phẩm gồm 2 bản CD và một số tư liệu tham khảo dành cho giáo viên

1.4 Tìm hiểu về WebGIS [17]

1.4.1 Định nghĩa

GIS ra đời và được phát triển mạnh trong những năm gần đây Cùng với sự bùng nổ

về công nghệ của Internet, GIS cũng đã phát triển công nghệ cho phép chia sẻ thông tin thông qua mạng toàn cầu bằng cách kết hợp GIS và Web hay còn gọi là WebGIS

1.4.2 Hiệu quả của WebGIS

Việc sử dụng WebGIS mang lại nhiều hiệu quả, cụ thể như sau:

Tính năng hướng đối tượng: WebGIS sử dụng Internet, hệ thống phân phối cho các

dữ liệu GIS và các công cụ triển khai trong mạng lưới các máy tính khác nhau Người dùng có thể truy cập chúng bất cứ nơi nào trên mạng dữ liệu và các ứng dụng mà không cần phải cài đặt trên máy tính cục bộ dữ liệu GIS và các ứng dụng

Cập nhật dữ liệu một cách nhanh chóng: cơ sở dữ liệu và các ứng dụng triển khai trong mạng lưới các máy tính khác nhau, các quản trị viên có thể được cập nhật bất cứ lúc nào Người dùng sẽ nhận được mới nhất của dữ liệu và các ứng dụng

WebGIS trên bất kỳ máy tính và hệ điều hành nào đều không bị hạn chế Khi truy cập vào Internet, người dùng có thể truy cập và sử dụng WebGIS không quan tâm những

gì người sử dụng hệ điều hành đang chạy Với sự phát triển java, các WebGIS trong tương lai có thể "viết một lần, chạy mọi nơi", do đó WebGIS qua tính năng nền tảng cho một cấp độ cao hơn

WebGIS cung cấp thông tin đa phương tiện tích hợp, video, âm thanh, bản đồ, văn bản và để tập trung vào trang Web đó, rất nhiều nội dung phong phú và hiệu quả

CHƯƠNG 2:

MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Khảo sát tình hình sử dụng bản đồ/Atlas trong việc học và tra cứu của học sinh, sinh viên

Để hiểu rõ hơn nhu cầu về sử dụng bản đồ/Atlas trong việc học tập và tra cứu của sinh viên, nhóm đã tiến hành một khảo sát với các sinh viên Trường đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn thành phố Hồ Chí Minh và và trên trang mạng xã hội Facebook

Nội dung và phương pháp khảo sát và cách chọn mẫu:

Bảng 2.1 Mô tả bảng khảo sát

ra

Số lượng thu về

Ghi Chú

1 Trường đại học Khoa học

Xã hội và Nhân văn

TP.HCM

nhiên tại các Dãy

C, D, Sân B (Cơ sở Đinh Tiên Hoàng)

google drive để làm khảo sát trên mạng facebook

 Nội dung: (đính kèm nội dung bảng hỏi trong phần mục lục)

 Tình hình sử dụng bản đồ trong cuộc sống và học tập của sinh viên

 Sự cần thiết xây dựng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh và các ý kiến đóng góp để hoàn thiện Atlas

 Phương pháp:

 Điều tra bằng bảng hỏi, do giới hạn về thời gian nên chỉ thực hiện khảo sát được

100 sinh viên đang học tại khu vực trường đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn

TP HCM Vì đây là dãy tự học nên cũng tập trung các bạn sinh viên các trường khác, ngoài ra còn khảo sát thông qua mạng xã hội Facebook

 Xử lý toàn bộ bảng hỏi bằng công cụ Google drive

 Phân tích kết quả

 Tình hình sử dụng bản đồ trong cuộc sống và học tập của sinh viên

Kết quả khảo sát cho thấy 83% sinh viên có dùng bản đồ trong cuộc sống hằng ngày

và hơn một phần tư sinh viên (26%) sử dụng bản đồ với mức độ thường xuyên Kết quả cho thấy sinh viên có sử dụng bản đồ cho hoạt động thường ngày và bản đồ là một công

cụ hữu hiệu giúp sinh viên rất nhiều trong cuộc sống

Biểu đồ 2.1 Tỉ lệ mức độ sử dụng bản đồ của sinh viên

Đa số sinh viên dùng bản đồ vào mục đích đơn giản nhất là tìm đường chiếm 67%, tiếp theo là tìm địa điểm vui chơi, giải trí chiếm 21% Số lượng sinh viên dùng bản đồ cho việc học và làm nghiên cứu khoa học rất thấp chiếm 12 % Như vậy, các bản đồ được

sử dụng chủ yếu là các bản đồ hành chính, giao thông, bản đồ xe buýt, chỉ đường vì mục đích đơn giản là tìm đường và các địa điểm vui chơi, giải trí Việc dùng các bản đồ chuyên đề cho mục đích học tập, nghiên cứu khoa học còn khá hạn chế

Biểu đồ 2.2 Tỉ lệ mức độ các mục đích sử dụng bản đồ của sinh viên

Để tìm hiểu rõ hơn về mức độ sử dụng bản đồ cho việc học của sinh viên, nhóm đã khảo sát về việc có hay không việc sử dụng bản đồ cho các môn học, đặc biệt là việc thuyết trình Kết quả cho thấy chỉ 51% sinh viên có sử dụng bản đồ cho việc học tập, 49% không sử dụng bản đồ cho việc học Như vậy, việc sử dụng bản đồ cho việc học cũng chiếm vị trí quan trọng trong việc sử dụng bản đồ của sinh viên

Kết luận: Việc khảo sát cho thấy đa phần các bạn sinh viên sử dụng bản đồ Trong

đó, việc cung cấp các địa điểm vui chơi, giải trí, tìm đường là ưu tiên hàng đầu Tiếp theo

đó là việc học, thuyết trình, dùng bản đồ làm nghiên cứu khoa học Nhiệm vụ đặt ra cho nhóm là phải làm được Atlas có thật nhiều thông tin bổ ích và cần thiết để giúp sinh viên

có được địa điểm thư giãn sau khi học tập căng thẳng, đồng thời cung cấp các bản đồ phục vụ cho việc thuyết trình và làm nghiên cứu khoa học

Biểu đồ 2.3 Tỉ lệ mức độ sử dụng bản đồ trong học tập của sinh viên

 Sự cần thiết xây dựng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh và các ý kiến đóng

góp để hoàn thiện Atlas

Đối với một thành phố lớn nhất Việt Nam như thành phố Hồ Chí Minh, việc xây dựng cho mình một Atlas địa lý về địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội… là điều rất cần thiết Đầu tiên, đó là việc cung cấp thông tin một cách chính xác về thành phố để người dân thành phố và những người quan tâm có thể tìm hiểu và nghiên cứu Tiếp theo đó là tạo nên các tiện ích như tìm đường, cung cấp các địa chỉ cần thiết khi tham quan thành phố đối với khách du lịch, các chính sách phát triển của thành phố…

Chính vì vậy, nhóm đã tiến hành nghiên cứu xây dựng Atlas dành cho đối tượng học sinh, sinh viên là những người rất cần thông tin để học tập, tìm kiếm thông tin và làm quen với môi trường sống tại thành phố Hồ Chí Minh (đối với các bạn sinh viên ngoại tỉnh)

Sau khi khảo sát về tình hình sử dụng bản đồ của sinh viên, nhóm đã mạnh dạn đề xuất ý kiến việc cần thiết xây dựng cho thành phố một Atlas điện tử phục vụ việc học tập

và tra cứu Đa số ý kiến được khảo sát tán thành với việc muốn có một Atlas về thành phố

Hồ Chí Minh với đầy đủ thông tin, từ địa lý, chính trị, văn hóa, kinh tế, du lịch…

Biểu đồ 2.4 Tỉ lệ mức độ ý kiến về việc nên xây dựng Atlas điện tử thành phố Hồ Chí

Minh phục vụ học tập và tra cứu

Hầu hết các bạn điều đồng tình với ý kiến, thành phố nên có một Atlas điện tử cung cấp các thông tin trung thực, chính xác, khách quan Các thông tin sẽ trở thành tài liệu tham khảo, một địa chỉ đáng tin cậy, dùng để quản lý và cung cấp các địa điểm cho sinh viên tham quan, giải trí, du lịch…Đây là việc làm rất có ý nghĩa đối với sinh viên, vừa thể hiện sự quan tâm của chính quyền thành phố đối với việc học, sinh sống của sinh viên, vừa là kênh thông tin giúp thành phố nắm bắt nhu cầu, thực trạng đời sống của sinh viên thành phố nói chung, sinh viên cả nước nói riêng

Biểu đồ 2.5 Tỉ lệ mức độ ý kiến về việc thành phố Hồ Chí Minh nên xây dựng Atlas điện

tử nhằm cung cấp thông tin cho người dân Trước mắt, nhóm nghiên cứu nhận thấy, hiện nay tại thư viện các trường điều có hệ thống máy tính tra cứu miễn phí dành cho sinh viên nên nhóm mạnh dạn đề xuất ý kiến cho cài đặt các Atlas điện tử này tại các điểm tra cứu để sinh viên tra cứu miễn phí Hơn nữa, hiện nay các trạm xe buýt thành phố có trang bị các trạm thông tin xe buýt, chúng ta cũng có thể cài đặt Atlas thành phố vào các máy cảm ứng để sinh viên và người dân sử dụng Ý kiến này được 94 % tổng số các bạn sinh viên làm khảo sát tán thành Việc cài đặt và sử dụng Atlas rất nhanh chóng và dễ dàng, cho nên việc kỹ thuật sẽ không tốn nhiều thời gian và tiền bạc Vì vậy, đây là đề tài có tính thực tế và khả thi

Biểu đồ 2.6 Tỉ lệ mức độ ý kiến về việc trang bị Atlas điện tử thành phố Hồ Chí Minh

miễn phí tại các thư viện và trạm thông tin xe buýt Ngoài ra, bảng khảo sát còn một câu hỏi góp ý kiến, ý tưởng về việc xây dung nội dung chương trình và hình thức của Atlas Các bạn sinh viên đã có rất nhiều ý kiến, ý tưởng làm phong phú thêm về các nội dung, hình thức cho phần mềm, các chức năng cần nghiên cứu và các chức năng nên có như:

- Phần mềm phải có giao diện tiếng Việt

- Phần mềm phải dễ dàng cài đặt

- Cần có nhiều hình ảnh, âm thanh video làm phong phú nội dung cho phần mềm

- Phải có công cụ in ấn

- Nên xây dựng công cụ tra cứu trực tuyến

- Cần liên kết thông tin với các trang web khác…

Tất cả các ý kiến, ý tưởng của các bạn sẽ được nhóm tổng hợp và hoàn thiện cho sản phẩm của nhóm

Kết luận: Như vậy chúng ta thấy việc xây dựng cho thành phố Hồ Chí Minh một

Atlas điện tử là cần thiết

2.2 Nghiên cứu lựa chọn công nghệ

2.2.1 Ngôn ngữ Lập trình ứng dụng

Hiện nay, công nghệ khoa học kĩ thuật đã rất phát triển, đặc biệt là trong lĩnh vực GIS, qua khảo sát các công nghệ có thể đưa vào sử dụng kết hợp yêu cầu của đề tài là: Cài đặt đơn giản

Yêu cầu cấu hình thấp, phù hợp với đại đa số các máy tính hiện nay

Tương thích với cả môi trường mạng và môi trường WINDOW

Đề tài quyết định sử dụng các công nghệ sau:

 SVG

SVG (viết tắt của Scalable Vector Graphics) là một ngôn ngữ đánh dấu (markup language) XML và dùng để miêu tả các hình ảnh đồ họa véc tơ hai chiều, tĩnh và hoạt hình thường dành cho ứng dụng trên các trang mạng SVG thuộc tiêu chuẩn mở và được quản lí bởi tổ chức World Wide Web Consortium, một tổ chức quản lý nhiều chuẩn khác như HTML, XHTML

Các tập tin có đuôi ".SVG" được mặc định hiểu là tập tin SVG SVG có thể phóng

to thu nhỏ mọi kích cỡ mà không giảm chất lượng hình ảnh Vì thế, nó được dùng nhiều trong các bản đồ, sơ đồ

 Ưu điểm

Vì là định dạng đồ họa vectơ, lợi thế của SVG là khả năng hiển thị tốt ở mọi kích cỡ

và độ phân giải Với một kích thước tương tự (dung lượng tập tin), một tập tin SVG có thể chứa nhiều thông tin hơn là một tập tin định dạng nhị phân khác (GIF, PNG, ) SVG là một chuẩn mở nó cho phép việc tùy biến theo mục đích sử dụng một cách

dễ dàng Các hình ảnh SVG có thể được dễ dàng sửa chữa và phát triển sau này, khác với

đồ họa mảng thường là sản phẩm cuối cùng của các xử lý ảnh, không chứa mã nguồn các lớp ảnh

Các tập tin SVG ở dạng văn bản, việc chỉnh sửa có thể thực hiện bằng các trình soạn thảo đơn giản nhất

Hình 2.1.Soạn thảo SVG trên Notepad ++

 Nhược điểm:

SVG là ngôn ngữ không được thiết kế để sửa chữa trực tiếp trên mã nguồn Để tạo

ra các hình ảnh SVG nói chung cần dùng các công cụ hỗ trợ

SVG có thể là một lựa chọn cho hình ảnh của các trang mạng trong tương lai không

xa nhưng nó vẫn còn khá mới mẻ và cần sự hỗ trợ từ các trình duyệt mạng Hiện nay, Firefox đã hỗ trợ tương đối đầy đủ cho SVG, tuy nhiên Internet Explorer 8 và một số trình duyệt khác cần có plug-in đặt riêng lẻ

Do vậy mà nhóm đã quyết định dùng SVG để tạo nên thành phần bản đồ trong phần mềm, dùng SVG để viết nên các đối tượng địa lí như các đơn vị hành chính, hệ thống sông ngòi, đường độ cao

Nhưng khuyết điểm là đối với các đối tượng qua phức tạp thì dung lượng file

*.SVG thường rất lớn, do vậy ta không thể thể hiện chi tiết các thành phần không gian địa

lí được