ứng dụng gis trong quản lý thông tin sự cố cấp nước (thực hiện thí điểm tại phường 15, quận 10)

Đặc biệt trong cấp nước thường xuyên xảy ra các sự cố trong vận hành và sử dụng, việc cập nhật các thông tin sự cố này lên bản đồ thể hiện đúng vị trí, thông tin chính xác, kịp thời giúp

TÓM TẮT

Đề tài: “Ứng dụng GIS trong quản lý thông tin sự cố cấp nước thực hiện thí điểm tại phường 15 quận 10”

Sinh viên thực hiện: Tống Kim Trang

Hệ thống quản lý cấp nước với khối lượng tài sản kèm theo là vô cùng lớn nên việc áp dụng GIS để mô hình hóa tài sản: đồng hồ, van, ống dẫn, địa chỉ khách hàng… lên bản đồ Web là rất cần thiết và hiệu quả Đặc biệt trong cấp nước thường xuyên xảy ra các sự cố trong vận hành và sử dụng, việc cập nhật các thông tin sự cố này lên bản đồ thể hiện đúng vị trí, thông tin chính xác, kịp thời giúp người quản lý kiểm soát mọi thông tin trong khoảng thời gian khác nhau và kết hợp với các thông tin khác để vận hành và xử lý kịp thời, không mất nhiều thời gian và nhân lực

…Chính vì vậy đề tài này đặt ra nhiệm vụ tìm hiểu, xây dựng WebGIS phục vụ quản lý thông tin sự cố trong cấp nước bằng ứng dụng WebAppbuilder trên ArcGIS Online của ESRI

Để xây dựng WebGIS đòi hỏi phải có dữ liệu và giao diện phù hợp Dựa trên các tìm hiểu trong thực tế và các tài liệu liên quan đến hệ thống cấp nước, các dữ liệu cần thiết gồm lớp nền (nhà, giao thông, văn hóa xã hội,…) và các lớp chuyên ngành cấp nước (ống dẫn nước, đồng hồ, van, trụ,…) được thiết kế và xây dựng trên ArcMap tại khu vực nghiên cứu Công cụ Collector for ArcGIS được đưa vào

sử dụng với mục đích thu thập, cập nhật thông tin sự cố lên nền CSDL (cơ sở dữ liệu) đã tạo Các lớp dữ liệu được lên ArcGIS Online, WebApp được tạo bằng ứng dụng WebAppBuilder với các chức năng cơ bản để người sử dụng có thể hiển thị, tương tác, truy vấn trên CSDL đã tạo, phục vụ việc quản lý thông tin sự cố

Kết quả của đề tài là WebGIS với cơ sở dữ liệu mạng lưới cấp nước tại khu vực phường 15, quận 10 thành phố Hồ Chí Minh và các điểm sự cố được thu thập giả định, có các chức năng đáp ứng cơ bản yêu cầu quản lý thông tin sự cố Tuy còn hạn chế về độ chính xác, đầy đủ của dữ liệu và ứng dụng lập web nhưng kết quả này

có thể là một ví dụ cụ thể cho khả năng ứng dụng của GIS trong quản lý thông tin

sự cố của hệ thống mạng lưới cấp nước nói riêng và trong ngành cấp nước nói chung

Mục Lục:

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu 2

1.3 Giới hạn đề tài 2

1.4 Nội dung và các bước thực hiện chính 2

1.5 Giới thiệu cấu trúc bài báo cáo 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 4

2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu: 4

2.2 Lịch sử nghiên cứu 5

2.3 Các lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu 7

2.3.1 GIS – Geographic Information System 7

2.3.2 Phần mềm ArcGIS for Desktop 8

2.3.3 ArcGIS Online 8

2.3.4 Ứng dụng Collector for ArcGIS 8

2.3.5 Ứng dụng WebAppBuilder 8

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 10

3.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu cấp nước 10

3.1.1 Thiết kế, xây dựng cơ sở dữ liệu cấp nước 10

3.1.2 Tạo các đối tượng, cập nhật thông tin các lớp dữ liệu trên ArcMap 18

3.1.3 Biên tập dữ liệu trên ArcMap 24

3.1.4 Ứng dụng Collector for ArcGIS 25

3.1.4.1 Giới thiệu 25

3.1.4.2.Collector for ArcGIS cho Android , iSO hoặcWindows 26

3.1.4.3 Thực hiện thu điểm giả định trên máy chủ 28

3.2 Đăng ký tài khoản ArcGIS Online: 28

3.3 Đưa các lớp dữ liệu đã biên tập lên Web: 31

3.3.1 Đưa các lớp dữ lệu lên ArcGIS Online: 31

3.3.2 Đưa lớp sự cố lên ArcGIS Online: 33

3.4 Biên tập bản đồ web 34

3.5 Xây dựng WebGIS: 35

3.5.1 Tìm hiểu, phân tích các yêu cầu quản lý: 35

3.5.3 WebAppBuilder (tạo ứng dụng web): 35

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

4.1 Cơ sở dữ liệu 38

4.2 WebGIS quản lý thông tin sự cố cấp nước 39

4.2.1 Tài khoản: 39

4.2.2 Mô tả: 39

KẾT LUẬN 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Khu vưc nghiên cứu Phường 15, Quận 10 4

Hình 2.2 Vị trí hai nhà máy nước cung cấp nước cho phường 5

Hình 3.1 Quan hê giữa đường ống và các thiết bị lắp đặt 11

Hình 3.2 Các lớp dữ liệu cấp thoát nước 17

Hình 3.3 Các trường thuộc tính trong một lớp dữ liệu 17

Hình 3.4 Giao diện đặt tên trường thuộc tính Tiếng Việt cho lớp sự cố 17

Hình 3.5 Công cụ tạo các lớp dữ liệu 18

Hình 3.6 Ống truyền tải qua trục đường chính 18

Hình 3.7 Các hướng đi ống phân phối 19

Hình 3.8 Một đoạn ống ngánh 19

Hình 3.9 Đồng hồ tổng gắn với 1 đoạn ống truyền tải 19

Hình 3.10 Đồng hồ khách hàng 20

Hình 3.11 Một số mối nối giữa ống ngánh với ồng phân phối 20

Hình 3.12 Van điều khiển 20

Hình 3.14 Điểm số nhà 21

Hình 3.15 Các đối đối tượng, thiết bị cấp nước 22

Hình 3.16 Bảng thuộc tính lớp đồng hồ tổng 22

Hình 3.17 Bảng thuộc tính lớp đồng hồ khách hàng 22

Hình 3.18 Bảng thuộc tính lớp mối nối 23

Hình 3.19 Bảng thuộc tính lớp van điều khiển 23

Hình 3.20 Bảng thuộc tính lớp van trụ cứu hỏa 23

Hình 3.21 Bảng thuộc tính lớp trụ cứu hỏa 23

Hình 3.22 Bảng thuộc tính lớp van hệ thống 23

Hình 3.23 Bảng thuộc tính lớp ống ngánh 24

Hình 3.24 Bảng thuộc tính lớp ống truyền tải 24

Hình 3.25 Bảng thuộc tính lớp ống phân phối 24

Hình 3.26 Bộ ký hiệu bản đồ cấp nước 24

Hình 3.27 Một kiểu ký hiệu, kích cỡ, màu sắc lớp trụ cứu hỏa 25

Hình 3.28 Các lớp dữ liệu cấp nước đã biên tập 25

Hình 3.29 Thuộc tính điểm sự cố 27

Hình 3.30 Giao diện để đính kèm ảnh tại hiện trường sự cố 27

Hình 3.31 Bảng thuộc tính thông tin điểm sự cố 28

Hình 3.32 Giao diện đăng ký tài khoản dùng thử ArcGIS Online 29

Hình 3.33 Mẫu điền thông tin đăng ký 29

Hình 3.34 Đăng nhập ArcGIS Online 30

Hình 3.35 Giao diện đang nhập ArcGIS Online 30

Hình 3.36 Giao diện ArcMap chia sẻ dữ liệu bản đồ lên web 31

Hình 3.37 Giao diện chia sẻ dữ liệu 31

Hình 3.39 Giao diện hộp thoại Advanced Settings 32

Hình 3.40 Dữ liệu Tile layer đã chia sẻ 33

Hình 3.41 Lớp sự cố được chia sẻ lên ArcGIS Online 34

Hình 3.42 Giao diện ArcGIS Online thêm lớp tạo bản đồ 34

Hình 3.43 Giao diện lưu bản đồ 34

Hình 3.44 Bản đồ trên web 35

Hình 3.45 Chia sẻ bản đồ công khai và chia sẻ phạm vi bản đồ hiện tại 36

Hình 3.46 Giao dện chọn chủ đề, bố cục 36

Hình 3.47 Các tiện ích sử dụng trong web 37

Hình 3.48 Thương hiệu, logo, phụ đề cho ứng dụng 37

Hình 4.1 Cơ sở dữ liệu cấp nước 38

Hình 4.2 Giao diện collector thu dữ liệu và bản đồ offline 38

Hình 4.3 Bản đồ WebApp 39

Hình 4.4 Chú giải bản đồ web 40

Hình 4.5 Danh sách các lớp dữ liệu trong bản đồ 40

Hình 4.6 Truy vấn thông tin bằng công cụ tìm kiếm 41

Hình 4.7 Bản đồ in dạng *.jpg 41

Hình 4.8 Bản đồ sự cố cấp nước 42

Hình 4.9 Các đối tượng được chọn 42

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống cấp nước là cơ sở hạ tầng đặc biệt quan trọng cả ở nông thôn và thành thị Ở các đô thị lớn của Việt Nam có khá nhiều khu vực không đủ nước sạch

để sử dụng như khu vực ngoại thành Củ Chi, Hóc Môn thì vẫn tồn tại một lượng thất thoát nước sạch đáng kể Vì vậy, việc chú trọng đầu tư phát triển hệ thống cấp nước nhằm mục tiêu cải thiện đời sống nhân dân, hạn chế phát sinh bệnh tật do không được sử dụng nước sạch được thực hiện trong các năm gần đây

Công nghệ thông tin đang phát triển mạnh mẽ, hầu hết các hoạt động khoa học, hoạt động quản lý đều áp dụng công nghệ Hệ thống thông tin địa lý- GIS (Geographic Information System) được hình thành vào những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển rất mạnh mẻ trong những năm gần đây GIS mang lại nhiều lợi ích, hiện đại hóa công tác quản lý, xử lý, phân tích hỗ trợ cho người quản lý chức năng lưu trữ,công tác tìm kiếm, truy vấn, thực hiện hàng loạt phép tính phức tạp nhanh chóng và chính xác từ không gian đến thuộc tính

Công tác quản lý cấp nước của các công ty hiện nay có một lượng lớn tài sản luôn cần phải theo dõi và quản lý, bảo dưỡng và vận hành liên tục Trong công tác này thì bản đồ hiện trạng mạng lưới cấp nước là tài liệu chuyên ngành rất quan trọng và cần thiết Trong thời gian vừa qua, hệ thống bản đồ mạng lưới cấp nước được xây dựng chủ yếu bằng phương pháp thủ công trên giấy hoặc theo ghi chép của từng người do đó gặp rất nhiều khó khăn trong công tác quản lý cũng như vận hành bảo dưỡng thường xuyên Mặt khác, trong công tác quản lý cấp nước, các thông tin thường phải được cập nhật thường xuyên và với khối lượng lớn Hơn nữa, việc tổng hợp số liệu để theo dõi, quản lý thường mất thời gian do phải tổng hợp từ nhiều nguồn Đặc biệt, yếu tố không gian của số liệu rất quan trọng vì đa số đây là các công trình ngầm và có lịch sử sử dụng trên chục năm

Theo Tổng công ty TNHH một thành viên cấp nước Sài Gòn (Sawaco), hệ thống cấp nước của đơn vị này hiện có tổng công suất hơn 1,5 triệu m3/ngày nhưng thất thoát là 38,45%, tức mỗi ngày có gần 590.000m3 nước bị thất thoát Nếu tính theo đơn giá thấp nhất hiện nay là 4.800 đồng/m3 nước sinh hoạt thì mỗi ngày TP.HCM để "trôi" mất gần 3 tỉ đồng, tương đương con số thất thoát 1.000 tỉ đồng/năm.Tỷ lệ thất thoát nước sạch tại TP.HCM thuộc hàng cao nhất cả nước - cứ

10 lít nước cung cấp ra thì mất trắng gần 4 lít (Phương Thanh- Báo Thanh Niên- thanhnien.vn/thoisu cập nhật 3h40 ngày 21/4/2012) Nguyên nhân là tình trạng vỡ đường ống do thi công các công trình ngầm, đấu nối bất hợp pháp, gian lận trong sử dụng nước, đường ống quá cũ, gây rò rỉ và dễ vỡ Đồ án này đề cập đến việc áp dụng công nghệ GIS vào quản lý cấp nước nhằm nâng cao năng lực quản lý cấp nước, tăng khả năng chia sẻ dữ liệu giữa các phòng ban, giảm thiểu rò rỉ, nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng

Trước đây, mỗi khi tiếp nhận yêu cầu sửa chữa của khách hàng, cán bộ trực phải ghi vào sổ, hỏi số điện thoại của hộ để nắm thông tin, địa chỉ, sau đó mới đề xuất thiết bị vật tư sửa chữa Công việc này lại liên quan tới một công nhân khác chuyên làm nhiệm vụ sửa chữa Vì thế, nếu người này nghỉ hưu hoặc chuyển công

tác thì sẽ rất khó khăn bởi không thể nắm được lai lịch hỏng hóc Nếu ghi chép thủ công có thể dẫn đến sai sót về vị trí, thông tin ghi nhận, phương pháp thủ công sử dụng nhiều thiết bị: giấy, máy ảnh, bút…chưa có công cụ trong việc ghi nhận thông tin trực quan, khách quan ngoài hiện trường như vị trí, thời gian, hình ảnh, video, số liệu,…

Những khó khăn, hạn chế này có thể được khắc phục nếu chúng ta ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý các thông tin trong ngành cấp nước Chính vì vậy, đồ án: “Ứng dụng GIS trong quản lý thông tin sự cố mạng lưới cấp nước” được thực hiên nhằm góp phần nâng cao năng suất lao động từ việc quản lý chặt chẽ, cung cấp nhanh, kịp thời thông tin phục vụ kiểm tra, sửa chữa, bảo trì tài sản mạng cấp nước

hỗ trợ nâng cao chất lượng dịch vụ khách hàng từ việc xử lý kịp thời các sự cố, khiếu nại từ khách hàng

1.2 Mục tiêu

Mục tiêu tổng quát:

Ứng dụng GIS hỗ trợ thu thập thông tin, quản lý và giám sát sự cố trong quản

lý cấp nước giúp bộ phận quản lý nắm bắt được tình hình hiện trạng sự cố kịp thời, chính xác để có thể giao việc cho nhân viên xử lý sự cố nhanh chóng và hiệu quả

Để thực hiện mục tiêu chung nói trên, đồ án phải hoàn thành các mục tiêu cụ thể sau:

- Khởi tạo một CSDL cấp nước và sử dụng Ứng dụng Collector for ArcGIS

để báo sự cố và cập nhật thông tin sự cố trên mạng lưới cấp nước Công cụ này giúp thu thập và cập nhật dữ liệu, quan sát, và phản hồi các thông tin sự cố, ghi lại vị trí

sự cố lên Web ở mọi nơi

- Xây dựng WebGIS quản lý thông tin sự cố cấp nước với chức năng hiển thị thông tin không gian, thuộc tính của sự cố, truy vấn thông tin, in ấn bản đồ vị trí

sự cố

1.3 Giới hạn đề tài

- Do yêu cầu bảo mật dữ liệu của công ty, dữ liệu CSDL cấp nước, thông tin sự cố thu được bằng ứng dụng Collector for ArcGIS phải tự xây dựng và chỉ mang tính giả định

- Ứng dụng GIS: sử dụng ArcGIS Destop, ArcGIS Online và các Ứng dụng của ESRI: Collector for ArcGIS

- Bản đồ WebGIS chạy thử nghiệm miễn phí 21 ngày nên một số công cụ, chức năng lập web bị hạn chế Khi hết thời hạn dùng thử có thể đăng ký tài khoản trả phí

1.4 Nội dung và các bước thực hiện chính

Để thực hiện mục tiêu đặt ra, các nội dung sau phải được thực hiện:

 Xây dựng cơ sở dữ liệu:

- Tìm hiểu các đối tượng, tài sản trong cấp nước: đồng hồ, ống dẫn nước, van nước, trụ nước, trụ cứu hỏa, mối nối,

- Tìm hiểu các phần mềm, công cụ sử dụng: ArcMap, ArcCatalog, ArcGIS Online, Collector for ArcGIS

- Thiết kế và khởi tạo các file dữ liệu

- Vẽ đường ống truyền tải, đường ống phân phối, đường ống ngánh, đồng

hồ, van,… bằng công cụ số hóa

- Cập nhật thông tin thiết bị (đồng hồ, van),…thông tin đường ống,… trên bản đồ (giả định)

- Biên tập dữ liệu theo ngành cấp nước

- Cập nhật thông tin sự cố bằng công cụ Collector for ArcGIS

 Xây dựng WebGIS:

- Đăng ký ArcGIS Online

- Đưa các lớp dữ liệu cấp nước lên ArcGIS Online

- Biên tập bản đồ web cấp nước

- Tạo WebApp bằng ứng dụng WebAppBuilder

- Thiết kế WebApp với các tiện ích

- Chạy WebApp sự cố trong quản lý cấp nước

1.5 Giới thiệu cấu trúc bài báo cáo

Bài báo cáo gồm có 4 chương

Chương 1 giới thiệu chung về đồ án

Nội dung chính gồm chương 2, 3, và 4

- Chương 2 mô tả vị trí địa lý khu vực phường 15 quận 10, lịch sử các nghiên cứu liên quan đến đề tài này và lý thuyết cơ sở ứng dụng vào đề tài

- Chương 3 là phần nội dung và phương pháp thực hiện từ việc tìm hiểu, xây dựng bản đồ và lập WebGIS Online quản lý cấp nước, cách sử dụng ứng dụng Collector forArcGIS

- Sản phẩm thu được là bản đồ WebGIS được trình bày trong chương 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu:

Hình 2.1 Khu vưc nghiên cứu Phường 15, Quận 10

Quận 10 là một quận nội thành trực thuộc Thành phố Hồ Chí Minh Quận 10

có địa hình tương đối bằng phẳng, cao trên hai mét so với mực nước biển Được thành lập năm 1969, đây là quận có nhiều địa điểm tham quan, di tích lịch sử, văn hoá, tôn giáo nổi tiếng

Quận 10 là một trong những quận nội thành của Thành phố Hồ Chí Minh có nhiều điều kiện thuận lợi trong việc giao lưu kinh tế, văn hóa xã hội với các quận trung tâm và ngoại thành, là cơ hội để thúc đẩy sự phát triển kinh tế – xã hội của quận Địa bàn Quận 10, có giáp ranh như sau:

 Phía Bắc giáp Quận Tân Bình, giới hạn bởi đường Bắc Hải

 Phía Nam giáp Quận 5, giới hạn bởi đường Hùng Vương và đường Nguyễn Chí Thanh

 Phía Đông giáp Quận 3, giới hạn bởi đường Cách mạng tháng Tám, Điện Biên Phủ và đường Lý Thái Tổ

 Phía Tây giáp Quận 11, giới hạn bởi đường Lý Thường Kiệt

Theo trang thông tin điện tử quận 10 (www.quan10.hochiminhcity.gov.vn), Phường

15 Quận 10 có diện tích là 77,66 ha Phường có 5.481 hộ với 27.651dân Hệ thống cấp thoát nước hiện nay là dưới sự quản lý của Công ty Cấp Nước Phú Hòa Tân, khu vực này nhận nước từ 2 nhà máy cấp nước Tân Hiệp (ấp Thới Tây 1, Tân Hiệp, Hóc Môn, Hồ Chí Minh) và Thủ Đức (2 Lê Văn Chí, Linh Trung, Thủ Đức, Hồ Chí Minh)

Hình 2.2 Vị trí hai nhà máy nước cung cấp nước cho phường 15

2.2 Lịch sử nghiên cứu

Quản lý mạng lưới cấp nước là một trong những vấn đề quan trọng trong công tác quản lý đô thị Đã có nhiều dự án ứng dụng GIS trong quản lý cấp nước được thực hiện ở nước ta tại nhiều địa phương như

 BTWAGIS: là hệ thống GIS quản lý mạng cấp nước Bình Thuận- BTWAGIS thực hiện vào tháng 6/2015 (http://diadu.vn/thong-tin-du-thong-gis-quan-ly-mang-cap-nuoc-binh-thuan-btwagis/)

- Dự án thực hiện:

 Số hóa, xây dựng CSDL mạng lưới cấp nước

 Xây dựng phần mềm DIWAGIS Online phục vụ quản lý thông tin

và giám sát sự cố mạng cấp nước trực tuyến Online (WebGIS)

 Xây dựng phần mềm số hóa vị trí, cập nhật thông tin vi phạm và sự

cố mạng cấp nước Online ( Mobile GIS)

- Lợi ích của dự án:

 Cập nhật, quản lý thông tin mạng cấp nước Online

 Tập trung và đồng bộ dữ liệu mạng cấp nước trong toàn công ty

 Thuận tiện trong việc khai thác, quản lý và giám sát mạng cấp nước

 Hỗ trợ công tác khắc phục sự cố, xử lý vi phạm nhanh chóng.

 SAWAGIS (SAWACO-GIS) là hệ thống thông tin địa lý về mạng lưới cấp nước thành phố Hồ Chí Minh

(http://www.sawaco.com.vn/wps/wcm/connect/web+content/sawaco/tintucsukien/tintuc/sawagis)

- Năm 2000 Công ty Cấp nước triển khai dự án “Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS phục vụ quản lý mạng lưới cấp nước TPHCM”

- Nội dung của dự án bao gồm:

 Trang bị lắp đặt phần cứng và phần mềm cho hệ thống SAWAGIS

 Tích hợp CSDL chuyên đề hệ thống cấp nước trên nền dữ liệu bản

đồ nền Thành phố Hồ Chí Minh, hệ tọa độ VN 2000

 Thiết lập CSDL nền tp.HCM trên CSDL GIS- hệ tọa độ VN 2000

 CITY WORK: là giải pháp phần mềm quản lý bảo trì tài sản và quản lý khách hàng mạng cấp nước”(http://citywork.vn/trien-khai-phan-mem-quan-ly-bao-tri-tai-san-va-ghi-chi-so-tieu-thu-nuoc-citywork-vn-cho-cong-ty-co-phan-nuoc-sach-vinh-phuc/) do Công ty Cổ phần Nước sạch Vĩnh Phúc phối hợp với công ty

Cổ phần Công nghệ Thông tin Địa lý eK (eKGIS) Phần mềm CityWork được triển khai trên web, có nhiều ưu điểm:

 Có thể truy cập, khai thác sử dụng mọi lúc, mọi nơi trên mọi thiết

bị (laptop, PC, mobile)

 Đáp ứng được yêu cầu xử lý nhanh, đảm bảo tính chính xác

 Thông tin tài sản mạng cấp nước được lưu trữ một cách an toàn, khoa học

 Thiết lập cho công ty một cơ sở dữ liệu tài sản mạng cấp nước (trạm bơm, nhà máy nước, van, đồng hồ, trụ cứu hỏa, đường ống nước thô, đường ống truyền tải – phân phối,…) tập trung, thống nhất

 Quản lý toàn bộ thông tin tài sản mạng cấp nước trực quan trên bản

đồ GIS với đầy đủ thông tin vị trí, hình ảnh, thông số kỹ thuật, giúp giảm thiểu chi phí sửa chữa, bảo trì tài sản mạng cấp nước

 Hỗ trợ thu thập dữ liệu tài sản tại thực địa (vị trí, hình ảnh, thông tin) bằng di động với khả năng hiệu chỉnh vị trí trên bản đồ nền để phục vụ cho việc lập bản đồ tài sản mạng cấp nước

 Hỗ trợ đầy đủ các nghiệp vụ quản lý tài sản (điều chuyển, thay thế, kiểm tra, bảo trì, kiểm kê, thanh lý,…)

 Tiếp nhận, quản lý tập trung yêu cầu bảo trì trực quan trên bản đồ tài sản

 Cung cấp các thông tin tổng hợp, kiểm kê tài sản, thiết bị chính xác, nhanh chóng, hỗ trợ người quản lý trong việc ra quyết định, xử lý kịp thời

- Lợi ích: giúp công ty quản lý đầy đủ thông tin về khách hàng sử dụng nước trên bản đồ: vị trí, hình ảnh, địa chỉ, số hợp đồng, đính kèm hợp đồng,… Ngoài ra, CITYWORK.CRM còn hỗ trợ đầy đủ các nghiệp vụ quản lý khách hàng

sử dụng nước:

 Quản lý đầy đủ thông tin đăng ký, lắp đặt, lập hợp đồng, hợp đồng (Một khách hàng có thể có nhiều hợp đồng, một hợp đồng có thể có nhiều đồng hồ)

 Quản lý sổ đọc chỉ số trên di động

 Cập nhật số liệu đọc chỉ số từ di động hoặc bằng tay

 Tính toán sản lượng tiêu thụ

 Hỗ trợ truy thu, thay thế đồng hồ nước

 Tính tiền, lập hóa đơn, in hóa đơn tiêu thụ nước (Tính tiền hỗ trợ áp định mức, hỗ trợ tính theo số hộ sử dụng)

 Thanh toán qua mã vạch (nếu hóa đơn in thêm phần mã vạch)

 Tổng hợp, báo cáo sản lượng, doanh thu, công nợ

 Thông báo thông tin tiền nước qua email, sms

 Cung cấp dịch vụ tra cứu thông tin sử dụng nước, tra cứu hóa đơn tiền nước, tra cứu lịch ghi chỉ số, tra cứu trạng thái xử lý đăng ký sử dụng nước, trên website

 Phân quyền hệ thống đến từng chức năng, theo phạm vi dữ liệu được khai thác

Cả 3 ba dự án trên đều xây dựng cơ sở dữ liệu GIS cho mạng lưới câp nước, quản lý thông tin cấp nước online, cho thấy đã có nhiều sự quan tâm đến việc ứng dụng GIS vào quản lý trong ngành cấp nước Tuy nhiên, do chưa thật sự tiếp cận nội dung chi tiết của các dự án này nên chỉ có thể rút ra những bài học chung về các tính năng và lợi ích khi ứng dụng GIS trong quản lý mạng lưới cấp nước

Ngoài ra, trong thời gian thực tập tại công ty Cấp nước Phú Hòa Tân, được trực tiếp tiếp xúc với công việc quản lý mạng lưới cấp nước bằng GIS nên nhiều kiến thức và kinh nghiệm được tích lũy cho đồ án này Tuy nhiên, do tính bảo mật của dữ liệu nên dữ liệu thực hiện đồ án phải được tự xây dựng (giả định)

2.3 Các lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu

2.3.1 GIS – Geographic Information System

“Hệ thông tin địa lý (GIS – Geographic Information System) là một tập hợp có

tổ chức, bao gồm hệ thống phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích, và hiển thị tất cả các dạng thông tin liên quan đến vị trí địa lý”(-http://tracdiapro.com/tong-quan-ve-he-thong-tin-dia-ly-gis/)

GIS có chức năng: thu thập dữ liệu, thao tác dữ liệu, quản lý dữ liệu, hỏi đáp phân tích dữ liệu, hiển thị dữ liệu dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ

Ngày nay, GIS đã trở thành công cụ trợ giúp ra quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan, nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân v.v…đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế xã hội…Lợi nhuận gián tiếp từ việc sử dụng GIS mà ta không thể tính một cách trực tiếp được là:

 Quản lý chặt chẽ dữ liệu thông tin

 Hiển thị các dữ liệu thông tin dưới dạng các bản đồ, báo cáo dễ hiểu

 Cải tiến, tự động hóa các quy trình phân tích ra quyết định

 Bảo mật, cung cấp, dự trữ thông tin tốt hơn

 Truy cập dữ liệu dễ dàng và hiệu quả hơn

 Cải thiện chất lượng dịch vụ đối với khách hàng

 Khả năng kết hợp dữ liệu từ rất nhiều nguồn khác nhau

 Khả năng tổng hợp thông tin cho ra các hoạch định, kế hoạch, chính sách… tốt hơn

Một trong các sản phẩm của ESRI và ArcGIS và các tiện ích đi kèm:

2.3.2 Phần mềm ArcGIS for Desktop

ArcGIS for Desktop là một nền tảng để xây dựng CSDL không gian, thuộc tính, biên tập, phân tích những kiến thức địa lý ArcGIS for Desktop cho phép tạo, chỉnh sửa, truy vấn, phân tích dữ liệu không gian và thuộc tính thành lập bản đồ chuyên đề

ArcGIS Desktop là một bộ phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ModelBuilder, ArcScene và ArcGlobe Trong đồ án này sử dụng ứng dụng: ArcMap, ArcCatalog

2.3.3 ArcGIS Online

ArcGIS Online là một nền tảng điện toán đám mây dựa trên sự hợp tác giữa các thành viên của một tổ chức để tạo chia sẻ và truy cập bản đồ, các ứng dụng cũng như dữ liệu, bao gồm bản đồ nền được xuất bản bởi ESRI

Thông qua ArcGIS Oline, chúng ta sẽ được truy cập vào điện toán đám mây của ESRI một cách an toàn, tại đây có thể quản lý, tạo, lưu trữ và truy cập nhiều lớp

dữ liệu ArcGIS Online được sử dụng để mở rộng khả năng của ArcGIS Destop và những ứng dụng liên quan đến ArcGIS ESRI có những ứng dụng có sẵn có thể tiến hành thành lập bản đồ trong Excel, giám sát các hoạt động người sử dụng và chia sẻ các bản đồ mọi người trong nhóm hoặc các tổ chức khác Với ArcGIS Online chúng

ta có thể tạo bản đồ theo cách của mình, sử dụng công cụ, bản đồ nền, mẫu dữ liệu

dễ dàng thiết kế và xuất bản đồ, xây dựng ứng dụng web của riêng mình và kết nối với mọi người thông qua GIS để chia sẻ bản đồ và dữ liệu

2.3.4 Ứng dụng Collector for ArcGIS

Là một ứng dụng trên thiết bị di động, cho phép sử dụng bản đồ ở bất kỳ nơi đâu để thu thập dữ liệu, quan sát, và phản hồi các sự kiện, nâng cao hiệu quả làm việc của nhân viên hiện trường và độ chính xác của GIS (Vietnam-http://esrivn.com/vi/Support/m1502/nhung-diem-moi-trong-arcgis-online-(thang-3 2017).html)

Trong đồ án này, Collector for ArcGIS được sử dụng để thu thập, cập nhật dữ liệu điểm sự cố trong quản lý cấp nước, tải bản đồ xuống thiết bị và làm việc ngoại tuyến

2.3.5 Ứng dụng WebAppBuilder

Web AppBuilder cung cấp nền tảng để xây dựng các ứng dụng web trong ArcGIS Đây là ứng dụng trực quan, tập trung chạy ở mọi nơi, có thể chạy trên máy tính, máy tính bảng và điện thoại thông minh, cho phép xây dựng các ứng dụng web

mà không cần viết nhiều câu lệnh

Tính năng của WebAppBuilder:

 Tạo ứng dụng HTML/JavaScript chạy trên máy tính để bàn, máy tính bảng và điện thoại thông minh

 Tùy chỉnh giao diện của ứng dụng với các cấu hình đã được xây dựng sẵn

 Xây dựng các ứng dụng với các mẫu có sẵn

 Lưu trữ ứng dụng trực tuyến hoặc chạy các ứng dụng trên máy chủ của riêng bạn

 Tạo thêm các mẫu ứng dụng

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

3.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu cấp nước

3.1.1 Thiết kế, xây dựng cơ sở dữ liệu cấp nước

 Tìm hiểu các đặc điểm dữ liệu trong cấp nước

Hệ thống cấp nước là tổ hợp các giai đoạn thu nước, vận chuyển nước, phân phối nước tới đối thượng sử dụng

Các thành phần cơ bản nhất trong mạng lưới cấp nước là: đường ống và các thiết bị được gắn trên các điểm nối của đường ống: đồng hồ, van khóa/mở, trụ cứu hỏa…

Hình 3.1 Quan hê giữa đường ống và các thiết bị lắp đặt

 Thiết kế cơ sở dữ liệu:

Cơ sở dữ liệu cấp nước gồm các lớp dữ liệu nền và lớp dữ liệu chuyên ngành:

- Lớp dữ liệu nền: Giao thông, thủy văn, thửa đất, điểm văn hóa xã hội,

số nhà

Đặc điểm mô tả lớp dữ liệu nền:

Đối tượng Tên thuộc tính Kiểu dữ

fcGiaothong

(Polygon)

thông

nhật Nguoicapnhat Text Người cập nhật fcThuyvan

(Polygon)

fcThuadat

(Polygon)

Tenchusudung Text Tên chủ sử dụng

Sonhahienhanh Text Số nhà hiện

hành

Phuong Text Phường

fcVHXH(Point)

- Lớp chuyên ngành gồm các thiết bị trong vận hành hệ thống cấp nước: ống phân phối, ống ngánh, ống truyền tải, van điều khiển, van hệ thống, van trụ cứu hỏa, đồng hồ tổng, đồng hồ khách hàng, mối nối, trụ cứu hỏa, mã DMA, lớp

sự cố cấp nước

Đặc điểm mô tả lớp dữ liệu chuyên đề:

Thongtincongtac Text thông tin công tác

Ngaydukienthicong Text Ngày dự kiến thi

công

Ketcaumatduong Text Mã tài sản

fcOngphanphoi

(Polyline)

fcOngnganh

(Polyline)

fcOngtruyentai

(Polyline)

Coong Text cỡ ống

fcVandieukhien

(point)

Sovongdangdong Text Số vòng đang đóng

fcVanhethong

(Point)

Sovongdongkin Text Số vòng đóng kín Sovongdangdong Text Số vòng đang đóng

sonhahienhanh Text Số nhà hiện hành

fcmaDMA

(polygon)

fcmoinoi

(point)

loaithietbidaunoi Text Loạithiết bị

fcDonghotong

(point)

 Khởi tạo cơ sở dữ liệu: tạo trên kiểu dữ liệu File Geodatabase trên ArcCatalog:

 Tạo file dữ liệu: ArcCatalog  thư mục lưu trữ  nhấp chuột phải

 New  File Geodatabase

 Tạo file Feature Dataset gồm 2 lớp dữ liệu: chuyên đề và lớp nền

 Tạo file Feature Class mỗi Feature Dataset có các lớp như thiết kế

 Các lớp dữ liệu đã tạo

Hình 3.2Các lớp dữ liệu cấp thoát nước

 Đặt các thuộc tính và đặt kiểu dữ liệu cho các lớp:

 Nhấn chuột phải chọn Properties  chọn thanh Field: thêm trường thuộc tính và các kiểu dữ liệu

Hình 3.3 Các trường thuộc tính trong một lớp dữ liệu

Chú ý: Để các tên trường thuộc tính hiển thị Tiếng Việt thì tại Field Properties, thanh Alias gõ Tiếng Việt cho tên trường thuộc tính

Hình 3.4 Giao diện đặt tên trường thuộc tính Tiếng Việt cho lớp sự cố

3.1.2 Tạo các đối tượng, cập nhật thông tin các lớp dữ liệu trên ArcMap

 Vẽ đường ống truyền tải, đường ống phân phối, đường ống ngánh, đồng

hồ, van,… bằng công cụ số hóa: Start editor Create features

Hình 3.5Công cụ tạo các lớp dữ liệu

 Ống truyền tải: dẫn nước từ trạm nước, được bắt qua các trục đường chính để dẫn vào ống phân phối, kích cỡ ống lớn và chịu áp lực nước cao

Hình 3.6 Ống truyền tải qua trục đường chính

 Ống phân phối: Bắt đầu dẫn nước từ ống truyền tải, đi bọc các khu vực có hộ sử dụng nước đông đúc

Hình 3.7Các hướng đi ống phân phối

 Ống ngánh: được lắp trực tiếp với ống phân phối thông qua mối nối dẫn vào từng hộ sử dụng nước

Hình 3.8 Một đoạn ống ngánh

 Đồng hồ tổng: đo lượng nước từ trạm cấp nước ra ngoài, giúp kiểm soát lượng nước và so sánh lượng nước với đồng hồ khách hàng, kiểm tra lượng nước thất thoát

Hình 3.9 Đồng hồ tổng gắn với 1 đoạn ống truyền tải

 Đồng hồ khách hàng: mỗi hộ sử dụng nước có một đồng hồ, đo lượng nước tiêu thụ

Hình 3.10 Đồng hồ khách hàng

 Mối nối: vật trung gian liên kết các thiết bị với nhau, ống phân phối nối với truyền tải qua mối nối, các đoạn giao nhau giữa các ống dẫn,…

Hình 3.11 Một số mối nối giữa ống ngánh với ồng phân phối

 Van điều khiển, van trụ cứu hỏa, van hệ thống: van giảm áp, van xả cặn, van xả khí Van với trạng thái đóng/ mở tùy mục đích sử dụng Van giảm áp: giảm áp lực nước, van xả cặn: đặt cuối đường ống, để xả cặn

Hình 3.12 Van điều khiển

 Trụ cứu hỏa: Cung cấp nước khi xảy ra sự cố cháy, đặt ở khu vưc thoát đãng , thường ở nút giao các đường giao thông