Ứng dụng phần mềm mã nguồn mở trong giảng dạy các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ THUẬN ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ TRONG GIẢNG DẠY CÁC PHƯƠNG PHÁP THỂ HIỆN NỘI DUNG BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ Chuyên ngành: Bản đồ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN THỊ THUẬN

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ TRONG GIẢNG DẠY CÁC PHƯƠNG PHÁP THỂ HIỆN NỘI DUNG BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ

Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám và hệ thông tin địa lý

Mã số: 604476

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2013

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG - TP.HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Lê Minh Vĩnh

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Lâm Đạo Nguyên

4 TS Lâm Đạo Nguyên

5 TS Nguyễn Văn Luyện

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Bộ môn quản lý chuyên ngành sau khi luận văn được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG BỘ MÔN

PGS.TS Trần Trọng Đức TS Nguyễn Ngọc Lâu

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Các Thầy Cô trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, đặc biệt là các thầy cô Bộ môn Địa Tin Học đã tận tình truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học đại học và cao học tại trường Cảm ơn các anh chị em đồng nghiệp và bạn bè học cùng lớp cao học đã giúp đỡ, tạo điều kiện, chia

sẻ kinh nghiệm và tài liệu giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình đã luôn động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này

TP Hồ Ch Minh, Ngày 22 tháng 11 năm 2013

Học viên

Nguyễn Thị Thuận

Luận văn đã thu thập và tổng hợp tài liệu để tìm hiểu về các phần mềm GIS mã nguồn mở nhằm chọn ra bốn phần mềm được xem là phổ biến và có chức năng trình bày bản đồ tốt để tiến hành khảo sát gồm QGIS, MapWindow GIS, gvSIG và uDig Dựa trên những nghiên cứu thực nghiệm và tham khảo ý kiến chuyên gia, luận văn

đã xây dựng các tiêu ch để tiến hành khảo sát đánh giá Bằng phương pháp thực nghiệm và nghiên cứu so sánh, luận văn đã khảo sát chức năng trình bày phần chuyên đề của bản đồ và khả năng tùy biến của bốn phần mềm theo các tiêu ch đã

đề ra; theo đó, đề xuất lựa chọn phần mềm phù hợp nhất với việc giảng dạy các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề Trên cơ sở lý luận và đề xuất được đưa ra, luận văn đã thiết kế và xây dựng bài giảng hướng dẫn thực hành các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề

Kết quả đạt được của luận văn là các tiêu ch đánh giá chức năng thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề của các phần mềm và kết quả khảo sát, đánh giá cụ thể bốn phần mềm GIS mã nguồn mở (gồm QGIS, MapWindow GIS, gvSIG và uDig) theo các tiêu chí này Từ kết quả khảo sát, luận văn cũng đề xuất phần mềm tương đối đáp ứng các yêu cầu đặt ra là gvSIG và thiết kế bài giảng hướng dẫn thực hành xây dựng lớp chuyên đề của bản đồ trên phần mềm cụ thể (đối tượng là sinh viên đại học) Các bài giảng bám sát nội dung giảng dạy thực tế nên có thể đưa vào dạy thử nghiệm, khảo sát ý kiến người học để có những nhận định và đề xuất phù hợp hơn

v

ABSTRACT

Using Open source Software has become increasingly popular in recent years Realizing the advantages of open source software, VietNamese Government has issued policies to promote using them in Vietnam However, the use of open source GIS software in teaching GIS and Cartography has not be paid enough attention In this context, the aim of this thesis is to study the availability of using open source GIS in teaching thematic cartography

In this thesis, we consider four popular open source GIS softwares: QGIS, MapWindow GIS, gvSIG and uDig Based on empirical researchs and expert consultations, several requirements are difined for evaluating softwares to ensure if

it is adaptable to be used in teaching Thematic Cartography By means of comparison and empirical researchs, the functionalities in each software are tested, focusing on the given criteria; thus, we determine whether software is suitable for use in training Thematic Based on theory and the functionalities of gvSIG, practical guidelines about methods of visualization spatial thematic data are designed and established

The results of the thesis are criteria (both general and specific) to evaluate functions of creating thematic map; and the evaluation of four opensource GIS softwares (QGIS, MapWindow GIS , uDig and gvSIG), from which gvSIG has found to be the most appropriate software in training Thematic Cartography The practical guidelines about methods of thematic mapping by gvSIG for undergraduate students should be used to get feedbacks, assessments and proposals for further improvement

vii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Ứng dụng phần mềm mã nguồn mở trong giảng dạy

các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề” do TS Lê Minh Vĩnh hướng

dẫn là công trình nghiên cứu của riêng tôi Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng Tôi xin cam đoan những nội dung trong luận văn đúng như nội dung đề cương đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua và yêu cầu của cán bộ hướng dẫn Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng

Học viên

Nguyễn Thị Thuận

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2

1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 3

1.2.1 Trong nước 3

1.2.2 Ngoài nước 5

1.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 6

1.4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 6

1.5 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 7

1.6 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 8

1.7 KẾT CẤU LUẬN VĂN 10

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11

2.1 BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ 12

2.1.1 Khái niệm 12

2.1.2 Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề 12

2.1.3 Nội dung giảng dạy bản đồ chuyên đề [14] 21

2.2 PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ 23

2.2.1 Khái niệm 23

2.2.2 Giấy phép mã nguồn mở 24

2.2.3 Ưu, nhược điểm của phần mềm mã nguồn mở [3] 26

2.2.4 Một số sản phẩm phần mềm mã nguồn mở phổ biến: 28

2.2.5 Tình hình sử dụng phần mềm mã nguồn mở 29

TIỂU KẾT 32

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT CHỨC NĂNG TRÌNH BÀY BẢN ĐỒ CỦA CÁC PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ 33

3.1 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ 34

3.1.1 Cơ sở chọn tiêu chí 34

3.1.2 Tiêu chí chung 35

3.1.3 Tiêu chí cụ thể đối với việc trình bày phần chuyên đề của bản đồ

36

3.2 KHẢO SÁT CÁC PHẦN MỀM THEO CÁC TIÊU CHÍ CHUNG 39

3.2.1 QGIS (QUANTUM GIS) 39

3.2.2 MAPWINDOW GIS 43

3.2.3 gvSIG 46

3.2.4 uDig 49

3.2.5 Kết quả khảo sát các phần mềm theo các tiêu chí chung 51

3.3 KHẢO SÁT CHỨC NĂNG TRÌNH BÀY BẢN ĐỒ VÀ KHẢ NĂNG TÙY BIẾN CỦA CÁC PHẦN MỀM 55

3.3.1 QGIS (Quantum GIS) 55

3.3.2 MapWindow GIS 66

3.3.3 gvSIG 73

3.3.4 uDig 84

3.3.5 Kết quả khảo sát chức năng trình bày bản đồ của các phần mềm90 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BÀI GIẢNG THỰC HÀNH CÁC PHƯƠNG PHÁP THỂ HIỆN NỘI DUNG BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ TRÊN PHẦN MỀM GVSIG 97

4.1 MỤC TIÊU – YÊU CẦU 98

4.2 NỘI DUNG BÀI GIẢNG 101

4.2.1 Hướng dẫn thực hành các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề 101

4.2.2 Biên tập bảng chú giải 133

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 134

TÀI LIỆU THAM KHẢO 137

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 140

Mục tiêu của đề tài

Giới hạn của đề tài

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Kết cấu luận văn

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Ứng dụng phần mềm mã nguồn mở đang diễn ra phổ biến và là xu hướng chung của thế giới bởi nó có nhiều ưu điểm nổi bật so với các phần mềm thương mại như: miễn phí khai thác và sử dụng, được cung cấp mã nguồn, cho phép cộng đồng khai thác và tiếp tục phát triển, tính bảo mật cao, đặc biệt là có những tính năng không thua kém các sản phẩm phần mềm thương mại Chính vì vậy, việc khai thác các ứng dụng mã nguồn mở đang được quan tâm bởi cộng động người sử dụng rất lớn trên toàn thế giới Ở Việt Nam, việc tiếp cận các ứng dụng mã nguồn mở còn khá mới

mẻ, song được xác định là rất có triển vọng và được Nhà nước khuyến khích

Năm 2010, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Thông tư 08/2010/TT-BGDĐT

“Quy định về sử dụng các phần mềm tự do mã nguồn mở trong các cơ sở giáo dục” Đây là cơ sở pháp lý để các tổ chức, cá nhân hoạt động trong ngành giáo dục có trách nhiệm đưa các phần mềm mã nguồn mở vào công tác quản lý giáo dục, dạy và học, dần tiến tới thay thế hoàn toàn các phần mềm thương mại bằng các phần mềm

mã nguồn mở

Hiện nay, ở các cơ sở giáo dục, việc giảng dạy GIS và bản đồ hầu hết sử dụng các phần mềm thương mại như Arcgis, Mapinfo, Arcview Mặc dù các công ty phần mềm luôn có chính sách hỗ trợ, giảm giá cho các phần mềm dùng trong giáo dục, chi phí này vẫn rất cao so với điều kiện tài chánh thực tế Một giải pháp cho vấn đề này là nghiên cứu và khai thác các ứng dụng mã nguồn mở Như vậy, việc khai thác các ứng dụng mã nguồn mở vào giảng dạy GIS nói chung và bản đồ chuyên đề nói riêng là một vấn đề cần đặt ra

Trong bối cảnh này, luận văn chọn đề tài: “Ứng dụng phần mềm mã nguồn mở trong giảng dạy các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề” như một

mong muốn góp phần thúc đẩy việc khai thác sử dụng mã nguồn mở, một hướng đi phù hợp với thực tế cũng như định hướng của Bộ Giáo dục và Đào tạo và xu hướng chung của xã hội

1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

1.2.1 Trong nước

Nhận thấy khả năng ứng dụng thực tiễn và triển vọng phát triển của các ứng dụng GIS mã nguồn mở, một số tổ chức, cá nhân trong nước đã tiến hành nghiên cứu khả năng ứng dụng của các phần mềm GIS mã nguồn mở và xây dựng các dự

án GIS cho lĩnh vực chuyên môn Có thể kể đến đề tài “Nghiên cứu khả năng ứng dụng GIS mã nguồn mở” của Trung tâm Địa tin học, Khu công nghệ phần mềm Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh (2010) [3], đề tài “Khả năng ứng dụng các phần mềm GIS mã nguồn mở trong xây dựng hệ thống thông tin đất đai” của tác giả Trần Quốc Bình, Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG Hà Nội (2010) [4], đề tài “Ứng dụng mã nguồn mở trong đánh giá tác động môi trường” của nhóm tác giả Vũ Minh Tuấn, Đại học Nông lâm TPHCM (2010) [5], dự án “Xây dựng phần mềm mã nguồn mở

mô phỏng địa hình” của Trung tâm KHKT&CNQS, thuộc Bộ Quốc Phòng [6], đề tài “Ứng dụng mã nguồn mở thông tin địa lý trong giảng dạy và nghiên cứu môi trường và tài nguyên thiên nhiên” của tác giả Nguyễn Hiếu Trung, Đại học Cần Thơ [7] Bên cạnh đó, đã có rất nhiều các tổ chức, cá nhân cũng đã phát triển các ứng dụng GIS mã nguồn mở cho công tác chuyên môn của họ, đơn cử là tổ chức Climate GIS, tổ chức bảo tồn đa dạng sinh học, Trung tâm đào tạo và dữ liệu không gian địa lý thuộc Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin địa lý (HCMGIS), trực thuộc Sở Khoa học và công nghệ TP.HCM…

Đề tài “Khả năng ứng dụng các phần mềm GIS mã nguồn mở trong xây dựng

hệ thống thông tin đất đai” của tác giả Trần Quốc Bình đã xây dựng thử nghiệm hệ thống thông tin đất đai cấp cơ sở bằng các phần mềm mã nguồn mở cho phường Nguyễn Du, quận Hai Bà Trưng, Thành phố Hà Nội Hệ thống được thiết kế dựa trên các nhóm phần mềm mã nguồn mở sau: PostgreSQL/PostGIS để quản trị cơ sở

dữ liệu không gian; MapServer (MS4W) kết hợp với CartoWeb để cung cấp dịch vụ bản đồ và GIS trên mạng Internet; Apache (máy chủ Internet mã nguồn mở phổ biến nhất hiện nay) để điều khiển các truy nhập của người sử dụng; gvSIG và

OPLIS (phần mềm mã nguồn mở do các tác giả tự phát triển) để thực hiện các thao tác cập nhật cơ sở dữ liệu

Dự án “Xây dựng phần mềm mô phỏng địa hình” của Trung tâm KHKT&CNQS, thuộc Bộ Quốc Phòng là một trong dự án quan trọng về mã nguồn

mở của Bộ Quốc Phòng Mục tiêu của dự án là xây dựng bộ công cụ có chất lượng cao có khả năng xây dựng lại địa hình của bất kỳ khu vực nào trên lãnh thổ Việt nam, cùng các lớp thông tin quan trọng như thảm thực vật, thuỷ trạch và đường xá

Xa hơn, dự án nhắm tới khả năng mô phỏng chiến trường sử dụng các công cụ mã nguồn mở sẵn có

Các đề tài, dự án trên minh chứng cụ thể cho khả năng sử dụng mã nguồn mở trong việc giải quyết các bài toán thực tế và như vậy, việc sử dụng mã nguồn mở trong giảng dạy cũng là một lựa chọn hợp lý

Ở đề tài “Nghiên cứu khả năng ứng dụng GIS mã nguồn mở”, các phần mềm GIS mã nguồn mở được thu thập và giới thiệu gồm QGIS (Quantum GIS), GRASS , MapWindow GIS, gvSIG Các phần mềm này được tổng hợp và phân tích theo các đặc điểm: các định dạng dữ liệu được hỗ trợ, khả năng hiển thị, truy vấn thông tin, các chức năng phân tích thông tin địa lý và khả năng tuỳ biến chương trình theo yêu cầu Nhóm tác giả đã đề xuất giải pháp GIS mã nguồn mở dựa trên kết quả so sánh, đánh giá khả năng ứng dụng và phát triển của các phần mềm Kết quả của nghiên cứu sau đó được đưa vào ứng dụng tại Trung tâm Địa tin học, Khu công nghệ phần mềm Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh Đề tài này cho chúng ta một cái nhìn khá đầy đủ về các phần mềm mã nguồn mở GIS được giới thiệu, là một gợi ý tốt để ta

có những lựa chọn ban đầu khi có ý định sử dụng mã nguồn mở trong công việc, cụ thể trong đề tài luận văn là sử dụng trong giảng dạy; tuy nhiên, các chức năng được giới thiệu ở mức chung, chưa đi vào chi tiết chức năng xây dựng bản đồ chuyên đề

Đề tài “Ứng dụng mã nguồn mở thông tin địa lý trong giảng dạy và nghiên cứu môi trường và tài nguyên thiên nhiên” của tác giả Nguyễn Hiếu Trung đã lựa chọn

và thử nghiệm một số phần mềm GIS mã nguồn mở cho công tác giảng dạy và nghiên cứu các vấn đề liên quan đến quản lý tài nguyên môi trường Kết quả đề tài

cho thấy các phần mềm GIS mã nguồn mở đã đáp ứng phần lớn các yêu cầu cho công tác giảng dạy và nghiên cứu môi trường và tài nguyên thiên nhiên, là một tham khảo rất tốt, minh chứng cho khả năng ứng dụng phần mềm GIS mã nguồn mở vào công tác giảng dạy nói chung và công tác giảng dạy bản đồ chuyên đề nói riêng

Có thể thấy, ở Việt Nam đã bắt đầu có những quan tâm nghiên cứu sử dụng GIS

mã nguồn mở trong nhiều lĩnh vực, trong đó có cả giáo dục Tuy nhiên không đề cập trực tiếp đến việc sử dụng phần mềm trong xây dựng bản đồ chuyên đề, các đề tài này là những gợi ý quan trọng cho việc thực hiện luận văn

1.2.2 Ngoài nước

Các ứng dụng GIS nguồn mở đang không ngừng phát triển và trưởng thành Cộng đồng người sử dụng và phát triển các phần mềm GIS nguồn mở ngày càng được mở rộng ra nhiều quốc gia trên thế giới Theo thông tin đăng trên trang FreeGIS.org, tính đến 11 năm 2013 có tới 356 sản phẩm phần mềm GIS nguồn mở, trong đó có rất nhiều các phần mềm Desktop GIS mã nguồn mở, có thể kể đến như: GRASS, gvSIG, Jump/OpenJump, SAGA, MapWindow GIS, OpenEV, QGIS (Quantum GIS), Thuban, uDig [29]

Liên quan đến đề tài phần mềm mã nguồn mở cho bản đồ chuyên đề, có thể kể

ra một số bài viết sau:

Bài viết “Open Source GIS for Thematic Mapping” (2008) của Frank Donnelly, một thạc sỹ địa lý, đồng thời là quản lý thư viện [8] Tác giả đã đề cập đến một số phần mềm Desktop GIS mã nguồn mở hỗ trợ trình bày và xử lý bản đồ chuyên đề như GRASS, Quantum GIS, gvSIG, uDig, OpenJump Bài báo cho thấy ta có thể sử dụng phần mềm mã nguồn mở GIS để xây dựng các bản đồ chuyên đề Tuy nhiên, trong giới hạn của một bài báo, tác giả không đi vào phân tích vào chi tiết từng phương pháp cụ thể

Trong bài báo “An Overview on Current Free and Open Source Desktop GIS Developments” (2008) [9], nhóm tác giả Stefan Steiniger, ĐH Calgary, Canada và Erwan Bocher, Pháp đã trình bày tổng quan tình hình phát triển của các dự án GIS

nguồn mở, cơ cấu tổ chức của cộng đồng nguồn mở và sự phát triển của các phần mềm Desktop GIS mã nguồn mở Một số phần mềm Desktop GIS mã nguồn mở chính được giới thiệu trong bài báo gồm GRASS, QGIS (QuantumGIS), uDig, gvSIG, SAGA, ILWIS, MapWindow GIS, OpenJUMP, KOSMO, OrbisGIS Đặc biệt, bài báo đã tổng hợp những thuận lợi và bất lợi của các phần mềm Desktop GIS

mã nguồn mở cho người sử dụng và người phát triển, và cho công tác nghiên cứu và giảng dạy ở bậc đại học Chúng ta có thể đọc tài liệu này để có một cái nhìn tổng quát về các phần mềm và có một định hướng ban đầu để lựa chọn một số phần mềm nên đưa vào khảo sát trong luận văn

Nói chung, trên thế giới các dự án GIS mã nguồn mở đã có những bước phát triển lớn cả về số lượng và phạm vi ứng dụng Riêng trong lĩnh vực Desktop GIS

mã nguồn mở, đã có rất nhiều nghiên cứu đáng chú ý, tuy nhiên các nghiên cứu này cũng chưa đi sâu phân tích, đánh giá khả năng xây dựng bản đồ chuyên đề

1.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Xây dựng bài giảng và hướng dẫn thực hành các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề trên một phần mềm mã nguồn mở, (Đối tượng giảng dạy là sinh viên Cao đẳng, Đại học)

1.4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

 Ý nghĩa khoa học:

Nghiên cứu ứng dụng phần mềm mã nguồn mở trong giảng dạy bản đồ chuyên

đề là một vấn đề cần được quan tâm và đặt ra Kết quả nghiên cứu có thể được dùng làm tài liệu tham khảo, giúp cho việc tiếp cận các ứng dụng DesktopGIS mã nguồn

mở sau này được dễ dàng và nhanh chóng hơn

Việc ứng dụng phần mềm mã nguồn mở trong giảng dạy là phù hợp với định hướng của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc khuyến khích sử dụng các phần mềm mã nguồn mở trong các cơ sở giáo dục

Ứng dụng phần mềm mã nguồn mở vào giảng dạy góp phần giúp cho người học

mở rộng, đổi mới tư duy trong việc lựa chọn và khai thác phần mềm phục vụ học tập và công tác chuyên môn sau này Bên cạnh đó, việc sử dụng phần mềm mã nguồn mở trong học tập và giảng dạy tạo môi trường học tập, chia sẻ kinh nghiệm trong cộng đồng, góp phần rèn luyện kỹ năng làm việc theo nhóm, tạo môi trường nghiên cứu, sáng tạo

 Ý nghĩa thực tiễn:

Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được sử dụng trong thực tiễn

Phần nghiên cứu so sánh các phần mềm có thể được dùng làm tài liệu tham khảo, giúp cho việc tiếp cận các ứng dụng DesktopGIS mã nguồn mở sau này được

dễ dàng và nhanh chóng hơn

Phần bài hướng dẫn thực hành có thể đưa vào sử dụng và giảng dạy tại các trường Cao đẳng, Đại học, hỗ trợ người dạy và người học có thêm phương tiện học tập Ngoài ra, đề tài còn là tài liệu tham khảo cho các cá nhân, tổ chức, đơn vị khai thác ứng dụng nguồn mở trong công tác thành lập bản đồ chuyên ngành

1.5 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

(1) Do giới hạn về thời gian, luận văn sẽ tập trung khảo sát 4 phần mềm DesktopGIS mã nguồn mở được xem là khá thông dụng hiện nay là:

- QGIS phiên bản 2.0.1

- MapWindow GIS phiên bản 4.8.6

- gvSIG phiên bản 1.12

- uDIG phiên bản 1.4.0

(2) Do nhắm đến mục tiêu sử dụng trong giảng dạy các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề, việc khảo sát chỉ tập trung vào các chức năng trình bày bản đồ trên các phần mềm này mà không đi sâu nghiên cứu các tính năng khác như xử lý, phân tích không gian

1.6 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Đề tài có 4nội dung chính cần thực hiện:

 Tìm hiểu bản đồ chuyên đề và các phương pháp thể hiện nội dung bản

đồ chuyên đề:

Phương pháp nghiên cứu: Thu thập và tổng hợp tài liệu

Trên cơ sở các tài liệu đã được tổng hợp, tiến hành hệ thống hóa cơ sở lý thuyết xây dựng bản đồ chuyên đề

 Tìm hiểu các phần mềm DesktopGIS mã nguồn mở hỗ trợ chức năng thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề:

Phương pháp nghiên cứu: Thu thập và tổng hợp tài liệu

 Khảo sát khả năng tùy biến của các phần mềm DesktopGIS mã nguồn

mở trong việc thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề:

Phương pháp nghiên cứu:

- Thực nghiệm khảo sát chức năng của các phần mềm

- Tổng hợp, nghiên cứu so sánh kết hợp với việc tham khảo ý kiến chuyên gia Các vấn đề cần tìm hiểu:

- Các chức năng thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề của mỗi phần mềm

- Khả năng tùy biến của mỗi chức năng của mỗi phần mềm

Nội dung nghiên cứu này làm cơ sở để đánh giá và lựa chọn ứng dụng DesktopGIS mã nguồn mở phù hợp nhất cho việc giảng dạy bản đồ chuyên đề

 Thiết kế bài giảng và hướng dẫn thực hành các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề trên một phần mềm DesktopGIS mã nguồn mở:

Phương pháp nghiên cứu: Phân tích, thực nghiệm

Các nội dung và phương pháp nghiên cứu có thể tóm trong bảng sau:

Hiểu rõ về các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ - Các yêu cầu chi tiết

- Hiểu về phần mềm

mã nguồn mở

- Xác định các phần mềm sẽ đưa vào khảo sát

- Nghiên cứu so sánh

Lựa chọn phần mềm phù hợp nhất để sử dụng trong giảng dạy

Các bài hướng dẫn thực hành để xây dựng bản đồ chuyên

đề theo các phương pháp thể hiện nội dung

1.7 KẾT CẤU LUẬN VĂN

Luận văn gồm có 5 chương:

Chương 1 Mở đầu: Giới thiệu chung về bối cảnh, mục tiêu và nội dung nghiên

cứu của đề tài

Chương 2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Trình bày những vấn đề cơ bản về

bản đồ chuyên đề, nội dung giảng dạy bản đồ chuyên đề và phần mềm mã nguồn

Chương 4 Thiết kế bài giảng thực hành các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề trên phần mềm gvSIG: Đưa ra các yêu cầu đối với bài

giảng và thiết kế nội dung bài giảng theo từng phương pháp thể hiện nội dung bản

đồ chuyên đề

Chương 5 Kết luận: Nêu ra những kết quả luận văn đã đạt được cũng như những hạn chế của đề tài và hướng nghiên cứu

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Bản đồ chuyên đề

 Khái niệm

 Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề

 Nội dung giảng dạy bản đồ chuyên đề

2.1 BẢN ĐỒ CHUYÊN ĐỀ

2.1.1 Khái niệm

“Bản đồ chuyên đề là những bản đồ thể hiện chi tiết và thật đầy đủ một yếu tố

hoặc một vài yếu tố của bản đồ địa lý chung, hoặc một vài hiện tượng, quá trình địa

lý mà không thể hiện trên bản đồ địa lý chung Bản đồ chuyên đề về một yếu tố nào

đó sẽ được đề cập đầy đủ các khía cạnh của yếu tố đó như nếu là vấn đề dân cư thì phải phản ánh dân số, mật độ, thành phần xã hội, nghề nghiệp, độ tuổi… ví dụ như : yếu tố khí hậu là yếu tố không có trên bản đồ địa lý chung nhưng trên bản đồ khí hậu chuyên đề thì lại được đề cập đầy đủ và hệ thống.” [2, trang 8]

Bản đồ chuyên đề có những đặc điểm chính sau:

- Thể hiện rất chi tiết một mặt, một bộ phận của đối tượng, hiện tượng Những đối tượng, hiện tượng này tồn tại trên mặt đất, trong lòng đất, trong bầu khí quyển hoặc trong xã hội loài người

- Có sự phân chia nội dung chính và nội dung phụ Nội dung chính là nội dung chuyên đề, còn nội dung phụ là các yếu tố cơ sở địa lý

- Đi sâu vào nội dung bên trong của hiện tượng, đi xa hơn những đặc điểm địa

lý đơn thuần như hiện tượng địa chất, địa vật lý trọng trường…

2.1.2 Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề

Để thể hiện nội dung chuyên đề, bản đồ chuyên đề thường sử dụng nhiều phương pháp thể hiện khác nhau Phương pháp thể hiện nội dung bản đồ được hiểu

là phương thức chuẩn quy định cách kết hợp các ký hiệu, màu sắc, đường nét… để diễn đạt yếu tố nội dung, dữ liệu của bản đồ Phương pháp thể hiện nội dung bản

đồ, vì vậy, có một vai trò quan trọng trong việc quyết định chất lựơng sản phẩm bản

đồ Việc lựa chọn phương pháp thể hiện nội dung bản đồ phù hợp sẽ góp phần rất lớn trong việc tăng hiệu quả truyền thông, diễn đạt nội dung và đảm bảo giá trị thông tin của bản đồ [10]

Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề có thể được phân loại theo đặc điểm dữ liệu (định tính, định lượng) hoặc phân loại theo đặc điểm phân bố

của dữ liệu (khả năng định vị) Có 2 trường phái chính, là Nga - Đông Âu và Mỹ - Tây Âu

Trường phái Nga - Đông Âu: phân chia và gọi tên các phương pháp trước hết theo đặc điểm phân bố của hiện tượng (phân bố theo điểm, phân bố theo tuyến và phân bố theo vùng, định vị toàn năng ), tiếp theo là dựa vào đặc điểm dữ liệu Trường phái Mỹ - Tây Âu: phân chia và gọi tên các phương pháp dựa trước hết vào hình thức thể hiện

Bảng 2.1 Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ theo 2 trường phái [10]

Mặc dù gọi tên khác nhau nhưng thực chất không có gì khác biệt giữa các phương pháp và ta có thể chỉ ra mối tương quan (tương đồng) giữa chúng qua bảng trên Điều này cho thấy rằng thực chất không có gì khác biệt lớn về nội dung của các phương pháp được đưa ra bởi hai trường phái Do đó, ta có thể sử dụng các phần mềm của Tây Âu để giảng dạy các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề theo quan điểm Nga - Đông Âu

Phần tiếp theo sẽ trình bày các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề theo quan điểm Nga - Đông Âu

2.1.2.1 Phương pháp ký hiệu theo điểm

- Thể hiện các đối tượng phân bố theo điểm, xác định cụ thể trên bản đồ như xí nghiệp, trường học, vùng dân cư…

- Dữ liệu thu thập tại các điểm tương ứng và có thể là định tính hoặc định lượng

- Mỗi ký hiệu gồm 3 thành phần: dạng ký hiệu, kích thước ký hiệu và màu sắc

ký hiệu Ký hiệu có thể có dạng ký hiệu chữ, ký hiệu hình học hay ký hiệu tượng trưng Dạng ký hiệu và màu sắc ký hiệu dùng để nêu lên đặc tính chất lượng, còn kích thước ký hiệu phản ánh định lượng của hiện tượng [2]

Hình 2.1: Phương pháp ký hiệu theo điểm [1]

- Hình thức: dùng các dạng biểu đồ đặt tại điểm Có nhiều dạng biểu đồ khác nhau: đồ thị, biểu đồ cột, biểu đồ bánh, hoa gió…[2]

Hình 2.2 Phương pháp biểu đồ định vị [1]

2.1.2.3 Phương pháp ký hiệu theo tuyến:

- Thể hiện các hiện tượng phân bố theo tuyến

- Dữ liệu thu thập theo tuyến thường là định tính hoặc cũng có thể làđịnh lượng, nhưng bắt buộc phải có vị trí cụ thể của đối tượng tuyến

- Hình thức: ký hiệu theo tuyến với màu sắc, cấu trúc thể hiện giá trị định

tính,và kích thước (độ dày ký hiệu tuyến) thể hiện giá trị định lượng [1]

Hình 2.3: Phương pháp ký hiệu theo tuyến

2.1.2.4 Phương pháp đường chuyển động:

- Thể hiện sự di chuyển của hiện tượng như: dòng chảy, dòng hải lưu, di dân,

di cư động vật, chuyển quân, vận chuyển hành khách và hàng hóa

- Đặc điểm: Sự di chuyển của hiện tượng có thể là trên mặt đất, mặt nước hoặc trên không Thời gian di chuyển có thể là một lần hoặc lặp lại có chu kỳ như gió hoặc không có chu kỳ như bão hoặc di chuyển thường xuyên như dòng chảy Phân

bố của hiện tượng di chuyển có thể là theo tuyến, theo diện hoặc rời rạc, phân tán

- Hình thức: hệ thống đường đẳng trị nối các điểm có cùng giá trị, kết hợp với màu sắc hoặc nét trải với cấp độ biến đổi [1]

- Dữ liệu thu thập gồm vị trí phân bố của hiện tượng và quy mô số lượng

- Hình thức: sử dụng các chấm tròn có kích thước bằng nhau, mỗi chấm này mang một giá trị quy định về số lượng Các chấm tròn được sắp xếp phân bố trong vùng ranh của hiện tượng sao cho số lượng chấm phản ảnh quy mô hiện tượng [1]

- Dữ liệu thu thập: ranh giới cụ thể giữa các vùng

- Hình thức: sử dụng màu sắc hay nét gạch khác nhau để phân biệt các vùng

2.1.2.9 Phương pháp nền số lượng (phân vùng định lượng):

- Thể hiện hiện tƣợng phân bố trên toàn khắp lãnh thổ, phân biệt nhau bởi tiêu chuẩn định lƣợng và do đó có các giá trị, cấp bậc khác nhau (giá trị có thể biến đổi không liên tục hay liên tục).Ví dụ: chia lãnh thổ theo độ dốc, độ sâu tầng phèn v.v…

- Dữ liệu thu thập: ranh giới cụ thể giữa các vùng Để có ranh giới này, phải phân nhóm giá trị dữ liệu và thực hiện phép phân vùng

- Hình thức: dùng thang màu có độ đậm nhạt khác nhau hay nét trải với độ mau thƣa khác nhau để thể hiện cấp bậc, mức độ hơn kém

- Dữ liệu thu thập: giá trị tương đối (cường độ, mật độ)

- Hình thức: dùng thang màu có độ đậm nhạt khác nhau hay nét trải với độ mau thưa khác nhau để thể hiện cấp bậc, mức độ hơn kém [1]

2.1.3 Nội dung giảng dạy bản đồ chuyên đề [14]

2.1.3.1 Giới thiệu môn học Bản đồ chuyên đề

Tên môn học: Bản đồ chuyên đề

Số tiết: 45 tiết

Đối tượng: Sinh viên đại học ngành Trắc địa - Bản đồ

Mục tiêu môn học:

 Mục tiêu chung:

- Cung cấp những kiến thức cơ sở về bản đồ chuyên đề

- Cung cấp kiến thức và kỹ năng trong việc lựa chọn giải pháp thể hiện nội dung bản đồ để sinh viên có thể tự mình xây dựng bản đồ chuyên đề phục vụ công tác học tập, nghiên cứu trong lãnh vực chuyên môn

 Sau khi học xong môn này, sinh viên có thể:

- Hiểu biết cơ bản về bản đồ chuyên đề nói chung (định nghĩa, đặc điểm chính)

- Hiểu về khái niệm giải pháp thể hiện nội dung bản đồ

- Nắm vững các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ và vận dụng để thể hiện dữ liệu lên bản đồ chuyên đề

- Sử dụng được phần mềm để xây dựng bản đồ chuyên đề

- Biết quy trình xây dựng bản đồ chuyên đề và tự mình xây dựng bản đồ chuyên đề trong lãnh vực chuyên môn theo phương pháp biên tập trong phòng

Nội dung môn học:

Môn học cung cấp các kiến thức cơ sở về bản đồ chuyên đề, giới thiệu về giải pháp thể hiện nội dung bản đồ và đi sâu vào nội dung, đặc điểm của từng phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề để sinh viên có thể vận dụng, thực hành cụ thể Để đáp ứng công việc một cách thực tế, môn học sẽ giới thiệu việc sử dụng công cụ tin học (phần mềm GIS mã nguồn mở) trong việc xây dựng bản chuyên đề Ngoài ra, môn học sẽ trình bày quy trình, cách thức xây dựng bản đồ chuyên đề để

sinh viên áp dụng và tự mình xây dựng bản đồ chuyên đề theo chuyên ngành quan tâm

Môn học được thực hiện trong 45 tiết, gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan về bản đồ chuyên đề

Chương 2: Giải pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng tin học trong xây dựng bản đồ chuyên đề

Chương 4: Quy trình thành lập bản đồ chuyên đề

2.1.3.2 Nội dung giảng dạy phần Giải pháp thể hiện nội dung bản đồ

Nội dung giảng dạy giải pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề là trọng tâm của môn học Phần này gồm 2 nội dung:

 Chương 2 Giải pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề : Chương này

giới thiệu cho sinh viên khái niệm “giải pháp thể hiện nội dung bản đồ” và đi sâu vào nội dung, đặc điểm của từng phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề

 Chương 3 Ứng dụng tin học trong xây dựng bản đồ chuyên đề: Nhằm

mục đích giúp sinh viên không chỉ nắm vững lý thuyết về các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề để đọc được nội dung các bản đồ chuyên đề khác nhau,

mà còn có thể lựa chọn và vận dụng, thực hành các phương pháp này vào xây dựng bản đồ chuyên đề, chương này sẽ giới thiệu việc sử dụng công cụ tin học trong việc xây dựng bản chuyên đề, đồng thời cho sinh viên thực hành từng phương pháp thể hiện nội dung bản đồ chuyên đề

Để giảng dạy chương 3, giảng viên phải chọn ra một phần mềm thích hợp cho việc xây dựng bản đồ chuyên đề Phần mềm có chức năng trình bày bản đồ thường được chọn là một ứng dụng Desktop GIS

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm Desktop GIS hỗ trợ chức năng trình bày bản

đồ như Mapinfo, ArcGis, Arcview…Tuy nhiên các phần mềm này là phần mềm thương mại, người sử dụng hoặc phải trả chi phí mua bản quyền rất lớn hoặc phải đối mặt với nạn vi phạm bản quyền Phần mềm mã nguồn mở (PMMNM) là giải pháp cho vấn đề này

Nhận thấy những ưu điểm của PMMNM, Nhà nước ta đã ban hành nhiều cơ chế chính sách nhằm thúc đẩy ứng dụng và phát triển PMMNM tại Việt Nam: Từ năm

2004, Thủ tướng Chính phủ đã ra quyết định phê duyệt Dự án tổng thể Ứng dụng và phát triển Phần mềm nguồn mở ở Việt Nam giai đoạn 2004-2008 Năm 2008, Bộ Thông tin & Truyền thông đã ra Chỉ thị về đẩy mạnh ứng dụng PMMNM trong hoạt động của cơ quan nhà nước Năm 2010, Bộ Giáo dục & Đào tạo đã ban hành Thông

tư quy định về sử dụng các phần mềm tự do mã nguồn mở trong các cơ sở giáo dục [15], Do đó, việc sử dụng PMMNM trong giảng dạy bản đồ chuyên đề cần được quan tâm, xem xét

Phần tiếp theo sẽ trình bày một số ý niệm chính về PMMNM

Một cách khác, David A.Wheeler, chuyên gia về phần mềm mã nguồn mở (PMMNM), đã định nghĩa PMMNM là phần mềm cho phép người sử dụng những quyền sau:

- Tự do chạy chương trình với bất kỳ mục đích nào

- Tự do nghiên cứu và chỉnh sửa chương trình

- Tự do phân phối bản sao phần mềm đã hoặc chưa sửa đổi mà không phải mua bản quyền

Khái niệm PMMNM cũng có thể hiểu theo một số khái niệm tương đồng như phần mềm miễn phí (libre software), phần mềm tự do (free software) Khác với

PMMNM là phần mềm đóng (closed software), phần mềm độc quyền (proprietary software) hay còn gọi là phần mềm thương mại [16]

Để hiểu rõ khái niệm PMMNM, chúng ta sẽ xem xét sự khác biệt giữa PMMNM và phần mềm thương mại Phần mềm thương mại do cá nhân hoặc tổ chức/công ty tạo ra và sở hữu độc quyền Phần mềm thương mại cung cấp cho người sử dụng ở dạng mã nhị phân (khác với mã nguồn) Chỉ có tác giả/nhà sản xuất có quyền xem mã nguồn, sửa đổi và nâng cấp phần mềm thương mại Để sử dụng phần mềm thương mại, người dùng phải mua bản quyền sử dụng và không thể xem mã nguồn, sửa đổi, sao chép hay phân phối lại phần mềm

Bản thân PMMNM được cung cấp miễn phí, tuy nhiên nhà cung cấp có quyền yêu cầu người dùng trả một số chi phí về các dịch vụ bảo hành, huấn luyện, nâng cấp, tư vấn, hỗ trợ tức là những dịch vụ thực sự đã thực hiện để phục vụ người dùng, nhưng không được bán các sản phẩm nguồn mở vì nó là tài sản của trí tuệ chung, của cộng đồng

Tóm lại, phần mềm mã nguồn mở cung cấp cho người sử dụng 4 quyền: quyền

sử dụng, quyền sao chép, quyền nghiên cứu, quyền sửa đổi và cải tiến phần mềm

Giấy phép mã nguồn mở quy định những quyền lợi và nghĩa vụ mà người sử dụng PMMNM phải tuân theo, trong đó có những quy định sau: [30]

- Phần mềm công bố phải kèm theo mã nguồn hoặc cho phép tải miễn phí mã nguồn qua Internet

- Cho phép sửa đổi, cải tiến hoặc phối hợp những đoạn mã nguồn khác nhau thành phần mềm mới mà không phải trả tiền bản quyền

- Không phân biệt người dùng hay nhóm, không phân biệt lĩnh vực công việc

Một số giấy phép mã nguồn mở phổ biến: [30]

 GNU/GPL (GNU General Public License): là giấy phép mã nguồn mở phổ

biến nhất, ban đầu do Richard Stallman viết cho dự án GNU và được gọi là Copyleft với ý nghĩa đối nghịch với Copyright Phiên bản hiện tại là GPL 3.0 GPL cho phép các quyền tự do đối với PMMNM như: quyền sử dụng, sao chép, sửa đổi, cải tiến phần mềm Tuy nhiên GPL đòi hỏi những phần mềm được phát triển từ phần mềm GPL cũng phải áp dụng giấy phép GPL (tức không cho phép người sử dụng sửa đổi mã nguồn để xây dựng nên phần mềm độc quyền) Đây là điểm khác biệt giữa GPL và các loại giấy phép khác như BSD, Apache, MPL…

 BSD (Berkely Software Distribution): cho phép sử dụng và phân phối lại

các phần mềm này dưới dạng mã nhị phân và mã nguồn Tuy người dùng có quyền sửa đổi mã, nhưng không cho phép người dùng tự do lấy mã nguồn từ kho mã ra sửa (check-out) và đưa mã đã sửa vào lại kho mã mà không được nhóm phát triển kiểm tra trước (check-in)

 Apache: tương tự BSD nhưng cho phép những người ngoài nhóm phát triển

xâm nhập vào mã nguồn, tức là được phép thực hiện các “check-in”

 LGPL (Lesser GPL):Giấy phép này là một tập các điều khoản bổ sung thêm

vào phiên bản 3 của GNU GPL Nó cho phép gọi các hàm từ một chương trình khác, chương trình này không nhất thiết phải là mã nguồn mở

 MPL (Mozilla PublicLicense): là giấy phép được áp dụng cho Mozilla

Application Suite, Mozilla Firefox, Mozilla Thunderbird và các phần mềm khác của Mozilla MPL cho phép mã nguồn được kết hợp với các mã nguồn thương mại MPL được viết dựa trên 2 giấy phép GPL và BSD

 EPL (Eclipse Public License): là giấy phép được sử dụng bởi tổ chức

Eclipse Foundation EPL cho phép sử dụng, chỉnh sửa, sao chép và phân phối bản chưa hoặc đã chỉnh sửa

2.2.3 Ưu, nhược điểm của phần mềm mã nguồn mở

2.2.3.1 Ưu điểm

PMMNM ngày càng được ứng dụng phổ biến trên toàn thế giới do có rất nhiều

ưu điểm mà phần mềm thương mại không có được Một số ưu điểm nổi bật là: [3]

Chi phí thấp:

Người sử dụng không phải trả phí đăng ký sử dụng phần mềm, mà chỉ tốn một

số chi phí cho các dịch vụ bảo hành, huấn luyện, nâng cấp, tư vấn, hỗ trợ Chi phí này rất nhỏ so với chi phí mua bản quyền phần mềm thương mại Đây chính là ưu điểm lớn nhất khiến PMMNM ngày càng được ưa chuộng trên toàn thế giới

Ví dụ, với khoảng 4.000 máy tính đang sử dụng phần mềm nguồn mở, Ngân hàng Sài Gòn Thương Tín (Sacombank) đã tiết kiệm được hơn 1 triệu đô la Mỹ tiền

mua bản quyền phần mềm [17]

Tự do sử dụng, sửa đổi, cải tiến và phân phối lại:

Người sử dụng được tự do sao chép, sửa đổi, cải tiến mã nguồn và dịch sang tiếng bản địa để phần mềm phù hợp với ngôn ngữ và nhu cầu công việc

Với những nhà lập trình, PMMNM là môi trường thuận lợi để phát triển những ứng dụng của riêng mình

Cộng đồng rất đông người sử dụng/phát triển trên toàn thế giới:

Khi người dùng gặp vấn đề trong quá trình sử dụng hoặc lỗi phần mềm, sẽ được

hỗ trợ kịp thời, nhanh chóng bởi cộng đồng người sử dụng

Tính an toàn:

PMMNM thường không là mục tiêu tấn công của virus Nếu lỗi bảo mật xảy ra,

nó sẽ được phát hiện sớm và giải quyết nhanh chóng hơn những phần mềm thương

mại nhờ có một cộng đồng rất đông người sử dụng/phát triển phần mềm

Giải quyết vấn đề vi phạm bản quyền:

Nạn sao chép phần mềm diễn ra phổ biến gây thiệt hại về kinh tế cũng như ảnh hưởng đến uy tín của quốc gia trong quá trình hội nhập quốc tế Việc đẩy mạnh ứng dụng các sản phẩm phần mềm mã nguồn mở là giải pháp tích cực giúp giải quyết vấn đề này [18]

Thiếu sự hỗ trợ trực tiếp, đáng tin cậy:

Như đã trình bày ở trên, PMMNM có ưu điểm là cộng đồng rộng khắp toàn thế giới Tuy nhiên sự hỗ trợ từ cộng đồng chỉ mang tính tự nguyện, người sử dụng mới

có thể sẽ khó khăn khi gặp vấn đề

Giao diện:

Hầu hết các PMMNM chỉ tập trung vào phát triển các tính năng của phần mềm

mà ít chú ý đến thiết kế giao diện và phát triển các tiện ích Điều này đã làm cho các PMMNM thiếu hấp dẫn và khó sử dụng hơn so với phần mềm thương mại

Tài liệu hướng dẫn sử dụng:

PMMNM cung cấp nhiều tài liệu hướng dẫn, tuy nhiên hầu như không có tài liệu hướng dẫn chính thức bằng tiếng Việt Một số PMMNM có tài liệu hướng dẫn được người sử dụng dịch sang tiếng Việt nhưng không công bố rộng rãi

2.2.4 Một số sản phẩm phần mềm mã nguồn mở phổ biến:

- Hệ điều hành: Linux

- Phần mềm quản trị Cơ sở dữ liệu: MySQL, PostgreSQL, Ingres, OpenDB

- Phần mềm văn phòng: OpenOffice (tương ứng Microsoft Office)

- Bộ gõ tiếng Việt: Unikey

- Trình duyệt Web: Mozilla Firefox, Apache (chạy trên hơn 50% máy chủ web toàn thế giới)

Một số phần mềm mã nguồn mở trong lĩnh vực GIS:

- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu không gian: PostGIS, MySQL

- Môi trường phân tích dữ liệu: GRASS (tương cận Arcgis)

- Kỹ thuật máy chủ cho web: MapServer, Geoserver, Deegree

- Những công cụ cho máy trạm: MapBuilder, MapBender, OpenLayer

- Những công cụ GIS chuyên nghiệp cho máy desktop: MapWindow GIS, QGIS, uDig, gvSIG, SAGA, OpenJUMP

2.2.5 Tình hình sử dụng phần mềm mã nguồn mở

2.2.5.1 Trên thế giới

Ứng dụng và phát triển PMMNM đang diễn ra rất mạnh mẽ và đang là một xu thế ứng dụng phần mềm trên thế giới

Theo thống kê từ trang web http://sourceforge.net/, tính đến tháng 11 năm 2013

có tới hơn 300.000 dự án PMMNM với hơn 4 triệu lượt tải mỗi ngày

Bảng 2.2: Thống kê các PMMNM được tải nhiều nhất [31]

Tình hình sử dụng PMMNM trên thế giới được thể hiện trong báo cáo tình hình quốc tế về PMMNM năm 2010 của CENATIC (National Open Source Competency Centre) như sau:

- PMMNM hiện đang được ứng dụng rộng rãi ở 4 lĩnh vực: nhà nước, tư nhân, đại học và cộng đồng

- Các nước dẫn đầu về sử dụng PMMNM: Mỹ, Úc và các nước Tây Âu như Đức, Pháp, Tây Ban Nha [19]

4 Smart package of Microsoft's core fonts 361.6

Để hỗ trợ việc phát triển và ứng dụng PMMNM, nhiều tổ chức, hội, hiệp hội, liên minh PMMNM trên thế giới đã được thành lập như Asianux của châu Á, Free Software Foundation Europe của châu Âu, GNOME Foundation, Open Source for America tại Mỹ, Open Embedded Software Foundation của Nhật Bản

Một vài ví dụ điển hình về việc sử dụng PMMNM trên thế giới:

- Chính phủ Mỹ đã sử dụng PMMNM cho 90% máy chủ tên miền, 70% máy chủ thư tín điện tử và 60% máy chủ web nhằm đảm bảo vấn đề an ninh mạng

- Chính phủ Đức đã cấm dùng các sản phẩm Microsoft trong các hệ thống máy tính nhạy cảm và chuyển sang sử dụng PMMNM

- Tại Canada, sau các sự kiện tin tặc tấn công hồi tháng 1/2011vào Bộ Tài chính, Kho bạc và Bộ Phát triển và Nghiên cứu Quốc Phòng, Chính phủ Canada quyết định bỏ Windows để chuyển sang dùnh Linux vơi lý do an ninh tốt hơn

- Tại khu vực Đông Nam Á, Malaysia là quốc gia thành công nhất trong việc

sử dụng PMMNM vào lĩnh vực quản lý nhà nước [20]

Như vậy PMMNM đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho các Chính phủ nhiều nước tiên tiến

2.2.5.2 Tại Việt Nam

Nhận thấy những ưu điểm của PMMNM, Nhà nước ta đã ban hành nhiều cơ chế chính sách nhằm thúc đẩy ứng dụng và phát triển PMMNM tại Việt Nam Điển hình

là các văn bản của Thủ tướng Chính phủ như Quyết định số 235/2004/QĐ-TTg về phê duyệt Dự án tổng thể Ứng dụng và phát triển Phần mềm nguồn mở ở Việt Nam giai đoạn 2004-2008; Quyết định số 51/2007/QĐ-TTg về việc phê duyệt chương trình phát triển công nghiệp phần mềm Việt Nam đến năm 2010; Quyết định số 50/2009/QĐ-TTg Ban hành “Quy chế quản lý Chương trình phát triển công nghiệp phần mềm và Chương trình phát triển công nghiệp nội dung số Việt Nam” ; Các văn bản của Bộ Thông tin và Truyền thông như: Chỉ thị 07/2008/CT-BTTTT về đẩy mạnh ứng dụng PMMNM trong hoạt động của cơ quan nhà nước, Thông tư 41/2009/TT-BTTTT ban hành danh mục PMMNM đáp ứng yêu cầu sử dụng trong

cơ quan nhà nước, Thông tư số 19/2011/TT-BTTTT về quy định áp dụng tiêu chuẩn định dạng tài liệu mở trong cơ quan nhà nước …

Đặc biệt, trong năm 2012, Bộ Thông tin và Truyền thông đã phối hợp với một

số địa phương trong cả nước triển khai thành công dự án “Hỗ trợ địa phương xây dựng, hoàn thiện một số sản phẩm Phần mềm nguồn mở theo Quyết định 112/QĐ-TTg ngày 20/01/2012 của Thủ tướng Chính phủ”

Kết quả là, 7 sản phẩm PMMNM thông dụng, có khả năng triển khai nhân rộng trong các cơ quan nhà nước đã được phát triển, xây dựng và cài đặt vận hành tại một số địa phương như: Phần mềm Cổng thông tin điện tử ; phần mềm Thư điện tử

đa cấp; Thư điện tử cấp Tỉnh/TP ; Quản lý văn bản và điều hành tác nghiệp cho các

Sở, Ngành; Quản lý văn bản và điều hành tác nghiệp cho UBND cấp quận, huyện; phần mềm Một cửa điện tử cho các Sở, Ngành; Phần mềm Một cửa điện tử cho Tổ

1 Cửa/ 1 Cửa liên thông các quận, huyện [21]

Để hỗ trợ việc ứng dụng PMMNM, một số cộng đồng PMMNM đã hình thành như SaigonLUG, Fedora VN, HueLUG, MekongLUG Những cộng đồng này đã cùng nhau hình thành Câu lạc bộ Phần mềm Tự do Nguồn mở Việt Nam (Vietnam Free & Open Source Software Association - viết tắt là VFOSSA) trực thuộc Hội Tin học Việt Nam Các cộng đồng này đã góp phần đưa các sản phẩm PMMNM đến gần hơn với người sử dụng

Một số hội thảo đã được tổ chức để quảng bá và thúc đẩy ứng dụng các PMMNM tại Việt Nam như:

- Ngày hội tự do phần mềm - Software Freedom Day – 2013: một ngày hội quốc tế, được tổ chức thường niên từ năm 2004 nhằm quảng bá các PMMNM tới các cá nhân, tổ chức, cơ quan, doanh nghiệp …

- Hội thảo “Ứng dụng và phát triển phần mềm nguồn mở 2013” - Trực tuyến tại Đà Nẵng và Hà Nội

- Hội thảo "Tăng cường nhận thức và giới thiệu giải pháp phần mềm nguồn mở" tổ chức tại Tỉnh Thái Bình năm 2013