Xây dựng hệ thống thông tin địa lý hỗ trợ công tác quản lý thông tin trường PTTH tỉnh bắc giang

Tuy nhiên, hiện nay có nhiều định nghĩa, quan niệm hay cách nhìn nhận và cách hiểu khác nhau về GIS do GIS là một công nghệ mới phát triển nhanh, có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hoạt độ

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Trường ĐH Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông đã truyền đạt cho em những kiến thức quý giá trong suốt những năm học vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Th.S Nguyễn Thu Hương đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án

Em xin chân thành cảm ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành chương trình giáo dục trong năm năm đại học và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Cuối cùng em xin cảm ơn quý thầy cô cùng các bạn Trường ĐH Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông, những người đã giúp đỡ em, động viên và chia sẻ kiến thức, tài liệu… trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp

Trong phạm vi và khả năng của bản thân, em đã cố gắng để hoàn thành đồ

án một cách tốt nhất Nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan rằng đây là đồ án tốt nghiệp của em, có sự hỗ trợ từ giáo viên hướng dẫn là Ths Nguyễn Thu Hương các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào trước đây Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính bản thân thu thập từ các nguồn khác nhau

có ghi trong phần tài liệu tham khảo

Nếu có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2016

Sinh Viên

Phạm Công Cường

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC HÌNH 5

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7

1.1 Tổng quan về GIS 8

1.1.1 GIS là gì ? 8

1.1.2 GIS với Việt Nam 9

1.1.3 Giới thiệu mô hình công nghệ GIS 10

1.1.4 Các thành phần của GIS 11

1.1.5 Các chức năng 13

1.1.6 Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS 17

1.1.7 Tổ chức cơ sở dữ liệu trong GIS 25

1.2 Phần mềm ArcGIS – Ngôn ngữ lập trình ARC OBJECTS 29

1.2.1 Giới thiệu phần mềm ArcGIS Desktop 10.2: 29

1.2.2 Giới thiệu ArcGIS Desktop 30

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 38

2.1 Tổng quan về giáo dục tỉnh Bắc Giang 38

2.1.1 Vị trí địa lý 38

2.1.2 Giới thiệu về các trường THPT tỉnh Bắc giang 39

2.2 Ứng dụng GIS trong quản lý các trường PTTH tỉnh Bắc Giang 53

2.2.1 Phân tích thiết kế các use case 53

2.2.2 Biểu đồ hoạt động 56

2.2.3 Xây dựng biểu đồ trình tự 59

2.2.4 Biểu đồ lớp 61

2.3 Cơ sở dữ liệu 61

2.3.1 Xác định dữ liệu không gian 61

2.3.2 Xác định dữ liệu thuộc tính 61

2.3.3 Thiết kế 62

CHUONG 3 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 64

3.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu cho hệ thống thông tin địa lý 64

3.1.1 Dữ liệu thuộc tính 64

3.1.2 Dữ liệu không gian 67

3.2 Một số chức năng 69

3.2.1 Cập nhật 70

3.3 Hiển thị bản đồ chuyên đề 78

KẾT LUẬN 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Mô hình công nghệ GIS 10

Hình 1.2.Các thành phần của GIS 11

Hình 1.3 Các chức năng của GIS 13

Hình 1.4 Bản đồ với dữ liệu raster 19

Hình 1.5 Bản đồ với mô hình dữ liệu vector 19

Hình 1.6 Số liệu vector được biểu thị dưới dạng điểm (Point) 20

Hình 1.7 Ký hiệu dạng point trên bản đồ 20

Hình 1.8 Số liệu vector biểu thị dưới dạng Arc 21

Hình 1.9 Đối tượng đường trên bản đồ 21

Hình 1.10 Số liệu vector biểu thị dưới dạng vùng 22

Hình 1.11.Đối tượng polyon trên bản đồ 22

Hinh 1.12.Chuyển đổi dữ liệu raster sang dữ liệu vector 22

Hinh 1.13 Chuyển đổi dữ liệu giữa raster và vector 23

Hình 1.14 Kiến trúc hệ cơ sở dữ liệu 26

Hình 1.15 Giao diện ArcToolbox 33

Hình 1.16 Trình soạn thảo VBA 35

Hình 1.17 Các thuộc tính đặc trưng VBA 36

Hình 1.18 Hộp thoại Customize 36

Hình 2.1 Bản đồ tỉnh Bắc Giang 39

Hinh 2.2 Tác nhân và nghiệp vụ 54

Hình 2.3 Biểu đồ usecase 54

Hình 2.4 Đặc tả usecase chức năng cập nhật 55

Hình 2.5 Đặc tả usecase chức năng thống kê 56

Hình 2.6 Biểu đồ hoạt động cho usecase thêm thông tin trường 56

Hình 2.7 Biểu đồ hoạt động cho usecase sửa thông tin trường 57

Hình 2.8 Biểu đồ hoạt động cho usecase xóa thông tin trường 57

Hình 2.9 Biểu đồ hoạt động cho usecase Thống kê 58

Hình 2.10 Biểu đồ trình tự cho chức năng thêm thông tin trường 59

Hình 2.11 Biểu đồ trình tự cho chức năng Sửa hoặc xóa thông tin trường 60

Hình 2.12 Biểu đồ trình tự cho chức năng Thống kê dữ liệu các huyện 60

Hình 2.13 Biểu đồ lớp 61

Hình 2.14 Bảng huyện 62

Hình 2.15 Bảng Trường 62

Hình 2.16 Bảng huyện 62

Hình 2.17 Bảng Xã 63

Hình 2.18 Bảng Xã _ KhuCN 63

Hình 2.19 Bảng Đường 63

Hình 2.20 Bảng Đường _ Trường 63

Hình 3.1 Bảng dữ liệu huyện 64

Hình 3.2 Bảng dữ liệu đường 64

Hình 3.3 Bảng dữ liệu trường 65

Hình 3.4 Bảng dữ liệu xã 65

Hình 3.5 Bảng dữ liệu duong_truong 66

Hình 3.6 Bảng dữ liệu xa_truong 66

Hình 3.7 Bảng dữ liệu huyện 67

Hình 3.8 Bảng dữ liệu xã 67

Hình 3.9 Bảng dữ liệu trường 68

Hình 3.10 Bảng dữ liệu đường 68

Hình 3.11 Giao diện chính của chương trình 69

Hình 3.12 Giao diện thêm trường 71

Hình 3.13 Giao diện chức năng sửa hoặc xóa trường 73

Hình 3.14 Giao diện chức năng thống kê dữ liệu 75

Hình 3.15 Giao diện chức năng truy vấn dữ liệu 76

Hình 3.16 Giao diện chức tạo bảng dữ liệu học sinh theo năm 77

Hình 3.17 Giao diện bản đồ chuyên đề 78

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Địa lý luôn có vai trò quan trọng đối với con người Trong thời kỳ đồ đá, những người đi săn đã đoán trước được vị trí của những con mồi, những người thám hiểm đầu tiên trên thế giới cũng đã sống và chết bằng chính kiến thức về địa

lý của họ và xã hội ngày nay đang sống và làm việc dựa vào sự hiểu biết về vấn đề

ai thuộc vị trí nào Trong các mẫu bản đồ và thông tin không gian, địa lý ứng dụng

đã và đang phục vụ cho sự khám phá, quy hoạch, hợp tác cũng như xung đột trong suốt 3000 năm qua và bản đồ là một trong số các tài liệu đẹp nhất trong nền văn minh của chúng ta

Đa số các kiến thức về địa lý của chúng ta được áp dụng và các công việc hàng ngày ví dụ như khi chúng ta tìm tuyến đường của một khu vực được coi là mê cung đường phố ở một nơi nào đó hay khi chúng ta tìm kiếm một địa điểm nào đó gần nhất Thông tin không gian có một sự tác động mạnh mẽ hơn đối với cuộc sống của chúng ta, thường trong một phạm vi nào đó mà ta không nhận thấy để giúp ta sản xuất ra lương thực, năng lượng, trang phục mà chúng ta sử dụng hàng ngày và kể cả những trò giải trí mà chúng ta tận hưởng

Bởi lẽ thông tin không gian là rất quan trọng nên chúng ta đã và đang phát triển các công cụ được gọi là hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information Systems) để trợ giúp ta cùng với các kiến thức địa lý mà ta có được

Một hệ thống thông tin địa lý (GIS) giúp chúng ta tập hợp và sử dụng các

dữ liệu không gian Cách thức chúng ta tập hợp và sử dụng các dữ liệu không gian

đã và đang được thay đổi một cách sâu sắc bởi các công nghệ điện tử hiện đại và các phần cứng, phần mềm GIS là kết quả tất yếu quan trọng của sự phát triển công nghệ đó

Chìa khóa của tất cả các định nghĩa của GIS là “cái gì” và “ở đâu” GIS và phân tích không gian có liên quan đến vị trí chính xác và tương đối của các đặc

trưng cũng như các đặc điểm, thuộc tính của các đặc trưng đó Vị trí của các đối tượng không gian quan trọng như các dòng sông, suối,…GIS có khả năng hỗ trợ cho việc phân tích và hiển thị các mối quan hệ không gian đó.

1.1 Tổng quan về GIS

1.1.1 GIS là gì ?

Một hệ thống thông tin địa lý là một công cụ cho việc tạo ra và sử dụng thông tin không gian Tuy nhiên, hiện nay có nhiều định nghĩa, quan niệm hay cách nhìn nhận và cách hiểu khác nhau về GIS do GIS là một công nghệ mới phát triển nhanh, có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hoạt động của con người, với mục đích thực hành, GIS có thể được định nghĩa như sau:

Một hệ thống dựa vào máy tính để trợ giúp cho công tác thu thập, bảo vệ, lưu trữ, phân tích, xuất và phân phối dữ liệu và thông tin không gian

GIS là viết tắt từ “Geographic Information System”

Hệ thống là nhóm các thực thể liên kết và các hoạt động để giải quyết vấn đề

Hệ thống thông tin là tập các tiến trình hoạt động trên dữ liệu thô để sản sinh thông tin hỗ trợ lập quyết định

Hệ thống thông tin có nhiều hoạt động từ quan sát, đo đạc, mô tả, diễn giải,

dự báo và lập quyết định

Có nhóm các chức năng: chế tác, truy vấn, sửa đổi, hiển thị

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng các dữ liệu tham chiếu địa lý, dữ liệu phi không gian và các thao tác hỗ trợ phân tích không gian

Mục tiêu chung của GIS: lập quyết định, quản lý đất đai, tài nguyên, giao thông, thương mại, đại dương hay bất kỳ thực thể phân bổ không gian nào Kết nối giữa các phần tử trong hệ thống là địa lý, vị trí, phân bố không gian

GIS còn được hiểu là:

Hệ thống thu thập, lưu trữ, xử lý và hiển thị thông tin địa lý Tổ hợp phần mềm với phần cứng, số liệu, phương pháp, người sử dụng…để giải quyết vấn đề phức tạp, hỗ trợ quyết định và lập kế hoạch.Là loại phần mềm máy tính

Khi được sử dụng một cách sáng suốt thì GIS có thể giúp cho ta sống khỏe mạnh hơn, giàu có hơn và an toàn hơn Một hệ thống thông tin địa lý cũng đặc biệt

có ích cho việc hiển thị dữ liệu không gian và báo cáo kết quả của việc phân tích không gian Trong nhiều trường hợp, GIS là cách duy nhất để giải quyết các vấn đề liên quan đến không gian

Việc sử dụng GIS đã trở nên phổ biến và lan rộng trong vòng 2 thập kỷ qua

Nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ khảo cổ học cho đến động vật học và nhiều ứng dụng mới của GIS tiếp tục xuất hiện GIS là những công cụ cần thiết trong kinh doanh, hoạt động của chính phủ, giáo dục và các tổ chức phi lợi nhuận, và việc sử dụng GIS đang trở nên có tính bắt buộc trong nhiều trường hợp GIS được sử dụng chống lại tội ác, bảo vệ các loài bị nguy hiểm, giảm thiểu sự ô nhiễm, đối phó với các tai biến thiên nhiên, phân tích sự lan truyền bệnh dịch và để cải thiện sức khỏe cộng đồng Tóm lại, GIS là phương tiên để giải quyết một số vấn đề xã hội cấp bách của chúng ta

Vậy tại sao chúng ta lại cần GIS?

GIS là cần thiết phần nào đó bởi vì dân số trên thế giới đang tăng nhanh và công nghệ đang ở trình độ cao trong khi các tài nguyên, đặc biệt là không khí và đất đai ngoài ra còn có nhiều yếu tố khác cũng đang ở trong tình trạng giới hạn do hoạt động của con người Trong quãng thời gian khoảng 300 năm vừa qua con người đã làm biến đổi thường xuyên bề mặt của trái đất Gây ảnh hưởng tổn hại đến đời sống của con người

GIS giúp chúng ta xác định các vấn đề môi trường bằng cách cung cấp các thông tin chủ yếu về nơi mà các vấn đề đó xảy ra và ai bị tác động bởi chúng GIS giúp chúng ta xác định nguồn, vị trí và quy mô của các tác động môi trường có hại,

và có thể giúp ta đưa ra kế hoạch hành động để quan trắc, quản lý, và giảm thiểu các thiệt hại môi trường

1.1.2 GIS với Việt Nam

Tại Việt Nam, mặc dù được biết đến từ khá sớm, nhưng mãi phải đến

sau năm 2000, tức sau khi có được những kết quả đầu tiên về việc tổng kết chương trình GIS quốc gia ở Việt Nam, GIS mới thực sự được chú ý đến và bước đầu phát triển Hàng loạt chương trình GIS với sự tham gia của các trường đại học, các viện nghiên cứu, các chuyên gia trong và ngoài nước đã được triển khai Trong đó tiêu biểu phải kể đến Dự án quản lý nước sạch ở Hà Nam, Dự án quản lý nước ở Hoà Bình, Dự án thử nghiệm trong quản lý khách

du lịch ở Động Phong Nha hay Dự án hợp tác với đại học Quảng Nam làm về GIS của các chuyên gia Nhật Bản Đó là chưa kể một số dự án tư nhân, quy

mô nhỏ lẻ, phát triển tự phát theo nhu cầu đã bắt đầu phát triển và khá rầm rộ trong thời gian gần đây

1.1.3 Giới thiệu mô hình công nghệ GIS

Một cách khái quát, có thể hiểu một hệ GIS như là một quá trình sau:

Hình 1.1 Mô hình công nghệ GIS

Dữ liệu vào: dữ liệu được nhập từ các nguồn khác nhau như chuyển đổi giữa các cách biểu diễn dữ liệu, máy quét, hình ảnh từ vệ tinh, ảnh chụp…

Quản lý dữ liệu: sau khi dữ liệu được thu thập và tổng hợp, GIS cần cung cấp các thiết bị có thể lưu và bảo trì dữ liệu nhằm đảm bảo: bảo mật số liệu, tích

hợp số liệu, lọc và đánh giá số liệu, khả năng duy trì GIS lưu thông tin thế giới thực thành các tầng dữ liệu riêng biệt, các tầng này đặt trong cùng một hệ trục toạ

độ và chúng có khả năng liên kết với nhau

Xử lý dữ liệu: các thao tác xử lý dữ liệu được thực hiện để tạo ra thông tin

Nó giúp cho người sử dụng quyết định cần làm tiếp công việc gì Kết quả của xử lý

dữ liệu là tạo ra các ảnh, báo cáo và bản đồ

Phân tích và mô hình: số liệu tổng hợp và chuyển đổi chỉ là một phần của GIS Những yêu cầu tiếp theo là khả năng giải mã và phân tích về mặt định tính và định lượng thông tin đã thu thập

Dữ liệu ra: một trong các phương diện công nghệ GIS là sự thay đổi của các phương pháp khác nhau trong đó thông tin có thể hiển thị khi nó được xử lý bằng GIS Các phương pháp truyền thống là bảng và đồ thị có thể cung cấp bằng các bản đồ và ảnh 3 chiều

1.1.4 Các thành phần của GIS

Hình 1.2.Các thành phần của GIS

Công nghệ GIS bao gồm 5 hợp phần cơ bản là:

 Thiết bị (hardware)

 Phần mềm (software)

 Số liệu (Geographic data)

 Chuyên viên (Expertise)

 Chính sách và cách thức quản lý (Policy and management)

Thiết bị (hardware)

Thiết bị bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotter), máy in (printer), bàn số hóa (digitize), thiết bị quét ảnh (scanners), các phương thiện lưu trữ số liệu (Floppy diskettes, optical cartridges v.v…)

Phần mềm (software)

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

Nhập và kiểm tra dữ liệu (Data input)

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

Xuất dữ liệu (Display and reporting)

Biến đổi dữ liệu (Data transformation)

Tương tác với người dung (Query input)

Hiện nay có rất nhiều phần mềm máy tính chuyên biệt cho GIS, bao gồm các phần mềm như sau:

Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ARC/INFO, SPAN, ERDAS-Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISW, IDRISI, WINGIN,…

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

ER-Chuyên viên (Expertise)

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

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

Số liệu, dữ liệu địa lý (Geographic data)

Những thông tin địa lý có nghĩa sẽ bao gồm các dữ kiện về: vị trí địa lý, thuộc tính (attributes) của thông tin, mối liên hệ không gian (spatial relationships) của các thông tin, và thời gian Có hai dạng số liệu được sử dụng trong kỹ thuật GIS là:

Cơ sở dữ liệu bản đồ: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa theo một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được.

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

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

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

Chính sách và quản lý (Policy and management)

Hệ thống GIS cần được điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải được bổ nhiệm để tổ chức hoạt động hệ thống GIS một cách có hiệu quả để phục vụ người sử dụng thông tin

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 khác

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

cơ sở của thành công

1.1.5 Các chức năng

Hình 1.3 Các chức năng của GIS

Thu thập dữ liệu

Thu thập dữ liệu là quá trình thu nhận dữ liệu theo khuôn mẫu áp dụng được cho GIS Mức độ đơn giản của thu thập dữ liệu là chuyển đổi khuôn mẫu có sẵn từ các nguồn bên ngoài Trong trường hợp này GIS phải có modul chương trình hiểu được các khuôn mẫu khác nhau để chuyển đổi như: DLG, DXP… hay các dữ liệu là đầu ra của hệ thống GIS khác…

Xử lý dữ liệu thô

Hai khía cạnh chính của xử lý dữ liệu thô là:

Phát sinh dữ liệu có cấu trúc topo

Trường hợp dữ liệu ảnh vệ tinh thì phải phân lớp các đặc trưng trong ảnh thành các hiện tượng quan tâm

Mô hình quan niệm của thông tin không gian bao gồm mô hình hướng đối tượng, mạng và bề mặt trái đất Quá trình phân tích trên cơ sở cách nhìn khác nhau đòi hỏi dữ liệu phải được biểu diễn và tổ chức cho phù hợp Vì vậy, cần thiết cung cấp cho người sử dụng GIS thay đổi cấu trúc dữ liệu để thích nghi với các yêu cầu khác nhau

Lưu trữ và truy nhập dữ liệu

Chức năng lưu trữ dữ liệu trong GIS liên quan đến tạo lập cơ sở dữ liệu không gian Nội dung của cơ sở dữ liệu này có thể bao gồm tổ hợp dữ liệu vector hoặc dữ liệu Raster Việc lựa chọn mô hình dữ liệu Raster hay vector để tổ chức

dữ liệu không gian được thực hiện khi thu thập dữ liệu vì mỗi mô hình tương ứng với cách tiệm cận khác nhau đến việc lấy mẫu và mô tả thông tin

Tìm kiếm và phân tích không gian

Tìm kiếm nội dung trong vùng không gian

Tìm kiếm trong khoảng cận kề: có một số phương pháp

Tìm kiếm nội dung trong vùng

Tìm ra các vùng nối trực tiếp với đối tượng xác định trước

Tìm kiếm xảy ra khi cần phải tìm kiếm những vùng gần nhất tới tập các vị trí mẫu phân tán không đều.

Tìm kiếm hiện tượng và thao tác phủ (overlay): kỹ thuật tìm kiếm hiện tượng được chia thành nhóm dữ liệu trên tính chất tìm kiếm đó là:

Tìm kiếm một loại hiện tượng không quan tâm đến các hiện tượng còn lại: ở đây việc tìm kiếm sẽ là truy nhập đối tượng không gian chỉ dựa trên thuộc tính xác định

Tìm những vùng được xác định bởi tổ hợp các hiện tượng

Hiển thị đồ họa và tương tác: tầm quan trọng bản chất không gian của thông tin địa lý là đặc tả truy vấn và báo cáo kết quả được thực hiện hiệu quả nhờ sử dụng bản đồ

Một hệ thống thong tin có thể phân loại thành nhiều hệ thống con khác.Công nghệ GIS là kết quả của sự liên kết phát triển đồng thời nhiều lĩnh vực xử lý dữ liệu không gian như bản đồ, thiết kế trợ giúp máy tính, trắc địa, phân tích không gian hoặc viễn thám

Hiển thị bản đồ

Trong GIS, các đối tượng cơ sở dữ liệu không gian trong thế giới thực được

mô tả dưới dạng bản đồ Điểm mạnh của các hệ thống GIS là khả năng thể hiện nội dung địa lý các mối quan hệ về không gian giữa chúng Cách mà GIS hiển thị các đối tượng thực thể được quy ra làm 4 loại đối tượng số cơ bản:

Đối tượng kiểu điểm (point)

Đối tượng kiểu đường (line, polyline)

Đối tượng kiểu vùng (area, polygon)

Đối tượng kiểu mô tả (annotation, text, symbol)

Cách phản ánh các đối tượng trên bản đồ:

* Bản đồ thể hiện các đối tượng địa lý thông qua mô tả bằng tập hợp các thành phần của: đường, màu sắc, ký hiệu và từ ngữ

* Các thông tin đồ hoạ và mô tả cho chúng ta biết về vị trí địa lý và các

thuộc tính của các đối tượng địa lý.

* Mô hình dữ liệu số phản ánh lại các vị trí, tính chất và các quan hệ không gian dưới dạng số

* Bản đồ số lưu trữ dữ liệu theo loại đối tượng Bản đồ số lưu theo loại đối tượng dưới đây:

* Điểm (Points): Đối tượng đơn có vị trí Ví dụ Trạm cứu hoả, nhà Giếng

* Đường (Arcs): Các đối tượng dạng tuyến Ví dụ đường sá, sông, đường điện

* Vùng (Polygons): Vùng có diện tích, định nghĩa bởi đường bao Ví dụ thửa loại đất

Để phản ánh toàn bộ các thông tin cần thiết của bản đồ dưới dạng đối tượng

số, các đối tượng địa lý còn được phản ánh theo cấu trúc phân mảnh và phân lớp thông tin

Cấu trúc phân mảnh:

Một đối tượng địa lý về mặt không gian có thể liên tục trên một phạm vi rộng Tuy nhiên trong cơ sở dữ liệu GIS, do hạn chế về các lý do kỹ thuật như khả năng lưu trữ, xử lý, quản lý dữ liệu mà các đối tượng địa lý lưu trữ dưới dạng cách mảnh (mapsheet, tile) Tuy nhiên khái niệm chia mảnh trong cơ sở dữ liệu GIS không hoàn toàn đồng nhất với khái niệm chia mảnh bản đồ thông thường Một mảnh (tile) trong cơ sở dữ liệu GIS có thể có hình dạng bất kỳ miễn sau cho phù hợp với khả năng quản lý và xử lý của hệ thống Trong một số hệ thống GIS đã có, người dùng phải tự quản lý cách chia mảnh của mình Tuy nhiên xu hướng hiện nay, các hệ thống GIS đã cung cấp những công cụ cho phép người sử dụng tự động quản lý các mảnh trong cơ sở dữ liệu Một số GIS tiến bộ hơn, dựa trên các kỹ thuật mới của công nghệ hướng đối tượng, về mặt vật lý, các đối tượng địa lý bị chia cắt theo từng mảnh, nhưng đối với người sử dụng, các đối tượng là liên tục không bị chia cắt

Cấu trúc phân lớp thông tin:

Một trong những bước quan trọng xây dựng cơ sở dữ liệu GIS là phân loại các lớp thông tin (layer, class) Hệ thống GIS lưu trữ các đối tượng địa lý theo các lớp thông tin Mỗi lớp thông tin lưu trữ một loại các đối tượng có chung một tính chất, đặc điểm giống nhau Thiết kế các lớp thông tin rất quan trọng đối với bất kỳ một hệ thống GIS nào Cách phân lớp thông tin sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tính hiệu quả, khả năng xử lý và sử dụng lâu dài của cơ sở dữ liệu không gian.

Một số nguyên tắc khi thiết kế các lớp thông tin:

- Có các lớp thông tin cơ bản: các ứng dụng khác nhằm cần đến những lớp thông tin cơ bản (thông tin nền) Ví dụ như:

+ Lớp thông tin cơ sở toán học bản đồ: điểm khống chế, khung, điểm độ cao, trắc địa nhà nước, v v

+ Lớp thông tin về địa hình

+ Lớp thông tin về hệ thống thuỷ văn

+ Lớp thông tin về hệ thống đường giao thông

Đủ các lớp thông tin chuyên đề: Tuỳ từng ứng dụng và yêu cầu cụ thể trước mắt, việc chọn lựa các lớp thông tin chuyên đề được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu và thứ tự nhập vào là quan trọng Nó ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành và thời gian xây dựng cơ sở dữ liệu GIS

Gộp các đối tượng thành một lớp thông tin: không quá chi tiết (để tránh có quá nhiều lớp thông tin phải quản lý) cũng như không quá tổng quát (khó khăn khi muốn xử lý riêng biệt)

Xuất dữ liệu

Hầu hết các phần mềm GIS đều hỗ trợ việc kết nối và truy xuất dữ liệu dưới nhiều định dạng : giấy in, web, hình ảnh, file …

1.1.6 Cấu trúc cơ sở dữ liệu trong GIS

 Mô hình dữ liệu không gian

Dữ liệu là trung tâm của hệ thống GIS, hệ thống GIS chứa càng nhiều thì chúng càng có ý nghĩa Dữ liệu của hệ GIS được lưu trữ trong CSDL và

chúng được thu thập thông qua các mô hình thế giới thực Dữ liệu trong hệ GIS còn được gọi là thông tin không gian, nó cho biết “vật thể ở đâu”, “hình dạng hiện tượng”, “quan hệ và tương tác” Đặc trưng của thông tin không gian là có khả năng:

Mô hình không gian đặc biệt quan trọng vì cách thức thông tin sẽ ảnh hưởng đến khả năng thực hiện phân tích dữ liệu và khả năng hiển thị đồ họa của hệ thống

Modelling with vector data: mô hình dữ liệu vector

Modelling with taster data: mô hình dữ liệu raster

 Mô hình dữ liệu raster

Mô hình dữ liệu dạng raster phản ánh toàn bộ vùng nghiên cứu dưới dạng một lưới các ô vuông hay điểm ảnh (pixel) Mô hình raster có các đặc điểm:

Các điểm được xếp liên tiếp từ trái qua phải và từ trên xuống dưới

Mỗi một điểm ảnh (pixel) chứa một giá trị

Một tập các ma trận điểm và các giá trị tương ứng tạo thành một lớp (layer).Trong cơ sở dữ liệu có thể có nhiều lớp

Mô hình dữ liệu raster là mô hình dữ liệu GIS được dùng tương đối phổ biến trong các bài toán về môi trường, quản lý tài nguyên thiên nhiên

Mô hình dữ liệu raster chủ yếu dùng để phản ánh các đối tượng dạng vùng

là ứng dụng cho các bài toán tiến hành trên các loại đối tượng dạng vùng: phân loại; chồng xếp Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster có thể bao gồm:

Quét ảnh

Ảnh 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 (Quadtre)

Nén theo ngữ cảnh (Fractal)

Việc sử dụng cấu trúc dữ liệu raster có thể dẫn đến mất một số chi tiết vì vậy hệ thống raster-based không được sử dụng trong các trường hợp nơi có các chi tiết có chất lượng cao được đòi hỏi.

Hình 1.4 Bản đồ với dữ liệu raster

 Mô hình dữ liệu vector

Mô hình coi hiện tượng là tập các thực thể không gian cơ sở và tổ hợp giữa chúng Trong mô hình 2 chiều thì đối tượng sơ đẳng bao gồm điểm, đường và vùng, mô hình 3 chiều còn áp dụng bề mặt 3 chiều và khối Các đối tượng sơ đẳng được hình thành trên cơ sở vector hay tọa độ của các điểm trong một hệ trục nào

đó Loại thực thể cơ sở được sử dụng phụ thuộc vào tỷ lệ quan sát hay mức độ khái quát Với bản đồ có tỷ lệ nhỏ thì thành phố được biểu diễn bằng điểm (point), đường đi, sông ngòi được biểu diễn bằng đường (line) Khi tỷ lệ thay đổi kéo theo

sự thay đổi về thực thể biểu diễn Thành phố lúc này sẽ được biểu diễn bởi vùng có đường ranh giới Khi tỷ lệ lớn hơn, thành phố có thể được biểu diễn bởi tập các thực thể tạo nên các đối tượng nhà cửa, đường sá, các trình tiện ích,…

Hình 1.5 Bản đồ với mô hình dữ liệu vector.

1 Kiểu đối tượng điểm (Points)

Các đối tượng đơn, thông tin về địa lý chỉ gồm cơ sở vị trí sẽ được phản ánh

là đối tượng điểm Các đối tượng kiểu điểm có đặc điểm:

Là tọa độ đơn (x,y)

Không cần thể hiện chiều dài và diện tích

Hình 1.6 Số liệu vector được biểu thị dưới dạng điểm (Point)

Tỷ lệ trên bản đồ lớn, đối tượng thể hiện dưới dạng vùng Tuy nhiên trên bản đồ tỷ lệ nhỏ, đối tượng này có thể thể hiện dưới dạng một điểm Vì vậy, các đối tượng điểm và vùng có thể được dùng phản ánh lẫn nhau

Hình 1.7 Ký hiệu dạng point trên bản đồ

2 Kiểu đối tượng đường (Arcs)

Đường được xác định như một tập hợp dãy của các điểm Mô tả các đối tượng địa lý dạng tuyến, có đặc điểm:

Hình 1.8 Số liệu vector biểu thị dưới dạng Arc

Là một dãy các cặp tọa độ

Một arc bắt đầu và kết thúc bởi node

Các arc nối với nhau và cắt nhau tại node

Hình dạng của arc được định nghĩa bởi các điểm vertex

Độ dài chính xác bằng các cặp tọa độ

Hình 1.9 Đối tượng đường trên bản đồ.

3 Kiểu đối tượng vùng (Polygons)

Vùng được xác định bởi ranh giới các đường thẳng Các đối tượng địa lý có diện tích và đóng kín bởi một đường được gọi là đối tượng vùng Polygons, đặc điểm:

Polygons được mô tả bằng tập các đường (arc) và điểm nhãn (label points)Một hoặc nhiều arc định nghĩa đường bao của vùng

Một điểm nhãn label points nằm trong vùng để mô tả, xác định cho mỗi một vùng

Hình 1.10 Số liệu vector biểu thị dưới dạng vùng

Hình 1.11.Đối tượng polyon trên bản đồ.

Chuyển đổi cơ sở dữ liệu dạng vector và raster

Việc chọn cấu trúc của dữ liệu dưới dạng vector hoặc raster tùy thuộc vào yêu cầu của người sử dụng, yêu cầu về không gian lưu trữ và công cụ nên đòi hỏi phải có sự chuyển đởi cơ sở dữ liệu dạng vector và raster

Chuyển đổi dữ liệu raster sang dữ liệu vector:

Hinh 1.12.Chuyển đổi dữ liệu raster sang dữ liệu vector

Trên hình vẽ ta thấy một quá trình chuyển đổi dữ liệu từ raster sang vector

Độ phân giải của ảnh chụp sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến độ chính xác của dữ liệu vector

Chuyển đổi dữ liệu vector sang dữ liệu raster:

Hinh 1.13 Chuyển đổi dữ liệu giữa raster và vector

Sự chuyển đổi dữ liệu giữa raster và vector (nguồn : Tor Bernhardsen, 1992)

Quá trình biến đổi mô hình dữ liệu vector sang dữ liệu raster, hay còn gọi là raster hóa Biến đổi từ raster sang vector, hay còn gọi là vector hóa, đặc biệt cần thiết khi tự động quét ảnh Raster hóa là tiến trình chia đường hay vùng thành các

ô vuông (pixcel) Ngược lại, vector hóa là tập hợp các pixcel để tạo thành đường hay vùng.Nếu dữ liệu raster không có cấu trúc tốt, thí dụ ảnh vệ tinh thì việc nhận dạng đối tượng sẽ rất phức tạp

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

1 Thuận lợi của hệ thống cơ sở dữ liệu raster

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

Những vị trí kế cận được hiện diện bởi ô kế cận, vì vậy mối liên hệ giữa các

ô có thể được phân tích một cách thuận tiện

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

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

2 Bất lợi của hệ thống dữ liệu raster

Khả năng lưu trữ đòi hỏi lớn hơn nhiều so với hệ thống cơ sở dữ liệu vector.Kích thước ô định rõ sự quyết định ở phương pháp đại diện Điều này đặc biệt khó để cân xứng với sự hiện diện đặc tính thuộc về đường thẳng

3 Thuận lợi của hệ thống cơ sở vector

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

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

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

Điều này dễ dàng hơn để kết hợp trạng thái khác nhau của phương pháp mô

tả dữ liệu với một đặc tính phương pháp đơn

Hệ số hóa các bản đồ không cần được khôi phục lại từ hình thức raster

Dữ liệu lưu trữ có thể được tiến triển trong bản đồ kiểu dạng đường thẳng

mà không một raster để khôi phục vector

4 Bất lợi của hệ thống cơ sở dữ liệu vector

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 có lẽ khó hiểu và điều khiển.

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

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

Sự thay đổi một cách liên tiếp dữ liệu thuộc về không gian không thể được hiện diện như raster

 Mô hình dữ liệu thuộc tính

Số liệu phi không gian hay còn gọi là dữ liệu thuộc tính là những mô tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định Một trong các chức năng đặc biệt của công nghệ GIS là khả năng của nó trong việc liên kết

và xử lý đồng thời giữa dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính Thông thường hệ thống thông tin địa lý có 4 loại số liệu thuộc tính:

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

Số liệu hiện tượng, tham khảo địa lý: miêu tả những thông tin, các hoạt động thuộc vị trí xác định

Chỉ số địa lý: tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị,… liên quan đến các đối tượng địa lý

Quan hệ giữa các đối tượng trong không gian, có thể đơn giản hoặc phức tạp (sự liên kết, khoảng tương thích, mối quan hệ đồ hình giữa các đối tượng)

1.1.7 Tổ chức cơ sở dữ liệu trong GIS

Khái niệm cơ bản về hệ cơ sở dữ liệu

Xét hệ thống bản vẽ máy bay bằng máy tính Dữ liệu lưu trữ trong máy tính bao gồm thông tin về hành khách, chuyến bay và đường bay… Mọi thông tin về mối quan hệ này được biểu diễn trong máy thông qua việc đặt chỗ của khách hàng Làm thế nào để biểu diễn được dữ liệu đó và đảm bảo cho hành khách đi đúng chuyến?

Dữ liệu nêu trên được lưu trong máy theo một quy định nào đó và được gọi

là cơ sở dữ liệu (CSDL, tiếng Anh là Database)

Phần chương trình để có thể xử lý, thay đổi dữ liệu này là hệ quản trị cơ sở

dữ liệu (HQTCSDL, Database Management System)

Theo nghĩa này hệ quản trị cơ sở dữ liệu có nhiệm vụ rất quan trọng như là một bộ diễn dịch (Interpreter) với ngôn ngữ bậc cao nhằm giúp người sử dụng có thể dùng được hệ thống mà ít nhiều không cần quan tâm đến thuật toán chi tiết hoặc biểu diễn dữ liệu trong máy

Các loại thông tin trong hệ thống thông tin địa lý

Dữ liệu địa lý: bao gồm các thể loại

Bản đồ địa lý tổng hợp từ các loại bản đồ địa hình

Dữ liệu thuộc tính (Attribute):

Là các thông tin giải thích cho các hiện tượng địa lý gắn liền với hiện tượng địa lý.Các thông tin này được lưu trữ dữ liệu thông thường

Kiến trúc một hệ cơ sở dữ liệu

Một cơ sở dữ liệu được phân thành các mức khác nhau Ở đây ta có thể xem như chỉ có một cơ sở dữ liệu đơn giản và có một hệ phần mềm quản trị cơ sở dữ liệuđược thể hiện trong sơ đồ sau:

Hình 1.14 Kiến trúc hệ cơ sở dữ liệu

Sự trừu tượng hóa dữ liệu

Cơ sở dữ liệu vật lý (mức vật lý) là các tệp dữ liệu theo một cấu trúc nào đó được lưu trên các thiết bị nhớ thứ cấp (đĩa từ, băng từ…)

Cơ sở dữ liệu mức khái niệm là một sự biểu diễn trừu tượng của cơ sở dữ liệu vật lý (cơ sở dữ liệu mức vật lý là sự cài đặt cụ thể của cơ sở dữ liệu mức khái niệm)

Các khung nhìn (view) là cách nhìn, quan niệm của từng người sử dụng đối với cơ sở dữ liệu mức khái niệm.Sứ khác nhau giữa khung nhìn và mức khái niệm thực chất là không lớn

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu của GIS

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là hệ thống quản lý, lưu trữ, bảo trì toàn bộ cơ sở

dữ liệu.Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cũng cung cấp các công cụ cho phép người dùng hỏi đáp, tra cứu và tác động vào cơ sở dữ liệu Cơ sở dữ liệu cho một hệ thống GIS bao gồm 2 cơ sở dữ liệu thành phần chính là :

* Cơ sở dữ liệu địa lý (không gian)

* Cơ sở dữ liệu thuộc tính (phi không gian)

Trong hệ thống GIS, hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng bao gồm 2 hệ quản trị cơ sở dữ liệu riêng cho từng phần hoặc xây dựng một hệ quản trị cơ sở dữ liệu chung cho cả hai cơ sở dữ liệu con kể trên Thông thường hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng bao gồm 3 hệ quản trị cơ

sở dữ liệu con:

* Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho cơ sở dữ liệu địa lý

* Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ ở mức tra cứu, hỏi đáp Hệ này được tích hợp cùng với hệ quản trị cơ sở dữ liệu địa lý cho phép người ta dùng truy nhập

dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính đồng thời.Tuy nhiên, hệ quản trị cơ sở dữ liệu này cho thao tác trên cơ sở dữ liệu thuộc tính bị hạn chế

* Hệ quản trị cơ sở dữ liệu thuộc tính Thông thường các hệ thống GIS đều lấy một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ hiện có để quản trị và thực hiện các bài

toán trên dữ liệu thuộc tính mà không liên quan đến dữ liệu không gian Ví dụ: FOX, MS SQL, ORACLE.

Về hệ quản trị cơ sở dữ liệu quản lý cơ sở dữ liệu thuộc tính, chúng ta đã xem xét chi tiết trong phần “Hệ thống cơ sở dữ liệu“ Vì vậy, ở đây chúng ta chỉ đi sâu vào hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho dữ liệu không gian

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho dữ liệu không gian bao gồm các hệ thống con sau:

3 chiều (3D) Bản đồ sẽ được hiển thị sinh động trực quan hơn

* Hệ thống tra cứu, hỏi đáp cơ sở dữ liệu :

Hệ thống cung cấp các công cụ cho người sử dụng tra cứu, hỏi đáp, lấy các thông tin cần thiết trong cơ sở dữ liệu ra

* Hệ thống đầu ra:

Hệ thống có nhiệm vụ in các bản đồ ra các thiết bị ra thông dụng như máy

in (printer), máy vẽ (plotter) Yêu cầu với hệ thống này là tương thích với nhiều thiết bị ngoại vi hiện có trên thị trường

1.2 Phần mềm ArcGIS – Ngôn ngữ lập trình ARC OBJECTS

1.2.1 Giới thiệu phần mềm ArcGIS Desktop 10.2:

 Các thành phần của phần mềm ArcGIS Desktop 10.2:

 ArcGIS 9.3 là một hệ thống phần mềm thuộc hãng ESRI, tích hợp thống nhất để thực hiện tác nghiệp GIS cho người dùng đơn hay nhiều người trên Desktop, Server, qua internet

 ArcGIS dựa trên cơ sở khả năng modoul thành phần – thư viện dùng chung của những thành phần GIS hợp thành, gọi là Arc Object

 Phần mềm ArcGIS là một bộ sưu tập hợp nhất những phần mềm GIS để xây dựng GIS một cách hoàn chỉnh Các thành phần của ArcGIS: ArcGIS Desktop, ArcGIS Engine, Sever GIS, Mobile GIS

 ArcGIS Desktop

ArcGIS Desktop là một bộ những trình ứng dụng thống nhất bao gồm: ArcCatalog, ArcMap, ArcToolbox, ArcGloble và ModelBuilder Sử dụng những ứng dụng và thống nhất những điểm chung của nó ta có thể giải quyết bất cứ câu hỏi nào mà GIS đặt ra Gồm các chức năng như: lập bản đồ, phân tích địa lý, phân tích không gian, biên tập và thành lập dữ liệu, quản lý dữ liệu…ArcGIS Desktop

có nhiều cấp để thích ứng yêu cầu của nhiều người sử dụng khác nhau

ArcGIS Desktop bao gồm ba mức chức năng như sau:

 ArcView: Hoàn toàn chú trọng về sử dụng dữ liệu, bản đồ và phân tích

 ArcEditor: Thêm vào chức năng biên tập và tạo dữ liệu địa lý

 ArcInfor: Là một sự hoàn chỉnh, nó chứa đựng hoàn toàn những chức năng của GIS, gồm những công cụ phân tích không gian rất phong phú

 ArcGIS Engine

ArcGIS Engine là một thư viện chứa đựng toàn bộ những thành phần nối kết GIS để cho chuyên gia xây dựng những ứng dụng tùy biến Sử dụng ArcGIS Engine chuyên gia có thể kết hợp những chức năng ArcGIS vào trong những ứng dụng như Microsoft Word và Excel cũng như những ứng dụng tùy biến để phân phối những giải pháp GIS đến nhiều người sử dụng ArcGIS Engine chạy trên nền của Windows, Linux, UIX Nó còn hỗ trợ những ứng dụng phát triển như Visual Basic, Microsoft Visual Studio.NET,…

 Sever GIS

Server GIS được dùng ở nhiều trung tâm chủ tin học GIS Những xu hướng phục vụ trên nền tảng kỹ thuật GIS đang phát triển Server GIS đưa ra ba sản phẩm phục vụ là ArcSDE, ArcIMS và ArcGIS Server

 ArcSDE: là một bước phát triển phục vụ cho những dữ liệu không gian

Nó cung cấp một phương pháp để lưu trữ, quản lý và sử dụng dữ liệu không gian trong nhiều ứng dụng khách hàng như ArcIMS và ArcGIS Desktop

 ArcIMS: là một bản đồ phục vụ Internet có tính phân cấp Nó được sử dụng rộng rãi cho GIS Web để phân phối bản đồ, dữ liệu và Metadata đến nhiều người sử dụng trên Web

 ArcGIS Server: Bao gồm một bộ dụng cụ GIS để phát triển Web ứng dụng

Nó được sử dụng để xây dựng thuộc tính và vô số cấu trúc hệ thống thông tin

 Mobile GIS

Mobile GIS bao gồm một số kỹ thuật hợp thành như GIS, GPS,…Phần cứng di động trong các thiết bị nhẹ và các loại máy tính cá nhân lớn Thiết bị liên lạc không dây cho truy cập Internet GIS

1.2.2 Giới thiệu ArcGIS Desktop

Sản phẩm của ArcGIS Desktop là các ứng dụng dùng chung, bao gồm: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ArcEditor

 ArcMap: hiển thị bản đồ, cập nhật dữ liệu, phân tích dữ liệu…

 ArcEditor: cung cấp thêm các công cụ vẽ, chỉnh sữa đối tượng…

 ArcToolbox: Phân tích, xử lý số liệu

 ArcCatalog: quản lý cơ sở dữ liệu



a) Module ArcMap

 Chức năng

ArcMap được dùng để trình bày và truy vấn bản đồ, tạo ra sản phẩm chất lượng khi in; phát triển ứng dụng theo yêu cầu của từng loại bản đồ chuyên đề; và xây dựng các bản đồ khác

ArcMap cũng bao gồm đầy đủ tích hợp giúp người biên tập có thể làm việc với ngôn ngữ cơ sở dữ liệu không gian, tạo nên những trình bày tác động với nhau như liên kết bản đồ, bảng biểu, báo cáo, ảnh chụp

 Các ứng dụng chính

 Hiển thị trực quan

Thể hiện dữ liệu theo sự phân bố không gian giúp người sử dụng nhận biết được các quy luật phân bố của dữ liệu, các mối quan hệ không gian mà nếu sử dụng các phương pháp truyền thống thì rất khó nhận biết

 Tạo lập bản đồ

Nhằm giúp cho người sử dụng dễ dàng xây dựng các bản đồ chuyên đề truyền tải các thông tin cần thiết một cách nhanh chóng và chuẩn xác, ArcMap cung cấp hàng lọat các công cụ để người sử dụng đưa dữ liệu của họ lên bản đồ, thể hiện, trình bày chúng sao cho hiệu quả, ấn tượng nhất

 Trợ giúp quyết định