Trưởng phòng Kỹ thuật - Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý - Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM. Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô đang công tác tại Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, các thầy cô - Bộ môn Thông tin Địa lý và Tài nguyên, Khoa Tài nguyên Môi trường, đặc biệt là phó giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Kim Lợi – Trưởng bộ môn kiêm Thạc sĩ Nguyễn Thị Huyền – Giáo viên chủ nhiệm lớp DH09GI đã tận tình truyền đạt nhiều kiến thức quý báu, làm nền tảng để tôi hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ này. Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Quách Đông Thắng - Trưởng phòng Kỹ thuật, Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý, Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, theo dõi và nhận xét cho tôi trong suốt quá trình viết luận văn.
Cho phép tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến các cán bộ, nhân viên đang làm việc tại Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý, Viện Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là thầy Trần Trọng Luân đã tạo điều kiện và giúp đỡ tốt nhất trong thời gian tôi thực tập. Dự án nghiên cứu “Sử dụng công nghệ nguồn mở xây dựng WebGIS cho thông tin hành chính Thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện tại Phòng Kỹ thuật - Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý - Viện Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, thời gian thực hiện từ ngày 25/1, 2013 đến 25. Tháng 5 năm 2013. Xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin hành chính Thành phố Hồ Chí Minh trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL.
Chỉnh sửa và cập nhật dữ liệu thuộc tính trong hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu PostgreSQL bằng Java. Xây dựng WebGIS phục vụ thông tin hành chính TP.HCM, với nhiều tính năng, giao diện thân thiện, dễ sử dụng.
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết
Mục tiêu đề tài
Xây dựng WebGIS thông tin hành chính Thành phố Hồ Chí Minh có 3 lớp dữ liệu: địa giới quận, ranh giới phường và UBND để phục vụ công tác tra cứu, tìm kiếm thông tin hành chính. Cụ thể, thông tin hành chính bao gồm: tên đơn vị hành chính, mã đơn vị hành chính, số đơn vị hành chính (số xã/phòng ban trên địa bàn huyện/huyện), diện tích và dân số.
Giới hạn và phạm vi đề tài
TỔNG QUAN
- Tổng quan về khu vực nghiên cứu Thành phố Hồ Chí Minh
- Tổng quan về kiến trúc WebGIS
- Giới thiệu công nghệ mã nguồn mở GeoServer và thư viện mã nguồn mở
- Công nghệ mã nguồn mở GeoServer
- Thư viện mã nguồn mở OpenLayers
- Các ngôn ngữ lập trình HTML, Java, JavaScript
- Ngôn ngữ HTML
- Ngôn ngữ Java
- Ngôn ngữ JavaScript
- Tình hình phát triển WebGIS trên thế giới và Việt Nam
Kiến trúc web của hệ thống thông tin dữ liệu không gian gần giống với kiến trúc của một hệ thống thông tin web cơ bản khác, ngoại trừ việc sử dụng công nghệ GIS. Cơ sở dữ liệu không gian sẽ được sử dụng để quản lý và truy xuất dữ liệu không gian nằm trên máy chủ dữ liệu. Nếu có yêu cầu dữ liệu, nó sẽ gửi yêu cầu dữ liệu đến Data Exchange Center (trung tâm trao đổi dữ liệu).
Tùy theo quy mô và yêu cầu của hệ thống mà tổ chức lựa chọn công nghệ quản lý cơ sở dữ liệu phù hợp. Được thành lập bởi một tổ chức phi lợi nhuận có tên Dự án quy hoạch mở (TOPP), nó nhằm mục đích hỗ trợ xử lý thông tin không gian địa lý bằng phần mềm mã nguồn chất lượng cao, dễ sử dụng, sẵn sàng cung cấp và chia sẻ dữ liệu. GeoServer được viết bằng Java, cho phép người dùng chia sẻ và chỉnh sửa dữ liệu không gian địa lý.
GeoServer cho phép chia sẻ và chỉnh sửa dữ liệu được sử dụng để hiển thị bản đồ. GeoServer hỗ trợ chia sẻ dữ liệu không gian địa lý với Google Earth thông qua tính năng 'Network Link' sử dụng KML.
DỮ LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
Dữ liệu
Nội dung, đối tượng và Phương pháp nghiên cứu
- Chức năng của WebGIS
- Cấu trúc của hệ thống WebGIS bằng công nghệ GeoServer
- Các bước tiến hành
Sử dụng công nghệ GeoServer mã nguồn mở và thư viện OpenLayers để tạo trang WebGIS hiển thị 3 lớp dữ liệu: ranh giới quận, ranh giới khu phố và ủy ban nhân dân. Các thông tin sau khi được chỉnh sửa, cập nhật sẽ được lưu trữ trong HQTCSDL PostgreSQL. Thực hiện nhiệm vụ xử lý các hoạt động, lưu trữ thông tin, đóng vai trò trung gian, truyền nhận dữ liệu giữa người dùng và Web Server.
Apache Tomcat: chịu trách nhiệm tạo các giao diện và thư viện script để tương tác với client, đóng vai trò là cầu nối trung gian giữa client và GeoServer, nó sẽ gửi các yêu cầu của client đến GeoServer và nhận dữ liệu trả về để gửi lại cho client. GeoServer: Xử lý các thao tác diễn ra trên bản đồ như: phóng to, thu nhỏ, tra cứu thông tin. Phần cơ sở dữ liệu: đóng vai trò là trung tâm lưu trữ dữ liệu địa lý đặt trên máy chủ dữ liệu, các ứng dụng máy chủ gửi kết quả tính toán về máy chủ web, gửi các gói HTML tới Cilent và hiển thị file thông tin trên trình duyệt.
Tạo cơ sở dữ liệu trong PostgreSQL để lưu trữ cơ sở dữ liệu: Nhấp chuột phải vào Cơ sở dữ liệu trong Trình duyệt đối tượng và chọn Cơ sở dữ liệu mới để hiển thị hộp thoại. Tải tệp hình dạng vào cơ sở dữ liệu TP.HCM: Chọn biểu tượng tệp hình dạng PostGIS và trình tải DBF từ thanh công cụ postgreSQL, một hộp thoại sẽ xuất hiện. SRID: số hệ tọa độ tương ứng với file hình dạng Click chuột trái vào Options, hộp thoại sẽ xuất hiện.
Bấm chuột phải vào OK và chọn Nhập, thao tác này sẽ tạo cơ sở dữ liệu trong Cơ sở dữ liệu. Đưa cơ sở dữ liệu postgreSQL đến GeoServer và tạo kiểu lớp dữ liệu. Tạo kho lưu trữ từ cơ sở dữ liệu TP.HCM trong PostgreSQL: Trong phần Data trên giao diện GeoServer chọn Workspaces, chọn Add new Workspaces, xuất hiện hộp thoại:.
Tạo kiểu hiển thị cho các lớp dữ liệu bằng thư viện nguồn mở (URL: www.docs.geoserver.org/stable/en/user/styling/index.html). Mỗi kiểu (style) hiển thị có một đoạn mã tương ứng (file có định dạng .sld). Vào Layer Preview để kiểm tra xem lớp có kiểu hiển thị hay không.
Viết các hàm tạo hàm cho WebGIS như: Zoom (phóng to, thu nhỏ); Di chuyển bản đồ; Hiển thị thông tin đối tượng được chọn; Yêu cầu và cập nhật thông tin quản trị.
KẾT QUẢ VÀ Ý NGHĨA
Kết quả
Xây dựng trang WebGIS với 5 lớp dữ liệu thông tin hành chính tại Thành phố Hồ Chí Minh với giao diện đơn giản, dễ sử dụng. Chỉnh sửa dữ liệu trên GeoServer và tạo kiểu hiển thị cho các lớp bản đồ. Đưa bản đồ lên web bằng phần mềm mã nguồn mở GeoServer và thư viện OpenLayer.
Thông tin hành chính cụ thể là: mã quận, tên quận, diện tích, dân số, số xã/thị trấn trong quận/huyện được truy vấn, cập nhật trực tiếp trên WebGIS và được lưu trữ trong PostgreSQL HQTCSDL. Vùng 2: Bảng chứa thông tin tìm kiếm, truy vấn và cập nhật thông tin quản trị. Sau khi tìm kiếm thông tin quận, người dùng nhấn vào nút Zoom màn hình sẽ truy vấn đơn vị hành chính đã chọn.
Khi click vào đối tượng hình tròn trên bản đồ, màn hình sẽ hiển thị thông tin về đối tượng đã chọn.
Ý nghĩa thực tiễn
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Ứng dụng ArcGIS Server trong việc xây dựng hệ thống WebGIS để tích hợp và phân phối cơ sở dữ liệu địa lý lên Internet. Ứng dụng công nghệ WebGIS xây dựng cơ sở dữ liệu khai thác tiềm năng du lịch bền vững tỉnh Quảng Trị. Luận án tốt nghiệp Kỹ sư Công nghệ thông tin, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, TP.
