Phát triển hệ thống tìm kiếm du lịch tại hà nội dựa trên công nghệ web GIS

Đến nay, theo đánh giá của tổ chức JICA Nhật Bản, Thành phố Hà Nội có 47 nghề trên tổng số 52 nghề của toàn quốc với hàng chục nhóm nghề đang có chiều hướng phát triển như: gốm sứ, dệt m

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

-

NGUYỄN THỊ VÂN

PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TÌM KIẾM DU LỊCH TẠI

HÀ NỘI DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ WEB-GIS

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC ii

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG DỊCH VỤ TRÊN ĐỊA BÀN 2

1.1 Khảo sát, điều tra nhu cầu và tình hình dịch vụ hiện có 2

1.1.1 Tài nguyên du lịch Hà Nội 2

1.1.2 Về Giao Thông 3

1.1.3 Về khách Du lịch 3

1.1.4 Hệ thống cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ du lịch 4

1 2 Hiện trạng của hệ thống cung cấp các dịch vụ trên địa bàn 9

1.3 Những vấn đề đặt ra cần giải quyết về cung cấp dịch vụ với nhu cầu 11

1.4 Giải pháp đề xuất cho những vấn đề được đặt ra 11

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WEB-GIS 12

2.1 Cơ sở dữ liệu GIS và công nghệ Web-GIS 12

2.1.1 Cơ sở dữ liệu GIS 12

2.1.1.1 Giới thiệu về GIS 12

2.1.1.2 Chức năng của GIS 14

2.1.1.3 Cơ sở dữ liệu GIS 16

2.1.1.4 Các mô hình dữ liệu địa lý 19

2.1.2 Công nghệ WEB-GIS 27

2.1.2.1.Tầng trình bày (Presentation tier) 28

2.1.2.3 Tầng dữ liệu (Data tier) 29

2.1.2.4.Chức năng WebGIS 30

2.1.2.6 Các phương pháp biểu diễn bản đồ 30

2.1.2.7 Công nghệ GIS trên nền Web 34

2.1.2.8 Dữ liệu về GIS 35

2.2 Công cụ trợ giúp việc tạo các cơ sở dữ liệu trên Web-GIS 40

2.2.1.Thành lập bản đồ: 40

2.2.1.1 Desktop mapping: 40

2.2.1.2 Mapinfo: 40

2.2.1.3 ArcGIS desktop: 41

2.2.2 MapServer 42

2.2.2.1 Định nghĩa 42

2.2.2.2.Đặc tính của MapServer 42

2.2.2.3 Sơ đồ khái niệm của một ứng dụng MapServer 43

2.2.2.4.Cách hoạt động của MapServer 43

2.2.2.5.Các thành phần của một ứng dụng MapServer: 44

2.2.2.6.Quy trình xử lý của MapServer 46

2.2.2.7 Xử lý kết nối các loại dữ liệu 47

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 49

3.1 Phát biểu bài toán 49

3.2 Thiết kế kiến trúc hệ thống 49

3.2.1 Mô hình vật lý của hệ thống 49

3.2.2 Mô hình logic của hệ thống 50

3.2.3 Kiến trúc hệ thống 51

3.2.4 Hệ thống phần mềm nền 52

3.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu 53

3.3.1 Phân tích 53

3 Thiết kế 55

3.4 Thiết kế các phân hệ dịch vụ theo yêu cầu 66

3.5 Thiết kế giao diện cho người sử dụng 67

3.3.2 Sơ đồ quản trị 67

3.3.3 Sơ đồ giao diện người dùng 67

CHƯƠNG 4: 71

TRIỂN KHAI VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG 71

VỚI CƠ SỞ DỮ LIỆU THỰC 71

4.1 Giới thiệu chung về hệ thống 71

4.2 Các chức năng của hệ thống 71

4.2.1 Sơ đồ các chức năng chính 71

4.2.2 Mô tả chức năng 72

4.2.2.1 Quản trị 72

4.2.2.2 Người dùng 73

4.3 Một số kết quả thử nghiệm 73

4.4 Kết quả đạt được, hạn chế của hệ thống và hướng phát triển 74

4.4.1 Đề tài đã thực hiện được các nội dung sau: 74

4.4.2 Hướng phát triển đề tài 74

4.4.3 Những hạn chế của đề tài 74

KẾT LUẬN 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

PHỤ LỤC 77

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GIS Geographic Information

OGC Open Geospatial

Consortium

Một tổ chức xây dựng các chuẩn mở trên cơ sở vị trí và không gian địa lý WebGIS Website Geographic

Information System

Hệ thống thông tin địa lý trên nền tảng Web

DBMS Database Management

GUI Graphical User Giao diện - Giao diện đồ hoạ người sử

dụng

CSDL Database System Hệ cơ sở dữ liệu

WMS Web Map Service Dịch vụ bản đồ web

WFS Web Feature Service

trong GML

Dịch vụ trợ giúp ngôn ngữ đánh dấu địa lý

CAT Catalog Interface Giao diện catalog

SLD Styled Layer Descriptor Bộ mô tả đặc điểm dạng lớp

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Hệ thống các cơ sở lưu trú 4

Bảng 2.1: Cấu trúc Spaghetti 21

Bảng 2.2: Bảng Topology vùng 22

Bảng 2.3: Bảng Topology cung 22

Bảng 2.4: Bảng Topology nút 22

Bảng 2.5: Bảng dữ liệu tọa độ cung 23

Bảng 2.6: Các phương pháp thể hiện bản đồ 33

Bảng 3.2: Đặc điểm không gian của các lớp 56

Bảng : Bảng lớp dữ liệu không gian 57

Bảng 3.3: Chi tiết bảng Quản trị 57

Bảng 3.4: Chi tiết bảng bảo tàng 58

Bảng 3.5: Chi tiết bảng Công ty lữ hành 59

Bảng 3.6: Chi tiết bảng Danh lam 60

Bảng 3.7: Chi tiết bảng khách sạn 61

Bảng 3.8: Chi tiết bảng Nhà hàng 62

Bảng 3.9: Chi tiết bảng Quận 63

Bảng 3.20: Chi tiết bảng Phường 63

Bảng 4.1: Kết quả thử nghiệm 73

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.1: Hệ thống thông tin địa lý 12

Hình 2.2: Sơ đồ chức năng của GIS 14

Hình 2.3: Thu thập CSDL của GIS 14

Hình 2.4: Lưu trữ CSDL của GIS 15

Hình 2.5: Truy vấn CSDL của GIS 15

Hình 2.6: Hiển thị của GIS 16

Hình 2.7: Các cấu trúc dữ liệu địa lý mạng và phân cấp 18

Hình 2.8: Cấu trúc dữ liệu quan hệ 19

Hình 2.9: Biểu diễn bản đồ vector (Nguồn: Đặng Văn Đức, 2001) 20

Hình 2.10: Dữ liệu topology vector 22

Hình 2.11: Biểu đồ dữ liệu raster (Nguồn: Đặng Văn Đức, 2001) 24

Hình 2.12: Biểu diễn các đối tượng cơ sở trong raster 25

Hình 2.13: Sự chuyển đổi giữa hai mô hình vector và raster 25

Hình 2.14: Chuyển đổi cấu trúc dữ liệu (Nguồn: Tor Bernhardsen, 1992) 26

Hình 2.15: Mô hình WebGIS (Nguồn http://gis.ascc.net/STIS/eng/main2-3.html) 28

Hình 2.16: Mô hình 3 lớp trong kiến trúc WebGIS 29

Hình 2.17: Bản đồ dạng đường nét 31

Hình 2.18: Bản đồ dạng ảnh 31

Hình 2.19: Sơ đồ hoạt động của WebGIS 35

Hình 2.22: Sơ đồ khái niệm của một ứng dụng MapServer 43

Hình 2.23: Hoạt động của MapServer 44

Hình 2.24: Các thành phần của một ứng dụng MapServer 46

Hình 2.25: Quy trình xử lý của MapServer 47

Hình 3.2: Mô hình hệ thống vật lý 50

Hình : Mô hình lôgic của hệ thống 50

Hình 3.3: Mô hình 3 tầng trong thiết kế kiến trúc 52

Hình 3.4: Cấu trúc về cơ sở dữ liệu du lịch TP.Hà Nội 53

Hình 3.5: Lược đồ mô tả các thực thể và mối quan hệ giữa các thực thể 66

Hình 3.6: Sơ đồ quản trị 67

Hình 3.7: Sơ đồ web dành cho người dùng 68

Hình 3.8: Giao diện trang chủ 68

Hình 3.9: Giao diện Danh sách bảo tàng 69

Hình 3.20: Giao diện chi tiết bảng tàng 69

Hình 3.21: Giao diện bản đồ 70

Hình 4.1: Sơ đồ các chức năng 72

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, trong đời sống hàng ngày hay trong hoạt động du lịch, người ta thường có nhu cầu tìm kiếm các dịch vụ trên một khu vực mà họ quan tâm Trên thực tế, đã có rất nhiều loại hình tìm kiếm thông tin dịch vụ theo cách truyền thống như bản đồ giấy, các sơ đồ dán ở nơi công cộng, hay qua phương tiện internet như bản đồ Google Việc tìm kiếm bằng bản đồ gặp rất nhiều khó khăn, do sự chồng chéo về thông tin, sự thể hiện chưa trực quan, việc lần tìm khó khăn, rất tốn thời gian Chưa kể có nhiều dịch vụ còn chưa có trên bản đồ hay trên internet Ngay với internet, nhiều thiết bị cầm tay không được trang bị đủ phương tiện (như Wifi hay 3G) cũng khó tiếp cận được internet khi đang đi đường Rất nhiều nhu cầu tìm kiếm dịch vụ trên một khu vực đặt ra cho một người: Chẳng hạn, khi bị tai nạn, người ta cần tìm kiếm một cơ sở y tế quanh đó Khi chọn một chỗ ở, người ta cần quan tâm đến chợ búa, trường học, trong khu vực lân cận Ngày nay các phương tiện truyền thông, ngay cả các thiết bị cầm tay đều có bộ nhớ đủ lớn, có các công cụ trợ giúp mạnh, cho phép cài đặt trực tiếp trên thiết bị để người dùng có công cụ tìm kiếm tại

chỗ mỗi khi cần đến Vì lý do trên, đề tài “Phát triển hệ thống tìm kiếm du lịch tại

Hà Nội dựa trên công nghệ Web-GIS ” được tôi chọn làm đề tài luận văn của mình

Việc xây dựng hệ thống tìm kiếm dịch vụ đa dạng cho các thiết bị máy tính, đặc biệt các phương tiện cầm tay có nhu cầu rất lớn Ta có thể phát triển công cụ tìm kiếm dịch vụ trong một phạm vi không gian nhất định, nhất là ở các thành phố Với công nghệ GIS và GIS-WEB, chúng ta có thể tổ chức cơ sở dữ liệu không gian

đa tầng về dịch vụ, tổ chức tìm kiếm dịch vụ đa dạng trên các thiết bị cầm tay khác nhau giúp cho người dùng tìm kiếm những thông tin cần thiết một cách thuận tiện

và nhanh chóng, đặc biệt là khách du lịch Trên thực tế, nhiều dịch vụ đơn lẻ đã có trên web Vì thế, việc tổ chức xây dựng hệ thống tìm kiếm dịch vụ đa dạng, mang tính tích hợp, đáp ứng được yêu cầu người dùng khác nhau là hoàn toàn có khả năng về mặt kỹ thuật, cũng như điều kiện triển khai rộng rãi

CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG DỊCH VỤ TRÊN ĐỊA BÀN

1.1 Khảo sát, điều tra nhu cầu và tình hình dịch vụ hiện có

Hà Nội có vị trí và địa thế đẹp, thuận lợi, là Thủ đô, trung tâm chính trị, kinh

tế, vǎn hoá, khoa học và đầu mối giao thông quan trọng của cả nước Là một trong hai trung tâm du lịch lớn nhất của cả nước, Thủ đô Hà Nội đóng vai trò rất quan trọng trong việc phát triển du lịch của cả nước nói chung và của Bắc Bộ nói riêng Lượng khách du lịch quốc tế đến Hà Nội chiếm khoảng 30% lượng khách đến Việt

Nam Với lợi thế là Thủ đô ngàn năm văn hiến, khách du lịch nội địa đến Hà Nội ở

vị trí hàng đầu cả nước Hà Nội còn là trung tâm tiếp nhận và phân phối khách du lịch đến các vùng du lịch phía Bắc và các vùng, miền khác trên lãnh thổ Việt Nam cũng như tới các nước trong khu vực

1.1.1 Tài nguyên du lịch Hà Nội

Từ lâu, Hà Nội trở thành điểm đến thu hút du khách quốc tế lớn nhất cả nước bởi vẻ đẹp cổ kính, trầm mặc, thanh lịch Hà Nội có tài nguyên du lịch tự nhiên và nhân văn phong phú, Hà Nội có hệ thống hồ đẹp, tạo nên giá trị cảnh quan rất riêng của Hà Nội: như Hồ Tây, hồ Hoàn Kiếm, hồ Quan Sơn, Suối Hai, đầm Vân Trì đặc biệt Khu di tích Hoàng Thành Thăng Long, lễ Hội Gióng ở đền Phù Đổng và đền Sóc, Ca trù được UNESCO công nhận là di sản văn hóa thế giới Ngoài ra, hệ thống các văn bia tiến sĩ thời Lê Mạc tại Văn Miếu Quốc Tử Giám được UNESCO công nhận là di sản tư liệu thế giới thuộc chương trình ký ức thế giới của UNESCO Do vậy, Hà Nội luôn được du khách quốc tế đánh giá là điểm đến hấp dẫn

Ðiều này càng có ý nghĩa khi diện tích của Hà Nội được mở rộng gấp 3,6 lần diện tích cũ, với dân số hơn 6.5 triệu người, mở ra nhiều tiềm năng cho ngành du lịch Với gần 5.000 di tích, trong đó 803 di tích đã được xếp hạng, đứng đầu cả nước về số lượng di tích lịch sử, hội đủ điều kiện để phát triển du lịch văn hóa, di tích lịch sử, tâm linh Ngoài ưu thế về các di tích, danh thắng lịch sử của mảnh đất nghìn năm văn hiến, Hà Nội đang nổi lên là địa điểm lý tưởng cho du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng và giải trí

Cùng với việc mở rộng địa giới hành chính, Hà Nội có thêm nhiều khu điểm

du lịch đặc sắc phục vụ khách Hà Nội hiện có một số khu du lịch sinh thái chất lượng phục vụ tương đối tốt là Tản Đà, Ao Vua, Khoang Xanh-Suối Tiên, Asian Ngoài ra còn có thêm một số khu du lịch vui chơi giải trí như Thiên đường Bảo Sơn (Hoài Đức), Việt Phủ Thành Chương, Công viên nước Hồ Tây… có quy mô khá lớn

đã đi vào hoạt động

Hà Nội cũng là nơi tập trung hệ thống cơ sở văn hoá, thông tin của cả nước như trung tâm phát thanh, truyền hình, nhà hát lớn, các bảo tàng lớn; các nhà biểu diễn nghệ thuật dân gian như nhà hát chèo, múa rối nước rất hấp dẫn đối với du khách quốc tế và trong nước

Từ mấy năm nay, Hà Nội luôn được một số tạp chí Du lịch uy tín hàng đầu Thế giới như Travel and Leisure (Mỹ), Smart Travel Asia (HKG) tổ chức bình chọn

và đạt danh hiệu Top 10 điểm đến Du lịch hấp dẫn nhất Châu Á

1.1.2 Về Giao Thông

Là Thủ đô nằm ở vị trí trung tâm của miền Bắc, nối giao thông từ Hà Nội đến các tỉnh khác của Việt Nam tương đối thuận tiện, bao gồm cả đường không, đường

bộ, đường thủy và đường sắt

Ngoài sân bay quốc tế Nội Bài cách trung tâm khoảng 35km, thành phố còn có sân bay Gia Lâm ở phía Đông, thuộc quận Long Biên Từng là sân bay chính của

Hà Nội những năm 1970, hiện sân bay Gia Lâm chỉ phục vụ cho các chuyến bay dịch vụ của trực thăng, gồm cả dịch vụ du lịch Hà Nội là đầu mối giao thông của năm tuyến đường sắt trong nước và một tuyến liên vận sang Bắc Kinh (Trung Quốc), đi nhiều nước Châu Âu Các bến xe phía Nam, Gia Lâm, Lương Yên, Nước Ngầm, Mỹ Đình là đầu mối tập trung ô tô chở khách liên tỉnh tỏa đi khắp quốc gia theo các quốc lộ 1A, quốc lộ 2, quốc lộ 3… Về giao thông đường thủy, Hà Nội cũng là đầu mối giao thông quan trọng với bến Phà Đen trên sông Hồng đi các tỉnh trong khu vực như Hưng Yên, Nam Định, Thái Bình…

1.1.3 Về khách Du lịch

Khách du lịch quốc tế đến Thủ đô với nhiều mục đích, trong đó với mục đích du lịch chiếm khoảng 70%, khách công vụ, thương mại, hội nghị hội thảo, thực hiện các nhiệm vụ của Chính phủ chiếm tương ứng 15,9; 4,0 và 2,9%; thăm người thân 5,1% Khách du lịch lựa chọn Hà Nội là điểm đến trong chuyến đi của mình chủ yếu

là do các giá trị văn hoá, lịch sử, yếu tố tài nguyên tự nhiên Lời khuyên của bạn bè, người thân trong việc lựa chọn Hà Nội là điểm đến cũng rất quan trọng Ngoài ra

Hà Nội là điểm đến an toàn, sự hiếu khách của người dân, giá cả hợp lý và cơ hội mua sắm

Khách quốc tế đến Hà Nội ngày càng tăng, lượng khách hàng năm tăng trung bình từ 18-20% Năm 2008, Hà Nội đón 1,3 triệu lượt; năm 2009 do khủng hoảng kinh tế toàn cầu và các dịch bệnh lượng khách là 1,02 triệu lượt; năm 2010 với sự kiện Đại lễ kỷ niệm 1000 ngìn năm Thăng Long – Hà Nội và Năm Du lịch Quốc gia, lương khách đên Hà Nội tăng mạnh, tổng số trên 1,7 triệu lượt; Năm 2011 đón 1,84 triệu lượt khách quốc tế Ước tính năm 2012, Hà Nội đón trên 2 triệu lượt khách du lịch quốc tế

Thị trường khách du lịch nội địa đến Hà Nội cũng chiếm tỷ trọng lớn hàng đầu

cả nước, với lượng khách trung bình hàng năm chiếm trên 20 % tổng lượng khách

du lịch nội địa của Việt Nam Năm 2002, Hà Nội đón 2,8 triệu lượt, đến năm 2009

đã đón được 9,2 triệu lượt, năm 2010 đã đón được 10,6 triệu lượt, năm 2011 đạt 11,6 triệu lượt và 2012 ước đạt trên 12 triệu lượt khách

Khách du lịch nội địa đến Hà Nội với nhiếu mục đích khác nhau và từ khắp các Tỉnh thành của cả nước, trong đó khách đến Hà Nội với mục đích du lịch thuần

thuý, đi công tác, thăm thân và chữa bệnh Khách đến Hà Nội,lưu trú tại Khách sạn

là 38,6%, Nhà khách 24,4%, Nhà nghỉ 21,8% và ở nhà bạn bè, người thân khoảng 15,2% (do tỷ lệ khách thăm thân và đi chữa bệnh tại Hà Nội khá lớn) Mua sắm là một thú vui của du khách, đặc biệt là khách du lịch nội địa Chi tiêu cho mua sắm chiếm tỷ trọng cao nhất, đến 27,7% trong tổng số chi tiêu, tiếp theo là ăn uống 22,5% ,lưu trú 22,1%, vận chuyển và vui chơi giải trí lần lượt là 10,2 và 9,4%

Về doanh nghiệp kinh doanh Lữ hành, vận chuyển:

Trên địa bàn Hà Nội có gần 500 doanh nghiệp Lữ hành Quốc tế và gần 500 doanh nghiệp lữ hành nội địa, có khoảng 50 doanh nghiệp và hộ cá thể kinh doanh vận chuyển khách du lịch

Về Cơ sở dịch vụ vui chơi giải trí văn hoá:

Hà Nội tập trung các cơ sở văn hoá lớn của cả nước như nhà hát lớn, Trung tâm chiếu phim quốc gia, các bảo tàng lớn, các nhà biểu diễn nghệ thuật dân gian như nhà hát chèo, múa rối nước rất hấp dẫn đối với du khách quốc tế và trong nước

Hệ thống công viên cây xanh như công viên Lê Nin, công viên Thủ Lệ, công viên Đống Đa, Công viên Tuổi Trẻ, công viên nước Hồ Tây, công viên Thiên

Đường Bảo Sơn, Việt Phủ Thành Chương … đang ngày càng trở thành các điểm tham quan được du khách quan tâm

Về cơ sở dịch vụ ăn uống, ẩm thực:

Hoạt động du lịch ẩm thực của Hà Nội đã được phát triển khá mạnh, tính xã hội hoá khá cao, đã đem lại cho Thủ đô vị thế cao trong hệ thống du lịch ẩm thực thế giới và khu vực Các cơ sở ăn uống ở Hà Nội thời gian qua phát triển nhanh chóng phong phú và đa dạng từ các nhà hàng dân tộc như nhà hàng Thái Lan, nhà hàng Nhật Bản, nhà hàng Hàn Quốc đến các quán Bar, caffe, các quán ăn nhanh của các tập đoàn lớn trên thế giới như KFC, Lotteria đã có mặt ở Hà Nội, đáp ứng nhu cầu ẩm thực rất lớn của đông đảo du khách và người dân Hà Nội

Cơ sở dịch vụ ăn uống, ẩm thực như như các nhà hàng ăn Âu, Á, cà phê, bar phát triển ngày càng tiện nghi Trong thời gian qua thành phố đã thực hiện đầu tư xây dựng thí điểm phố ẩm thực Tống Duy Tân nhằm giới thiệu nghệ thuật ẩm thực Việt Nam và Hà Nội

Tuy nhiên hệ thống nhà hàng, cơ sở dịch vụ ẩm thực của Hà Nội phát triển còn thiếu quy hoạch, quy mô nhỏ lẻ, thiếu điều kiện hạ tầng cần thiết như như bãi

đỗ xe, không giản cảnh quan; điều kiện vệ sinh môi trường, tính chuyên nghiệp trong dịch vụ tại một số cơ sở dịch vụ chưa được kiểm soát, bảo đảm phục vụ nhu cầu của du khách

Về các cơ sở dịch vụ mua sắm, bán hàng lưu niệm và dịch vụ liên quan:

Mua sắm là thú vui của du khách là một yếu tố cấu thành trong sản phẩm du lịch, đặc biệt là các đô thị du lịch như Hà Nội Với lượng khách du lịch trong nước

và quốc tế đến Hà Nội ngày một tăng, cộng với sức tiêu thụ nội địa lớn, đã thúc đẩy hoạt động thương mại phát triển và thu hút nhiều nhà đầu tư vào lĩnh vực này Hiện

Hà Nội có 10 trung tâm thương mại lớn với 84 siêu thị, hàng trăm các cửa hàng với

đủ các chủng loại hàng hóa phong phú phục vụ nhu cầu đa dạng của các tầng lớp nhân dân và du khách đến Hà Nội Chi tiêu cho mua sắm của khách chiếm tỷ trọng khá lớn từ 15% đến 26% (nhất là khách Pháp, khách ASEAN, Châu Á và khách nội địa) Phát triển du lịch làng nghề và mua sắm là một trong định hướng phát triển du lịch Hà Nội Hà Nội có nhiều các mặt hàng thủ công mỹ nghệ truyền thông như đồ gốm sứ, thêu, thổ cẩm, sơn mài, khảm trai, tranh sơn dầu được khách du lịch ưa chuộng, mua sắm làm quà tặng, đồ lưu niệm Việc tổ chức nghiên cứu mẫu mã sản phẩm, mạng lưới bán hàng gắn với việc bảo tồn nâng cấp phát triển các làng nghề truyền thống thành những điểm du lịch thu hút khách thăm quan mua sắm đang được Ngành Du lịch Hà Nội quan tâm khuyến khích đầu tư phát triển

Tuy nhiên hệ thống cơ sở dịch vụ mua sắm phát triển còn manh mún, nhiều tuyến phố mua sắm hàng hoá, đồ lưu niệm hình thành tự phát, dịch vụ, hàng hoá

thiếu hấp dẫn, ảnh hưởng đến trật tự quản lý đô thị, làm giảm tính hiệu quả của dịch

vụ mua sắm

Với những điều kiện như trên, hiện nay Hà Nội đang phát triển các loại hình, sản phẩm du lịch chủ yếu như:

- Du lịch văn hóa, lịch sử, di tích danh thắng, bảo tàng:

Hà Nội là địa phương có số lượng di tích, lịch sử danh thắng lớn nhất cả nước Toàn thành phố có khoảng 5.100 di tích các loại gắn liền với nhiều lễ hội và các hoạt động văn hóa dân gian mang đậm chất truyền thống dân tộc Hiện nay trên địa bàn Thành phố có một số bảo tàng đón khách du lịch khá lớn như: Bảo tàng Dân tộc học, Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam, Bảo tàng Lịch sử Việt Nam, Bảo tàng

Mỹ thuật Việt Nam, Bảo tàng Hồ Chí Minh… Do đó, du lịch văn hóa, lịch sử, di tích danh thắng, bảo tàng là loại hình du lịch được tập trung đầu tư nâng cấp, phát triển và được khách du lịch, đặc biệt khách du lịch quốc tế ưa chuộng khi đến Hà Nội

- Du lịch làng nghề, phố nghề, ẩm thực:

Hiện nay, Thành phố có 1.350 làng nghề và làng có nghề chiếm gần 59% tổng số làng, trong đó 244 làng có nghề truyền thống Số làng có nghề phân bố không đều đa số tập trung chủ yếu ở các huyện: Phú Xuyên 124 làng, Thường Tín

125 làng, Chương Mỹ 174 làng, Ứng Hoà 113 làng, Thanh Oai 101 làng, Ba Vì 91 làng , trong đó có 198 làng nghề truyền thống được công nhận

Đến nay, theo đánh giá của tổ chức JICA Nhật Bản, Thành phố Hà Nội có 47 nghề trên tổng số 52 nghề của toàn quốc với hàng chục nhóm nghề đang có chiều hướng phát triển như: gốm sứ, dệt may, da giày, điêu khắc, khảm trai, thêu ren, sơn mài, mây tre đan, dát vàng bạc quỳ, đúc đồng, kim hoàn, chế biến nông sản thực phẩm, cơ kim khí…, trong đó, có một số nhóm ngành nghề đang có xu hướng phát triển nhanh như: gốm sứ, khảm trai, mây tre đan, sơn mài, điêu khắc…

- Du lịch MICE:

Với cơ sở vật chất hiện có, với kinh nghiệm tổ chức các hội nghị quốc tế lớn như Hội nghị Thượng đỉnh các nước nói tiếng Pháp, Hội nghị Thượng đỉnh các nước ASEAN, Hội nghị ASEM 5, Hội nghị APEC…, Hà Nội là thành phố hàng đầu Việt Nam để tổ chức các hội nghị, hội thảo quốc tế lớn Các tiện nghi hội nghị, hội thảo của Hà Nội hiện nay có sức chứa tổng cộng khoảng trên 14.000 chỗ ngồi, có khả năng phục vụ các sự kiện từ vài trăm đến cả ngàn người/địa điểm Tổng số phòng họp hội nghị trong các khách sạn là 97 phòng/6939 chỗ ngồi Việc tổ chức các hội nghị với phòng họp có trang bị kỹ thuật, máy móc hiện đại, đồng bộ kết hợp với các tour du lịch ngắn ngày giúp khách dự hội nghị có thời gian thư giãn đang được các khách sạn từ 3 sao trở lên, các hãng lữ hành quốc tế và Tổng công ty hàng không Việt Nam phối hợp xây dựng và quảng bá

- Du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng cuối tuần:

Đây là loại hình du lịch phát triển khá mạnh sau khi Hà Nội mở rộng Những lợi thế phát triển du lịch của hệ thống núi Ba Vì và nhiều hồ nước nhân tạo có diện tích mặt nước lớn như hồ Suối Hai, hồ Đồng Mô, hồ Quan Sơn… trong những năm qua nhiều khu, điểm du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng cuối tuần được hình thành và phát triển như: Khu du lịch Thác Đa; Đầm Long - Bằng Tạ; suối khoáng Tản Đà; Asean; Ao Vua; Khoang Xanh - Suối Tiên; Thiên Sơn - Suối Ngà góp phần đáp ứng nhu cầu nghỉ dưỡng cuối tuần, vui chơi giải trí, hoạt động thể thao cho khách

du lịch

- Du lịch Nông nghiệp và trang trại (Ba Vì): Khai thác tiềm năng du lịch

đặc thù của khu vực Ba Vì để xây dựng một số sản phẩm du lịch cộng đồng độc đáo hấp dẫn khách du lịch, góp phần làm thay đổi diện mạo của vùng, cải thiện kinh tế địa phương và mang lại sự thịnh vượng cho người dân Đưa Ba Vì trở thành một trong những nơi phát tr iển du lịch cộng đồng hàng đầu của Việt Nam, với các sản phẩm du lịch sinh thái, du lịch văn hoá, du lịch nông nghiệp, du lịch địa chất

- Du lịch Võ thuật: Việc nghiên cứu, khảo sát và xây dựng sản phẩm Chương

trình du lịch võ thuật là một trong những hoạt động của Thành phố nhằm khai thác các giá trị truyền thống đặc sắc phục vụ cho hoạt động du lịch nhằm đa dạng hóa và nâng cao chất lượng sản phẩm du lịch của Thủ đô Hoạt động này cũng mang đậm ý nghĩa lịch sử nhằm khơi gợi lại nét văn hoá truyền thống của người Hà Nội xưa và nay Chương trình du lịch này sẽ có sức thu hút lớn không chỉ khách du lịch trong nước tìm lại những nét văn hoá xưa qua võ đường của các môn phái cổ truyền mà còn

có khả năng thu hút sự tò mò khám phá nét đẹp văn hoá Hà Nội của du khách quốc tế đến với Việt Nam Du khách sẽ được thưởng thức những thế võ cổ truyền, những bài quyền mang tính đặc trưng của từng môn phái, những công phu, nội công, khí công

và những công năng đặc dị của những võ sư các môn phái biểu diễn…

- Du lịch chữa bệnh và phục hồi sức khoẻ: Hiện nay, Du lịch chữa bệnh là

loại hình du lịch mới, đang có xu hướng phát triển trên thế giới Trong bối cảnh toàn cầu hoá, khu vực hoá, bên cạnh nhu cầu du lịch vui chơi, giải trí, con người còn mong muốn đi du lịch để chăm sóc sức khoẻ, chữa bệnh tại những nước có nền

y tế phát triển trên thế giới, đặc biệt với những người có thu nhập cao Hiện nay, Hà Nội đang quan tâm đến loại hình du lịch này với các tiềm năng sẵn có như: nền y học dân tộc, cổ truyền, các trung tâm chăm sóc sắc đẹp (spa), phục hồi sức khoẻ, châm cứu, phục vụ du khách Trên địa bàn thành phố Hà Nội, một số khu du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng thu hút đông đảo du khách như: Tản Đà, nước khoáng nóng Thuần Mỹ, Asean…

Khi Thủ đô được mở rộng, tiềm năng du lịch của Hà Nội vốn dồi dào càng thêm đa dạng, phong phú với quy mô lớn hơn rất nhiều, đủ sức kéo dài thời gian lưu trú và tăng mức chi tiêu của du khách Nếu như trước đây, tour khám phá Thủ đô chỉ gói gọn trong 1 ngày với những điểm đến là Hồ Tây, đền Quán Thánh, Hồ Gươm, đền Ngọc Sơn, chợ Đồng Xuân, phố cổ, Văn Miếu - Quốc Tử Giám, Khu di tích Chủ tịch Hồ Chí Minh, thăm bảo tàng và kết thúc là xem múa rối nước, thì nay hành trình đó được kéo dài hơn đủ để du khách thỏa sức chiêm ngưỡng cả một vùng sơn thủy hữu tình với Ao Vua, Thác Đa, hồ Ngải Sơn, Đồng Mô, Suối Hai, Vườn quốc gia Ba Vì, núi Tản Viên, Thành cổ Sơn Tây, làng cổ Đường Lâm, chùa Hương…Đầu tư phát triển sản phẩm du lịch theo hướng khai thác lợi thế văn hóa, sinh thái, nhân văn của Thủ đô nghìn năm tuổi nhằm thu hút đông đảo du khách trong và ngoài nước đến tham quan, tìm hiểu là một trong những mục tiêu chính của ngành du lịch Hà Nội trong thời gian tới Bên cạnh việc tiếp tục phát triển du lịch Homestay (một loại hình du lịch cộng đồng) tại Ba Vì, ngành sẽ tập trung phát triển

du lịch tại một số điểm di sản văn hóa, làng nghề, ẩm thực trên địa bàn thành phố

Trong thời gian tới, định hướng của Hà Nội là khai thác tối ưu các giá trị tài nguyên tự nhiên, các giá trị di sản văn hóa- lịch sử nhằm đa dạng hóa và xây dựng các sản phẩm du lịch đặc trung của thủ đô Hà Nội; chú trọng gắn kết phát triển du lịch với bảo vệ tài nguyên, môi trường Nâng cao chất lượng các sản phẩm, dịch vụ phục vụ du lịch, nâng cao chất lượng và phát triển nguồn nhân lực du lịch Hà Nội một cách đồng bộ Cụ thể như sau:

- Để đáp ứng nhu cầu phát triển du lịch, bên cạnh nguồn tài nguyên du

lịch tự nhiên và nhân văn sẵn có, Hà Nội còn cần chuẩn bị tốt cơ sở hạ tầng và cơ

sở vật chất kỹ thuật du lịch cũng như cần tôn tạo, bổ sung một số hạng mục nhằm làm tăng thêm giá trị cho sản phẩm du lịch Hà Nội Đầu tư phát triển hệ thống các công viên, các cơ sở vui chơi giải trí, tăng cường các hoạt động vui chơi giải trí về đêm phục vụ tốt hơn các nhu cầu của khách du lịch nước và quốc tế

- Tiếp tục ban hành cơ chế chính sách, cải cách thủ tục hành chính để thu hút nguồn vốn xã hội hóa xây dựng các sản phẩm du lịch cao cấp nhất là hình thành các khu du lịch nghỉ dưỡng cuối tuần, vui chơi giải trí; đặc biệt cần ưu tiên, tập trung đầu

tư các khu du lịch, dự án du lịch lớn tại các khu vực ngoại thành của Thành phố

- Do tính đặc thù của ngành du lịch nên chất lượng nguồn nhân lực là yếu tố quyết định chất lượng của các sản phẩm, dịch vụ du lịch Do đó việc quy hoạch, đầu

tư phát triển, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực là việc làm hết sức cấp thiết, cần phải tiến hành liên tục, thường xuyên một cách có hệ thống

Một mặt địa phương tự tổ chức đào tạo lại, đào tạo mới đội ngũ cán bộ Một mặt phối hợp với các tỉnh bạn và Tổng cục du lịch để đào tạo đội ngũ cán bộ theo

chương trình, dự án của ngành nhằm nâng cao trình độ đội ngũ cán bộ ngang tầm quốc gia, khu vực và quốc tế

- Hà Nội có tiềm năng lớn cho phát triển du lịch MICE, bên cạnh đầu tư phát triển các tiện nghi hội nghị hội thảo độc lập hoặc trong các khách sạn cao cấp, cần thiết đầu tư xây dựng một trung tâm tổ chức hội chợ quốc tế tầm cỡ vài chục ha để thuận lợi cho tổ chức các hội chợ, các sự kiện lớn của Hà Nội, Việt Nam

1 2 Hiện trạng của hệ thống cung cấp các dịch vụ trên địa bàn

Qua quá trình khảo sát các trang web cung cấp thông tin về du lịch, đa số các thông tin về du lịch mà người đi du lịch cần biết là các thông tin về vị trí địa lý của các địa điểm du lịch, các danh lam thắng cảnh, làng quê, làng nghề, điều kiện tự nhiên xã hội, lịch sử văn hóa, các lễ hội, các địa điểm mua sắm, vui chơi, giải trí, nhà hàng, khách sạn, bệnh viện, bến xe, bảo tàng, thư viện, các công ty lữ hành, các dịch vụ du lịch do các công ty lữ hành cung cấp Ngoài ra, còn có các thông tin về thời tiết, tỷ giá hối đoái, chương trình truyền hình địa phương …

Việc tìm kiếm thông tin về một đối tượng thường dựa vào tiêu chí tên đối tượng là chính, ngoài ra còn dựa vào địa chỉ, số điện thoại

Ở nước ta, thành phố Hà Nội là một thành phố phát triển, là thủ đô trung tâm của cả nước, Hà nội cũng là một thành phố có truyền thống lịch sử văn hóa lâu đời,

ở đây có rất nhiều các địa điểm du lịch như bảo tàng, di tích văn hóa, ẩm thực, hàng năm Hà Nội đón hàng triệu lượt khách du lịch đến thăm quan, vì thế nhu cầu thông tin về các địa điểm du lịch ở Hà Nội luôn được khách du lịch quan tâm Từ ý tưởng

đó trong đề tài này, tôi quyết định xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến nhằm phục phụ nhu cầu du lịch thành phố Hà Nội

Là một trong những lĩnh vực được hưởng lợi nhiều nhất từ Internet Chính vì thế tỷ lệ doanh nghiệp Du lịch có website trên thế giới chiếm tới 90% Các doanh nghiệp Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó Một con số thống kê gần đây của Cục thương mại điện tử cho thấy 89% doanh nghiệp du lịch của Việt Nam đã có website Du lịch cũng là một trong những lĩnh vực có độ tăng trưởng về ứng dụng thương mại điện tử cao nhất trong những năm tới Tuy nhiên, có một số website chưa hẳn đã là kinh doanh thành công qua mạng cho dù doanh nghiệp có thể đầu tư rất nhiều công sức và tiền bạc Sau đây là kết quả nghiên cứu qua khoảng 100 website trong lĩnh vực du lịch hiện đang hoạt động ở Việt Nam:

Điểm bất cập chung:

* Chƣa chú trọng khả năng nhận biết của các công cụ tìm kiếm: Có tới

90% các website cẩu thả trong việc lựa chọn từ khóa tìm kiếm cho website Nhận thức sai lầm thể hiện ở chỗ:

– Lựa chọn những từ có tính chất chung chung như tourism, du lịch, Việt Nam

mà không chú trọng đến lợi thế cạnh tranh và sự khác biệt về sản phẩm, dịch vụ của doanh nghiệp

– Lựa chọn từ khóa không hướng đến hành vi người sử dụng

– Lựa chọn ít từ khóa, sơ sài và thậm chí không có từ khóa cho website

– Cách cập nhật thông tin cũng chưa hướng tới tối ưu khả năng nhận biết của công cụ tìm kiếm

* Tính tương tác yếu:

– Đa phần các website có hỗ trợ trực tuyến, song tỷ lệ các website có người hỗ

trợ trực tuyến 24/7 chỉ chiếm khoảng 60% tạo ấn tượng không tốt cho khách hàng

về khả năng phản hồi những yêu cầu của họ

– Doanh nghiệp hiểu nhầm rằng khả năng tương tác chỉ dừng lại ở có nick Skype hay Yahoo Messenger mà quên rằng, khả năng tương tác của doanh nghiệp với khách hàng tiềm năng mà sự xuất hiện của doanh nghiệp ở các mạng xã hội cũng đóng một vai trò không kém quan trọng

* Cấu trúc thông tin chưa hướng đến người sử dụng:

– Cách bố cục website chưa có sự phân tích thói quen của người sử dụng, cách thức tìm kiếm thông tin và cách lựa chọn sản phẩm dịch vụ Điều này dẫn đến rủi ro khách hàng bị lạc giữa một rừng thông tin mà không biết phải khai thác từ đâu Trong khi đó, những thông tin được tìm kiếm không phải lúc nào cũng nằm ngay ở trang nhất

* Sử dụng quá nhiều hình ảnh động:

– Việc sử dụng quá nhiều hình ảnh động, ảnh flash trên trang web khiến trang web rất rối rít và khó nắm bắt thông tin Rất nhiều hình nhấp nháy sẽ gây cảm giác khó chịu cho người xem và khó khiến họ đặt hàng hoặc trở lại website lần thứ 2 – Ngoài ra, việc dùng nhiều hình ảnh flash cũng gây khó khăn nhiều cho các công cụ tìm kiếm nhận biết

* Ít cập nhật thông tin:

– Mặc dù website là công cụ kinh doanh rất hiệu quả cho doanh nghiệp du lịch, không phải doanh nghiệp nào cũng biết cách thức làm website sống động bằng thông tin và hữu ích cho người sử dụng

– Một website được cập nhật tốt sẽ tạo ấn tượng cho người sử dụng là nó đang

“sống”, đang vận hành

Điều này cũng có ý nghĩa với việc gia tăng nhận biết của công cụ tìm kiếm Những giải pháp xây dựng website du lịch có thể rất linh hoạt và tùy thuộc vào khả năng tài chính của doanh nghiệp Song đó không phải là điều quan trọng nhất đối với một website trong lĩnh vực này, mà đó là tầm nhìn của doanh nghiệp, là

định hướng và nhận thức về một chiến lược kinh doanh qua mạng hiệu quả và một nhà tư vấn hiểu rõ doanh nghiệp muốn gì

1.3 Những vấn đề đặt ra cần giải quyết về cung cấp dịch vụ với nhu cầu

- Xây dựng Website quảng bá thông tin du lịch Thành phố Hà Nội theo dạng bản đồ số (GIS) chạy trên mạng internet

- Website thể hiện cơ bản các thông tin du lịch như các làng nghề, các địa điểm du lịch, danh lam thắng cảnh ở thành phố Hà Nội, con người Hà Nội Khách

du lịch dễ dàng tìm kiếm thông tin các địa danh nhờ công cụ tìm kiếm trên bản đồ Ngoài ra, còn có thông tin các trạm xe buýt cho khách du lịch khi cần tham quan

- Xây dựng bản đồ nền phân vùng các địa danh du lịch

- Xây dựng cơ sở dữ liệu về du lịch thông qua tìm hiểu, cập nhật thông tin các làng nghề và sản phẩm truyền thống gắn với du lịch, các di tích và danh thắng mới được xếp hạng, các điểm và tour du lịch, các điểm về dịch vụ công cộng và hành chính, hệ thống giao thông chính gắn với du lịch

- Xây dựng chương trình tra cứu thông tin trên website (GIS) để tìm kiếm các

vị trí địa lý theo lớp chứa thông tin thuộc tính các đối tượng trên bản đồ

- Website sẽ cung cấp thông tin về du lịch thành phố Hà Nội phục vụ cho các cá nhân, tổ chức muốn tìm hiểu về du lịch, đánh giá chi tiết về thực trạng các làng nghề

và sản phẩm truyền thống của thành phố Hà Nội cũng như các quy hoạch định hướng phát triển cho các làng nghề này, nhằm mục đích thông tin trợ giúp cho các nhà đầu

tư muốn tìm hiểu và đầu tư cho du lịch thành phố Hà Nội

1.4 Giải pháp đề xuất cho những vấn đề đƣợc đặt ra

- Để website đạt được tính tiện dụng cao cho người sử dụng về mặt nội dung lẫn hình thức, việc khảo sát nhu cầu thông tin là rất cần thiết nhằm xây dựng cho website một cơ sở dữ liệu phù hợp để đáp ứng thông tin

- Các bước xây dựng website được tiến hành theo mô hình như sau:

+ Khảo sát thu thập thông tin

+ Phân tích thiết kế hệ thống

+ Thiết kế các giải pháp: CSDL, cấu trúc dữ liệu, bảo mật, mã hoá

+ Phát triển lập trình các module sản phẩm dựa trên thiết kế

+ Tích hợp các module

+ Kiểm tra thử nghiệm, hiệu chỉnh và sửa lỗi

+ Triển khai sản phẩm

+ Đào tạo hướng dẫn sử dụng

- Quy trình trên phải mang tính thống nhất, tính mở, tính kế thừa đảm bảo độ bền vững, hiệu quả và phù hợp với các quy chuẩn, định chuẩn quốc tế

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WEB-GIS

2.1 Cơ sở dữ liệu GIS và công nghệ Web-GIS

2.1.1 Cơ sở dữ liệu GIS

2.1.1.1 Giới thiệu về GIS

Như chúng ta đã biết, thông tin luôn là nền tảng của các quyết định hiệu quả Hiểu theo cách đơn giản nhất, GIS chuyên xử lý các dữ liệu không gian Dữ liệu không gian là dữ liệu đặc biệt phức tạp vì nó đói hỏi phải mô tả đối tượng trên hai khía cạnh - ở đâu? Và để làm gì? Đã từ rất lâu sự liên kết giữa hai khía cạnh này cũng đã được thể hiện nhiều trên các bản đồ giấy thông qua việc sử dụng các đường các điểm và màu sắc để nhấn mạnh các điểm nhạy cảm này trên bản đồ Gần đây, phân tích dữ liệu bản đồ đã trở thành một phần quan trọng để nắm bắt và quản lý không gian địa lý Đây là một quan điểm mới, đánh dấu một bước ngoặt trong việc

sử dụng các mô tả vật lý của không gian địa lý trong bản đồ Các diễn giải dữ liệu bản đồ, kết hợp các lớp thông tin khác của bản đồ để cuối cùng đưa ra một không gian đặc trưng mới với các mối quan hệ phức tạp khác Quá trình này xuất phát từ việc mô tả “ làm gì ở đâu “ để đưa ra những qui tắc “làm cái gì và tại sao?” đã tạo

ra một giai đoạn xây dựng những khái niệm và công cụ về không gian địa lý mới Hiểu theo một cách khác, GIS là sự ứng dụng liên ngành giữa công nghệ thông tin,

lý thuyết địa lý và các ngành nghiệp vụ liên quan khác Một trong những thế mạnh của công nghệ địa tin học này là khả năng bản đồ hóa các thông tin và các kiểu cơ

sở dữ liệu khác nhau xảy ra theo địa bàn để đưa ra một bộ cơ sở dữ liệu cho phép người sử dụng có thể lưu trữ, xử lý, phân tích, lựa chọn, loại trừ thông tin v.v Các thành phần của hệ thông tin địa lý

Hình 2.1 Hệ thống thông tin địa lý

- Phần cứng (Hardware): Phần cứng là hệ thống máy tính mà trên đó một

hệ GIS hoạt động Phần cứng bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotters),

máy in (printer),

, v.v., có tác dụng hổ trợ cho phần mềm và cơ sở dữ liệu

 Phần mềm: Một phần mềm GIS thường có 4 chức năng chính:

+ Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác nhau + Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và thông tin thuộc tính

+ Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian- thời gian

+ Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện pháp khác nhau

V : ArcGIS, Arcview, Arc/Info, Idrisi, Grass, Erdas,

Mapinfo, , dùng để biểu diễn., hiển thị và thao tác trên dữ liệu

 Con người: Đây là một trong những thành phần quan trọng trong hệ

thống GIS Người sử dụng được hệ thống GIS không chỉ thực hiện các chức năng phân tích và xử lý các số liệu mà còn phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS để sử dụng Hơn nữa họ phải có thêm kiến thức về các số liệu đang được sử

dụng và thông hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện

+ Con người là nhân tố thực hiện các thao tác điều hành sự hoạt động của các hệ thống GIS, vì GIS thường là hệ thống lớn và phức tạp nên cũng có nhiều đối tượng con người khác nhau với các mục đích khác nhau như:

+ Người dùng GIS: Là những người sử dụng các phần mềm GIS để giải quyết

các bài toán không gian theo mục đích của họ Họ thường là những người được đào tạo tốt về lĩnh vực GIS hay là các chuyên gia

+ Người xây dựng bản đồ: sử dụng các lớp bản đồ được lấy từ nhiều nguồn

khác nhau, chỉnh sửa dữ liệu để tạo ra các bản đồ theo yêu cầu

+ Ngưười xuất bản: Sử dụng phần mềm GIS để kết xuất ra bản đồ dưới

nhiều định dạng khác nhau

+ Người phân tích: Giải quyết các vấn đề như tìm kiếm, xác định vị trí… + Người xây dựng dữ liệu: là những người chuyên nhập dữ liệu bản đồ bằng

các cách khác nhau: vẽ, chuyển đổi từ định dạng khác, truy nhập CSDL…

+ Người quản trị CSDL: Quản lý CSDL GIS và đảm bảo hệ thống vận hành tốt + Người thiết kế CSDL: Xây dựng các mô hình dữ liệu lôgic và vật lý

 Dữ liệu địa lý (Geographic data): Số liệu được sử dụng trong hệ thống

thông tin địa lý, không chỉ là số liệu địa lý riêng lẻ mà còn phải được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu 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) giữa các thông tin, và thời gian

Một cơ sở dữ liệu địa lý thường được chia thành hai loại dữ liệu cơ bản, đó là

dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầu lưu trữ dữ liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị

- Dữ liệu không gian (spatial) cho ta biết về kích thước vật lý và vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất Các dữ liệu không gian biểu diễn các đối tượng địa lý ứng với những sự vật đã được định vị của thế giới thực

- Dữ liệu phi không gian (non-spatial) hay còn gọi là dữ liệu thuộc tính: Là các

dữ liệu ở dạng văn bản mô tả các đặc điểm của các đối tượng địa lý

- Phương pháp và qui trình: Ðây là hợp phần rất quan trọng nhất để đảm bảo

hệ thống hoạt động hiệu quả và 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, phục vụ người sử dụng thông tin Trong quá trình hoạt động, mục đích chỉ có thể đạt được và tính hiệu quả của kỹ thuật GIS chỉ được minh chứng khi công cụ này có thể hỗ trợ những 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

2.1.1.2 Chức năng của GIS

Hệ thống thông tin địa lý có 6 chức năng chính: Thu thập, lưu trữ, truy vấn,

xử lý, hiển thị và xuất dữ liệu

Hình 2.2 Sơ đồ chức năng của GIS

* Thu thập (Cature )

Hình 2.3 Thu thập CSDL của GIS

CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS

Dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể được cung cấp từ bản đồ giấy, số liệu ghi nhận trên giấy, ảnh vệ tinh hoặc ảnh máy bay, các thiết bị đo đạc kỹ thuật

số, các thiết bị định vị mặt đất, các thiết bị định vị vệ tinh (GPS: Global Position System), hệ thống thu thập dữ liệu tự động (SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition),…

* Lưu trữ ( Store )

Các đối tượng không gian địa lý có thể biểu diễn theo mô hình vector hoặc raster

Hình 2.4 Lưu trữ CSDL của GIS

* Truy vấn ( Query )

Người dùng có thể truy vấn thông tin đồ họa hiển thị trên bản đồ

Hình 2.5 Truy vấn CSDL của GIS

* Phân tích (Analyz )

Phân tích dữ liệu là một yêu cầu của xử lý, là khả năng trả lời những câu hỏi

về sự tác động lẫn nhau của những mối quan hệ không gian và thuộc tính giữa nhiều tập dữ liệu Hỗ trợ việc ra quyết định của người dùng Xác định những tình huống có thể xảy ra khi bản đồ có sự thay đổi

* Hiển thị (Display)

Truy vấn không gian

(Tìm kiếm đối tượng bằng cách đánh giá quan hệ về mặt địa lý của chúng với các đối tượng khác

Truy vấn theo thuộc tính

(theo điều kiện, biểu thức logic)

độ chính xác cao

Vector Raster

Points

Lines

Areas

Hình 2.6 Hiển thị của GIS

Dữ liệu GIS được hiển thị lên màn hình hiển thị hoặc trên giấy in để cung cấp thông tin cho người dùng Trong GIS người ta dùng hình ảnh, hình vẽ, mô hình trực quan, chữ viết, biểu đồ, bản đồ, bảng thống kê, ký hiệu, màu sắc, âm thanh để trình bày vị trí và thuộc tính của các đối tượng và các kết quả phân tích

* Xuất dữ liệu (Output)

Hỗ trợ việc kết xuất dữ liệu bản đồ dưới nhiều định dạng: Giấy in, ảnh, file…

2.1.1.3 Cơ sở dữ liệu GIS

a) Các dữ liệu địa lý

Thông thường, chi phí cho việc thu thập và quản lý dữ liệu trong các dự án GIS chiếm một tỷ lệ khá lớn, trong nhiều trường hợp đạt tới 60 – 80% tổng kinh phí chi cho toàn bộ dự án Thực tế cho thấy rằng, các dữ liệu sử dụng trong một

Hệ thống thông tin địa lý mang đặc tính đa khái niệm, hay nói cách khác chúng thường rất phức tạp về thể loại, khuôn dạng, tỷ lệ, độ tin cậy, v.v Chính vì vậy, vấn đề xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu GIS thường đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ quy trình thực hiện một Dự án GIS

Dữ liệu địa lý được tham chiếu tới các vị trí trên bề mặt Trái Đất thông qua việc

sử dụng một hệ thống các tọa độ chuẩn Hệ thống này có thể mang tính chất cục bộ như trong trường hợp khảo sát một khu vực có diện tích nhỏ, hoặc cũng có thể được định vị trong một hệ toạ độ mang tính quốc gia hoặc quốc tế (tọa độ địa lý, toạ độ UTM, v.v ) Dữ liệu địa lý thường được công nhận và được miêu tả trong các giai đoạn thiết lập của đối tượng địa lý hoặc hiện tượng Mọi ngành học của địa lý đều sử dụng những khái niệm được hiện tượng hóa như “thị trấn”, “sông”, “bãi phù sa”,

làm cơ sở để phân tích và tổ hợp các thông tin phức tạp nhằm xây dựng nên các khối Các khối mang tính hiện tượng thường được nhóm lại hoặc phân chia vào các nhóm dưới những góc độ khác nhau dùng để định nghĩa những nguyên tắc phân cấp

Ví dụ, sự phân cấp đất nước - thành phố-thị trấn-địa hạt, sự phân cấp của các lớp động thực vật Cần lưu ý rằng, mặc dù nhiều hiện tượng địa lý đã được các nhà khoa học miêu tả như là các đối tượng cụ thể song độ chính xác và kích thước của chúng có thể thay đổi theo thời gian và còn nhiều tranh cãi

b) Các dữ liệu không gian và các dữ liệu thuộc tính

Các dữ liệu địa lý được phân ra thành các dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

Các dữ liệu không gian biểu diễn các đối tượng địa lý ứng với những sự vật

đã được định vị trong thế giới thực Trong Hệ thống thông tin địa lý, các dữ liệu

không gian được quy về và biểu diễn dưới dạng ba đối tượng cơ bản nhất là điểm,

đường và miền

Các dữ liệu thuộc tính mô tả các đặc điểm của các đối tượng địa lý, chẳng hạn:

- Tên của một đường phố;

- Chiều rộng của một chiếc cầu ;

- Phân loại các lớp phủ thực vật;

- Chất liệu làm nên một con đường

Trên bản đồ, các sự vật của thế giới thực được biểu thị qua các tập hợp điểm, đường và miền, trong khi các ký hiệu, nhãn và chú giải truyền đạt các thông tin

về thuộc tính của chúng Trong một Hệ thống thông tin địa lý, các dữ liệu không gian và thuộc tính được liên kết với nhau một cách chặt chẽ, khiến cho mỗi bản

đồ có thể trở thành một công cụ truy vấn không gian rất hiệu quả

c)Các cấu trúc dữ liệu địa lý

Sau khi các dữ liệu địa lý đã được nhập vào máy tính, việc lựa chọn một cấu trúc dữ liệu sẽ quyết định hai yếu tố rất quan trọng là: không gian lưu trữ dữ liệu và hiệu quả của các phép xử lý Có nhiều cách tổ chức dữ liệu trong một Hệ thống

thông tin địa lý, nhưng phổ biến nhất hiện nay vẫn là: cấu trúc dữ liệu phân cấp,

cấu trúc dữ liệu mạng và cấu trúc dữ liệu quan hệ

d) Cấu trúc dữ liệu phân cấp

Cấu trúc dữ liệu phân cấp lưu trữ dữ liệu theo một trật tự về thứ bậc được

thiết lập giữa các mục của dữ liệu Mỗi điểm nút có thể được chia ra thành một hay nhiều điểm nút con Số các nút con tăng lên tỷ lệ thuận với số cấp, giống như sự phân nhánh trên một cái cây

Dữ liệu phân cấp được tổ chức theo quan hệ cha/con hoặc 1 - nhiều (Ví dụ như quản lý nhà ở dân dụng theo cấp I, cấp II, cấp III, cấp IV) Cấu trúc này tạo thuận lợi cho việc truy nhập dữ liệu Hệ thống phân cấp chấp nhận mỗi phần của

cấp đưa ra sử dụng một khóa mà nó thể hiện đầy đủ cấu trúc dữ liệu Cho phép có một sự tương quan giữa các thuộc tính kết hợp và mục dữ liệu có thể có

Hệ thống này cũng tiện lợi cho việc bổ sung, sửa đổi và mở rộng, tiện lợi cho việc truy nhập dữ liệu theo thuộc tính khóa, nhưng khó khăn cho những thuộc tính không phải là khóa

Bất lợi của cấu trúc dữ liệu phân cấp là phải duy trì tệp chỉ số lớn và các giá trị của thuộc tính cần phải lặp lại nhiều lần gây ra sự dư thừa dữ liệu, làm tăng chi phí lưu trữ và truy nhập

e) Cấu trúc dữ liệu mạng

Cấu trúc dữ liệu mạng tương tự như cấu trúc dữ liệu phân cấp, chỉ có khác là

trong cấu trúc này mỗi điểm nút con có thể có nhiều hơn một điểm nút cha Đồng thời, mỗi điểm nút lại có thể được chia ra thành một hay nhiều điểm nút con

Trong cấu trúc dữ liệu địa lý, việc thể hiện các đối tượng mà vị trí tương ứng của chúng trên bản đồ hay sơ đồ là gần nhau, những dữ liệu về chúng lại được lưu trữ tại các vùng cách xa nhau của cơ sở dữ liệu được thể hiện có hiệu quả nhờ hệ thống cấu trúc mạng

Cấu trúc mạng phù hợp khi quan hệ và mối liên kết đã được xác định trước, tránh được dư thừa dữ liệu, bất tiện cho việc mở rộng bởi tổng số các điểm Việc sửa đổi và duy trì cơ sở dữ liệu khi thay đổi cấu trúc các điểm đòi hỏi tổng chi phí lớn

Hình 2.7 Các cấu trúc dữ liệu địa lý mạng và phân cấp f) Cấu trúc dữ liệu quan hệ

Cấu trúc dữ liệu quan hệ tổ chức dữ liệu theo dạng các bảng hai chiều, trong

đó mỗi bảng là một tệp riêng biệt Mỗi hàng của bảng là một bản ghi, và mỗi bản ghi có một tập hợp các thuộc tính Mỗi cột của bảng biểu thị một thuộc tính Các bảng khác nhau có thể được liên hệ với nhau thông qua một chỉ số chung thường

được gọi là khoá Các thông tin được khai thác thông qua phương thức truy

Hình 2.8.Cấu trúc dữ liệu quan hệ

Cấu trúc dữ liệu quan hệ rất mềm dẻo, nó có thể thỏa mãn được tất cả các yêu cầu mà phải được công thức hóa bởi sử dụng các quy tắc toán học lôgic và các thao tác toán học

Chúng cho phép các loại dữ liệu khác nhau được tìm kiếm, so sánh Việc bổ sung và di chuyển các mục dữ liệu dễ dàng Có điều bất tiện là nhiều thao tác đòi hỏi tìm kiếm tuần tự Đối với cơ sở dữ liệu lớn mất nhiều thời gian tìm kiếm Tuy nhiên, với những máy tính có cấu hình mạnh hiện nay, đây không còn là vấn

đề lớn đối với việc quản lý một cơ sở dữ liệu GIS

2.1.1.4 Các mô hình dữ liệu địa lý

Mô hình dữ liệu địa lý là sự hình dung thế giới thực được sử dụng trong GIS

để tạo các bản đồ, trình diễn các tra vấn giữa người và máy, và thực hiện các phép

xử lý-phân tích Hai mô hình dữ liệu địa lý phổ biến nhất trong một Hệ thống thông

tin địa lý là dữ liệu vector và dữ liệu raster

2.1.1.4.1 Mô hình dữ liệu Vector

a) Giới thiệu mô hình dữ liệu Vector

Mô hình dữ liệu vector coi hiện tượng là tập các thực thể không gian cơ sở và tổ hợp giữa chúng Các đối tượng không gian khi biểu diễn ở cấu trúc dữ liệu vector được tổ chức dưới dạng điểm (point), đường (line) và vùng (polygon) và được biểu diễn trên một hệ thống tọa độ nào đó

- Điểm: điểm là hình thức cơ bản nhất của dữ liệu vector Điểm (thực thể địa lý) được thể hiện như một vector có độ dài bằng không (không có kích

thước), và vị trí của nó được xác định bởi một cặp tọa độ (x,y) duy nhất Ngoài ra thì các dữ liệu mô tả điểm đó như ký hiệu, tên gọi…cũng được lưu trữ cùng với cặp tọa độ

Điểm biểu diễn các feature (tính năng) không có miền bao hay độ dài Nhiều khi

nó biểu diễn các tính năng có kích thước quá nhỏ so với tỷ lệ của bản đồ Ví dụ như vị trí các cột đèn, vị trí xảy ra tai nạn, các trung tâm (địa chỉ, chủ sở hữu)…

- Đường: Thực thể đường (line entity): được định nghĩa như là tập hợp các thực thể địa lý được xác định bằng những đoạn thẳng có ít nhất hai hay nhiều cặp tọa độ Đường đơn giản nhất là đường nối giữa hai điểm bất kỳ có toạ độ (Xi, Yi) và (Xj Yj) và có thể kèm theo dữ liệu ký hiệu thể hiện nó trên bản đồ Điểm xuất phát và điểm kết thúc của đường gọi là nút (node) và các điểm tạo nên đường gọi là đỉnh (Vertices) Đường dùng để biểu diễn các feature có chiều dài xác định nhưng không có miền bao hay những feature rất hẹp so với tỷ lệ bản

đồ Ví dụ như: Đường phố, sông suối, hệ thống nước…

- Vùng Polygons là đối tượng hai chiều, có vị trí, có chiều dài, và có cả chiều rộng (hay có diện tích) khép kín bởi các đường Vậy vùng là tổ hợp của đường khép kín nên toạ độ của vùng tại ranh giới vùng chính là toạ độ của các điểm (nút hoặc vertex) nằm trong các đường hình thành nên vùng Khi có bất kỳ toạ độ nào nằm trong vùng mà không được ghi nhận trong cơ sở dữ liệu vùng, GIS có thể cho phép đưa ra toạ độ của chúng bằng các modul nội suy một cách nhanh chóng và chính xác Vùng được dùng để biểu diễn các tính năng có miền bao xác định: ruộng đất, ao, hồ, vùng lũ lụt…

Hình 2.9 Biểu diễn bản đồ vector( Nguồn: Đặng Văn Đức, 2001)

b) Cấu trúc trong dữ liệu Vector

1 Cấu trúc Spaghetti:

Theo cấu trúc dữ liệu Spaghetti mỗi điểm được xác định bằng cặp tọa độ (x,y), mỗi đường được biểu diễn bằng một chuỗi những cặp tọa độ (xi,yi) này, và mỗi vùng cũng được xác định bằng một chuỗi các cặp tọa độ (xi,yi) nhưng có tọa độ điểm đầu và tọa độ điểm cuối trùng nhau Cấu trúc Spaghetti không lưu trữ các đặc trưng giống nhau của các đối tượng không gian trên cùng hệ tọa độ, nghĩa là tại đường chung của hai vùng kề nhau thì có hai đường độc lập

Ví dụ cho hai vùng : Vùng 1 và vùng 2 có cung AB chung, cấu trúc Spaghetti biểu diễn hai vùng như sau:

dữ liệu cung-nút với cung là phần tử cơ sở Việc xác định các đối tượng không gian dựa trên các định nghĩa sau:

Vùng là tập hợp các cung nối liền và khép kính, những cung này chính là đường biên của vùng Một vùng có thể được giới hạn bởi hai đường cong khép kín lòng vào nhau và không cắt nhau

Trong cấu trúc Topology, các đối tượng không gian được mô tả trong bốn bảng dữ liệu: bảng tọa độ cung, bảng topology cung, bảng topology nút và bảng topology vùng Giữa các bảng này có quan hệ với nhau thông qua cung Từ đây, ta

có thể phân tích các quan hệ của các đối tượng không gian trên cùng một hệ tọa độ

Hình 2.10 Dữ liệu topology vector

Dữ liệu tọa độ cung

Bảng 2.5 Bảng dữ liệu tọa độ cung

- Bảng Topology vùng xác định những cung làm đường biên của vùng, phần bên ngoài bản đồ cũng được xem như một vùng không xác định cung đường biên

- Bảng Topology nút xác định mỗi nút thuộc những cung nào

- Bảng Topology cung xác định quan hệ của nút và vùng với cung

Từ ba bảng này, ta có thể phân tích các quan hệ của các phần tử trong bản đồ Bảng thứ tư lưu trữ tọa độ của các cung bằng cách lưu trữ tọa độ của các nút và các đỉnh của cung, để từ đó vị trí của mỗi phần tử trên bản đồ được liên hệ với thế giới thực

2.1.1.4.2 Mô hình dữ liệu Raster

a) Giới thiệu mô hình dữ liệu Raster

Cấu trúc raster là một trong những cấu trúc dữ liệu đơn giản nhất trong GIS

Nó còn được gọi là “tổ chức theo ô vuông của dữ liệu không gian” (cellular organization of spatial data) Nó biểu diễn các đặc trưng địa lý bằng các điểm ảnh (pixel) Pixel là phần tử cơ sở của cấu trúc dữ liệu Raster để biểu diễn một đặc trưng địa lý f(x,y) nào đó, giá trị của pixel chỉ tính chất của đối tượng không gian Giá trị số của pixel chính là mã được gắn cho đối tượng không gian (tức là mỗi đối tượng không gian có một mã nhất định) Giá trị bằng không thường là những pixel chỉ vùng ngoài khu vực nghiên cứu Dữ liệu Raster gắn liền với dữ liệu dạng ảnh hoặc dữ liệu có tính liên tục cao Dữ liệu Raster có thể biễu diễn được rất nhiều các đối tượng từ hình ảnh bề mặt đất đến ảnh chụp từ vệ tinh, ảnh quét và ảnh chụp Định dạng dữ liệu Raster rất đơn giản nhưng hỗ trợ rất nhiều kiễu dữ liệu khác nhau Có thể sử dụng số nguyên, số thực, ký tự hay tổ hợp chúng để làm giá trị Mỗi đặc tính giống nhau sẽ có cùng giá trị số Độ chính xác của mô hình raster phụ thuộc vào kích thước hay độ phân giải của các pixel Một điểm có thể là là một điểm ảnh, một đường là vài điểm ảnh liền kề nhau, một vùng là tập hợp nhiều điểm ảnh

Hình 2.11 Biểu đồ dữ liệu raster (Nguồn: Đặng Văn Đức, 2001)

b)Đặc điểm dữ liệu raster

Raster được tạo nên bởi một mảng hai chiều các điểm ảnh hay cell Cell là một đơn vị đồng nhất biểu diễn một vùng xác định trên trái đất Các cell có cùng kích thước Góc tọa độ của hệ được đặt tại cell nằm tại đỉnh góc trái Mỗi cell được xác định bởi chỉ số dòng và chỉ số cột, đồng thời nó chứa một số nguyên ( hoặc số thực) biểu diễn kiểu hay giá trị thuộc tính xuất hiện trên bản đồ

Kích thước của cell trong raster phụ thuộc nhiều vào độ phân giải dữ liệu Cell phải có kích thước đủ nhỏ để có thể thu thập chi tiết dữ liệu, nhưng cũng phải có kích thước đủ lớn để có thể phân tích dữ liệu một cách thuận tiện

Trong cấu trúc dữ liệu raster, điểm, đường và vùng có thể được biểu diễn như sau

Điểm có thể được biểu diễn bằng một cell, đường được biểu diễn bằng một tập các cell có hướng xác định, độ rộng của đường bằng chiều rộng của một cell Vùng được biểu diễn bởi một dãy các cell nằm kề nhau

Hình 2.12 Biểu diễn các đối tượng cơ sở trong raster

Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster có thể bao gồm:

- Ảnh chụp từ vệ tinh, chụp từ máy bay, ảnh viễn thám

- Chuyển từ dữ liệu vector sang

- Lưu trữ dữ liệu dạng raster

- Nén theo hàng (Run lengh coding)

- Nén theo chia nhỏ thành từng phần (Quadtree)

- Nén theo ngữ cảnh (Fractal)

2.1.1.4.3 Chuyển đổi cơ sở dữ liệu dạng vector và raster

Tùy theo yêu cầu của người dùng hoặc yêu cầu của hệ thống máy tính mà có thể chọn cấu trúc dữ liệu dạng vector hoặc raster Một số công cụ phân tích GIS phụ thuộc chặt chẽ vào mô hình dữ liệu raster, do vậy nó đòi quá trình biến đổi mô hình dữ liệu vector sang dữ liệu raster, hay có thể gọi là raster hóa Hoặc ngược lại, biến đổi từ raster sang mô hình vector, hay còn gọi là vector hóa Raster hóa

là tiến trình chia đường hay vùng thành các ô vuông (pixcel) Vector hóa là tập hợp các pixcel để tạo thành đường hay vùng

Hình 2.13 Sự chuyển đổi giữa hai mô hình vector và raster

Để chuyển đổi dữ liệu raster sang vector thường dựa vào sự khác biệt màu sắc từ 0 đến 256 byte của màu Đối với đường thì việc chuyển đổi như sau: Vector đường sẽ gắn mã theo mức độ xám hay theo giá trị số màu của đường

Hoá Hoá

Đường

trong raster Đối với điểm cấu trúc vector được tạo nên bằng hệ tọa độ (x,y) của pixel và có giá trị thuộc tính hình học bằng giá trị bảng màu từ ảnh raster Để chuyển một vùng từ raster sang vector trước hết nhận dạng đường biên của vùng bằng sự khác biệt các mã màu hoặc mức xám của các pixel trong vùng, sau đó chuyển đường biên đó sang dạng vector như là một đường

Nhiệm vụ biến đổi vector sang raster là tìm tập hợp các pixel trong không gian raster trùng khớp với vị trí của điểm, đường, đường cong hay đa giác trong biểu diễn vector Tổng quát, tiến trình biến đổi là tiến trình xấp xỉ vì với vùng không gian cho trước thì mô hình raster sẽ chỉ có khả năng địa chỉ hoá các vị trí toạ độ nguyên Trong mô hình vector, độ chính xác của điểm cuối vector được giới hạn bởi mật độ hệ thống toạ độ bản đồ còn vị trí khác của đoạn thẳng được xác định bởi hàm toán học

Hình 2.14 Chuyển đổi cấu trúc dữ liệu (Nguồn: Tor Bernhardsen, 1992)

2.1.1.4.4 So sánh ưu và nhược điểm của dữ liệu raster và vector

Dữ liệu raster có những ưu điểm sau:

- Trong mô hình raster toàn bộ dữ liệu hình thành bản đồ được lưu trong bộ nhớmáy tính Do vậy, các thao tác kiểu như so sánh được thực hiện dễ dàng

- Cấu trúc dữ liệu đơn giản, quá trình tính toán đơn giản hơn và dễ dàng hơn

đó, cho nên số lương lưu trữ dữ liệu là khổng lồ, điều này dẫn đến khó khăn cho hệ thống thông tin

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

- Kém chính xác về vị trí không gian của đối tượng Khi độ phân giải càng thấp (kích thước pixel lớn ) thì sự sai lệch này càng tăng

Dữ liệu vector có những ưu điểm sau:

- Vị trí của các đối tượng được định vị chính xác (nhất là các đối tượng điểm, đường và đường bao)

- Dễ lưu trữ dữ liệu hơn hệ thống dữ liệu raster nhờ dung lượng dữ liệu nhỏ, truy cập nhanh, chuyển đổi nhanh

- Bản đồ gốc có thể được hiển diện ở sự phân giải gốc của nó Điều này giúp cho người sử dụng đễ dàng biên tập bản đồ, chỉnh sửa, in ấn

Nhược điểm:

- Khi thực hiện các phép chồng xếp và cập nhật bản đồ thì rất phức tạp

- Vị trí của điểm đỉnh cần được lưu trữ một cách rõ ràng Mối quan hệ của những điểm này phải được định dạng trong một cấu trúc thuộc về địa hình học, mà

nó rất khó để hiểu và điều khiển

- Giá thành thu thập dữ liệu đắt

2.1.2 Công nghệ WEB-GIS

WebGIS có nhiều định nghĩa Thường các định nghĩa của WebGIS dựa trên những định nghĩa đa dạng của GIS và có thêm các thành phần của Web Đây là một số định nghĩa về WebGIS:

WebGIS là một hệ thống phức tạp cung cấp truy cập trên mạng với những chức năng như: bắt giữ hình ảnh (capturing), lưu trữ, hợp nhất dữ liệu (integrating), thao tay bằng tay (manipulating), phân tích và hiền thị dữ liệu không

gian (theo Harder 1998)

WebGIS là hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System GIS) được phân bố thông qua hệ thống mạng máy tính phục vụ cho việc thống nhất, phồ biến (disseminate), giao tiếp với các thông tin địa lý được hiền thị

-trên World Wide Web(Edward,2000,URL)

1.3.1 Kiến trúc WebGIS Hình 2.15 Mô hình WebGIS (Nguồn http://gis.ascc.net/STIS/eng/main2-3.html)

Dịch vụ web về thông tin địa lý hay còn được gọi là WebGIS được xây dựng để cung cấp các dịch vụ về thông tin địa lý theo công nghệ web service Vì vậy các WebGIS được xây dựng trước tiên cũng phải thỏa mãn kiến trúc ba tầng thông dụng của một ứng dụng web Sau đó, tùy thuộc vào từng loại công nghệ

và các cách thức phát triển, mở rộng khác nhau mà WebGIS sẽ trở thành kiến trúc đa tầng (n- tầng) khác nhau Kiến trúc 3 tầng cơ bản của WebGIS được mô

tả bao gồm tầng trình bày, tầng giao dịch và tầng dữ liệu

2.1.2.1.Tầng trình bày (Presentation tier)

Tầng trình bày là các trình duyệt Internet Explorer, Mozilla Firefox để mở các trang web theo URL được định sẵn Các ứng dụng client có thể là một website, Applet, Flash,… được viết bằng các công nghệ theo chuẩn của W3C Các client đôi

khi cũng là một ứng dụng desktop tương tự như phần mềm MapInfo, ArcMap,…

2.1.2.2 Tầng giao dịch (Bussines tier)

Tầng này thường được tích hợp trong một webserver nào đó, ví dụ như Tomcat, Apache, Internet Information Server Đó là một ứng dụng phía server và nhiệm vụ chính của nó thường là tiếp nhận các yêu cầu từ client, lấy dữ liệu từ

cơ sở dữ liệu theo yêu cầu client, trình bày dữ liệu theo cấu hình định sẵn hoặc theo yêu cầu của client và trả kết quả về theo yêu cầu Tùy theo yêu cầu của client

mà kết quả về khác nhau Có thể là /một hình ảnh dạng bimap (jpeg, gif, png) hay dạng vector được mã hóa như SVG, KML, GML,…Một khi dạng vector được trả về thì việc trình bày hình ảnh bản đồ được đảm nhiệm bởi client, thậm chí client có thể xử lý một số bài toán về không gian Thông thường các response và request đều theo chuẩn HTTP POST hoặc GET

2.1.2.3 Tầng dữ liệu (Data tier)

Tầng dữ liệu là nơi lưu trữ các dữ liệu địa lý bao gồm cả các dữ liệu không gian và phi không gian Các dữ liệu này được quản trị bởi các hệ quản trị cơ sở dữ liệu như ORACLE, MS SQL SERVER, ESRI SDE, POSGRESQL,… hoặc là các file dữ liệu dạng flat như shapefile, tab, XML,… Các dữ liệu này được thiết kế, cài đặt và xây dựng theo từng quy trình, tùy theo từng quy mô của hệ thống mà lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu phù hợp

Hình 2.16 Mô hình 3 lớp trong kiến trúc WebGIS

Kiến trúc 3 tầng là kiến trúc thông dụng nhất dành cho các ứng dụng web Tuy nhiên, trong thực tế, để giải quyết nhiều vấn đề chúng ta phải kết nối, trao đổi thành phần hệ thống lại với nhau hoặc kết nối các hệ thống lại với nhau để có thể đạt được các tính năng tốt nhất có thể có Với thực tế đó, kiến trúc 3 tầng sẽ trở nên không linh hoạt và nặng nề trong vận hành Trong hoàn cảnh này các kiến trúc n tầng sẽ được phát triển và mở rộng cho các hệ thống thông tin Kiến trúc n tầng thường

được áp dụng cho các hệ thống phân tán, tức là các hệ thống độc lập nhưng có khả năng kết hợp lại với nhau thành một hệ thống lớn hơn

Để thực hiện một yêu cầu của người sử dụng hệ thống theo kiến trúc n tầng cần phải truy cập, trao đổi thông điệp và xử lý qua nhiều tầng giao dịch của nhiều

hệ thống hay thành phần khác nhau Trong nhiều mô hình, kiến trúc n tầng còn được thể hiện qua sự tương tác trực tiếp của client với nhiều hệ thống

- Hiển thị các lớp bản đồ theo tùy chọn

- Thay đổi tỉ lệ hiển thị bản đồ(phóng to, thu nhỏ)

- Di chuyển khu vực hiển thị

- Hiển thị thông tin về đối tượng cụ thể

- In bản đồ

Chức năng phân tích và thiết kế

- Thực hiện việc tìm kiếm các dữ liệu phù hợp với yêu cầu

- Chỉnh sửa đối tượng sẵn có thông tin về màu sắc thông qua 1 chuẩn bản đồ

- Tạo bản đồ chuyên đề

2.1.2.5 Ứng dụng của WebGIS

a Thống kê và quản lý kinh tế - xã hội

- Thống kê, quản lý dân số

- Quản lý mạng lưới giao thông(đường thủy – đường bộ)

- Thống kê, quản lý mạng lưới y tế, giáo dục

- Điều tra và quản lý hệ thống cơ sở hạ tầng

b Quản lý rừng

- Theo dõi sự thay đổi của rừng

- Phân loại rừng

- Nghiên cứu tình trạng xói mòn đất

c Nghiên cứu hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển

- Đánh giá khả năng thích nghi của cây trồng, vật nuôi và động vật hoang dã

- Định hướng và xác định các vùng phát triển tối ưu trong sản xuất nông nghiệp

- Hỗ trợ quy hoạch và quản lý các vùng bảo tồn thiên nhiên

- Đánh già khả năng và định hướng quy hoạch các vùng đô thị, công nghiệp lớn

2.1.2.6 Các phương pháp biểu diễn bản đồ

a) Phân loại bản đồ

Bản đồ ảnh thường là những hình chụp ngoài thực địa từ trên cao, người ta thường vẽ thêm đường nét để nhấn mạnh các thực thể vào trong bản đồ ảnh Bản đồ dạng này có ưu điểm là vẽ nhanh, miêu tả được những địa hình mà dùng nét vẽ thì khó thể hiện được (Ví dụ ao hồ, sa mạc) Tuy nhiên bản đồ này thường gặp khó khăn trong việc giải đoán các thực thể trên bản đồ

b) Các thành phần của bản đồ

Thành phần của bản đồ liên quan đến mục đích sử dụng của nó Các thành phần của bản đồ là:

• Thành phần chính: Là phần chủ đề của bản đồ, ví dụ như địa lý, địa

chất, dân số Đối với bản đồ địa hình, thành phần chính là tất cả thông tin được vẽ bao gồm cả tên của các vùng

• Thành phần thứ hai (Bản đồ nền): Đối với bản đồ chủ đề, thành phần này

là phần địa hình, bao gồm lưới tọa độ

• Thành phần phụ trợ (Thông tin chú thích, tỉ lệ): Là các thông tin như

chú thích, tỉ lệ, tiêu đề

c) Độ chính xác của bản đồ

Ba vấn đề của độ chính xác được đặt ra là

• Chính xác về vị trí: Độ chính xác về vị trí trong bản đồ liên quan đến vị trí

thực tế của nó trên thực tế Độ chính xác này được xác định bởi:

- Phép chiếu

- Độ chính xác của việc thu thập dữ liệu và việc vẽ bản đồ

- Tỉ lệ của bản đồ

- Công cụ và độ ổn định của vật liệu được sử dụng trong việc vẽ bản đồ

• Chính xác về chủ đề: Độ chính xác về chủ đề liên quan đến thông tin chủ

đề được thể hiện, độ chính xác này ảnh hưởng bởi:

- Thu thập thông tin thuộc tính: chất lượng của dữ liệu thống kê và phương pháp thống kê

- Việc chuyển đổi dữ liệu: Một phần của vùng đôi khi được thể hiện cho toàn vùng

• Chính xác về cách thể hiện: Sự xuất hiện của các biểu tượng trên bản đồ rất

quan trọng, nếu dùng sai biểu tượng thì có thể đánh lạc hướng của người sử dụng hay làm mờ ranh giới giữa các vùng

d) Các chú giải trên bản đồ

Ngôn ngữ bản đồ cũng là một loại ngôn ngữ, nó có các chức năng chính sau:

- Dạng có cấu trúc gợi nhớ đối tượng

- Kí hiệu chứa một nội dung về số lượng, chất lượng, cấu trúc của đối

tượng cần thể hiện trên bản đồ

- Kí hiệu trên bản đồ phản ánh vai trò của đối tượng trong không gian và vị trí tương quan của nó với yếu tố khác

Hệ thống kí hiệu quy ước bản đồ:

Trên bản đồ ta sử dụng các dạng đồ họa, mầu sắc, các loại chữ và con số Các kí hiệu trên bản đồ thường được thể hiện dưới dạng:

- Kí hiệu điểm (Point)

- Kí hiệu tuyến (Polyline)

- Kí hiệu diện tích(Polygon)

- Kí hiệu tượng hình

Cartogram Dạng vùng

Đặt biểu đồ thể hiện mối liên quan của các đặc trưng của hiện tượng vào trong biên của hiện tượng đó

Kí hiệu đường

chuyển động

Dạng tuyến hoặc dạng vector

Vẽ các mũi tên để thể hiện sự di chuyển

Thể hiện sự di chuyển của các đối tượng trên bản đồ Chấm điểm Dạng vùng Chấm điểm cho vùng hiện

tượng

Thể hiện sự phân tán của hiện tượng trên một vùng Biểu đồ định

Tạo biểu đồ tương quan (dạng tròn, dạng cột) giữa các đặc trưng đo đạc

Các hiện tượng phân bố liên tục

Kí hiệu Dạng điểm Dùng các kí hiệu (hình vẽ, chữ

số) đặt vào vị trí đối tượng

Đặc điểm phân bố, số lượng, chất lượng, cấu trúc

Bảng 2.6: Các phương pháp thể hiện bản đồ f) Sự khái quát hóa và sự phóng đại

Vì bản đồ là sự thu nhỏ của thế giới thực, nên ta không thể trình bày một

cách chính xác, do đó người ta thường dùng những kỹ thuật sau đây để thể hiện bản đồ:

- Khái quát hóa là sự lựa chọn và đơn giản hóa sự thể hiện của thực thể trên

bản đồ theo một tỉ lệ và mục đích thích hợp nhằm giúp cho bản đồ dễ đọc

- Sự phóng đại là kỹ thuật nhằm phóng kích thước vật cần thể hiện to hơn tỉ

lệ thực của nó nhằm giúp cho bản đồ dễ đọc hay nhằm nhấn mạnh vật thể đó

Sự khái quát hóa yêu cầu những chú ý đến các yếu tố sau: