Bài viết nghiên cứu và thiết kế mô hình quản lý cơ sở dữ liệu hạ tầng giao thông đường bộ; kết quả nghiên cứu đưa ra mô hình quản lý cơ sở dữ liệu hạ tầng giao thông và quản lý thực nghiệm áp dụng trên một số tuyến tại quận Đống Đa, thành phố Hà Nội.
Trang 1Tóm tắt: Bài báo có nội dung nghiên cứu thiết
kế mô hình quản lý CSDL hạ tầng giao thông đường
bộ, kết quả nghiên cứu đưa ra mô hình quản lý cơ sở
dữ liệu hạ tầng giao thông và quản lý thực nghiệm
áp dụng trên một số tuyến phố tại quận Đống Đa,
TP Hà Nội.
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, công tác quản lý, cập nhật dữ liệu hạ
tầng giao thông đường bộ vẫn được thực hiện chủ
yếu dưới dạng các file excel, word, hoặc trong các
hồ sơ lưu trữ trên giấy nên rất khó cho việc quản lý,
liên kết, tìm kiếm các dữ liệu hoặc cập nhật mới Với
ưu điểm của hệ thống thông tin địa lý GIS cho phép
quản lý, lưu trữ các đối tượng dưới dạng dữ liệu
địa lý (bản đồ) và thuộc tính (bảng biểu), đồng thời,
có thể tìm kiếm, phân tích, trích xuất thông tin, lập
kế hoạch, dự toán Vì vậy, trong bài báo này tác
giả nghiên cứu thiết kế mô hình quản lý CSDL hạ
tầng giao thông (CSDL HTGT) đường bộ với ứng
dụng GIS trên một số tuyến đường chính tại quận
Đống Đa, TP Hà Nội
2 CÁC NỘI DUNG CHÍNH
2.1 Thiết kế mô hình quản lý dữ liệu hạ tầng
giao thông đường bộ
Dữ liệu hạ tầng giao thông bao gồm hai loại là:
Dữ liệu không gian: Dữ liệu không gian phục vụ
công tác quản lý hạ tầng giao thông là dữ liệu dạng
vector, lưu trữ thông tin về vị trí của các đối tượng
như: Tuyến đường; cầu; cây xanh; hệ thống chiếu
sáng; hệ thống biển báo; đèn tín hiệu giao thông,
sơn kẻ đường, hộ lan Dữ liệu không gian được chia
làm 3 loại là điểm, đường và vùng Tùy theo đặc
điểm của từng loại đối tượng và mục đích quản lý
chọn kiểu dữ liệu cho phù hợp
Dữ liệu thuộc tính: Dữ liệu thuộc tính là tập hợp
các thông tin được gắn liền với đối tượng không gian
trong bảng thuộc tính Thông tin thuộc tính của CSDL GIS về giao thông bao gồm tất cả các thông tin liên quan và phục vụ cho quản lý hạ tầng giao thông có thể đo đạc và thu thập thực tế Các thông tin này bao gồm dạng số, dạng chữ, hình ảnh, ngày tháng Dựa vào đặc điểm của dữ liệu các đối tượng quản lý, cấu trúc dữ liệu nhóm tác giả đưa ra mô hình quản lý như hình 1
Dữ liệu được chia thành các nhóm có cùng đặc điểm để quản lý Trong mỗi nhóm các đối tượng khác nhau được xây dựng trong các shapefile riêng Khi xây dựng các dữ liệu cho từng loại đối tượng cần phải có lược đồ xác định mối quan hệ của nó với các đối tượng khác, quy định rõ những thuộc tính đi kèm, kiểu của dữ liệu… Các quy định định này được thực hiện là cơ sở cho công tác quản lý truy vấn và phân tích sau này
2.2 Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu cho một dự án GIS
Thu thập dữ liệu
Thu thập dữ liệu không gian là thu thập các loại bản đồ từ các nguồn bên Cục ĐĐBĐ cung cấp hoặc các nguồn khác bảo đảm độ chính xác và đáp ứng yêu cầu
Thu thập dữ liệu thuộc tính: Các số liệu thông tin từ các cơ quan quản lý, số liệu điều tra khảo sát thực tế
Thiết kế mô hình quản lý cơ sở dữ liệu hạ tầng giao thông đường bộ trên một số tuyến đường
chính tại quận Đống Đa, TP Hà Nội
m TRẦN QUANG HỌC, LÊ QUANG, LÊ KHÁNH GIANG, VŨ NGỌC PHƯỢNG
Khoa Công trình, Trường Đại học Giao thông Vận tải
Hình 1 Mô hình quản lý cơ sở dữ liệu
hạ tầng giao thông
Nghiên cứu - Trao đổi
Tµi nguyªn vµ M«i tr ưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017 33
Trang 2Chuẩn hóa dữ liệu và đưa
vào cơ sở dữ liệu GIS: Các
nguồn dữ liệu thu thập được từ
nhiều nguồn khác nhau, vì vậy,
cần phải chuẩn hóa đúng theo
định dạng dữ liệu để đưa vào cơ
sở dữ liệu GIS
Cập nhật các thông tin
thuộc tính: Tiến hành cập nhật
thông tin thuộc tính của đối tượng
bằng cách chọn các lớp chuyên
đề và liên kết với dữ liệu Các dữ
liệu này được lưu trữ dạng bảng
trong excel, access,
2.3 Xây dựng cơ sở dữ liệu thực nghiệm
Xây dựng CSDL quản lý hạ tầng giao thông tại quận Đống
Đa, trong đó tập trung vào tuyến đường Láng Đường Láng có tổng chiều dài hơn 4 km, điểm đầu từ nút giao Ngã Tư Sở và điểm cuối là Cầu Giấy, giáp ranh giữa hai quận Đốâng Đa và Cầu Giấy, TP
Hà Nội
Mô hình quản lý cơ sở dữ liệu hạ tầng giao thông với ứng dụng ArcGIS
Từ dữ liệu thu thập được, thiết kế cây thư mục quản lý cơ sở dữ liệu phần mềm ArcCatalog và ArcMap như hình 3 và 4
Tiến hành nhập dữ liệu:
Nhập dữ liệu không gian: Từ dữ liệu nền địa lý được thu thập từ Trung tâm lưu trữ dữ liệu bản đồ, tiến hành nhập dữ liệu không gian cho các đối tượng dưới định dạng là điểm, đường vùng và được thực hiện bằng ArcCatalog
Nhập dữ liệu thuộc tính: Dữ liệu thuộc tính được lưu dưới dạng các bảng biểu, những số liệu này được thu thập từ số liệu thống kê hàng năm của các phòng quản lý đô thị, sở GTVT Dữ liệu thuộc tính được xây dựng trực tiếp trong ArcMap Tiến hành đặt tên trường và thiết lập kiểu dữ liệu cho mỗi trường trong đó kiểu dữ liệu dạng integer, double, text là ba kiểu dữ liệu được dùng
2.4 Khai thác sử dụng mô hình quản lý CSDL HTGT
Với khả năng chồng xếp các lớp dữ liệu của GIS, điều này giúp cho công tác quản lý CSDL HTGT dễ dàng, trực quan và tổng hợp Người quản lý, khi muốn xem tổng thể CSDL HTGT bật hết các layers hình 5, còn khi muốn xem một lớp dữ liệu nào đó thì chỉ bật lớp dữ liệu đó lên như hình 6 Với khả năng truy vấn của GIS, điều này đã làm cho mô hình quản lý CSDL HTGT bằng công nghệ GIS dễ dàng được thực hiện Ví dụ truy vấn các tuyến phố có chiều rộng lớn hơn 20 m, kết quả hiện ra như hình 7 và 8
Nhận xét:
Với mô hình quản lý CCSDL HTGT đã xây dựng giúp đơn giản hóa công tác quản lý hạ tầng giao thông và nhất là bảo đảm tính đồng bộ, chính xác của dữ liệu hạ tầng giao thông từ các công ty quản lý đến Sở GTVT, từ đó, hỗ trợ đắc lực hơn cho công tác quản
Hình 2: Mô hình dữ liệu một số đối tượng của nhóm nền địa hình
Hình 3 Quản lý CSDL bằng
Arc-Catalog Hình 4 Phân loại các lớp đối tượng trên ArcMap
34 Tµi nguyªn vµ M«i tr ưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017
Trang 3lý và quy hoạch phát triển hệ
thống HTGT thành phố;
Giảm chi phí đáng kể cho
công tác quản lý và cập nhật dữ
liệu HTGT cho Sở GTVT nói
riêng và cho các đơn vị quản lý hạ
tầng nói chung;
Việc triển khai mở rộng hệ thống này trên toàn thành phố sẽ xây dựng được một CSDL đầy đủ và đồng bộ về HTGT đô thị thành phố CSDL này khi được chia sẻ cho các sở ngành khác sẽ phục vụ rất đắc lực cho công tác quản lý và quy hoạch đô thị
3 KẾT LUẬN
Từ các kết quả nghiên cứu về mô hình quản lý và thực nghiệm xây dựng CSDL HTGT tại quận Đống Đa có thể rút ra một số kết luận sau:
CSDL HTGT là rất lớn vì vậy đòi hỏi phải có cách quản lý phù hợp, trong bài báo này nhóm tác giả đã đưa ra mô hình quản lý theo nhóm các đối tượng
Công nghệ GIS cho phép liên kết các đối tượng không gian với dữ liệu thuộc tính của nó, từ đó cho phép các nhà quản lý dễ dàng quản lý CSDL HTGT một cách chính xác và khoa học Với CSDL ngày càng nhiều thì công tác cập nhật dữ liệu cũng không phải là vấn đề khó khăn, người quản lý chỉ cần mở dữ liệu thuộc tính cập nhật thêm hoặc có thể tổng hợp dữ liệu theo các dạng bảng và liên kết với bảng dữ liệu thuộc tính của đối tượng Mô hình quản lý CSDL HTGT bằng công nghệ GIS có thể cho phép quản lý các đối tượng về hạ tầng kỹ thuật đô thị, các nhà quản lý đô thị cũng có thể sử dụng dữ liệu HTGT cho các mục đích quản lý, quy hoạch và phát triển đô thị
Với khối lượng CSDL HTGT trên các tuyến đường là rất lớn, cần phải có hệ thống phần mềm quản lý phù hợp để thuận tiện cho công tác quản lý, cập nhật dữ liệu thường xuyên Trong bài báo này nhóm tác giả xây dựng CSDL trên phần mềm ArcGIS, tuy nhiên, khi triển khai thực tế cần phải xây dựng một hệ thống phần mềm riêng để thuận tiện cho công tác quản lý, thống kê, cập nhật dữ liệu một cách thuận tiện, phù hợp với trình độ và điều kiện của những người quản lý trực tiếp
Tài liệu tham khảo
[1] Phạm Trọng Mạnh, Phạm
Vọng Thành (199): Cơ sở hệ thống thông tin địa lý trong quy hoạch và quản lý đô thị, NXB Xây dựng.
[2] Trần Hùng và các tác giả
(2009): Tài liệu hướng dẫn thực hành sử dụng ArcGIS.
[3] ESRI Vietnam (2013),
Workshop: Fundamental of using ArcGIS for Desktop.
[4] Sở Giao thông Vận tải Hà
Nội (4-2016), Danh mục hạ tầng giao thông các quận.n
Hình 5 Bản đồ tổng hợp các lớp
dữ liệu HTGT Hình 6 Bản đồ vị trí các đèn tín hiệu giao thông
Hình 7 Kết quả trên bản đồ
Hình 8 Kết quả trên bảng thuộc tính
Tµi nguyªn vµ M«i tr ưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017 35