Cùng với sự phát triển của công nghệ Internet, giá trị sử dụng của GIS đã được các nhà khoa học nghiên cứu và xây dựng các hệ thống khai thác trực tuyến cơ sở dữ liệu thông tin địa lý..
Trang 1BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG WEBSITE QUẢNG BÁ THÔNG TIN ĐỊA CHÍNH KHU DÂN CƯ HÙNG VƯƠNG PHƯỜNG PHÚ THỦY - THÀNH PHỐ PHAN THIẾT- TỈNH BÌNH THUẬN THEO CHUẨN MỞ OGC (OPENGIS)
SVTH MSSV LỚP KHÓA NGÀNH
: ::
: :
LÊ PHƯỚC THANH BÌNH
05151043 DH05DC
2005 - 2009 Công Nghệ Địa Chính
-TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2009-
Trang 2LÊ PHƯỚC THANH BÌNH
“XÂY DỰNG WEBSITE QUẢNG BÁ THÔNG TIN ĐỊA CHÍNH KHU DÂN CƯ HÙNG VƯƠNG PHƯỜNG PHÚ THỦY - THÀNH PHỐ PHAN THIẾT- TỈNH BÌNH THUẬN THEO CHUẨN MỞ OGC (OPENGIS)”
Giáo Viên Hướng Dẫn: KS Võ Thành Hưng
Bộ Môn Công Nghệ Địa Chính - Khoa QLĐĐ & BĐS Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh
Ký tên
-Tháng
Trang 307/2009-Sinh viên Lê Phước Thanh Bình, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường
Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, niên khóa 2005 – 2009
Đề tài: “XÂY DỰNG WEBSITE QUẢNG BÁ THÔNG TIN ĐỊA CHÍNH
KHU DÂN CƯ HÙNG VƯƠNG PHƯỜNG PHÚ THỦY - THÀNH PHỐ PHAN THIẾT - TỈNH BÌNH THUẬN THEO CHUẨN MỞ OGC (OPENGIS)”
Giáo viên hướng dẫn: Kỹ Sư Võ Thành Hưng, Bộ môn Công nghệ địa chính, Khoa Quản Lý Đất Đai Và Bất Động Sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh
GIS ra đời và được phát triển mạnh trong những năm gần đây Cùng với sự bùng
nổ về công nghệ của Internet, GIS cũng đã phát triển công nghệ cho phép chia sẽ thông tin thông qua mạng toàn cầu bằng cách kết hợp GIS và Web hay còn gọi là WebGIS Bên cạnh đó, xu hướng chia sẻ dữ liệu, phát triển phần mềm trên công nghệ mã nguồn
mở cũng đang được quan tâm ở các nước đang phát triển vì nhiều lợi ích mà nó mang lại
Vì thế, việc nghiên cứu ứng dụng WebGIS trên cơ sở mã nguồn mở sẽ mang lại khả năng chia sẻ thông tin địa lý rộng rãi cho các ngành
Nội dung chính của đề tài là nghiên cứu về WebGIS, khả năng xây dựng ứng dụng WebGIS trên cơ sở mã nguồn mở Đánh giá công nghệ mã nguồn mở so với mã nguồn đóng ArcIMS (ESRI), trên cơ sở đó xây dựng ứng dụng WebGIS phục vụ quản bá thông tin địa chính khu dân cư Hùng Vương, phường Phú Thủy – Tp Phan Thiết tỉnh Bình Thuận Hệ thống phải có khả năng chia sẻ dữ liệu cho cộng đồng theo chuẩn mở Chúng
ta sẽ dùng chuẩn mở OGC để thực thi hệ thống nhằm đảm bảo chia sẻ dữ liệu không gian qua mạng internet (online) Chuẩn chính sử dụng trong hệ thống là OGC Web Map Service và Web Feature Service
Kết quả của đề tài đã trình bày các nghiên cứu lý thuyết về WebGIS: phân loại, tìm hiểu các chiến lược phát triển WebGIS, tìm hiểu phần mềm xây dựng WebGIS trên
cơ sở mã nguồn mở là GeoServer và đã xây dựng ứng dụng WebGIS phục vụ quản bá khu dân cư Hùng Vương phường Phú Thủy Tp Phan Thiết Tỉnh Bình Thuận
Trang 4Ghi chú
GIS (Geographic
Information System) Hệ thống thông tin địa lý
Shapefile Định dạng cấu trúc dữ liệu GIS của
hãng ESRI - phổ biến hiện nay
WebGIS Trang thông tin địa lý ứng dụng
công nghệ GIS PostgreSQL Hệ quản trị CSDL mã nguồn mở
PostGIS Gói tích hợp trong hệ quản trị
Service)
Dịch vụ cung cấp dữ liệu theo định dạng thống nhất GML
Chuẩn của OGC WMS (Web Map
Service) Dịch vụ cung cấp bản đồ dưới dạng ảnh Chuẩn của OGC
GeoServer GIS Server mã nguồn mở được viết
bằng công nghệ Java (SUN) Được chứng thực tuân theo
chuẩn mở OGC SLD (Styled Layer
Desrciptor)
SLD mô tả các đối tượng dưới dạng các ký hiệu
CSDL Cơ sở dữ liệu
Trang 5ĐẶT VẤN ĐỀ 1
PHẦN I: TỔNG QUAN 3
I.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .3
I.1.1 Cơ sở khoa học 3 I.1.2 Cơ sở pháp lý của vấn đề nghiên cứu 16
I.1.3 Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu 16
I.2 KHÁI QUÁT ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU: 18
I.2.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên 18
I.2.2 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế 20
I.2.3 Điều kiện xã hội 20 I.3 NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU – QUY TRÌNH THỰC HIỆN22
I.3.1 Nội dung nghiên cứu 22
I.3.2 Phương pháp nghiên cứu 22
I.3.3 Các công nghệ áp dụng và quy trình thực hiện 22
PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25 U
II.1 KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC DỰ ÁN GIS VÀ CSDL HẠ
TẦNG CỦA TỈNH BÌNH THUẬN .25
II.1.1 Tổng quan hiện trạng các dự án GIS của Tỉnh Bình Thuận 25
II.1.2 Hiện trạng nguồn dữ liệu GIS 25
II.1.3 Đánh giá hiện trạng 26
II.2 XÂY DỰNG WEBSITE QUẢNG BÁ CÁC THÔNG TIN ĐỊA CHÍNH KHU
DÂN CƯ HÙNG VƯƠNG 27
II.2.1 Yêu cầu cơ bản đối với ứng dụng 27
II.2.2 Tổ chức thực hiện 31
II.3 ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ THEO CHUẨN MỞ OGC VÀ CÔNG NGHỆ MÃ
NGUỒN ĐÓNG CỦA ESRI (ARCIMS) .52
II.3.1 Tổng quan hệ thống ArcGIS 52
II.3.2 Vị trí của ArcIMS trong hệ thống 54
II.3.3 Đánh giá công nghệ chuẩn mở OGC và mã nguồn đóng ArcIMS (ESRI) 56
II.4 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59
Trang 6Bảng 1: Chức năng các loại dịch vụ WebGIS 7
Bảng 2: Mô tả các loại dữ liệu mà máy khách nhận được 8
Bảng 3: Thống kê số hộ làm dịch vụ của Phường 21
DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1: Sơ đồ vị trí khu dân cư Hùng Vương 19
Sơ đồ 2: Quy trình thực hiện 25
Sơ đồ 3: Kiến trúc tổng thể hệ thống 29
Sơ đồ 4: Quy trình xây dựng Website quản bá thông tin địa chính khu dân cư Hùng Vương 32
Sơ đồ 5: Sơ đồ các chức năng chính 49
DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Mô hình công nghệ GIS 3
Hình 2.1: Sơ đồ hoạt động của WebGIS 6
Hình 3.1: Cấu hình ServerSide 9
Hình 3.2a: Cấu hình ClientSide 11
Hình 3.2b: Tích hợp xử lý GIS vào trình duyệt 11
Hình 3.4: Kết hợp Client side và Server side 13
Hình I.3.3a: Bảng geometry_columns 24
Hình I.3.3b: Bảng spatial_ref_sys 24
Hình II.2.1.5: Mô hình triển khai hệ thống 24
Hình II.2.2.2a: Chuyển đổi dữ liệu sang shape file 33
Hình II.2.2.2b: Đóng vùng bằng công cụ Feature To Polygon của ArcToolbox (ArcGIS) .34
Hình II.2.2.3: Chuyển đổi dữ liệu sang sql file 38
Hình II.2.2.4: Import sql file vào hệ thống PostgreSQL 39
Hình II.2.2.5: Quy trình thiết kế ký hiệu 40
Hình II.2.2.6a: Giao diện chính của Geoserver 47
Hình II.2.2.6b: Cấu hình Geoserver 47
Hình II.2.2.6c: FeatureTypes liệt kê các lớp dữ liệu biên tập trong GeoServer 48
Hình II.2.2.6d: Lớp cây xanh sau khi chọn nút Preview 48
Hình II.2.2.8: Hình ảnh các bước sử dụng WMS trên ArcGIS 51
Trang 7Hình II.2.2.8c: Hình ảnh các bước sử dụng WMS trên ArcMap 52
Hình II.2.2.8d: Kết nối với Remote WFS Server 52
Hình II.2.2.8e: Load, hiển thị dữ liệu (GML) và khai thác dữ liệu trên màn hình 52
Hình II.2.3.1: Hệ thống ArcGIS 55
Hình II.2.3.2: Phạm vi ứng dụng ArcGIS 55
Hình II.2.3.2.1: Mô hình hệ thống ArcIMS 56
Trang 8
Trang 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information System) đã được
nghiên cứu và phát triển từ nhiều năm nay, một điều quan trọng là cho đến khi các hệ thống máy tính có tốc độ xử lý cao, khả năng lưu trữ dữ liệu lớn và khả năng hiển thị
đồ họa nhanh thì GIS mới được phổ biến rộng rãi Cùng với sự phát triển của công nghệ Internet, giá trị sử dụng của GIS đã được các nhà khoa học nghiên cứu và xây dựng các hệ thống khai thác trực tuyến cơ sở dữ liệu thông tin địa lý Việc phân phối
dữ liệu GIS trên Web đã trở thành nhiệm vụ thông thường, cơ bản của các ứng dụng GIS truyền thống Từ năm 1997 đến nay, có thể nói hệ thống GIS trên cơ sở Web đã tỏ
ra hiệu quả với khả năng xây dựng các bản đồ và phân phối thông tin dữ liệu địa lý với
“thời gian thực” đến mọi nơi trên trái đất thông qua Internet
Ở nước ta, trong những năm gần đây đã ứng dụng GIS trong nhiều lĩnh vực, chủ yếu trong lĩnh vực quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: quản lý đất đai,
đo đạc bản đồ, môi trường, tài nguyên nước, khí tượng thủy văn, địa chất khoáng sản Xây dựng hệ thống thông tin địa lý GIS phục vụ quản lý nhà nước là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong chương trình trọng điểm của nhà nước về Điện tử - Tin học
- Viễn thông
Sau thời gian nghiên cứu và làm việc trực tiếp với các mô hình hệ thống thông tin địa lý, từ kinh nghiệm triển khai các hệ thống phân phối bản đồ trực tuyến trên
Internet em đã hoàn thành luận văn: “XÂY DỰNG WEBSITE QUẢNG BÁ
THÔNG TIN ĐỊA CHÍNH KHU DÂN CƯ HÙNG VƯƠNG PHƯỜNG PHÚ THỦY - THÀNH PHỐ PHAN THIẾT- TỈNH BÌNH THUẬN THEO CHUẨN
MỞ OGC (OPENGIS)”
Hiện nay, tại nước ta công nghệ GIS không phải là một công nghệ mới Nhưng hiện chỉ có ít viện nghiên cứu, các cơ quan và vài công ty là có nghiên cứu và sử dụng GIS Về WebGIS số lượng nghiên cứu còn ít hơn
Mục tiêu của đề tài được chia làm 3 phần chính như sau:
+ Xây dựng Website quảng bá các thông tin địa chính khu dân cư Hùng Vương
P Phú Thủy T.p Phan Thiết Tỉnh Bình Thuận
+ Hệ thống phải có khả năng chia sẻ dữ liệu cho cộng đồng theo chuẩn mở Chúng ta sẽ dùng chuẩn mở OGC để thực thi hệ thống nhằm đảm bảo chia sẻ dữ liệu không gian qua mạng internet (online) Chuẩn chính sử dụng trong hệ thống là OGC Web Map Service và Web Feature Service
+ Đánh giá công nghệ theo chuẩn mở OGC và công nghệ mã nguồn đóng của hãng ESRI (WebGIS thực hiện bằng phần mềm ArcIMS)
Nghiên cứu xây dựng WebGIS trên công nghệ mã nguồn mở Ứng dụng xây dựng WebGIS phục vụ quản lý dự án khu dân cư Hùng Vương TP - Phan Thiết - Tỉnh Bình Thuận
Trang 9• Tiết kiệm chi phí trực tiếp
• Tận dụng được các ý tưởng của cộng đồng
• Tuân thủ các chuẩn công nghệ chung của thế giới
+ Về phần mềm:
Sử dụng phần mềm GeoServer để xây dựng WebGIS:
• Phần mềm cho phép tạo ra các bản đồ động và trình bày dữ liệu không gian trên web
• Đây là phần mềm được viết trên công nghệ mã nguồn mở
• Phần mềm đang được sử dụng rộng rãi để xây dựng WebGIS
+ Ý nghĩa khoa học :
Bước đi đầu cho việc tìm hiểu công nghệ mới, đặc biệt là các dịch vụ web theo
chuẩn OGC
+ Hiệu quả kinh tế :
Chia sẻ dữ liệu sẽ làm giảm thiểu đầu tư cho các phân hệ khác
Sử dụng mã nguồn mở sẽ giảm chi phí đầu tư về mua phần mềm
+ Hiệu quả xã hội :
Website bản đồ trực tuyến là một trong những hình thức quảng bá khu dân cư Hùng Vương nói riêng và Thành phố Phan Thiết nói chung nhằm thu hút đầu tư, thương mại, dịch vụ…
Trang 10PHẦN I TỔNG QUAN
I.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
I.1.1 Cơ sở khoa học
ứu về WebGIS
A Nghiên c
1 Giới thiệu về WebGIS
1.1 WebGIS là gì?
a) Khái niệm GIS:
GIS (Geographic Information System) hay hệ thống thông tin địa lý được hình
thành từ ba khái niệm địa lý, thông tin và hệ thống Khái niệm “địa lý” liên quan đến các đặc trưng về không gian, vị trí Các đặc trưng này ánh xạ trực tiếp đến các đối tượng trong không gian; chúng có thể là hình khối vật lý, cũng có thể là văn hoá, kinh tế, Khái niệm “thông tin” đề cập phần dữ liệu được quản lý bởi hệ thống thông tin địa lý; đó là các dữ liệu về thuộc tính và không gian của đối tượng
GIS là một hệ thống có ứng dụng rất lớn Từ năm 1980 đến nay đã có rất nhiều các định nghĩa được đưa ra, tuy nhiên không có định nghĩa nào khái quát đầy đủ về GIS vì phần lớn chúng đều được xây dựng trên khía cạnh ứng dụng cụ thể trong từng lĩnh vực Có 3 định nghĩa được dùng nhiều nhất:
+ GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với các dữ liệu trong một hệ toạ độ quy chiếu GIS bao gồm một hệ cơ sở dữ liệu và các phương thức để thao tác với dữ liệu đó
+ GIS là một hệ thống nhằm thu thập, lưu trữ, kiểm tra, tích hợp, thao tác, phân tích và hiển thị dữ liệu được quy chiếu cụ thể vào trái đất
+ GIS là một chương trình máy tính hỗ trợ việc thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu bản đồ
Theo Viện Nghiên cứu Hệ thống Môi trường ESRI - Hoa kỳ, GIS là công cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ và phân tích những cái đang tồn tại và các sự kiện xảy ra trên Trái đất Công nghệ GIS tích hợp các thao tác cơ sở dữ liệu như truy vấn và phân tích thống kê với lợi thế quan sát và phân tích thống kê bản đồ Các khả năng này
sẽ phân biệt GIS với các hệ thống thông tin khác Một hệ thống được coi là GIS khi hệ thống đó có khả năng thực hiện các thao tác không gian
b) Mô hình công nghệ GIS:
Một cách khái quát, có thể hiểu một hệ GIS như là một quá trình sau:
Trang 11+ 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 nhập
+ 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 truyển thống là bảng và đồ thị có thể cung cấp bằng các bản đồ và ảnh 3 chiều
Người dùng GIS: là những người sử dụng các phần mềm GIS để giải quyết các vấn đề
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
Người xuất bản: sử dụng phần mềm GIS để kết xuất ra bản đồ dưới nhiều định dạng
xuất 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
Trang 12Người thiết kế CSDL: xây dựng các mô hình dữ liệu logic và vật lý
Người phát triển: xây dựng hoặc cải tạo các phần mềm GIS để đáp ứng các nhu cầu cụ
thể
+ Dữ liệu
Một cách tổng quát, người ta chia dữ liệu trong GIS thành 2 loại:
• Dữ liệu không gian (spatial) cho ta biết kích thước vật lý và vị trí địa lý
của các đối tượng trên bề mặt trái đất
• Dữ liệu thuộc tính (non-spatial) là các dữ liệu ở dạng văn bản cho ta
biết thêm thông tin thuộc tính của đối tượng
+ Phần cứng
Là các máy tính điện tử: PC, mini Computer, MainFrame … là các thiết bị mạng cần thiết khi triển khai GIS trên môi trường mạng GIS cũng đòi hỏi các thiết bị ngoại vi đặc biệt cho việc nhập và xuất dữ liệu như: máy số hoá (digitizer), máy vẽ (plotter), máy quét (scanner)
+ Phần mềm
Hệ thống phần mềm GIS rất đa dạng Mỗi công ty xây dựng GIS đều có hệ phần mềm riêng của mình Tuy nhiên, có một dạng phần mềm mà các công ty phải xây dựng là hệ quản trị CSDL địa lý Dạng phần mềm này nhằm mục đích nâng cao khả năng cho các phần mềm CSDL thương mại trong việc: sao lưu dữ liệu, định nghĩa bảng, quản lý các giao dịch do đó ta có thể lưu các dữ liệu địa lý dưới dạng các đối tượng hình học trực tiếp trong các cột của bảng quan hệ và nhiều công việc khác
d) Hiểu thế nào là một trang Web:
Một mạng là một hệ thống có những đường dẫn đi Một ví dụ điển hình là mạng nhện Trong tiếng Anh, con nhện gọi là spider và mạng nhện gọi là spider web Thế thì chữ Web trong tiếng Anh có nghĩa là mạng
Trong tiếng Anh, chữ site có nghĩa là một vị trí nhất định nào đó và chữ Website có nghĩa là một miếng đất trên mạng
e) WebGIS là gì ?
WebGIS được xem như là một hệ thống thông tin địa lý được phân bố qua môi trường mạng máy tính để tích hợp, phân phối và truyền tải thông tin địa lý trực diện trên World Wilde Web thông qua Internet
1.2 Sơ đồ hoạt động của WebGIS
Client
Geo Server
Web Server
config_mapfile
Data Yêu cầu
Trả về
Tham chiếu
Chuyển
Lấy Chuyển
html template ế
Hình 2.1: Sơ đồ hoạt động của WebGIS
Trang 13Trang 6
Khi có yêu cầu phát sinh, Client gửi yêu cầu đến WebServer Nếu yêu cầu có liên quan đến bản đồ, WebServer chuyển yêu cầu đó đến GeoServer xử lý Tại GeoServer, yêu cầu sẽ được phân loại và tùy thuộc vào loại yêu cầu mà GeoServer gọi đến chương trình thực thi để thực hiện Chương trình thực thi trên MapServer truy cập vào cơ sở dữ liệu để lấy dữ liệu Trong quá trình truy cập, chương trình thực thi tham chiếu đến tệp tin cấu hình bản đồ (config_mapfile) Dữ liệu lấy về sẽ được chuyển về WebServer, WebServer tham chiếu đến tệp tin mẫu (html template) để tạo ra kết quả Kết quả sẽ được gửi về Client để hiển thị Chu trình cứ thế tiếp tục
1.3 Tiềm năng của WebGIS
+ Khả năng phân phối thông tin địa lý rộng rãi trên toàn cầu
+ Người dùng Intenet có thể truy cập đến các ứng dụng GIS mà không phải mua phần mềm
+ Đối với phần lớn người dùng không có kinh nghiệm về GIS thì việc sử dụng WebGIS sẽ đơn giản hơn việc sử dụng các ứng dụng GIS khác
2 Phân loại WebGIS:
2.2 Theo dịch vụ:
Theo Claus RINNER (nghiên cứu sinh của học viện tin học GMD - Germany National Research Center for Information Technology) thì có 5 loại dịch vụ WebGIS sau:
Geodata Server
Chỉ lưu trữ dữ liệu địa lý và cung cấp dữ liệu cho máy khách khi có yêu cầu thông qua Internet Máy khách download dữ liệu về và dùng các chương trình GIS trên máy khách để xử lý dữ liệu Ưu điểm của dịch vụ này là dữ liệu có sẵn
mà không cần phải số hoá
Map Server
Lưu trữ dữ liệu và cung cấp các bản đồ thông qua WWW, kèm theo một số chức năng như Zoom, Pan và một số tham số như hiển thị lớp, lựa chọn màu
Trang 14Trang 7
sắc Ở đây máy chủ xử lý toàn bộ, máy khách chỉ hiển thị các bản đồ do máy chủ cung cấp
Online Retrieval System
Phân phối các bản đồ chuyên đề và một số hàm phân tích Khi sử dụng các hàm này, kết quả sẽ trả về cho máy khách, dữ liệu trả về ở đây là dữ liệu đã được phân tích
Online GIS
Lớn hơn Online Retrieval System vì nó có khả năng thực hiện các chức năng phân tích thực (real analysis functions) trên các tiến trình của dữ liệu đưa vào
GIS Function Server
Giống như Online GIS nhưng chỉ khác là GIS Function Server không chứa dữ liệu, nếu Online GIS chỉ trả về dữ liệu thì GIS Function Server trả về dữ liệu, các chương trình phân tích nhỏ để máy khách có thể xử lý GIS Function Server cung cấp các chức năng GIS giải quyết trên dữ liệu do người dùng Upload lên hoặc cung cấp các hàm phân tích cho máy khách download về Như vậy việc phân tích không gian không còn giới hạn ở việc dữ liệu lưu trên máy chủ
Có thể quan sát dễ hơn các chức năng của các loại dịch vụ qua bảng sau:
Quản lý
dữ liệu Hiển thị
Phân tích và trả dữ liệu
Phân tích GIS Geodata Sever X
Online Retrieval System X X X
Bảng 1: Chức năng của các loại dịch vu WebGIS
Những chức năng trên thuộc về máy chủ, vậy máy khách sẽ nhận được những gì?
Dữ liệu không gian (thô)
Đồ hoạ Báo cáo Các hàm xử lý
Geodata Sever X
Online Retrieval System X X X
GIS Function Server (X) (X) (X) X
Bảng 2: Mô tả các loại dữ liệu mà máy khách nhận được
Trang 15sử dụng các liên kết đơn giản (simple link) và các hình ảnh Các chức năng của
nó được thực hiện thông qua cấu trúc liên kết HTML chỉ cho phép dùng các hình ảnh dạng raster, vì vậy chỉ có những bản đồ raster mới được phân phối trên nó
Ưu điểm: của kỹ thuật này là thứ nhất chỉ cần dùng các Server thấp để
xử lý, vì Server ở đây làm việc như là một WebServer dùng phân phối các trang HTML và các hình ảnh Thứ hai, không cần phần mềm GIS nào chạy trong lúc thực thi các yêu cầu của người dùng Thứ ba, phía máy khách chỉ cần dùng trình duyệt Web chuẩn
Nhược điểm: chỉ dùng cho các nhiệm vụ có cấu trúc đơn giản
HTML với các chương trình thực thi trên Server (HTML with Server
từ các thành phần của trang HTML như text boxs, combo boxs, radio button, Khi chuyển đến máy chủ, toạ độ của điểm kích trên bản đồ cũng được chuyển kèm theo Vì vậy các chương trình trên máy chủ sẽ xử lý các hành động tương ứng với điểm kích Do đó có thể phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển hoặc thực hiện các hành động tại các điểm kích trên bản đồ chính xác
Kết nối giữa WebServer và các chương trình trả lời có thể thực hiện thông qua CGI (Common Gateway Interface) hoặc bất cứ giao diện nào được cung cấp
mà giao tiếp được với WebServer
Các giải pháp dựa trên JAVA (JAVA based solutions)
Java là ngôn ngữ lập trình độc lập có thể được phiên dịch bởi trình duyệt Web Chương trình Java sẽ được tải về trình duyệt của máy khách khi cần thiết Chương trình Java (applets) sẽ khởi động và có thể yêu cầu dữ liệu cần thiết từ máy chủ Nói chung giải pháp dựa trên Java rất uyển chuyển bởi nó tránh được những giới hạn của HTML thuần
Ưu điểm: của việc dùng Java là công việc có thể thực thi trên máy khách
mà không cần phải truyền về máy chủ
Nhược điểm: là việc sử dụng Java để giải quyết công việc hiện nay trên
mạng là rất chậm, vài ứng dụng Java không hoạt động sau bức tường lửa
Trang 163 Các chiến lược phát triển:
Trong mô hình hoạt động của WebGIS được chia ra làm 2 phần: các hoạt động
ở phía Client (Client side) và các hoạt động xử lý ở phía Server (Server side) Tương ứng với 2 kiểu triển khai hoạt động này có 2 chiến lược được lựa chọn, kiểu thứ nhất tập trung công việc ở phía Server, kiểu kia ngược lại tập trung công việc ở phía Client
Server side: Chiến lược cho phép người dùng gửi yêu cầu lấy dữ liệu và phân tích trên máy chủ Máy chủ sẽ thực hiện các yêu cầu và gửi trả dữ liệu hoặc
kết quả cho người dùng
Client side: Chiến lược cho phép người dùng thực hiện vài thao tác phân
tích trên dữ liệu tại chính máy người dùng
Server và Client: Có thể kết hợp hoặc lai các chiến lược để phục vụ nhu
cầu của người dùng
3.1 Chiến lược Server side:
Các chiến lược này tập trung cung cấp dữ liệu GIS và phân tích trên một máy chủ (Server) Máy chủ này có khả năng truy cập dữ liệu và phần mềm để giải quyết yêu cầu của máy khách Máy khách sẽ chỉ sử dụng rất ít tiến trình, chủ yếu là gửi các yêu cầu
và hiển thị kết quả
Hình 3.1: Cấu hình Server Side
Chiến lược Server side dựa trên khả năng trình duyệt Web của người dùng có thể gởi các yêu cầu đến các phần mềm GIS trên Server thông qua Internet
Các chương trình để nhận và xử lý yêu cầu người dùng có thể được viết bằng các ngôn ngữ như: Perl, Visual Basic, C++…Các chương trình này cũng có thể mua từ các nhà sản xuất để tạo khả năng kết nối tốt hơn đến các hệ xử lý GIS đã tồn tại
Để có thể giao tiếp với các ứng dụng WebGIS đặt trên Server, Web Server có thể sử dụng các chuẩn giao tiếp phổ biến như CGI (Common Gateway Interface), Java, ISAPI (Internet Server Application Programming Interface), and NSAPI (Netscape Server Application Programming Interface)…
Ưu điểm:
Nếu Server có khả năng xử lý cao được dùng, người dùng sẽ truy cập được các dữ liệu lớn và phức tạp thay vì phải xử lý trên Client, hầu hết cấu hình không mạnh và việc truyền dữ liệu lớn qua mạng Internet sẽ gây nhiều khó
khăn
Trang 17 Nếu Server có khả năng xử lý cao được dùng, các chức năng phân tích
GIS phức tạp sẽ được xử lý nhanh hơn thay vì xử lý trên Client
Kiểm soát được các thao tác của người dùng (Chủ yếu là đơn giản) trên
dữ liệu và luôn đảm bảo người dùng nhận kết quả đúng từ dữ liệu (do phía
Client không phải xử lý nhiều)
Nhược điểm:
Bất cứ các yêu cầu dù lớn hay nhỏ đều phải được gửi về cho Server xử lý
và các kết quả cũng được gửi trả lại cho Client hiển thị thông qua Internet
Ảnh hưởng đến băng thông khi truyền tải dữ liệu lớn
Hệ thống WebGIS sử dụng chiến lược này không tận dụng được khả
năng xử lý trên máy Client
Chiến lược này thường được sử dụng cho các hệ thống lớn trên toàn cầu
3.2 Chiến lược Clientr side:
Chiến lược này chuyển đổi các yêu cầu sang được xử lý tại Client Client phải có khả năng đủ mạnh để xử lý các yêu cầu này
Thay vì phải bắt Server xử lý tất cả thì một số chức năng GIS sẽ được tải về Client trú ngụ ở đó và dữ liệu được xử lý tại Client
Có 2 dạng triển khai chiến lược Client side như sau:
a) GIS Applet được phân phối đến Client khi có yêu cầu
Trong cách triển khai chiến lược này các xử lý GIS sẽ được Server cung cấp cho phía Client dưới dạng các chương trình thực thi nhỏ hoặc là các applet để có thể chạy được ở phía Client Những applet như vậy được phân phối đến Client cần
nó để xử lý
Hình 3.2a: Cấu hình Client- Side
Các applet có thể được viết bằng Java, JavaScript hoặc ở dạng các ActiveX Như vậy trình duyệt cần được tích hợp các compiler để xử lý các applet này
b) GIS Applet và Plug-in cố định ở Client
Các triển khai trên cần thêm các chức năng xử lý GIS vào trình duyệt Tuy nhiên việc chuyển dữ liệu và các applet cần thiết qua mạng Internet mất nhiều thời gian nhất là khi mà ứng dụng ít được dùng đến
Giải pháp cho vấn đề này là cách triển khai sau đây:
Trang 18- Chuyển các GIS applet đến máy tính Client một cách cố định, và không phải chuyển đến mỗi khi cần nữa
- Download và cài đặt cố định các plug-in vào trình duyệt web của Client
- Xây dựng một trình duyệt web có tích hợp sẵn phần mềm xử lý GIS để chạy trên Client
- Server chỉ được gọi khi Client cần dữ liệu mới hoặc dữ liệu cho một ứng dụng mới
- Người dùng được toàn quyền thao tác trên dữ liệu họ dùng và phân tích chúng
Hình 3.2b: Tích hợp xử lý GIS vào trình duyệt
Ưu điểm:
Sử dụng được ưu thế của máy khách
Người dùng được quyền điều khiển trong quá trình phân tích dữ liệu
Người dùng có thể làm việc mà không cần phải gửi và nhận các yêu cầu qua Internet
Chiến lược này thường được sử dụng cho các hệ thống nhỏ trong phạm vi cục bộ
3.3 Cung cấp các GIS Applets cho Client:
Trong trường hợp này, khả năng GIS là cung cấp các applets hay các chương trình nhỏ có thể thực thi được trên máy khách Các applets này được phân phối cho máy khách khi người dùng cần Một khi dữ liệu và applets được tải về máy khách, người dùng có thể làm việc độc lập với máy chủ Các yêu cầu và kết quả sẽ không gửi qua Internet
Applets có thể được viết bằng Java, JavaScript hoặc ActiveX
Trang 193.4 Kết hợp và lai các chiến lược:
Nếu dùng chiến lược thuần Server side hoặc Client side thì sẽ gặp các giới hạn:
Nếu các chiến lược Server side đòi hỏi phải chuyển tải thường xuyên, thì các tác vụ của nó sẽ dễ làm tổn thương đến băng thông và đường truyền Internet
Các chiến lược Client side thì lại có thể chiếm hết tài nguyên của máy khách Một số tác vụ sẽ thực hiện rất chậm do sự không phù hợp giữa các yêu cầu của các tiến trình và khả năng của máy
Server side và Client side có thể kết hợp với nhau để cho ra các kết quả lai
phù hợp với khả năng của Server và Client
Các tác vụ đòi hỏi sử dụng database hoặc phân tích phức tạp sẽ được gán trên máy chủ
Các tác vụ nhỏ đòi hỏi người dùng có quyền điều khiển cao (thao tác bản
đồ, v.v ) sẽ được gán ở máy khách
Trong trường hợp này, cả máy chủ và máy khách cùng chia sẽ thông tin với nhau
về sức mạnh và khả năng của chúng, do đó dữ liệu và applets có thể được gán sao cho tối ưu nhất Giải pháp này tỏ ra hiệu quả khi mà Client thỉnh thoảng mới cần liên lạc với Server để lấy dữ liệu
Hình 3.4 : Kết hợp Client side và Server side
4 Giới thiệu OGC và các đặc tả của OGC (OPENGIS)
4.1 Giới thiệu về tổ chức OGC:
OGC (Open Geospatial Consortium - http://www.opengeospatial.org) đã được
tạo ra với 8 thành viên chủ chốt vào ngày 25 tháng 09 năm 1994 Những thành viên đó
là Camber Corporation, University of Arkansas-CAST, Center for Environment Design Research at California University, Intergraph Corporation, PCI Remote Sensing, QUBA, USACERL và USDA Soil Conservation Service Hiện tại ESRI (với nhiều sản phẩm được sử dụng tại Việt Nam) và Intergraph là các thành viên chủ chốt của tổ chức này
OGC là một tổ chức xây dựng các chuẩn với tính chất đồng tâm, tự nguyện, có tính toàn cầu và phi lợi nhuận OGC dẫn dắt việc phát triển các chuẩn cho các dịch vụ trên cơ sở vị trí và không gian địa lý OGC hoạt động với chính quyền, các nhà công nghiệp GIS và các Viện nghiên cứu để tạo ra các giao tiếp ứng dụng mở cho các hệ thống thông tin địa lý và các công nghệ chính yếu khác có liên quan
Trang 20Trang 13
Ngày nay, OGC là một tổ chức quốc tế của trên 300 công ty, các tổ chức chính phủ và các trường đại học tham gia trong quá trình tìm tiếng nói chung để phát triển các đặc tả giao tiếp cho cộng đồng Chúng ta thường gọi đó là các đặc tả OGC (OGC Specifications) Các đặc tả OGC hỗ trợ các giải pháp đồng vận hành, tích hợp làm cho
dữ liệu địa lý luôn sẵn sàng phục vụ cho Web, các dịch vụ trên nền tảng định vị, các dịch vụ không dây và phù hợp với các xu hướng chính của Công nghệ Thông tin Các đặc tả sẽ tăng cường sức mạnh cho các nhà phát triển công nghệ nhằm biến các dịch
vụ và thông tin không gian phức tạp trở nên dễ dàng truy cập và hữu ích với hầu hết
các loại ứng dụng
4.2 Các đặc tả của OGC:
Hiện tại, các đặc tả của OGC đã được chứng thực bởi các thành viên trong tổ chức và ISO/TC211 được coi là cơ sở nền tảng nhất để thực hiện đồng vận hành cho các hệ thống GIS Mỗi một đặc tả là một tài nguyên quý giá cho những ai muốn tìm hiểu thực sự tính đồng vận hành theo OGC, đó là những công trình khoa học thực sự,
có tính chặt chẽ, tính liên kết và thống nhất cao, được xây dựng bởi các nhà nghiên cứu trong lĩnh lực GIS và Công nghệ thông tin từ khắp nơi trên thế giới
Cần phải nhấn mạnh rằng tư tưởng của OGC là đồng vận hành giữa các hệ thống bất chấp công nghệ phía dưới các hệ thống là gì Chính vì vậy các đặc tả của OGC luôn ở mức trừu tượng, khái niệm Các hiện thực của các đặc tả có thể được thực thi trên nhiều nền tảng khác nhau về hệ quản trị CSDL, hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình Không có sự ràng buộc nào đến vấn đề định dạng file của dữ liệu GIS Dữ liệu dạng Flat file (TAB, Shape File,…), có cấu trúc (Topology), dạng CSDL quan hệ (PostGIS, ORACLE, ESRI GEODATABASE) hay non – structure data (jpeg,tiff,…) đều được chấp nhận
Một sản phẩm tuân thủ theo đặc tả OGC không có nghĩa sản phẩm đó tuân thủ hết tất cả các đặc tả và càng không có nghĩa sản phẩm đó phải có một hệ quản trị CSDL không gian FME (Save Software) được coi là sản phẩm tuân thủ OGC nhưng cũng chỉ đáp ứng được một số đặc tả mà thôi Bản thân FME có thể truy cập các dữ liệu GIS khác nhau qua các thư viện tuân thủ theo đặc tả SFO
Do mục tiêu đề tài liên quan đến vấn đề tích hợp dữ liệu GIS nên đề tài đề cập đến 2 đặc tả quan trọng mà hầu hết các sản phẩm GIS có tiếng trên thế giới (ESRI, Geomedia, Mapinfo,…) đều hỗ trợ: Web Feature Service và Web Map Service
a) Web Map Service (WMS)
OGC WMS là một trong những đặc tả đầu tiên của OGC và hiện nay được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống GIS Web Map Service có khả năng tạo ra
và hiện thị bản đồ từ nhiều nguồn dữ liệu đa dạng và khác nhau Bản đồ được tạo
ra dưới dạng các ảnh chuẩn như SVG (Scalable Vector Graphic), PNG (Portal Network Graphic), GIF (Graphic Interchange Format), JPEG(Joint Photographics Expert Group) Một WMS cơ bản cho phép Client kết nối và lấy
bản đồ thông qua các phương thức:
GetCapabilties: Cho phép Client chỉ thị đến Server để tìm hiểu nội dung
bản đồ và trả về nội dung mô tả dịch vụ (service metadata)
Trang 21Trang 14
GetMap: Cho phép Client chỉ thị cho một loạt các server tạo ra các lớp bản đồ có hệ quy chiếu, kích thước, tỷ lệ và hình học (dưới dạng pixel)
Client có thể chồng các lớp bản đồ theo một trình tự mong muốn
GetFeatureInfo: Cho phép người sử dụng click chuột vào hình ảnh đối tượng trên bản đồ để lấy thông tin về đối tượng đó (hoặc về nhiều đối tượng, overlays) Dữ liệu server trả về có thể ở dạng html, plaintext, hay
b) Web Feature Service (WFS)
WFS là một đặc tả của OGC cho việc mô tả các thao tác xử lý dữ liệu đối với các đối tượng không gian cơ bản như: point, line, polygon Cơ sở dữ liệu được dùng
để lưu trữ các đối tượng không gian có thể là bất cứ định dạng nào Nhưng các
cơ sở dữ liệu này luôn được đóng kín đối với các ứng dụng client Người sử dụng có thể truyền một yêu cầu dưới dạng XML (phương thức POST trong http protocol) đến một WFS Server (một số WFS vẫn hỗ trợ phương thức GET, do trước khi XML ra đời phương thức sử dụng trong đặc tả WFS là GET) WFService, được kết nối với các nguồn dữ liệu dưới các dạng Format khác nhau,
sẽ xử lý yêu cầu và gửi kết quả xử lý dưới dạng XML tới người sử dụng WFS
sử dụng các biểu thức Xpath để tham khảo thuộc tính đối tượng và sử dụng HTTP như là giao thức nền tảng (OGC gọi là DCP: Distributed Computing Plaform)
Để hỗ trợ việc xử lý truy vấn và cập nhật dữ liệu, có 5 chức năng được định nghĩa trong đặc tả OGC WFS: GetCapabilities, DescribeFeatureType,
GetFeature, Transaction và LockFeature
GetCapabilities: Mô tả khả năng của WFS Server như có các loại dữ liệu nào mà WFS phục vụ, có các dạng truy vấn nào, hình thức giao tiếp, hệ quy
chiếu gốc,…
DescribeFeatureType: Mô tả cấu trúc dữ liệu của loại dữ liệu cụ thể mà
WFS Server cung cấp
GetFeature: lấy dữ liệu về Client
LockFeature: Xử lý một yêu cầu lock một hay nhiều đối tượng trong quá
trình cập nhật (transaction)
Transaction: Phục vụ yêu cầu cập nhật như: tạo mới, chỉnh sửa, hay xóa
các đối tượng
Trang 22đó chia sẽ bất cứ lúc nào chúng ta muốn Một khi dữ liệu theo yêu cầu đã có, chúng ta có thể kết hợp với các dữ liệu khác (từ local hay remote) để tạo ra các thông tin hữu ích, phù hợp với ngữ nghĩa của users
Chính vì thế WFS có thể được coi là giải pháp tích hợp theo thời gian thực Các Filter được sử dụng trong các đặc tả của OGC tuân thủ theo đặc tả Filter Encoding của OGC
WFS Server trả dữ liệu về cho user dưới dạng GML
Các đặc tả khác của OGC xin xem ở phần phụ lục
B Geoserver một triển khai công nghệ WebGIS mã nguồn mở
GeoServer: Là một GIS Server mã nguồn mở được viết bằng công nghệ Java (SUN) GeoServer đã được chứng thực tuân theo chuẩn mở OGC WFS và WMS bởi tổ chức OpenGIS (OGC) (http://www.opengeospatial.org)
Geoserver có hỗ trợ giao dịch (cập nhật), kết nối với nhiều dạng dữ liệu GIS khác nhau như Oracle, MySQL, PostGIS, SDE, Shape file, …
Geoserver là phần mềm mã mở được viết băng ngôn ngữ Java Mặc dù ra đời sau MapServer nhưng Geoserver phát triển khá nhanh và là một trong những dự án OpenSource có tỷ lệ cập nhật nhanh nhất hiện nay Geoserver là sản phẩm tuân thủ theo chuẩn OpenGIS, hỗ trợ kết nối với nhiều cơ sở dữ liệu nổi tếng như: Oracle, SDE, Shape file, tiger, VPF, PostgreSQL, My SQL, …
GeoServer là dự án mã nguồn mở, được hiện thực trên nền tảng J2EE dựa theo những đặc tả của OpenGIS cho GIS Web Server để quản lý và phục vụ cho các client những dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý, xử lý được nhiều loại dữ liệu của các nhà cung cấp khác nhau Đây là dự án được cung cấp miễn phí cho các tổ chức, cá nhân có nhu cầu để chỉnh sửa, phát triển thêm cho phù hợp với yêu cầu của mình GeoServer
có thể chạy trên nhiều hệ điều hành như: Linux, Windows, Solaris Geosever cung cấp nhiều dạng dữ liệu trả về client: là những dữ liệu địa lý được định nghĩa dưới dạng XML cấu trúc dựa theo GML hoặc có thể xử lý và đưa ra file ảnh rồi chuyển về client
Geoserver cung cấp các thao tác trên dữ liệu :
GetCapabilities: Cung cấp thông tin của tất cả các lớp (feature type) mà Geoserver có thể phục vụ được khi client yêu cầu Chỉ rõ những lớp nào, kiểu
lớp và những thao tác nào có thể thực hiện trên mỗi lớp
DescribeFeatureType: Cung cấp mô tả cấu trúc của mọi feature (cấu trúc, các kiểu dữ liệu, các thuộc tính của dữ liệu như chiều dài, nullable,…) cho
Client yêu cầu mà Geoserver có thể phục vụ
GetFeature: Mỗi khi có yêu cầu lấy thông tin của các feature từ Client,
Geoserver xử lý và trả tập kết quả về cho Client
Trang 23Trang 16
Request: Các yêu cầu của client được chuyển về server dưới dạng XML
hoặc KPV (keyword-value pair)
Có thể định nghĩa các câu query để lấy các thuộc tính (properties) của các lớp, lọc dữ liệu theo 1 tiêu chuẩn nào đó Có thể lọc theo dữ liệu thuộc tính (ví dụ: tên khách sạn) hoặc dữ liệu địa lý (các khách sạn nằm trong 1vùng nào
đó)
Định nghĩa kiểu file kết quả trả về GML hoặc GML2
Maxfeatures: Giới hạn dữ liệu trả về nếu kết quả trả về quá lớn
GetFeatureWithLog: Khóa dữ liệu không cho các Client khác truy cập
chinh sửa (sử dụng để edit dữ liệu,…) các dữ liệu được chọn
Chuyển các dữ liệu, các bảng thống kê, tình trạng cho Client
LockFeature: sử dụng để khóa dữ liệu khi cập nhật, thêm mới,… không cho các thành phần khác truy xuất và thay đổi dữ liệu
Transaction: cho phép các thao tác thêm mới (insert), update (cập nhật) hoặc delete (xóa) trên miền dữ liệu nào đó Đảm bảo tính xử lý hoàn toàn (transaction) cho 1 thao tác (ví dụ: thêm dữ liệu vào 2 features, nếu tất cả dữ liệu của 2 feature đó thêm vào thành công thì mới hoàn thành thao tác Nếu không, tất cả dữ liệu vẫn như trước khi thực hiện thao tác)
I.1.2 Cơ sở pháp lý của vấn đề nghiên cứu
- Luật đất đai 2003 ngày 26/11/2003, có hiệu lực từ ngày 1/07/2004
- Quyết định số 3438/QĐ-UBBT ngày 28/9/2005 phê duyệt báo cáo khả thi Dự
án xây dựng Hệ thống thông tin TN&MT tỉnh Bình Thuận
- Quyết định số 84/2006/QĐ/UBND ngày 12/11/2006 “V/v quy định thống nhất
sử dụng hệ toạ độ VN-2000 khu vực Bình Thuận”
- Quyết định 05/2007/QĐ – BTNMT về sử dụng hệ thống tham số tinh chuyển giữa Hệ tọa độ quốc tế WGS – 84 và Hệ tọa độ quốc gia VN – 2000
- Quyết định 06/2007/QĐ – BTNMT về việc ban hành Quy định áp dụng chuẩn thông tin địa lý cơ sở quốc gia
- Quyết định 01/2009/QĐ – UBND ngày 02 tháng 01 năm 2009 của Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Thuận về giá các loại đất tại tỉnh Bình Thuận
I.1.3 Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu
Vấn đề chia sẻ và công khai thông tin đã được nhắc nhiều bởi các quan chức Chính phủ và các nhà khoa học Tuy nhiên việc phân tích đầy đủ các yếu tố tác động đến việc công khai và chia sẻ thông tin chưa được tiến hành đầy đủ và đúng mức Mặt khác hành lang pháp lý chưa đủ mạnh để thay đổi nhận thức về trao đổi dữ liệu và
thông tin giữa các cơ quan với cơ quan, giữa các cơ quan Nhà nước và cộng đồng
Tổng quan các nghiên cứu trong nước
Các công nghệ GIS hiện tại ở Việt Nam đều có sẵn các công cụ để thực hiện điều này
Ví dụ như :
Trang 24Trang 17
• Mapinfo có MapXtreme (trên NET và Java platform)
• ESRI có ARCIMS (Server) và Geoportal (Clients)
• Intergraph có Geomedia Web Map Server và Mapviewer (Opensource, NET platform)
Tài nguyên mã nguồn mở cũng có rất nhiều, điển hình là OpenMap
Có nhiều website về GIS đã được xây dựng phục vụ nhiều mục đích khác nhau:
• http://www.basao.com.vn: do công ty Dolsoft thực hiện, chủ yếu chỉ giải quyết vấn đề công khai thông tin trên GIS, nhưng không đáp ứng được tính thời sự của thế giới thực, không có khả năng tích hợp từ nhiều nguồn khác nhau
• http://www.diadiem.com: do nhóm “VietNamHomes” thực hiện, chưa thể gọi là website về GIS, chủ yếu để tìm địa điểm theo địa chỉ, số điện thoại
đã có
• http://www.nea.gov.vn/gisnea/default.asp: do Cục bảo vệ Môi trường xây dựng, chủ yếu vẫn tập trung vào vấn đề công khai thông tin, không có khả năng tích hợp dữ liệu từ các nguồn khác nhau Các dữ liệu mang tính vĩ
mô, tham khảo trực quan, khả năng tái sử dụng trực tuyến còn yếu
Tổng quan các nghiên cứu ngoài nước
Trong việc tích hợp các chính sách môi trường và chiến lược phát triển, vai trò công khai dữ liệu lại càng cần thiết Xu hướng phát triển Web site bản đồ dựa vào các dịch vụ web đang được ứng dụng mạnh mẽ ở nhiều nước nhằm tận dụng các nguồn dữ liệu của nhau và chứng minh được hiệu quả của chúng trong việc giám sát tài nguyên tại Malaysia, Ấn Độ, và các nước phát triển…Trong đó
phải kể đến một số Web site nổi tiếng như sau:
• http://www.map.google.com: mặc dù đang giai đoạn thử nghiệm nhưng đã thu hút rất nhiều người dùng ở nước Mỹ và trên thế giới Google sử dụng công nghệ dịch vụ Web với các chuẩn riêng của mình, cho phép người dùng thừa hưởng và phát triển Web site bản đồ của riêng mình mà không cần làm lại rất nhiều chuyên đề dữ liệu Google không tuyên bố là miễn phí nhưng hiện tại một số Web site sử dụng dịch vụ web của Google mang lại thành công rất lớn Ví dụ: http://www.housingmaps.com/
• http://www.gos2.geodata.gov/wps/portal là cổng thông tin cung cấp các bản đồ trong mọi lĩnh vực trên nước Mỹ và toàn cầu Người sử dụng có thể khai thác trực tiếp trên Web site hoặc sử dụng các dịch vụ để tận dụng các dịch vụ web (OGC web service - theo FGDC) để tái sử dụng các dữ liệu đã
có của chính phủ nước Mỹ Các dữ liệu được cập nhật bởi các cơ quan chính phủ hoặc các tổ chức thành viên theo framework quy định
• http://www.eu-geoportal.jrc.it/gos cổng thông tin địa lý của EU, được phát triển trên nền tảng hệ thống thông tin môi trường của EU, trong đó việc công khai dữ liệu được thực hiện rất tốt trong nhiều lĩnh vực Hệ thống thông tin đất đai EULIS cũng là một thành viên của INSPIRE (http://www.eulis.org) và vẫn đang trong quá trình xây dựng
Trang 25tỏ một số vấn đề liên quan đến chia sẻ và công khai thông tin, là một nhu cầu vô cùng cấp thiết sử dụng vào mục đích quản lý, khảo sát, thiết kế, quy hoạch xây dựng cơ bản, xây dựng hệ thống thông tin địa lý…phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế- xã hội của thành phố Phan Thiết trong giai đoạn hiện nay
I.2 KHÁI QUÁT ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU:
Năm 1975 Phan Thiết trở thành thị xã của tỉnh Bình Thuận, trong đó có 9 phường, 2 xã
Sau khi được chính phủ công nhận là thành phố vào năm 1999, Phan Thiết được chia thành 18 đơn vị hành chính gồm 14 phường và 4 xã
Năm 1975 phường Phú Thủy được thành lập từ ấp Vĩnh Thủy xã Tường Phong, tên gọi đó vẫn giữ đến hiện nay
Phường Phú Thủy là phường nội thị có vị trí địa lý khá thuận lợi vì thế có tốc
độ đô thị hóa nhanh chóng trong những năm qua vì thế diện tích đất làm muối và cây hằng năm giảm đáng kể, bên cạnh đó phường Phú Thủy có đặc điểm là tập trung nhiều cán bộ hưu trí cách mạng, đảng viên, và là phường có dân số đông thứ 2 sau phường Mũi Né
I.2.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên Phường Phú Thủy
- Phía Bắc giáp phường Xuân An, Xã Hàm Thắng, phường Phú Hài
- Phía Nam giáp phường Bình Hưng, phường Hưng Long và biển Đông
- Phía Tây giáp phường Phú Trinh
- Phía Đông giáp phường Thanh Hải
Trang 26Sơ đồ 1: Sơ đồ vị trí Khu Dân cư Hùng Vương
2 Khí hậu – thủy văn
Phường Phú Thủy có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa Khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chịu ảnh hưởng gió mùa Tây Nam, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4, có gió Đông khô và hanh
- Nhiệt độ trung bình: 26,7 0C/ năm
- Lượng mưa trung bình: 1120 mm/ năm
- Độ ẩm trung bình: 80,7 %
- Tổng giờ nắng: 2591 giờ
3 Địa hình – địa mạo
Phan Thiết có địa hình tương đối bằng phẳng, có cồn cát, bãi cát ven biển, đồi cát thấp, đồng bằng hẹp ven sông Có 3 dạng chính:
- Vùng đồng bằng ven sông Cà Ty
- Vùng cồn cát, bãi cát ven biển Có địa hình tương đối cao
- Vùng đất mặn: ở Thanh Hải, Phú Thủy, Phú Trinh và Phong Nẫm
Địa hình thay đổi từ phía Nam xuống phía Bắc, phía Bắc (khu phố 2- 6 chủ yếu
là đất ruộng muối, ao tôm) địa hình trũng thấp có độ cao trung bình khoảng 3 - 4 m; phía nam (khu phố 8 - 9 – 10 - 12 chủ yếu là đất thổ cư) địa hình tương đối khoảng 6 -
7 m
Trang 27Trang 20
Nhìn chung, phường Phú Thủy có địa hình địa mạo tương đối bằng phẳng, độ
dốc từ 0 - 80
I.2.2 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế của phường
1 Khu vực kinh tế nông nghiệp:
Hiện tại, diện tích nông nghiệp giảm đáng kể, điều kiện canh tác không thuận
lợi (hệ thống kênh mương tưới tiêu bị thay đổi, hệ thống thoát nước kém vào mùa mưa
nên dẫn đến ngập lụt)
Năng suất cây trồng vật nuôi không cao, khả năng đầu tư vốn và kỹ thuật vào
nông nghiệp không đáng kể, diện tích đất nông nghiệp trên có hiện tượng để hoang
hóa, do đó mức đóng góp không đáng kể
2 Khu vực kinh tế công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp:
Là phường trung tâm T.p Phan Thiết nên không có các nhà máy xí nghiệp hay
khu công nghiệp, phần đông dân số trong phường là công nhân viên chức nên khu vực
kinh tế công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp không phát triển Trong đó có một số hộ
làm nghề mộc, cơ khí với quy mô nhỏ cụ thể: Nghề mộc: 8 hộ, sắt 7 hộ, nhôm 7 hộ, do
đó mức đóng góp vào ngân sách không đáng kể
3 Khu vực kinh tế dịch vụ:
Phường có các trục giao thông chính đến các điểm du lịch nghỉ mát cũng như
dẫn đến trung tâm hành chính của thành phố nên tạo điều kiện cho người dân phát
triển các ngành nghề dịch vụ như: nhà nghỉ, ăn uống, càfê, buôn bán tạp hóa và thủy
hải sản khô Đây là khu vực kinh tế đóng góp chính vào nguồn thu ngân sách chính
Nhìn chung, thương mại dịch vụ là thế mạnh của phường
I.2.3 Điều kiện xã hội của phường
Là phường đông thứ 2 so với 18 phường xã sau phường Mũi Né Dân tập trung
theo 13 khu phố, 107 tổ tự quản, 5 khu tập thể lớn (Trong đó, khu phố 2, khu phố 7,
khu phố 11, khu phố 13 có số hộ đông nhất 600_700 hộ) Lao động phần đông là cán
bộ công nhân viên số lao động chiếm 60% dân số phường
Phường Phú Thủy có 5 khu dân cư tập trung với hiện trạng cơ sở hạ tầng tương
đối tốt, gồm có:
Trang 28có 9 hẻm bê tông, 25 hẻm đường đất, hẻm dưới 2m: có 3 hẻm bê tông, 14 hẻm đường đất
Thuận lợi:
Phường có dân trí tương đối cao
Tập trung nhiều trụ sở ban ngành và quá trình đô thị hóa diễn ra tương đối cao Phường có sân gold 18 lỗ, khách sạn tiêu chuẩn 4 sao nên có lợi thế để phát triển thương mại dịch vụ trong và ngoài phường
Phường nằm trong không gian phát triển và mở rộng đô thị nên được đầu tư nhiều về cơ sở hạ tầng
Khó khăn:
Hệ thống hạ tầng kỹ thuật chưa thích hợp, chưa đáp ứng được nhu cầu sinh hoạt của người dân, hệ thống thoát nước chưa phát huy vai trò, hệ thống giao thông phức tạp và nhỏ hẹp, hệ thống điện chiếu sáng đô thị chưa hoàn chỉnh
Là phường có lượng dân nhập cư lớn, dân số đông, tình hình sử dụng đất mang tính tự phát, hệ thống công trình công cộng còn yếu kém
Hệ thống hạ tầng xã hội còn kém, phường Phú Thủy không có công viên cây xanh, trung tâm sinh hoạt thanh thiếu niên, các công trình công cộng chưa đáp ứng được nhu cầu của dân như trạm y tế xuống cấp, hệ thống trường mầm non còn thiếu, các trụ sở khu phố chưa có đủ, hệ thống chợ thì chật hẹp
I.2.4 Giới thiệu về dự án Khu dân cư Hùng Vương Phường Phú Thủy Tp Phan Thiết Tỉnh Bình Thuận.
Khu dân cư Hùng Vương nằm trong địa phận phường Phú Thủy T.p Phan Thiết Tỉnh Bình Thuận Tổng diện tích của dự án 28 ha, do Công ty CP VLXD và Khoáng sản Bình Thuận làm chủ đầu tư, Quỹ phát triển đất tỉnh Bình Thuận làm chủ dự án Phạm vi của đề tài nghiên cứu được gói gọn trong giai đoạn II của dự án là phân lô chia nền
Theo quy hoạch, đường Hùng Vương dài hơn 2.930m, có lộ giới 37m Trong đó lòng đường đôi rộng 10,5m/đường, dải phân cách 4m và vỉa hè 6m mỗi bên Trên cơ
sở quy hoạch, Công ty Cổ phần xây dựng và kinh doanh nhà Bình Thuận làm chủ đầu
tư đoạn từ giao lộ Tôn Đức Thắng đến cổng chùa Vạn Thiện qua ngã tư đường Trần Hưng Đạo có chiều dài 840m Còn đoạn từ giao lộ Tôn Đức Thắng chạy dài đến cầu
Ké sẽ do một số đơn vị khác đảm nhiệm
Trang 29Trang 22
I.3 NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU – QUI TRÌNH THỰC HIỆN
I.3.1 Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát và đánh giá hiện trạng các dự án GIS và cơ sở dữ liệu hạ tầng của Tỉnh Bình Thuận
- Xây dựng WebGIS phục vụ quản lý dự án khu dân cư Hùng Vương:
Xây dựng dữ liệu bản đồ nền từ bản đồ điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2010 Thành phố Phan Thiết – Tỉnh Bình Thuận, tỉ lệ 1:25000
Xây dựng dữ liệu GIS từ bản đồ mặt bằng quy hoạch phân lô – dự án khu dân cư số 2 – Đại lộ Hùng Vương (Khu vực 2) tỉ lệ 1:1.000 của chủ đầu tư là công ty CP VLXD và Khoáng sản Bình Thuận, với một số
chuyên đề (bao gồm không gian và thuộc tính)
Phân tích và thiết kế hệ thống Website quản lý dự án khu dân cư Hùng
Vương
Xây dựng bộ ký hiệu cho bản đồ
Cài đặt hệ thống: Web Map Server và Cơ sở dữ liệu
Cài đặt thử nghiệm Website
- Đánh giá công nghệ theo chuẩn mở OGC (OpenGIS) và công nghệ mã nguồn đóng của hãng ArcIMS (ESRI)
I.3.2 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu: Số liệu về các thửa đất và hệ thống phân lô trong khu quy hoạch dự án khu dân cư Hùng Vương Phường Phú Thủy Tp Phan Thiết tỉnh Bình Thuận
- Phương pháp điều tra thực địa: Khảo sát thực tế các lô đất, điều tra để lấy số liệu chuẩn xác nhằm đưa thông tin lên Website
- Phương pháp chuyên gia: Liên hệ hỏi ý kiến của Ban Quản lý dự án Khu dân
cư Hùng Vương Phường Phú Thủy Tp Phan Thiết để thu thập thông tin và kiến thức liên quan đến đề tài nghiên cứu Hỏi ý kiến các chuyên gia xây dựng và cấu hình hệ thống WebGIS
- Phương pháp bản đồ: Áp dụng để xây dựng bản đồ nền Tp Phan Thiết và bản
đồ quy hoạch phân lô khu dân cư Hùng Vương phường Phú Thủy Tp Phan Thiết Tỉnh Bình Thuận
- Phương pháp tổng hợp: Nhằm tổng hợp tất cả các số liệu, tài liệu thu thập được làm cơ sở để đánh giá cho kết quả thực hiện đề tài
I.3.3 Các công nghệ áp dụng và quy trình thực hiện
1 Công nghệ áp dụng:
- Hệ điều hành: sử dụng hệ điều hành Windows Server nhờ tính độc lập với flatform của công nghệ Java
- Công nghệ quản lý và lưu trữ dữ liệu:
PostgreSQL 8.2: PostgreSQL là một hệ quản trị CSDL mã nguồn mở PostgreSQL có thể chạy trên tấc cả các hệ điều hành hiện nay như:
Trang 30Linux, Unix (AIX, BSD, HP – UX, SGI IRIX, Mac OSX, Solaris,
Tru64) và hệ điều hành Windows
Cũng giống như các hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác, PostgreSQL có đầy
đủ tính năng của một hệ quản trị CSDL như: khóa ngoại, joins, views, triggers và các thủ tục lưu trữ (stored procedures) Kiểu dữ liệu của nó gồm có: interger, numeric, Boolean, char, varchar, date, interval và timestamp Nó cũng hỗ trợ lưu trữ các đối tượng kiểu binary (như hình ảnh, âm thanh hoặc video)
PostGIS 1.2.1: PostGIS là thành phần được bổ sung vào PostgreSQL để lưu trữ các đối tượng địa lý trong PostgreSQL PostGIS cũng hỗ trợ GIST, R-Tree và các hàm phân tích và sử lý các đối tượng địa lý Là một
hệ quản trị cơ sở dữ liệu mã nguồn mở rất nổi tiếng, có các tính năng cần thiết cho một hệ quản trị cơ sở dữ liệu chuyên nghiệp và cung cấp chức năng quản trị dữ liệu không gian theo chuẩn mở OpenGIS, cung cấp các giao tiếp theo đặc tả OGC Simple Feature SQL
Lưu trữ dữ liệu không gian: Hệ quản trị CSDL PostgreSQL có hỗ trợ
PostGIS, có khả năng lưu trữ được các đối tượng địa lý
Hình I.3.3a: Bảng geometry_columns
Hình I.3.3b: Bảng spatial_ref_sys
a) Bảng geometry_columns: chứa thông tin về các bảng dữ liệu không
gian hiện có trong cơ sở dữ liệu
b) Bảng spatial_ref_sys: chứa các tham số về hệ tọa độ và các tham số
xác định khác (SRID, EPSG)
PostgreSQL cũng hỗ trợ 2 công cụ cơ bản để chuyển đổi dữ liệu từ
PostgreSQL sang Shape và ngược lại là shp2pgsql và ogr2org
- Web Server: Apache Tomcat Server 6.0 là một Web Server mã nguồn mở nổi
tiếng nhất trên thế giới hỗ trợ Servlet và Java Server Page (JSP), tính mở rộng cao
- Web GIS Server: GeoServer là một GIS Server mã nguồn mở được viết bằng
công nghệ Java (SUN) GeoServer đã được chứng thực tuân theo chuẩn mở OGC
Trang 31- Web Application Server: Phát triển dựa trên nền tảng mã nguồn mở là thư viện Mapbuider Mapbuilder cung cấp các thư viện cho phép xây dựng các giao diện tương tác với người dùng trong ứng dụng WebGIS
-Bảng mã tiếng Việt:Sử dụng bảng mã Unicode (TCVN6909)
Các công nghệ sử dụng chủ yếu khai thác tài nguyên mã mở trên thế giới, các tài nguyên mã mở này đã được sử dụng nhiều trên thế giới và Việt Nam Việc sử dụng
mã nguồn mở sẽ giảm thiểu chi phí đầu tư, đồng thời cho phép tùy biến cao trong quá
trình phát triển
2 Quy trình thực hiện
Khảo sát và biên tập
dữ liệu bản đồ quy
hoạch trên file dgn
Chuyển đổi – xây dựng
dữ liệu trên shape file
Import dữ liệu vào hệ thống: PostGIS &
lô trên file Cad
Sơ đồ 2: Quy trình thực hiện
Trang 32Trang 25
PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
II.1 KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC DỰ ÁN GIS VÀ CSDL
HẠ TẦNG CỦA TỈNH BÌNH THUẬN
II.1.1 Tổng quan hiện trạng các dự án GIS của Tỉnh Bình Thuận
Hiện nay Tỉnh Bình Thuận đang triển khai một số dự án liên quan đến GIS sau:
- Dự án xây dựng Hệ thống thông tin TN&MT tỉnh Bình Thuận đã được UBND Tỉnh phê duyệt theo Quyết định số 3438/QĐ-UBBT ngày 28/9/2005
- Dự án tổng thể ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ phát triển kinh tế, xã hội Tỉnh Bình Thuận đã được báo cáo khả thi Mục tiêu của dự án là xây dựng, vận hành, khai thác và ứng dụng có hiệu quả GIS với hệ thống cơ sở dữ liệu thông tin đa ngành, đa lĩnh vực phục vụ sự chỉ đạo điều hành toàn diện của các cấp Ủy Đảng, chính quyền, đồng thời đáp ứng nhu cầu khai thác, sử dụng thông tin của các doanh nghiệp và tổ chức, công dân, góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội, an ninh, quốc phòng của Tỉnh
- Dự án phần mềm quản lý quy hoạch phát triển bưu chính viễn thông tỉnh Bình Thuận sử dụng công nghệ GIS Mục tiêu của dự án là:
Đưa ứng dụng công nghệ thông tin, GIS vào công tác quản lý quy hoạch phát triển bưu chính viễn thông nhằm nâng cao năng lực quản lý chuyên ngành, đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao của công tác quản lý hành
sẽ góp phần đẩy mạnh ứng dụng công nghệ GIS tại tỉnh Bình Thuận
- Dự án ứng dụng GIS để quản lý giao thông tại tỉnh Bình Thuận
- Dự án ứng dụng GIS để quản lý du lịch tại tỉnh Bình Thuận
- Tham khảo trang web http://binhthuan.org.vn đã phát triển ứng dụng xem bản
đồ giao thông tại Thành phố Phan Thiết Ứng dụng WebGIS được Trung tâm Thông tin Tài nguyên Môi trường tỉnh Bình Thuận xây dựng trên mã nguồn mở và phát triển dựa theo API của diadiem.com:
II.1.2 Hiện trạng nguồn dữ liệu GIS
Theo thống kê của Trung tâm thông tin Tài nguyên Môi trường tỉnh Bình Thuận đang lưu trữ các nguồn dữ liệu về bản đồ như sau:
- Bản đồ 299/TTg (đo theo Chỉ thị 299 của Thủ tướng Chính phủ) tỷ lệ 1:2000 toàn Tỉnh được đo vẽ vào năm 1988 (bản đồ giấy)
- Bản đồ địa chính các huyện, thị xã, thành phố đo theo NĐ 60/CP các tỷ lệ:
1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 (nguồn dữ liệu bản đồ số và bản đồ giấy)
Trang 33Trang 26
- Bản đồ nền cấp xã (trừ những xã, phường, thị trấn đã được đo vẽ bản đồ địa chính) tỷ lệ 1:10.000 của toàn Tỉnh (bản đồ số) do Công ty Đo đạc ảnh – Địa hình đo
vẽ vào tháng 12 năm 2004
- Các loại bản đồ chuyên đề do Viện quy hoạch Nông nghiệp và môi trường,
trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Trung Tâm Đo đạc – Lưu trữ Địa
chính cùng địa phương thực hiện năm 2001- 2005 theo các chủ đề sau:
+ Bản đồ quy hoạch sử dụng đất
+ Bản đồ đất
+ Bản đồ đơn vị đất đai
+ Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
- Bản đồ và số liệu kiểm kê hiện trạng sử dụng đất năm 2005
+ Cấp Tỉnh (do Trung tâm Thông tin Tài nguyên và Môi trường thành lập
năm 2005)
+ Cấp huyện, thị xã, thành phố (do các phòng Tài nguyên và Môi trường cấp
huyện và các đơn vị khác thành lập năm 2005)
+ Cấp xã, phường, thị trấn (do UBND cấp xã và các đơn vị khác thành lập
năm 2005)
- Bản đồ điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2010 tỷ lệ 1:100.000 của
tỉnh Bình Thuận do Trung tâm Tài nguyên Môi trường thành lập năm 2005
II.1.3 Đánh giá hiện trạng
Hiện trạng dữ liệu bản đồ tại Sở Tài Nguyên và Môi trường có đủ điều kiện để công bố trên Internet:
- Các dữ liệu đều dạng số, lưu dưới dạng file của Microstation Các dữ liệu này
vẫn chưa phải dữ liệu GIS
- Các dữ liệu bản đồ địa chính có tính thời sự cao, thực sự cần thiết cho phát
triển kinh tế - xã hội; và là nguồn thông tin quan trọng để giúp lãnh đạo hoạch định chính sách
- Các dữ liệu đều thống nhất về hệ quy chiếu Chính vì thế việc tích hợp các lớp
dữ liệu sẽ thuận lợi và cung cấp nhiều thông tin hữu ích
- Các vùng sông hồ, nền đường, nhà chưa được đóng vùng nên khả năng hiện
thị chưa thuyết phục, cần chỉnh sửa trong quá trình thực hiện đề tài
Với các vấn đề phân tích ở trên, để công bố bản đồ trên Internet chúng ta cần thực hiện một số công việc chính sau:
- Do tính nhất quán của mô hình hóa các lớp dữ liệu trong GIS nên việc kiểm tra và hiệu chỉnh các lớp dữ liệu trên các file dgn là cần thiết Bao gồm: vùng sông, vùng giao thông, vùng nhà và thửa đất,…
- Các vùng sông rạch và giao thông chưa thể hiện hết tính chất mạng lưới (Network) của hệ thống Chính vì thế cần bổ sung các tim sông rạch và tim đường giao thông cho các đối tượng quan trọng
- Các dữ liệu cần phải chuyển sang dạng dữ liệu GIS dưới định dạng thông dụng ESRI ShapeFile nhằm sử dụng cho các mục đích khác trong ngành
Trang 34Trang 27
Hiện nay, các sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh thành trong cả nước đều được (và sẽ được) trang bị bộ phần mềm ARCGIS của hãng ESRI theo chương trình đầu tư nâng cao năng lực hoạt động của ngành Sử dụng định dạng shapefile là hoàn toàn phù hợp với định hướng của Bộ Tài nguyên và Môi trường Đồng thời dễ dàng chuyển đổi sang định dạng của các phần mềm khác như Geomedia, Mapinfo, …
II.2 XÂY DỰNG WEBSITE QUẢNG BÁ CÁC THÔNG TIN ĐỊA CHÍNH KHU DÂN CƯ HÙNG VƯƠNG
II.2.1 Yêu cầu cơ bản đối với ứng dụng
1 Yêu cầu kỹ thuật
- Tích hợp được với Website hiện có của Sở nếu cần (dựa trên Java Platform)
- Dữ liệu được biên tập theo hệ quy chiếu VN-2000 dành cho bản đồ địa chính
- Đáp ứng được các yêu cầu của bản đồ học và bản đồ địa chính
- Có khả năng chia sẻ, phân phối thông tin theo chuẩn OpenGIS WMS
- Khả năng mở rộng với các chức năng và mục tiêu khác dễ dàng với kinh phí
thấp
2 Yêu cầu về dữ liệu bản đồ cần đưa lên Website
a) Bản đồ nền: Xây dựng dữ liệu bản đồ nền từ bản đồ điều chỉnh quy hoạch sử
dụng đất đến năm 2010 Thành phố Phan Thiết – Tỉnh Bình Thuận, tỉ lệ 1:25000 Mục đích chính bản đồ này cho biết vị trí khu dân cư Hùng Vương
Các lớp dữ liệu cần xây dựng bao gồm:
- Ranh giới hành chính phường xã: dạng polygon kèm theo thuộc tính tên phường, xã
- Thủy hệ: dạng polygon thể hiện nền biển, sông, hồ và polyline thể hiện tim sông, kênh rạch chính kèm theo thuộc tính tên sông, rạch
- Giao thông: dạng polygon thể hiện nền giao thông và polyline thể hiện các tim đường giao thông chính kèm theo tên đường
- Thực vật: dạng polygon thể hiện nền thực vật, các mảng cây xanh công viên, không có thuộc tính đi kèm
- Các yếu tố kinh tế - xã hội: dạng text thể hiện tên các yếu tố KT – XH, mang tính chất định hướng
b) Bản đồ mặt bằng quy hoạch phân lô – dự án khu dân cư số 2 – Đại lộ Hùng Vương (Khu vực 2) tỉ lệ 1:1.000
Các lớp dữ liệu cần xây dựng bao gồm:
- Phân lô: dạng polygon có kèm theo thuộc tính tên lô, loại lô, tổng số lô, số thứ
tự của lô, tổng diện tích của lô
- Thủy hệ: dạng polygon thể hiện nền sông hồ và polyline thể hiện tim sông,
kênh rạch chính kèm theo thuộc tính tên sông rạch
- Giao thông: dạng polygon thể hiện nền giao thông và polyline thể hiện các tim
đường giao thông chính kèm theo tên đường
- Địa giới hành chính cấp phường: dạng polygon và tên đơn vị hành chính
Trang 353 Chức năng của Website
- Có các công cụ điều khiển màn hình, như: phóng to, thu nhỏ, pan, fit view,
print, quay về hình ảnh trước, tới hình ảnh sau, định vị điểm giữa:
- Có các công cụ điểu khiển Layers: Các layer được sắp xếp theo thứ tự định sẳn và có các công cụ tùy biến vị trí cũng như tắt mở theo yêu cầu người sử dụng
- Có công cụ hiển thị chú giải (Legend) các ký hiệu và hình thức hiển thị các lớp dữ liệu
- Có công cụ truy xuất thông tin thửa đất trên bản đồ
- Có thanh tỷ lệ và tọa độ
- Liên kết được với các Website khác
4 Kiến trúc tổng thể hệ thống
Sơ đồ 3: Kiến trúc tổng thể hệ thống
Web GeoDatabase (PostGIS)
WEB GIS SERVER
Users
CSDL bản đồ đang phục vụ hoạt động tại
- Cơ sở dữ liệu bản đồ (đang dưới dạng DGN) phục vụ cho tất cả các ngành theo quy định của Bộ TN&MT trong Sở Tài nguyên và Môi trường, lượng thông tin trong cơ sở dữ liệu này lớn và được cập nhật thường xuyên từ các Dự án đo đạc, chỉnh
lý bản đồ và hồ sơ địa chính theo kế hoạch hàng năm được UBND tỉnh phê duyệt Các
Trang 36Trang 29
dữ liệu bản đồ địa chính số sẽ được chuyển đổi sang dữ liệu GIS và được import vào
hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Web GeoDatabase) phục vụ các dịch vụ Web
- Web GeoDatabase (CSDL dành cho Website): Trong đề tài sử dụng PostGIS,
Đây là cơ sở dữ liệu phục vụ việc công bố dữ liệu trên Website Dữ liệu của nó được hình thành thông qua việc trích xuất và import các dữ liệu cần thiết từ bản đồ địa chính
- Web Server: Thành phần Web Server phục vụ việc xử lý dữ liệu từ cơ sở dữ liệu theo yêu cầu người dùng và kết xuất dữ liệu theo định dạng được yêu cầu Trong Web Server có hai thành phần con:
• Web Gis Server (trong đề tài sử dụng Geoserver): hoạt động theo cơ chế dịch vụ web dữ liệu không gian theo chuẩn mở OpenGIS Thành phần này cung cấp các dịch vụ web nhằm phục vụ truy xuất, xử lý và đóng gói các dữ liệu không gian theo yêu cầu người sử dụng thông qua các đặc tả OpenGIS Người sử dụng có thể dùng các ứng dụng như ArcMap, MapInfo,…để lấy dữ lịêu về dưới dạng hình ảnh đã được quy chiếu hoặc
dữ liệu được mã hóa dạng GML (nếu cho phép)
• Web Application (trong đề tài sử dụng Mapbuider): là thành phần chính trong dự án nhằm kết xuất các thông tin GIS dưới dạng Web phục vụ yêu cầu người sử dụng Thành phần này bản chất là 1ứng dụng Web có thể truy xuất dữ liệu GIS qua Web GIS Server hoặc truy cập các dữ liệu không gian hoặc phi không gian trực tiếp cơ sở dữ liệu web thông qua các thư viện kết nối có sẵn
- Người sử dụng (Users): Đây là thành phần sử dụng Website (hệ thống) Có hai hình thức truy cập vào hệ thống qua mạng intranet/internet:
• Người sử dụng có thể dùng các phần mềm như ArcGIS, MapInfo hoặc Geomedia để truy cập trực tiếp vào Web GIS Server lấy dữ liệu GIS theo yêu cầu của mình
• Người sử dụng có thể truy cập, khai thác dữ liệu thông qua Website bằng các trình duyệt (Browser) thông thường như: Internet Explorer 6.0 (hoặc 7.0), Firefox, Nescape,…
- Kiến trúc được trình bày ở trên thực sự là kiến trúc đa tầng (n-tier), có tính độc lập cao Ngoài việc cung cấp trang Web cho người sử dụng, hệ thống còn cung cấp các dịch vụ Web: dựa vào các dịch vụ này chúng ta có thể phát triển các ứng dụng khác mà không cần làm lại dữ liệu địa chính, giảm thiểu kinh phí đầu tư rất nhiều Tương tự hệ thống có khả năng mở rộng để tích hợp các dữ liệu GIS của các ban ngành khác nếu chúng ta đều tuân thủ theo chuẩn mở OpenGIS
Trang 375 Mô hình triển khai hệ thống
LAN
100 Mbps
Client Client Client
Web Server Database Server
Client Client
Hình II.2.1.5 Mô hình triển khai hệ thống
Mô tả cơ chế triển khai hệ thống:
- Hệ thống được xây dựng trên nền Web, triển khai trong môi trường mạng nội
bộ (mạng LAN) Client đóng vai trò là các Browser, việc giao tiếp giữa Client và Web Server được thực hiện thông qua giao thức HTTP
- Các hợp phần của hệ thống được triển khai trên cùng một Server Server này đóng các vai trò như đã nêu trên kiến trúc tổng thể hệ thống
Trang 38II.2.2 Tổ chức thực hiện
Lấy ý kiến đóng góp hoàn thiện và công bố chính thức
Vận hành và bảo trì Website
Khảo sát và biên tập
dữ liệu bản đồ địa chính trên DGN
Xây dựng CSDL thuộc tính
Import dữ liệu vào hệ thống: PostgreSQL &
Xây dựng CSDL không gian
Sơ đồ 4: Quy trình xây dựng Website quản bá thông tin địa chính khu dân cư
Hùng Vương
Trang 391 Khảo sát và biên tập dữ liệu bản đồ địa chính số trên DGN
- Hiện tại các bản đồ địa chính của Thành phố Phan Thiết đều dưới dạng DGN
của Bentley MicroStation Để đưa dữ liệu này lên trên Website cần thiết phải thực hiện
một số công việc sau:
• Khảo sát và kiểm tra chất lượng các file DGN, tránh bị lỗi và phân loại
dữ liệu theo phiên bản MicroStation
• Xây dựng các lớp dữ liệu giao thông, thủy hệ dạng polygon từ các polyline trên bản đồ địa chính Các polyline này bao gồm các ranh thửa, ranh nhà, ranh bờ nước, ranh đường
• Xây dựng lớp tim đường, tim sông đối với các đối tượng giao thông và sông suối chính (có độ rộng từ 4 mét trở lên)
2 Chuyển đổi dữ liệu sang shape file
- Sau khi biên tập bản đồ địa chính trên nền Microstation theo yêu cầu dữ liệu
GIS, cần thực hiện các bước sau:
• Các dữ liệu sẽ được xuất sang dạng shapefile (hoặc ESRI Geodatabase, chuẩn của ESRI), thông qua phần mềm ArcCatalog (ESRI)
Hình II.2.2.2a: Chuyển đổi dữ liệu sang shape file
• Các thửa đất và nhà sẽ được kiểm tra đóng vùng bằng các công cụ của ArcToolbox trên ArcGIS
Trang 40Hình II.2.2.2b: Đóng vùng bằng công cụ Feature To Polygon trên ArcToolbox
• Kiểm tra chỉnh sửa một lần nữa và biên tập bản đồ trên phần mềm ArcMap Công tác này phục vụ cho việc tạo Website Tp Phan Thiết bằng công nghệ ArcIMS (ESRI) để đánh giá công nghệ theo chuẩn mở OGC và công nghệ mã nguồn đóng của ESRI (ArcIMS)
• Chuyển đổi font trên file Microstation sang Unicode (dữ liệu bản đồ địa chính trên MicroStation DGN vẫn sử dụng Font 8 bits, Font ABC)
• Các dữ liệu sẽ được kết hợp thành dữ liệu cho toàn bộ đơn vị hành chánh cấp phường mà vẫn bảo đảm khả năng truy cập đến từng thửa một cách chính xác và thống nhất
• Xây dựng các luật topology để kiểm tra và chỉnh sửa dữ liệu, trong đó ưu tiên vị trí không gian của thửa đất Các dữ liệu giữa các lớp thông tin cần phải thống nhất, nhất quán về tọa độ
2.1 Xây dựng dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính của Tp Phan Thiết
Được lưu trữ và quản lý bởi PostGIS
a) Địa giới hành chánh cấp xã/phường
Table Name: PT_DGHC_XP
Mô hình dữ liệu: Polygon
Các thuộc tính cơ bản: