Xây dựng website quản lý mạng lưới trường học trên địa bàn tỉnh quảng nam

- Tương tác thành công dữ liệu không gian cũng như dữ liệu thuộc tính khi quản lý đối tượng trường học: có thể phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển bản đồ theo các hướng, bật tắt các lớp bản đ

Trang 1

Trịnh Thị Hương 1 Lớp Tin học trắc địa K51

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 3

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 5

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 6

MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GIS VÀ WEBGIS 11

1.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý - GIS, các thành phần và ứng dụng 11

1.1.1 Khái niệm về GIS 11

1.1.2 Các thành phần cơ bản trong GIS 11

1.1.3 Tại sao phải sử dụng GIS 15

1.1.4 Ứng dụng của GIS 16

1.2 WebGIS - công nghệ GIS qua mạng 16

1.2.1 WebGIS là gì? 16

1.2.2 Kiến trúc WebGIS 17

1.2.3 Kiến trúc triển khai 20

1.2.4 Chiến lược phát triển 21

1.2.4.1 Chiến lược thuần chủ 21

1.2.4.2 Chiến lược thuần khách 22

1.2.4.3 Chiến lược kết hợp chủ khách (Server and client processes) 23

1.3 ArcGIS Server và ASP.NET 24

1.3.1 ArcGIS Server 24

1.3.1.1 Những đặc điểm chính của ArcGIS Server 25

1.3.1.2 Tại sao sử dụng ArcGIS Server 26

1.3.1.3 Những ai sử dụng ArcGIS Server? 26

1.3.2 ASP.NET 29

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG LƯỚI TRƯỜNG HỌC 32

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI TRƯỜNG HỌC TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG NAM 35

3.1 Phân tích về chức năng 35

3.1.1 Sơ đồ phân cấp chức năng 35

Trang 2

3.1.2 Sơ đồ luồng dữ liệu 37

3.1.2.1 Sơ đồ luồng dữ liệu mức khung cảnh 37

3.1.2.2 Sơ đồ luồng dữ liệu mức đỉnh 38

3.1.2.3 Sơ đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh 39

3.1.3 Biểu đồ trình tự 41

3.1.3.1 Biểu đồ trình tự tương tác hệ thống quản lý thông tin các trường học 42

3.1.3.2 Biều đồ trình tự tương tác hệ thống tra cứu thông tin các trường học 43

3.1.4 Biểu đồ cộng tác 44

3.1.4.1 Biều đồ cộng tác hệ thống quản lý thông tin địa lý 44

3.1.4.2 Biều đồ cộng các hệ thống tra cứu thông tin địa lý 45

3.2 Phân tích thiết kế về dữ liệu 45

3.2.1 Cơ sở dữ liệu không gian 45

3.2.1.1 Đối tượng Point 45

3.2.1.2 Đối tượng Polyline 46

3.2.1.3 Đối tượng Polygon 46

3.2.2 Cơ sở dữ liệu thuộc tính trên GIS 46

3.2.3 Mô hình thực thể liên kết 47

3.2.4 Cơ sở dữ liệu thuộc tính trên Microsorft SQL Server 48

CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THỰC NGHIỆM 51

4.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu 51

4.1.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian 51

4.1.2 Xây dựng dữ liệu thuộc tính 53

4.2 Xây dựng các chức năng của chương trình 55

4.2.1 Xây dựng chức năng quản lý thông tin 55

4.2.1.1 Xây dựng chức năng đăng nhập 55

4.2.1.2 Xây dựng chức năng tương tác dữ liệu 55

4.2.2 Xây dựng chức năng tra cứu thông tin 57

4.3 Mô tả các chức năng của chương trình 58

4.4 Xây dựng giao diện 59

KẾT LUẬN 67

Trang 3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1-1 Mô phỏng hệ thống thông tin địa lý 11

Hình 1-2 Mô phỏng các thành phân cơ bản trong GIS 12

Hình 1-3 Minh họa Vector và Raster 13

Hình 1-4 Các lớp thông tin trong hệ thống 15

Hình 1-5 Các bước xử lý trong ứng dụng WebGIS 18

Hình 1-6 Các dạng yêu cầu từ phía client 20

Hình 1-7 Cấu hình chiến lược Server site 21

Hình 1-8 Cấu hình chiến lược Client site 22

Hình 1-9 Client site và Server site 23

Hình 1-10 Các phiên bản của ArcGIS Server 28

Hình 3-1 Sơ đồ phân cấp chức năng quản lý mạng lưới trường học 36

Hình 3-2: Sơ đồ luồng dữ liệu mức khung cảnh 37

Hình 3-3 Sơ đồ luồng dữ liệu mức đỉnh 38

Hình 3-4 Sơ đồ luồng dữ liệu quản lý trường học mức dưới đỉnh 39

Hình 3-5 Sơ đồ luồng dữ liệu quản lý thông tin huyện mức dưới đỉnh 40

Hình 3-6 Sơ đồ luồng dữ liệu quản lý báo cáo mức dưới đỉnh 41

Hình 3-7 Biểu đồ trình tự quản lý thông tin 42

Hình 3-8 Biểu đồ trình tự tìm kiếm thông tin 43

Hình 3-9 Biểu đồ cộng tác hệ thống quản lý thông tin mạng lưới trường học 44

Hình 3-10 Biểu đồ cộng tác tìm kiếm thông tin 45

Hình 3-11: Lược đồ dữ liệu theo mô hình E/A mở rộng 47

Hình 3-12 Lược đồ dữ liệu theo mô hình E/A kinh điển 47

Hình 3-13: Lược đồ dữ liệu theo mô hình E/A hạn chế 48

Hình 3-14: Sơ đồ quan hệ giữa các bảng dữ liệu 50

Hình 4-1: Hướng dẫn chuyển đổi dữ liệu tự Microstation sang Shapefile 51

Hình 4-2 Hộp thoại Feature Class To Shapefile 52

Hình 4-3 Bản đồ tỉnh Quảng Nam trên ArcGIS 53

Hình 4-4 Bảng cơ sở dữ liệu thuộc tính của lớp Huyện trên ArcGIS 54

Hình 4-5 Bảng cơ sở dữ liệu thuộc tính của lớp Trường học trên ArcGIS 54

Hình 4-6 Giao diện trang chủ 60

Hình 4-7 Giao diện trang tin tức 61

Hình 4-8 Giao diện trang văn bản pháp luật 62

Trang 4

Hình 4-9 Giao diện trang bản đồ 63

Hình 4-10 Giao diện trang tìm kiếm 63

Hình 4-11 Giao diện trang tìm kiếm theo phạm vi 64

Hình 4-12 Giao diện trang đăng nhập 64

Hình 4-13 Giao diện trang quản lý thông tin trường học 65

Hình 4-14 Giao diện trang báo cáo tổng hợp 65

Hình 4-15 Bản báo cáo tổng hợp 66

Trang 5

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Thông tin huyện 48

Bảng 2 Thông tin trường học 49

Bảng 3 Thông tin tin tức 49

Bảng 4 Thông tin người dùng 50

Trang 6

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Thông tin chung

Tên đề tài: Xây Dựng Website quản lý mạng lưới trường học trên địa bàn

tỉnh Quảng Nam Sinh viên thực hiện: Trịnh Thị Hương

- Phân tích nhu cầu cung cấp các thông tin về trường học trên Internet

- Xây dựng một Website quản lý mạng lưới trường học trên nền tảng công nghệ WebGIS

3 Nội dung chính

- Nghiên cứu về công nghệ GIS và WebGIS

- Tìm hiểu công nghệ ArcGIS Server, các công cụ phát triển như DotNet Framework, MS SQL Server 2005, Ngôn ngữ lập trình C#

- Tổng quan về mạng lưới trường học

- Phân tích thiết kế hệ thống quản lý mạng lưới trường học trên địa bàn tỉnh Quảng Nam

- Xây dựng ứng dụng thực nghiệm với các chức năng đã đưa ra trong phần mục tiêu

- Kết luận

Trang 7

4 Kết quả nghiên cứu

Bài toán quản lý mạng lưới trường học là một bài toán khá mới mẻ và rất đáng được quan tâm Trải qua quá trình nghiên cứu và xây dựng website quản lý mạng lưới trường học trên địa bàn tỉnh Quảng Nam dựa trên nền tảng công nghệ WEBGIS, em đã thực hiện đồ án với sự cố gắng rất nhiều của bản thân với sự giúp

đỡ nhiệt tình của cô Nguyễn Thị Mai Dung và anh Trần Quốc Cường

Bắt tay vào nghiên cứu đề tài em đã đề ra một số mục tiêu chính phải đạt được

và các mục tiêu đó đã được thực hiện Từ những chức năng cơ bản của một website quản lý đến một số chức năng tương tác với bản đồ dựa trên công nghệ ArcGIS Server Website có thể đáp ứng được các nhu cầu sau:

- Xây dựng thành công chức năng cơ bản của một website quản lý mạng lưới trường học như các chức năng: quản lý thông tin trường học, quản lý thông tin huyện, quản trị, phân quyền người dùng, quản lý tin tức

- Tương tác thành công dữ liệu không gian cũng như dữ liệu thuộc tính khi quản lý đối tượng trường học: có thể phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển bản

đồ theo các hướng, bật tắt các lớp bản đồ, tìm kiếm thông tin thuộc tính của đối tượng trường học và hiển thị trực tiếp trường tìm kiếm được trên bản đồ Thông tin thuộc tính của từng trường học được xuất trực tiếp ra báo cáo word

- Ngoài ra website còn có chức năng xuất báo cáo theo các tiêu chí: theo trường, theo vùng địa lý (theo huyện), theo cấp học, báo cáo tổng hợp

- Giao diện của website thân thiện, dễ sử dụng

Trang 8

MỞ ĐẦU

1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài

Trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước hiện nay, ngày càng có nhiều các doanh nghiệp, công ty ra đời, hoạt động trong rất nhiều lĩnh vực phục vụ nhu cầu của con người Bạn muốn đi du lịch, chắc hẳn phải tìm hiểu về các địa điểm du lịch, dịch vụ do các công ty du lịch cung cấp Hoặc bạn muốn tìm một trường học với khoảng cách địa lý gần nhất mà lại đảm bảo chất lượng học tập cho con em mình thì bạn phải đến các trường để tìm hiểu, tham khảo

Vậy bạn sẽ tìm thông tin ở đâu, trên báo chí, các phương tiện thông tin đại chúng, và nhanh chóng hơn nữa là qua mạng Internet Tuy nhiên, các phương tiện này chỉ dừng lại ở việc cung cấp thông tin mô tả mà chưa kết hợp cung cấp các bản

đồ động để mọi người có thể nắm bắt được những thông tin không gian của đối tượng mà mình muốn tìm hiểu

Trong những năm gần đây, hệ thống thông tin địa lý GIS đã được nghiên cứu

và ứng dụng trong rất nhiều ngành khoa học có liên quan đến dữ liệu không gian Bằng việc kết hợp GIS và Web để tạo thành WebGIS, khách hàng sẽ truy cập được các thông tin về các đối tượng, đồng thời kết hợp với bản đồ động để có được cái nhìn trực quan về các đối tượng mà mình muốn tìm hiểu thông qua trình duyệt web

mà không cần phải học cách sử dụng các phần mềm GIS

WebGIS cho khả năng phân phối thông tin địa lý trên toàn cầu Người dùng Internet có thể truy cập đến các ứng dụng của GIS mà không phải mua phần mềm Điều này giúp chúng ta tiết kiệm được chi phí đối với một hệ thống GIS bởi các phần mềm GIS hiện nay có giá thành rất cao Đối với phần lớn người dùng không

có kinh nghiệm về GIS thì việc sử dụng WebGIS sẽ đơn giản hơn là việc sử dụng các ứng dụng GIS loại khác Ngoài ra WebGIS còn cho phép thêm các chức năng GIS trong các ứng dụng chạy trên cơ sở mạng như giao thông, thương mại, chính phủ, giáo dục Nhiều ứng dụng loại này chạy trên mạng cục bộ như một phương tiện phân phối và sử dụng dữ liệu địa lý không gian (geospatial data) Hiện nay trên thế giới có rất nhiều công nghệ về WebGIS như công nghệ MapServer, GeoServer, ArcGIS Server, Mapinfo, …

Trang 9

Từ việc nghiên cứu thực tế như trên, đề tài đã đặt ra vấn đề nghiên cứu xây dựng WebGIS quản lý mạng lưới các trường học trên địa bàn tỉnh Quảng Nam Với mong muốn góp phần tạo nên sự thuận lợi, tiện ích và cung cấp thông tin đa dạng cho người dùng

Tính đến nay trên thế giới đã hình thành nhiều cơ quan nghiên cứu GIS qui mô lớn với nhiều hướng tiếp cận và mục tiêu khác nhau như:

- Tổ chức RRL (Regional Research Laboratory) tại Anh nghiên cứu chuyên biệt nhắm vào các nội dung quản lý cơ sở dữ liệu, phát triển phần mềm và phân tích không gian

- Tổ chức NCGIA (National Central for Geographic Information and Analysis) tại Mỹ nghiên cứu: Phân tích và thống kê không gian; quan hệ giữa không gian và cấu trúc dữ liệu trí tuệ nhân tạo và các hệ chuyên gia; trình bày hình ảnh; những đề tài kinh tế, xã hội, văn hóa

- Tổ chức NEXPRI (Dutch Expertise Central for Spatial Data Analysis) tại Hà Lan nghiên cứu : lý thuyết về phân tích không gian; đánh giá định lượng về đất; sự

di chuyển của vật chất và ô nhiễm; phát triển những phương pháp và kỹ thuật GIS

- Một số trang WEBGIS trên thế giới:

http://gos2.geodata.gov/wps/portal/gos., http://eu-geoportal.jrc.it/

Tại Việt Nam, đa số các WebGIS đều sử dụng kiến trúc 3 tầng, một số website

sử dụng kiểu Mashup với công nghệ của Google nhưng không mang tính chính thống về dữ liệu Mặc dù các hãng nổi tiếng trên thế giới như ESRI, Intergrap, MapInfo đã vào Việt Nam nhưng đa số lượng WebGIS trên Internet có được lại rất

ít, không đáng kể so với quy mô được đầu tư Hiện nay công nghệ WebGIS vẫn còn

ở dạng tiềm năng chưa phát triển ở Việt Nam Một số địa phương đã sử dụng công nghệ này để công khai các thông tin về hồ sơ địa chính, nhưng vẫn còn trong giai đoạn thử nghiệm

- Một vài WebGIS tiêu biểu ở Việt Nam:

http://gis.chinhphu.gov.vn, http//www.crice.vn

2 Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Quản lý và điều hành hệ thống giáo dục cho tất cả mọi người trong một quốc gia rộng và đa dạng như Việt Nam là một thách thức, vì vậy ứng dụng GIS đóng vai

Trang 10

trò vô cùng quan trọng trong công tác lập kế hoạch và quản lý để đảm bảo rằng đã cung cấp dịch vụ giáo dục một cách thuận lợi cho mọi người và sử dụng các nguồn lực đắt đỏ như trường học và đội ngũ cán bộ giáo viên được sử dụng một cách hiệu quả Không có một dịch vụ xã hội nào (chi phí bằng ngân sách nhà nước) có một hệ thống cơ sở hạ tầng cũng như nguồn nhân lực rộng lớn trải khắp cả nước như dịch

vụ giáo dục Xây dựng một hệ thống bản đồ quản lý giáo dục bằng hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ưu tiên chủ chốt để hỗ trợ phân tích và trình bày hình ảnh những thông tin về các vùng địa lý trong hệ thống giáo dục

Hệ thống mà hiện nay hầu hết các bộ ngành giáo dục hiện nay đang chú ý tới

là việc xây dựng một hệ thống thông tin địa lý (GIS) Đây là một ứng dụng hữu ích cho việc lập bản đồ mạng lưới trường học và phân tích không gian dữ liệu giáo dục, vấn đề cơ bản đối với công tác lập kế hoạch và quản lý giáo dục Quy trình phân cấp đang diễn ra ở Việt Nam đã và đang là một trong những mục tiêu của mình, tạo

cơ hội bình đẳng trong giáo dục cho tất cả công dân thông qua đảm bảo rằng việc cung cấp các dịch vụ giáo dục đáp ứng nhu cầu ở mọi nơi trên đất nước

Những phân tích trên đã chỉ rõ cần thiết phải tiến hành những nghiên cứu cụ thể để đưa ra phương pháp xây dựng hệ thống quản lý giáo dục hoàn chỉnh và phù hợp với công nghệ hiện đại Từ nhu cầu thực tế trên em đã lựa chọn đề tài : “ Xây Dựng Website quản lý mạng lưới trường học trên địa bàn tỉnh Quảng Nam “

Đề tài được hoàn thành sẽ đáp ứng được các yêu cầu thực tế sau:

- Giải quyết nhu cầu quản lý và tra cứu thông tin mạng lưới trường học trên nền Web

- Là một công cụ lập kế hoạch vi mô, đặc biệt để hỗ trợ công tác lập kế hoạch

và xây dựng trường mới

- Là hệ thống quản lý nguồn lực, cơ sở vật chất mạng lưới trường học được xây dựng dựa trên nền GIS (Hệ thống thông tin địa lý) phục vụ công tác quy hoạch

và quản lý của ngành giáo dục

- Hỗ trợ người quản lý hoạch định kế hoạch phát triển, đầu tư mạng lưới trường học theo nhiều tiêu chí

- Cung cấp cho học sinh, giáo viên và phụ huynh một kênh thông tin hỗ trợ việc xem và tra cứu thông tin về các trường học trên địa bàn tỉnh Quảng Nam

Trang 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GIS VÀ WEBGIS

1.1 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý - GIS, các thành phần và ứng dụng

1.1.1 Khái niệm về GIS

Hệ thông tin địa lý (GIS – Geographical Information System), đó là một hệ thông tin có khả năng thu thập, cập nhật, phân tích và quản trị, biểu diễn dữ liệu địa lý phục vụ giải quyết các bài toán ứng dụng có liên quan đến vị trí địa lý trên bề mặt trái đất hoặc được định nghĩa như là một hệ thông tin với khả năng truy nhập, tìm kiếm, phân tích, xử lý và truy xuất dữ liệu địa lý nhằm hỗ trợ cho công tác quản lý, quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường

Hình 1-1 Mô phỏng hệ thống thông tin địa lý Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường (như cấu trúc hỏi đáp) và cho phép phân tích thống kê, phân tích địa lý, phân tích các sự kiện, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược Những khả năng này là sự phân biệt của GIS với các hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

1.1.2 Các thành phần cơ bản trong GIS

Hệ thống thông tin địa lý bao gồm các thành phần sau: phần cứng, phần mềm,

cơ sở dữ liệu, con người và phương thức tổ chức

Trang 12

Hình 1-2 Mô phỏng các thành phân cơ bản trong GIS

hệ thống thông tin địa lý

c Cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu là các thông tin được lưu dưới dạng số theo một khuân dạng nào

đó mà máy tính có thể hiểu và đọc được Cơ sở dữ liệu trong hệ thông tin địa lý bao gồm các dữ liệu không gian (đó là các dữ liệu điểm-Point, đường-Line, vùng-Polygon) và các dữ liệu thuộc tính (các dữ liệu dạng chữ- số, dữ liệu multimedia…)

và mối quan hệ giữa hai loại dữ liệu này

Dữ liệu không gian: Bản đồ là bản vẽ trong đó thể hiện hình ảnh các đối

tượng thực tế trên bề mặt quả đất thông qua các ký hiệu riêng rẽ, các đối tượng trên bản đồ được xác định về mặt vị trị không gian trong một hệ tọa độ thống nhất Bản đồ số là dạng bản đồ được thành lập trong máy tính ở dạng số với các cấu trúc mà máy tình hiểu được

Trang 13

Có 6 loại thông tin trong bản đồ số dùng hiển thị hình ảnh bản đồ và ghi chú của chúng như sau:

- Đường (Line): Là một đường thẳng, đường thẳng được tạo lên từ hai điểm trở lên có toạ độ xác định

- Điểm (Point): Các đối tượng có ý nghĩa là một chấm trên bản đồ, có toạ độ xác định trong một hệ toạ độ

- Vùng (Region): Là một đường khép kín được tô màu hoặc trải nền bên trong

- Ô lưới (Grid cell): Các ô lưới của ảnh

- Ký hiệu (Symbol): Bao gồm các ký hiệu

- Ghi chú (Text)

Hệ thống thông tin địa lý sử dụng hai mô hình dữ liệu cơ bản để biểu diễn các đặc trưng không gian: Mô hình dữ liệu Raster và mô hình dữ liệu Vector

Hình 1-3 Minh họa Vector và Raster

Mô hình dữ liệu quyết định cách thức mà dữ liệu cấu trúc, lưu trữ, xử lý và phân tích trong một hệ thống thông tin địa lý Mô hình dữ liệu Raster sử dụng lưới

để thể hiện đặc trưng không gian Mô hình Vector sử dụng các điểm tọa độ của chúng để xây dựng các đặc trưng không gian như điểm, đường và vùng Các đặc

Trang 14

trưng dựa trên mô hình dữ liệu Vector được coi như các đối tượng riêng biệt trong không gian Nhiều hệ thống thông tin địa lý sử dụng cả hai mô hình dữ liệu Vector

và Raster

Dữ liệu phi không gian: Số liệu thuộc tính phi không gian mô tả các thông tin

về đặc tính của các hình ảnh bản đồ Chúng được liên kết với các hình ảnh không gian thông qua các chỉ số xác định chung, thông thường gọi là mã địa lý (GeoCode) được lưu trữ trong cả hai bản ghi không gian và phi không gian

Số liệu thuộc tính phi không gian bao gồm các định tính và số liệu hình ảnh, điểm, đường, vùng hoặc mạng lưới lưu trữ trong các cơ sở dữ liệu

Hệ thống thông tin địa lý có thể xử lý các thông tin thuộc tính riêng rẽ và tạo

ra các bản đồ trên cơ sở các giá trị thuộc tính Phần lớn các phần mềm thông tin địa

lý cũng có thể hiển thị các thông tin thuộc tính như là các ghi chú trên bản đồ hoặc

là các tham số điều khiển cho việc lựa chọn hiển thị các ký hiệu bản đồ

Mối quan hệ giữa dữ liệu phi không gian và không gian: Bản đồ không chỉ thể

hiện các lớp các đối tượng hình học mà mỗi đối tượng này còn được gắn với một tập các thuộc tính dữ liệu thống kê khác

Mỗi đối tượng hình học có một mã nhận diện dùng để liên kết với một bản ghi trong cơ sở dữ liệu quan hệ Các dữ liệu địa lý được tổ chức nhờ mô hình quan hệ địa lý và Topo

Lớp các vùng (layer), đường (line), điểm (point) liên kết với các thuộc tính tương ứng Những mô hình liên kết đó thể hiện cách quản lý vị trí, quan hệ không gian của các đặc trưng điểm, đường và vùng Đồng thời cho phép quản lý hiệu quả các đặc tính của các đặc trưng đó

Dữ liệu bản đồ dựa theo các đối tượng (điểm, đường, đa giác, ) ứng với mỗi đối tượng tương ứng sẽ có số hiệu riêng để có thể quy chiếu các dữ liệu phi hình học bao gồm các dữ liệu thống kê lưu trữ trong các tệp khác nhau của cơ sở dữ liệu

d Con người

Như ta đã biết, đối với một tổ chức không phải chỉ đơn giản mua một hệ thống phần cứng và một vài phần mềm nào đó là đủ, nó đòi hỏi phải có đội ngũ cán bộ kỹ thuật, đó là các chuyên viên tin học, các nhà lập trình và các chuyên gia về các lĩnh vực khác nhau, họ những người trực tiếp thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống thông tin địa lý

Trang 15

e Phương thức tổ chức

Trên cơ sở các định hướng, chủ trương ứng dụng của các nhà quản lý, các chuyên gia chuyên ngành sẽ quyết định xem GIS sẽ được xây dựng theo mô hình ứng dụng nào, lộ trình và phương thức thực hiện như thế nào, hệ thống được xây dựng sẽ đảm đương được các chức năng trợ giúp quyết định gì, từ đó có những thiết

kế về nội dung, cấu trúc các hợp phần của hệ thống cũng như đầu tư tài chính…

1.1.3 Tại sao phải sử dụng GIS

Xét trên phương diện những ngành nghề sử dụng có liên quan đến bản đồ thì GIS với hệ thống phần mềm có thể kết nối thông tin về vị trí địa lý của sự vật với những thông tin về bản thân sự vật Khác với bản đồ trên giấy, GIS có thể tổ hợp nhiều lớp thông tin, mỗi loại thông tin trên bản đồ có thể bố trí trên một lớp riêng, người sử dụng có thể tương tác trực tiếp với các lớp thông tin thông qua các thao tác bật tắt theo nhu cầu

Hình 1-4 Các lớp thông tin trong hệ thống Điểm mạnh của GIS so với các bản đồ giấy chính là khả năng cập nhật dữ liệu nhanh và cho phép thực hiện các phép phân tích không gian và chọn những thông tin cần theo mục đích sử dụng Có vai trò quan trọng trong quy hoạch và quản lý môi trường, quản lý địa giới hành chính…

Trang 16

1.1.4 Ứng dụng của GIS

Ngày nay, GIS được áp dụng trong hầu khắp các lĩnh vực khoa học và công nghệ, phục vụ những nhu cầu rất cấp thiết của con người Mặc dù rất đa dạng và phong phú, các ứng dụng GIS có thể được phân thành ba nhóm, căn cứ vào mức độ

và phạm vi áp dụng chúng, bao gồm các ứng dụng loại kiểm kê, các ứng dụng loại phân tích và các ứng dụng loại quản lý

Các ứng dụng kiểm kê: Một dự án GIS thường được bắt đầu bằng công tác

kiểm kê các đối tượng nghiên cứu tại khu vực đã lựa chọn, (chẳng hạn các loại rừng, thuỷ văn, sử dụng đất, v.v ) Các đối tượng này được biểu diễn trong môi trường GIS dưới dạng các lớp thông tin địa lý Các ứng dụng trong giai đoạn này chủ yếu tập trung vào việc cập nhật và đơn giản hoá các quy trình thu thập dữ liệu

Các ứng dụng phân tích: Sau khi đã hoàn thành giai đoạn kiểm kê, các kỹ

thuật phân tích không gian và phân tích thống kê của công nghệ GIS sẽ cho phép thực hiện một loạt tra vấn phức tạp đối với các lớp thông tin chứa dữ liệu chuyên

đề

Các ứng dụng quản lý: Các kỹ thuật phân tích không gian và xây dựng mô

hình ở mức độ cao hơn sẽ hỗ trợ cho các quyết định của các nhà quản lý, lãnh đạo các ban ngành và các cấp chính quyền Trong giai đoạn này của dự án GIS, trọng tâm của các ứng dụng đã chuyển từ công tác thu thập dữ liệu sang các thao tác xử

lý, phân tích và mô hình hoá để giải quyết các vấn đề bức xúc của thế giới thực

1.2 WebGIS - công nghệ GIS qua mạng

1.2.1 WebGIS là gì?

GIS có nhiều định nghĩa nên WebGIS cũng có nhiều định nghĩa Nói chung, các định nghĩa của WebGIS dựa trên những định nghĩa đa dạng của GIS và có thêm các thành phần của Web (web component) Sau đây là một số định nghĩa về WebGIS:

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

- WebGIS là hệ thống thông tin địa lý được phân bố thông qua hệ thống mạng máy tính phục vụ cho việc hợp nhất, phân tán (disseminate), giao tiếp với các thông

Trang 17

tin địa lý được hiền thị trên World Wide Web Trong cách thực hiện nhiệm vụ phân tích GIS, dịch vụ này gần giống như kiến trục Client-Server của Web Xử lý thông tin địa lý được chia thành các nhiệm vụ ở phía server và phía client Điều này cho phép người dùng có thể truy xuất, thao tác và nhận kết quả từ việc khai thác dữ liệu GIS từ trình duyệt web của họ mà không phải trả tiền cho phần mềm GIS

Một client tiêu biểu là trình duyệt web và server-side bao gồm một Webserver

có cung cấp một chương trình phần mềm WebGIS Client thường yêu cầu một ảnh bản đồ hay vừa xử lý thông tin địa lý qua Web đến server ở xa Server chuyển đổi yêu cầu thành mã nội bộ và gọi những chức năng về GIS bằng cách chuyển tiếp yêu cầu tới phần mềm WebGIS Phần mềm này trả về kết quả, sau đó kết quả này được định dạng lại cho việc trình bày bời trình duyệt hay những hàm từ các plug-in hoặc Java applet Server sau đó trả về kết quả cho client hiển thị, hoặc gửi dữ liệu và các công cụ phân tích đến client để dùng ở phía client

Phần lớn sự chú ý gần đây là tập trung vào việc phát triển các chức năng GIS trên Internet WebGIS có tiềm năng lớn trong việc làm cho thông tin địa lý trở nên hữu dụng và sẵn sàng đưa tới số lượng lớn người dùng trên toàn thế giới Thách thức lớn của WebGIS là việc tạo ra một hệ thống phần mềm không phụ thuộc vào platform và chạy trên chuẩn giao thức mạng TCP/IP, có nghĩa là khả năng WebGIS được chạy trên bất kỳ trình duyệt web của bất kỳ máy tính nào nối mạng internet Đối với vấn đề này, các phần mềm GIS phải được thiết kết lại để trở thành ứng dụng WebGIS theo các kỹ thuật mạng internet

1.2.2 Kiến trúc WebGIS

Kiến trúc xuất bản web của hệ thống dữ liệu không gian cũng gần giống như kiến trúc dành cho một hệ thông tin web cơ bản khác, ngoại trừ có ứng dụng GIS sử dụng các kỹ thuật khác Có nhiều dạng của việc xuất bản web cho thông tin không gian, phần phức tạp nhất sẽ được trình bày ở đây để có cái nhìn tổng quát hơn về kiến trúc của chúng

Cơ sở dữ liệu không gian sẽ được dùng để quản lý và truy xuất dữ liệu không gian, được đặt trên data server Nơi lưu trữ (clearing house) được dùng để lưu trữ và duy trì những siêu dữ liệu (metadata) về dữ liệu không gian tại những data server khác nhau Dựa trên những thành phần quản lý dữ liệu, ứng dụng server và mô hình server được dùng cho ứng dụng hệ thống để tính toán thông tin không gian thông qua các hàm cụ thể Tất cả các kết quả tính toán của ứng dụng server sẽ được gửi

Trang 18

đến web server để thêm vào các gói HTML, gửi cho phía client và hiển thị nơi trình duyệt web

Các bước xử lý trong ứng dụng WebGIS

Người sử dụng trình duyệt web ở phía client (thường là giao diện đồ họa)

Hình 1-5 Các bước xử lý trong ứng dụng WebGIS

Trang 19

Client gửi yêu cầu của người sử dụng thông qua các giao thức HTTP đến webserver

Web server nhận yêu cầu của người dùng gửi đến từ phía client, xử lý và chuyển tiếp yêu cầu đến ứng dụng trên server có liên quan

Application server (chính là các ứng dụng GIS) nhận các yêu cầu cụ thể đối với ứng dụng và gọi các hàm có liên quan đến tính toán xử lý Nếu có yêu cầu dữ liệu nó sẽ gửi yêu cầu dữ liệu đến data exchange server(server trao đổi dữ liệu) Data exchange server nhận yêu cầu dữ liệu và tìm kiếm vị trí của những dữ liệu này sau đó gửi yêu cầu dữ liệu đến server chứa dữ liệu (data server) tương ứng cần tìm

Data server dữ liệu tiến hành truy vấn lấy ra dữ liệu cần thiết và trả dữ liệu này

về cho data exchange server

Data exchange server nhận dữ liệu từ nhiều nguồn data server khác nhau nằm rải rác trên mạng Sắp xếp dữ liệu lại theo logic của yêu cầu dữ liệu, sau đó gửi trả

dữ liệu về cho application server

Application server nhận dữ liệu trả về từ các data exchange server và đưa chúng đến các hàm cần sử dụng, xử lý chúng tại đây và kết quả được trả về cho web server

Web server nhận kết quả xử lý, thêm vào các ngữ cảnh web (HTML, ASP, PHP…) để có thể hiển thị được trên trình duyệt và cuối cùng gửi trả kết quả về cho trình duyệt dưới dạng các trang web

Trang 20

Hình 1-6 Các dạng yêu cầu từ phía client

1.2.3 Kiến trúc triển khai

Hoạt động của WebGIS mang mô hình của một trang web động Có nghĩa là

sẽ được chia ra làm 2 phần: Các họat động ở phía Client (client-side) và các hoạt động phía Server (server-side)

Thuần khách

Họat động ở phía client được dùng để tiếp nhận những yêu cầu tương tác với bản đồ, những điều khiển trực tiếp của người dùng để tương tác với server thông qua trình duyệt web Các trình duyệt web chủ yếu sử dụng ngôn ngữ HTML để định dạng trang web (theo ngôn ngữ lập trình mạng hay sử dụng đó là HTML template) Kèm theo đó là các plug-in, ActiveX và các mã Applet (Javascript) được đính kèm vào trang web để có thể tăng tính tương tác một cách linh động với người dùng

Thuần chủ

Server side gồm có các thành phần: Webserver, Application server, Data server và Clearinghouse…

Trang 21

Với ứng dụng WebGIS thì Server side có nhiệm vụ lưu trữ các dữ liệu không gian, nhận những yêu cầu từ Client và thực hiện xử lý tính toán sau đó kết quả sẽ được trả về cho client side

Web server được sử dụng để phục vụ cho các ứng dụng web, nó sử dụng

phương thức truyền tin HTTP để giao tiếp với client Các yêu cầu được nhận và biên dịch, sau đó sẽ sử dụng những chức năng ứng dụng thông qua các giao tiếp mạng

Application server là các ứng dụng được dùng để gọi các hàm xử lý GIS, gửi

yêu cầu lấy dữ liệu đến clearning house

Data server là phần cơ bản của hầu hết các hệ thống thông tin địa lý dùng để

quản lý và điểu khiển truy cập dữ liệu

Clearning house được dùng để chứa dữ liệu về không gian được quản lý bởi

các data server

1.2.4 Chiến lược phát triển

1.2.4.1 Chiến lược thuần chủ

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 1-7 Cấu hình chiến lược Server site

Trang 22

- Bất cứ các yêu cầu dù lớn hay nhỏ đều phải được gửi về cho máy chủ xử lý

và các kết quả cũng được gửi trả lại cho máy khách hiển thị thông qua Internet

- Ảnh hưởng đến băng thông khi truyền tải dữ liệu lớn

- Không tận dụng được ưu thế của máy cục bộ

Chiến lược này thường được sử dụng cho các hệ thống lớn trên toàn cầu

1.2.4.2 Chiến lược thuần khách

Chiến lược này chuyển đổi các yêu cầu sang được xử lý tại máy khách Máy khách phải có khả năng đủ mạnh để xử lý các yêu cầu này Thay vì phải bắt máy chủ xử lý tất cả thì một số chức năng GIS sẽ được tải về máy khách, trú ngụ ở đó và

dữ liệu được xử lý tại máy khách

Hình 1-8 Cấu hình chiến lược Client site

Ưu điểm:

- Sử dụng được ưu thế của máy khách

- Người dùng có thể điều khiển được các điều khiển xử lý dữ liệu

Trang 23

- 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

1.2.4.3 Chiến lược kết hợp chủ khách (Server and client processes)

Nếu dùng chiến lược thuần chủ hoặc thuần khách thì sẽ gặp các giới hạn:

- Nếu các chiến lược thuần chủ 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 thuần khách 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

Hình 1-9 Client site và Server site

Trang 24

Server side và thuần khách 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 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

1.3 ArcGIS Server và ASP.NET

1.3.1 ArcGIS Server

ArcGIS Server là nền tảng để xây dựng hệ thống thông tin địa lý (GIS) có quy

mô lớn, trong đó các ứng dụng GIS được quản lý tập trung, hỗ trợ đa người dùng, tích hợp nhiều chức năng GIS mạnh và được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn công nghiệp ArcGIS Server quản lý các nguồn dữ liệu địa lý như bản đồ, số liệu không gian …

Đây là một hệ thống phân phối gồm nhiều thành phần có thể triển khai trên nhiều máy khác nhau Mỗi thành phần này nắm giữ một vai trò cụ thể trong quá trình quản lý, hoạt động hoặc ngừng hoạt động, cân bằng nguồn tài nguyên cung cấp cho một hay nhiều server Các thành phần của ArcGIS Server bao gồm:

Máy chủ GIS (GIS Server): Lưu trữ và chạy các ứng dụng server Máy chủ GIS bao gồm một máy chủ SOM (Server Object Manager) và một hoặc nhiều máy chủ SOC khác (Server Object Containers)

Máy chủ Web (Web Server): Lưu trữ các ứng dụng và dịch vụ Web có sử dụng các thành phần chạy trên máy chủ GIS

Trình duyệt Web: Được dùng để kết nối đến các ứng dụng Web chạy trên máy chủ Web

Các ứng dụng Desktop: Kết nối theo giao thức truyền dẫn siêu văn bản (HTTP) đến các dịch vụ Web chạy trên máy chủ Web hoặc kết nối trực tiếp đến máy chủ GIS thông qua môi trường mạng LAN hay WAN

Trang 25

1.3.1.1 Những đặc điểm chính của ArcGIS Server

Khung GIS chuẩn

ArcGIS Server cung cấp một framework chuẩn dùng cho việc phát triển các ứng dụng trên máy chủ GIS Bộ phần mềm GIS phổ biến nhất hiện nay (ArcView®, ArcEditorTM, ArcInfo®) cũng được xây dựng dựa trên cùng một nền tảng ArcGIS Server không những có thể mở rộng ra mà còn cung cấp rất nhiều chức năng mạnh cho phép các lập trình viên không phải mất nhiều thời gian nghiên cứu, xây dựng các chức năng GIS từ đầu

Chi phí thấp

ArcGIS Server có khả năng hỗ trợ các ứng dụng lớn như xây dựng Web GIS, chạy trên nhiều máy chủ, hỗ trợ đa người dùng Công nghệ ADF không giới hạn bản quyền Điều này cho phép các ứng dụng server có thể chạy trên nhiều máy chủ Web, do đó làm giảm giá thành, chỉ phụ thuộc vào số lượng người dùng

Các ứng dụng Web

ArcGIS Server cung cấp một bộ các Web controls Các Web controls này làm đơn giản đi các công đoạn xây dựng tích hợp bản đồ vào các ứng dụng Web, giúp cho các lập trình viên tập trung vào xây dựng các chức năng GIS theo mục đích của mình

Các mẫu ứng dụng Web

ArcGIS Server cung cấp khá nhiều mẫu ứng dụng Web Lập trình viên có thể

sử dụng những mẫu này kết hợp với các Web controls để tạo ra các ứng dụng Web theo mục đích của mình hoặc cũng có thể dùng để tham khảo

Trang 26

Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình

ArcGIS Server hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, bao gồm cả NET và Java để phát triển các ứng dụng, dịch vụ Web Sử dụng COM và NET cho phép mở rộng ArcGIS Server các tính năng theo yêu cầu riêng, ngoài ra COM, NET, Java, và C++ còn được dùng để xây dựng các ứng dụng Desktop client Điều này cho phép các đối tượng được lập trình bằng nhiều công cụ và các lập trình viên không nhất thiết phải biết nhiều ngôn ngữ lập trình

Các phần mở rộng của ArcGIS Server

Bộ công cụ cho lập trình viên sử dụng ArcGIS Server còn kèm theo các chức năng mở rộng của ArcGIS 3D AnalystTM, ArcGIS Spatial Analyst và ArcGIS StreetMapTM

Cung cấp nhiều tài nguyên cho các lập trình viên

Bộ công cụ phát triển ArcGIS Server cung cấp một hệ thống trợ giúp dựa theo các sơ đồ mô hình đối tượng (OMDs), các mẫu ứng dụng Web và cả các đoạn mã lập trình mẫu giúp cho các lập trình viên dễ dàng tiếp cận, sử dụng

1.3.1.2 Tại sao sử dụng ArcGIS Server

ArcGIS Server cho phép các lập trình viên và các nhà thiết kế hệ thống triển khai quản lý tập trung GIS Điều này sẽ làm giảm bớt giá thành cho những người sử dụng GIS và có thể mở rộng khả năng hỗ trợ người dùng, tiết kiệm giá thành cài đặt phần mềm trên từng máy Cùng với khả năng hỗ trợ với các dịch vụ Web, ArcGIS Server có thể tích hợp lý tưởng với các hệ thống thông tin khác như các cơ sở dữ liệu quan hệ, các máy chủ Web, và các máy chủ lớn

ArcGIS Server được bổ sung thêm vào gia đình sản phẩm các ứng dụng chạy trên server của ESRI đó là ArcIMS, ArcSDE, và ArcGIS Server ArcIMS cho phép xuất bản các bản đồ và metadata dựa trên nền Web rất tốt, ArcGIS Server quản lý tập trung các ứng dụng GIS cao cấp ArcSDE quản lý truy cập dữ liệu dành cho ArcGIS Server và ArcIMS

1.3.1.3 Những ai sử dụng ArcGIS Server?

Nhóm sử dụng các ứng dụng Web: Nhóm người này chỉ cần có trình duyệt Web là có thể kết nối và tương tác với các dịch vụ, ứng dụng Web GIS mà không đòi hỏi phải biết về GIS

Trang 27

Nhóm phát triển các ứng dụng và dịch vụ Web : Sử dụng ADF để xây dựng các ứng dụng và dịch vụ Web dựa trên nền NET hoặc Java Xây dựng các ứng dụng Web dành cho người dùng ArcGIS Desktop kết nối đến qua mạng Internet, tích hợp các chức năng của GIS và có thể được sử dụng trong các chương trình khác

Nhóm sử dụng các sản phẩm ArcGIS Desktop : Nhóm người này có thể dùng các phần mềm ArcMap hay ArcCatalog kết nối và tải dữ liệu từ máy chủ qua mạng LAN hay Internet Thiết kế và xây dựng dữ liệu cho các ứng dụng của ArcGIS Server

Nhóm phát triển ArcGIS Desktop, ArcGIS Engine : Nhóm người này có thể phát triển các ứng dụng có khả năng kết nối đến GIS server và chạy các thành phần ArcObject trên server Cho phép tích hợp các chức năng trên desktop với các chức năng trên server

Nhóm quản lý server: Nhóm này sử dụng ArcCatalog kết nối đến máy chủ qua mạng nội bộ, quản lý server cũng như các ứng dụng chạy trên server, thêm hoặc gỡ

bỏ các máy con vào hệ thống, phân quyền truy cập và sử dụng dữ liệu…

1.3.1.4 Các phiên bản của ArcGIS Server

Trong quá trình xây dựng và phát triển, nắm bắt được nhu cầu của khách hàng

và để phục vụ tốt hơn, ArcGIS Server các phiên bản mới đã phân khúc 3 dòng sản phẩm khác nhau là: Advanced, Standard và Basis (Hình 1 - 10)

Mỗi một trong 3 phiên bản trên đều phân thành nhiều cấp độ: Workgroup và Enterprise

Với cấp Workgroup, hệ thống chỉ cho phép tối đa 10 kết nối, giới hạn người

sử dụng trên hệ thống Microsoft SQL Server Express, giới hạn dung lượng bộ nhớ 2GB và dữ liệu không gian là 4GB

Với cấp Enterprise, ArcGIS Server không giới hạn số lượng người sử dụng thông qua các kết nối, ngoài ra hệ thống hỗ trợ được các hệ quản trị cơ sở dữ liệu rất

đa dạng như IBM DB2, IBM Informix, tất cả các phiên bản của Microsoft SQL Server, Oracle, dung lượng bộ nhớ và lưu trữ dữ liệu không gian là không giới hạn, hoạt động theo mô hình mạng máy trạm/máy chủ (Clients/Server)

Trang 28

Hình 1-10 Các phiên bản của ArcGIS Server

(Nguồn: Kevin Amstrong, ArcGIS Server 9.2, A Comprehensive Overview, ESRI) 1.3.1.5 Phát triển với ArcGIS Server để xây dựng ứng dụng Web

Xây dựng các ứng dụng trên nền JavaScript (Building JavaScript applications): Nếu bạn muốn nhúng các chức năng xem bản đồ nhẹ vào một ứng dụng Web, hoặc nếu bạn chỉ mới bắt đầu với sự phát triển ArcGIS Server, xem xét

sử dụng ArcGIS JavaScript API Nó miễn phí để sử dụng và triển khai các ứng dụng được xây dựng với API này Tất cả bạn cần là một Server ArcGIS sẵn có bản

đồ và công cụ bạn có thể sử dụng trong các ứng dụng của bạn ArcGIS JavaScript API được hỗ trợ bởi một kết thúc hồi REST API mà có thể lấy thông tin từ máy chủ Khi bạn chạy ứng dụng, mã chạy trong trình duyệt của người dùng thay vì phải chạy trên máy chủ ArcGIS JavaScript API được xây dựng trên đỉnh của bộ công cụ Dojo JavaScript, do đó bạn không phải lo lắng về sức chứa của trình duyệt trong mã của bạn Bạn có thể sử dụng ArcGIS JavaScript API khi bạn có ít hoặc không có kinh nghiệm lập trình Sao chép và dán mã ví dụ vào trang HTML của bạn để thêm các chức năng thao tác bản đồ

Xây dựng các ứng dụng trên nền Flex (Building Flex Applications): Sử dụng các API ArcGIS Flex để truy cập bản đồ và chức năng xử lý dữ liệu trong ứng dụng Web API này cho phép bạn truy cập vào các dịch vụ xuất bản với ArcGIS Server 9.3 trong các ứng dụng sử dụng nền tảng Adobe Flex Framework

Xây dựng các ứng dụng trên nền Silverlight (Building Silverlight applications): Tương tự như các API ArcGIS cho Flex, các API ArcGIS cho Microsoft Silverlight cho phép bạn xây dựng các ứng dụng thực hiện lập bản đồ,

Trang 29

truy vấn và xử lý dữ liệu Làm việc với Microsoft Silverlight API cung cấp một trải nghiệm người dùng phong phú trên Web

Xây dựng các ứng dụng Web trên nền NET (Building NET Web applications): Nếu bạn muốn xây dựng các ứng dụng Web mà tận dụng ASP.NET, hoặc nếu yêu cầu của bạn vượt quá khả năng của các API JavaScript, thì hãy xem xét sử dụng ArcGIS

Server Web Application Developer Framework (ADF) Các ADF Web cung cấp các công cụ và mẫu cho phát triển NET Web Ứng dụng trong Microsoft Visual Studio

1.3.2 ASP.NET

Trong nhiều năm qua, ASP đã được cho rằng đó thực sự là một lựa chọn hàng đầu cho người phát triển web trong việc xây dựng những web sites trên nền máy chủ web Windows bởi nó vừa linh hoạt mà lại đầy sức mạnh Đầu năm 2002, Microsoft đã cho ra đời một công nghệ mới đó chính là ASP.NET Đây thực sự là một bước nhảy vượt bậc của ASP cả về phương diện tinh tế lẫn hiệu quả cho những người phat triển Nó tiếp tục cung cấp khả năng linh động về mặt hỗ trợ ngôn ngữ,

nhưng hơn hẳn về mặt lĩnh vực ngôn ngữ script vốn đã trở nên hoàn thiện và trở

thành ngôn ngữ cơ bản của những người phát triển Việc phát triển trong ASP.NET không chỉ yêu cầu hiểu biết về HTML và thiết kế web mà còn khả năng nắm bắt những khái niệm của lập trình và phát triển hướng đối tượng

ASP.NET là một kỹ thuật thuần chủ (server-side)

ASP.NET là một kỹ thuật server-side Hầu hết những người thiết kế web bắt đầu sự nghiệp bằng việc học các kỷ thuật client-side như HTML, JavaScript và

Cascading Style Sheets (CSS) Khi một trình duyệt web yêu cầu một trang web

được tạo ra bởi các kỷ thuật thuần khách, web server đơn giản lấy các files mà được

yêu cầu và gửi chúng xuống Phía client chịu trách nhiệm hoàn toàn trong việc đọc các định dạng trong các files này và biên dịch chúng và xuất ra màn hình

Với kỹ thuật server-side như ASP.NET thì hoàn toàn khác, thay vì việc biên dịch từ phía client, các đoạn mã server-side sẽ được biên dịch bởi web server Trong trường hợp này, các đoạn mã sẽ được đọc bởi server và dùng để phát sinh ra HTML, JavaScript và CSS để gửi cho trình duyệt Chính vì việc xử lý mã xảy ra trên server nên nó được gọi là kỹ thuật server-side

Trang 30

ASP là một kỹ thuật dành cho việc phát triển các ứng dụng web

Một ứng dụng web đơn giản chỉ các trang web động Các ứng dụng thường được lưu trữ thông tin trong cơ sở dữ liệu và cho phép khách truy cập có thể truy xuất và thay đổi thông tin Nhiều kỹ thuật và ngôn ngữ lập trình khác cũng đã được

phát triển để tạo ra các ứng dụng web như PHP, JSP, Ruby on Rails, CGI và

ColdFusion Tuy nhiên thay vì trói buộc ta vào một ngôn ngữ và một công nghệ

nhất định, ASP.NET cho phép ta viết ứng dụng web bằng các loại ngôn ngữ lập trình quen thuộc khác nhau

ASP.NET sử dụng NET Framework, NET Framework là sự tổng hợp tất các các kỷ thuật cần thiết cho việc xây dựng một ứng dụng nền desktop, ứng dụng web,

web services… thành một gói duy nhất nhằm tạo ra cho chúng khả năng giao tiếp

với hơn 40 ngôn ngữ lập trình

Sự thật là có rất nhiều kỹ thuật server-side với điểm mạnh và điểm yếu riêng

nhưng ASP.NET có những tính năng gần như là duy nhất:

ASP.NET cho phép ta sử dụng ngôn ngữ lập trình mà ta ưa thích hoặc gần gũi với chúng Hiện tại, thì NET Framework hỗ trợ trên 40 ngôn ngữ lập trình khác nhau mà đa phần đều có thể được sử dụng để xây dựng nên những web sites ASP.NET Chẳng hạn như C# (C sharp) và Visual Basic

Nhưng trang ASP.NET được Compiled chứ không phải là Interpreted Khác

với các trang ASP được Interpreted, điều này có nghĩa là mỗi lần người dùng yêu cầu một trang, máy chủ sẽ đọc các đoạn mã vào bộ nhớ, xử lý cách thức thực thi các đoạn mã và thực thi chúng Đối với ASP.NET, máy chủ chỉ càn xử lý cách thức thực thi một lần duy nhất Đoạn mã sẽ được Compiled thành các files mã nhị phân cái mà được thực thi rất nhanh mà không cần phải đọc lại Chính điều này tạo ra bước tiến nhảy vọt về hiệu suất so với ASP

ASP.NET đã có khả năng toàn quyền truy xuất tới các chức năng của NET Framework Hỗ trợ XML, web services, giao tiếp với CSDL, email… và rất nhiều các kỹ thuật khác được tích hợp vào NET, giúp ta tiết kiệm được công sức

ASP.NET cho phép ta phân chia các đoạn mã server-side và HTML Khi ta phải làm việc với cả đội ngũ lập trình và thiết kế, sự tách biệt này cho phép các lập trình viên chỉnh sửa server-side code mà không cần dính dáng gì tới đội ngũ thiết

kế

Trang 31

ASP.NET giúp cho việc tái sử dụng những yếu tố giao diện người dùng trong nhiều web form vì nó cho phép chúng ta lưu các thành phần này một cách độc lập

Ta có được một công cụ tuyệt vời hỗ trợ phát triển các ứng dụng ASP.NET hoàn toàn miễn phí, đó là Visual Web Developer, một trình soạn thảo trực quan

mạnh mẽ có tính năng Code Autocompletion, Code Format, Database Integration

Functionality, Visual HTML editor, Debugging…

Trang 32

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG LƯỚI TRƯỜNG HỌC

Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng được thí điểm khá sớm, và đến nay đã được ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị Tuy nhiên các ứng dụng có hiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vực lưu trữ, in ấn các tư liệu bản đồ bằng công nghệ GIS Các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý, điều hành, trợ giúp quyết định hầu như mới dừng ở mức thử nghiệm, còn cần thời gian và đầu

tư mới có thể đưa vào ứng dụng chính thức

Quản lý và điều hành hệ thống giáo dục cho tất cả mọi người trong một quốc gia rộng và đa dạng như Việt Nam là một thách thức, vì vậy ứng dụng GIS đóng vai trò vô cùng quan trọng trong công tác lập kế hoạch và quản lý để đảm bảo rằng đã cung cấp dịch vụ giáo dục một cách thuận lợi cho mọi người và sử dụng các nguồn lực đắt đỏ như trường học và đội ngũ cán bộ giáo viên được sử dụng một cách hiệu quả Không có một dịch vụ xã hội nào (chi phí bằng ngân sách nhà nước) có một hệ thống cơ sở hạ tầng cũng như nguồn nhân lực rộng lớn trải khắp cả nước như dịch

vụ giáo dục Một đánh giá gần đây về hệ thống EMIS ở Việt Nam do các chuyên gia tư vấn UNESCO thực hiện đã xác định việc xây dựng một hệ thống bản đồ quản

lý giáo dục bằng hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ưu tiên chủ chốt để hỗ trợ phân tích và trình bày hình ảnh những thông tin về các vùng địa lý trong hệ thống giáo dục

Hệ thống mà hiện nay hầu hết các bộ ngành giáo dục hiện nay đang chú ý tới

là việc xây dựng một hệ thống thông tin địa lý (GIS) Đây là một ứng dụng hữu ích cho việc lập bản đồ mạng lưới trường học và phân tích không gian dữ liệu giáo dục, vấn đề cơ bản đối với công tác lập kế hoạch và quản lý giáo dục Quy trình phân cấp đang diễn ra ở Việt Nam đã và đang là một trong những mục tiêu của mình, tạo

cơ hội bình đẳng trong giáo dục cho tất cả công dân thông qua đảm bảo rằng việc cung cấp các dịch vụ giáo dục đáp ứng nhu cầu ở mọi nơi trên đất nước

Để thực hiện được thách thức này, cần có những thông tin tổng hợp trên dạng hình ảnh khoảng cách giữa cung và cầu (nhiều khi ngay ở cấp vi mô) theo đó cho phép các nhà hoạch định chính sách ít tiếp xúc với toán học hoặc số liệu thống kê có thể đưa ra những phương án về chính sách một cách nhanh chóng và nhất quán Một

Trang 33

cách tốt tạo nên những bức tranh tổng hợp ấy chính là hoạt động lập bản đồ mạng lưới trường học dựa trên GIS được kết nối với cơ sở dữ liệu trường học Hoạt động này không chỉ thiết thực với cấp trung ương, cấp địa phương cũng có thể sử dụng GIS cho việc lập bản đồ mạng lưới trường học như là một công cụ lập kế hoạch vi

mô, đặc biệt để hỗ trợ công tác lập kế hoạch và xây dựng trường mới Tuy nhiên, hệ thống GIS dường như chưa được sử dụng cho các hoạt động lập kế hoạch hoặc tác nghiệp

Ứng dụng bản đồ trường học trong xây dựng kế hoạch, chính sách:

Xác định tham số khoảng cách tới trường để phân tích không gian khả năng cung cấp dịch vụ giáo dục và nhu cầu xây dựng trường học liên quan thông qua một giao diện bản đồ Khi xem xét phân bổ kinh phí đầu tư cơ sở hạ tầng chắc chắn tiết kiệm khá lớn bằng cách xác định vị trí điểm trường vào các vị trí chiến lược và thuận lợi về mặt tiếp cận cho mọi người

Chẩn đoán và giải thích được các vấn đề về giáo dục trong bức tranh không gian thể hiện mối quan hệ tương hỗ giữa các điểm trường với nhau và giữa các điểm trường với đặc điểm không gian địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội

Rất dễ in ra một trang bản đồ của địa phương (xã, huyện) mà trường đang đóng trên địa bàn để làm ví dụ minh họa trực quan cho các bài giảng địa lý hoặc xã hội (truyền thống địa phương) Điều này chỉ có thể thực hiện được khi có hệ thống bản đồ GIS

Hệ thống quản lý mạng lưới trường học là hệ thống quản lý nguồn lực, cơ sở vật chất mạng lưới trường học được xây dựng dựa trên nền GIS (Hệ thống thông tin địa lý) phục vụ công tác quy hoạch và quản lý của ngành giáo dục

Giúp cán bộ quản lý giáo dục có cái nhìn tổng quan về sự phân bổ nguồn lực,

cơ sở vật chất cũng như nhu cầu của các trường học trên nền CSDL không gian và thời gian, từ đó cho phép người quản lý hoạch định kế hoạch phát triển, đầu tư mạng lưới trường học theo nhiều tiêu chí

• Về nhu cầu ngành nghề

• Về khả năng đào tạo của trường

• Về nhu cầu nhân lực

• Về nhu cầu đầu tư cơ sở vật chất

Trang 34

• Về vị trí xây dựng trường mới

• Về nhu cầu đào tạo học sinh

Lợi ích của việc sử dụng Website quản lý mạng lưới trường học

Với công nghệ GIS mạnh mẽ, cho phép người sử dụng quản lý, tìm kiếm, hiển thị, in ấn, tạo báo cáo…và rất nhiều thông tin của một trường học như: số lớp, số giáo viên, số học sinh…

Website quản lý mạng lưới trường được xây dựng trên nền tảng công nghệ GIS của ESRI, hỗ trợ mạnh mẽ trong việc phân tích dữ liệu không gian và quản lý

dữ liệu bản đồ, cho phép tích hợp các số liệu báo cáo, thống kê của các trường học trên địa bàn của 1 tỉnh/thành phố lên nền bản đồ, trên đó có các điểm trường, thể hiện vị trí của điểm trường đó trên thực tế

Trang 35

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI TRƯỜNG HỌC TRÊN ĐỊA BÀN

Tìm kiếm thông tin trường có nhiệm vụ tìm kiếm thông tin các trường trên bản

đồ dựa trên từ khóa mà người sử dụng nhập vào Từ khóa nhập vào có thể là tên trường, cấp học Kết quả trả về là thông tin chi tiết về đối tượng cần tìm và hình ảnh trực quan trên bản đồ

Tìm kiếm các trường theo phạm vi có nhiệm vụ tìm kiếm thông tin các trường học trên bản đồ dựa trên lựa chọn phạm vi mà người dùng lựa chọn Kết quả trả về

là thông tin chi tiết về các trường cần tìm và hình ảnh trực quan trên bản đồ

Định dạng
Số trang	70
Dung lượng	1,3 MB