Báo cáo chuyên đề học phần hệ thống thông tin không gian đề tài thống kê phân bố dân tộc thiểu số ở việt nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ HỌC PHẦN HỆ TIN KHÔNG THỐNG GIAN THÔNG ĐỀ TÀI: THỐNG KÊ PHÂN BỐ DÂN TỘC THIỂU SỐ Ở VIỆT NAM Sinh viên thực : ĐOÀN QUANG HUY LÊ VIỆT LÂM Giảng viên hướng dẫn : TRẦN MẠNH TRƯỜNG Ngành : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Lớp : D13CNPM4 Khóa : 2018 – 2023 Hà Nội, tháng 11 năm 2021 PHIẾU CHẤM ĐIỂM Sinh viên thực hiện: Họ tên Lê Việt Lâm Công việc Điểm Chữ ký - GeoServer, WebGIS (MSV : 18810310675) - Viết báo cáo - Lên ý tưởng đề tài Đoàn Quang Huy (MSV: 18810310500) - QGIS, PostGIS - Sửa báo cáo - Tìm kiếm thông tin, liệu Giảng viên chấm: Họ tên Giảng viên chấm : Giảng viên chấm : Chữ ký Ghi MỤC LỤ C DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU QGIS .5 1.1 Giới thiệu GIS 1.1.1 Khái niệm GIS GIS hệ thống thông tin sở máy tính với bốn khả chủ yếu: 1.1.2 Dữ liệu địa lý 1.1.3 Chức GIS .9 1.2 Giới thiệu QGIS 11 1.3 Hướng dẫn khởi động QGIS .12 1.4 Hệ thống liệu phần mềm QGIS 13 1.4.1 Dữ liệu vecto raster phần mềm QGIS 13 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG BÀI TOÁN 15 2.1.Nhiệm vụ 15 2.2.Mục tiêu .15 2.3 Thực trạng giải pháp .15 CHƯƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG 17 3.1.Giới thiệu cài đặt công nghệ 17 3.2.Lấy liệu đồ chỉnh sửa QGIS 18 3.2.1.Lấy liệu shapefile 18 3.2.2.Xử lý liệu QGIS 19 3.3.Xử lý liệu với PostGIS,PostgreSQL GeoServer 25 3.3.1 Tạo database với PostGIS,PostgreSQL .25 3.3.2 Public Data với GeoServer 29 3.4.Xây dựng ứng dụng WebGIS với tính .33 3.4.1.Hiển thi đồ lên web 33 3.4.2.Chức bật tắt layer .35 3.4.3.Hiển thị thông tin đối tượng .35 3.5.Kết 37 KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Các thành phần GIS Hình 1.2: Ví dụ GIS Hình 1.3: Thuộc tính layer .7 Hình 1.4: Các mức độ trừu tượng liệu .7 Hình 1.5: Mơ hình liệu GIS .8 Hình 1.6: Tầng đồ Hình 1.7: Chức GIS .11 Hình 1.8: Hướng dẫn tải QGIS 12 Hình 1.9: Thêm lớp vector 13 Hình 1.10: Tạo layer 14 Hình 3.1: Giao diện website extract.bbbike.org 18 Hình 3.2: Chọn vùng cần cắt đồ 19 Hình 3.3: Thêm lớp vector layer 19 Hình 3.4: Bản đồ ban đầu chưa qua chỉnh sửa QGIS 20 Hình 3.5: Xem thuộc tính layer 21 Hình 3.6: Bảng thuộc tính 21 Hình 3.7: Tạo shapefile layer 22 Hình 3.8: Bật/tắt chỉnh sửa layer 23 Hình 3.9: Bản đồ sau chỉnh sửa QGIS 24 Hình 3.10: Hiển thị Piechart QGIS 25 Hình 3.11: pgAdmin 26 Hình 3.12: Tạo database 26 Hình 3.13: Tạo thông tin cho database 27 Hình 3.14: Kết nối database QGIS 28 Hình 3.15: Import shapefile vào database 28 Hình 3.16: Danh sách bảng 29 Hình 3.17: Tạo workspace 29 Hình 3.18: Đặt tên workspace .30 Hình 3.19: Kết nối PostGIS 30 Hình 3.20: Tạo layer 31 Hình 3.21: Chọn hệ tọa độ 31 Hình 3.22: Bounding Boxes 32 Hình 3.23: Danh sách layer 32 Hình 3.24: Trang web sau xây dựng xong 37 LỜI MỞ ĐẦU Hệ thống thông tin khơng gian (Geographic Information System - gọi tắt là GIS) hình thành vào năm 1960 phát triển rộng rãi 10 năm lại GIS ngày công cụ trợ giúp định nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phịng của nhiều quốc gia trên giới GIS có khả trợ giúp các cơ quan phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, cá nhân đánh giá trạng trình, thực thể tự nhiên, kinh tế xã hội thông qua chức thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích tích hợp thơng tin gắn với hình học (bản đồ) quán sở toạ độ liệu đầu vào Có nhiều cách tiếp cận khác định nghĩa GIS Nếu xét góc độ hệ thống, GIS hiểu hệ thống gồm thành phần: con người, phần cứng, phần mềm, cơ sở liệu và nơi tập hợp quy định, quy phạm, tiêu chuẩn, định hướng, chủ trương ứng dụng nhà quản lý, kiến thức chuyên ngành kiến thức công nghệ thông tin Khi xây dựng hệ thống GIS ta phải định xem GIS xây dựng theo mơ hình ứng dụng nào, lộ trình phương thức tổ chức thực Chỉ sở người ta định xem GIS định xây dựng phải đảm đương chức trợ giúp định có định nội dung, cấu trúc hợp phần lại hệ thống cấu tài cần đầu tư cho việc hình thành phát triển hệ thống GIS Với xã hội có tham gia người dân q trình quản lý đóng góp tri thức từ phía cộng đồng ngày trở nên quan trọng ngày có vai trị khơng thể thiếu Để hồn hồn mơn học năm 2020-2021, sinh viên cần viết báo cáo mơn học Đó lí có báo cáo này, để sử dụng QGIS, Geoserver, PostGIS, OpenLayer áp dụng xây dựng đồ đưa lên web thông qua đề tài:”Phân bố dân tộc thiểu sổ Việt Nam” Do thời gian có hạn, chúng tơi khơng mong muốn xây dựng phần mềm hồn chỉnh xác, mà cố gắng áp dụng qui trình xây dựng đồ đưa lên web Những kiến thức sử dụng để xây dựng sở luật tập thu thập chủ yếu từ website QGIS, Geoserver, PostGIS, Cấu trúc báo cáo Cấu trúc báo cáo sẽ chia thành chương chính: Chương 1: Giới thiệu QGIS Chương 2: Khảo sát trạng toán Chương 3: Xây dựng hệ thống CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU QGIS 1.1 Giới thiệu GIS 1.1.1 Khái niệm GIS GIS (Geographic Information System) : - Là hệ thống thơng tin mã hóa, lưu trữ, chuyển đổi, phân tích hiển thị thơng tin khơng gian địa lý - Là hệ thống nhập, lưu trữ, thao tác xuất thông tin địa lý - Là hệ thống phần mềm máy tính, phần cứng liệu, nhân để giúp thoa tác, phân tích trình bày thơng tin GIS hệ thống thơng tin sở máy tính với bốn khả chủ yếu: - Thu thập tiền xử lý liệu tham chiếu địa lý, bao gồm liệu từ đồ giấy, liệu vệ tinh, điều tra hay từ nguồn khác - Quản lý liệu, bao gồm lưu trữ bảo trì CSDL - Biến đổi, phân tích, mơ hình hóa iệu khơng gian liệu thuộc tính liên quan cơng cụ phần mềm - Trình diễn liệu dạng báo cáo, đồ chuyên đề, biểu diễn đồ, … Các thành phần GIS: Hình 1.1: Các thành phần GIS  Đối tượng nghiên cứu GIS tượng địa lý  Hiện tượng địa lý (phenomena): tượng hay tiến trình địa lý + thực thể giới thực với khả năng:  Đặt tên hay mô tả được,  Tham chiếu địa lý,  Được gán cho thời gian/khoảng thời gian mà tồn + Ví dụ: Nhiệt độ khơng khí, đất sử dụng,… Một số tượng địa lý xảy nơi (field) số khác xảy số vị trí định (object) vùng nghiên cứu Ví dụ Về GIS: Hình 1.2: Ví dụ GIS 1.1.2 Dữ liệu địa lý Dữ liệu GIS phong phú chủng loại Hai thành phần dữu liệu địa lý:  Thuộc tính (thống kê, phi khơng gian)  Hình học (khơng gian, vị trí địa lý) Hai thành phần liệu địa lý lưu trữ kết nối logic với GIS Hình 3.10: Hiển thị Piechart QGIS 3.3.Xử lý liệu với PostGIS,PostgreSQL GeoServer 3.3.1 Tạo database với PostGIS,PostgreSQL Bước : Sau cài PostgreSQL PostGIS, mở pgAdmin (hình voi) lên 25 Hình 3.11: pgAdmin Bước : Click đúp vào PostgreSQL để Connect form nhập username password Điền thông tin kick OK để connect Bước : Chuột phải vào Database, chọn new Database Hình 3.12: Tạo database 26 Bước : Trong tab Properties bạn điền tên Database, Owner bạn chọn postgres Sang phần Definition, dòng Template, bạn chọn postgis_25_sample Tên cài PostGIS bạn chọn cài Spatial Database có cho Hình 3.13: Tạo thơng tin cho database Ấn Save bạn tạo xong Spatial Database để lưu liệu không gian Bước : Mở công cụ PostGIS Shapefile Import/Export Manager lên Công cụ cài sẵn sau bạn cài PostGIS (bạn tìm thấy Start -> PostGIS ) Chọn vào View connection details… để nhập thông tin đăng nhập vào PostGIS hình : 27 Hình 3.14: Kết nối database QGIS Bước : Chọn AddFile, tìm đến file shape cần add click Ok để thêm file shape vào danh sách Sau click Import để đưa shape file vào Hình 3.15: Import shapefile vào database 28 Bước : Vậy đẩy xong file shape vào csdl bạn kiểm tra postgresql thấy tạo bảng hình Hình 3.16: Danh sách bảng 3.3.2 Public Data với GeoServer Ở mục tìm hiểu cách sử dụng Geoserver để public data chúng ta, sử dụng để show lên web, chia sẻ cho người khác dạng WMSweb map service Bước 1: Dùng trình duyệt vào Geoserver, để cổng Geoserver 8080 nên đường dẫn : http://localhost:8080 Đăng nhập để vào quản trị Geoserver Bước 2: Đầu tiên bạn phải tạo một Workspace, nôm na vùng làm việc, sau bạn tạo phải chọn Workspace Chọn Workspace cột bên trái, phần Data, chọn Add new Workspace Hình 3.17: Tạo workspace 29 Điền tên và Namespace URI vào ô nhập ấn Submit Hình 3.18: Đặt tên workspace Bước : Tiếp đến tạo Stores để trỏ đến data Chọn Store cột bên trái, chọn Add new store Ở Geoserver hỗ trợ nhiều loại data, làm việc với PostGIS nên chọn vào PostGIS Hình 3.19: Kết nối PostGIS 30 Bước : Chúng ta nhập thông số cho store chúng ta, sau nhập thành công Geoserver tự động load layer đưa sang trang layer, chọn public để public ln layer cần thiết Hình 3.20: Tạo layer Bước : Trong phần bạn phải định nghĩa thông số cho layer tên tuổi… Trong có phần định nghĩa hệ tọa độ, hệ tọa độ sử dụng cho đồ  của hệ VN-2000 UTM zone 48N, code 4326 Hình 3.21: Chọn hệ tọa độ 31 Bước : Trong phần Bounding Boxes, tính tốn extent cho layer hình dưới: Hình 3.22: Bounding Boxes Bước 6: Kick Save để lưu lại layer Sau lưu xong Layer danh sách layer hình Hình 3.23: Danh sách layer 32 3.4.Xây dựng ứng dụng WebGIS với tính 3.4.1.Hiển thi đồ lên web Ở phần tìm hiểu cách đưa đồ lên web với chức hiển thị đồ biên tập trước Chúng ta cần thêm thư viện JavaScript Openlayer Chúng ta tải tại: http://openlayers.org/download/ hoặc lấy trực tiếp link đến file js khơng cần tải Trong sử dụng JQuery bạn phải tải thêm JQuery Đầu tiên bạn tạo folder để chứa web mình, tạo file html để bắt đầu code Chúng ta cần add thứ sau thẻ head HTML: Trong đó: Đây khai báo layer có GeoServer, kiểu layer sử dụng là Image kiểu source là ImageWMS Trong OpenLayer có kiểu layer là: 33  ol.layer.Tile : hiển thị đồ dạng đồ nền, xác định cấp độ zoom phụ thuộc vào tỷ lệ đồ  ol.layer.Image: Hiển thị đồ dạng ảnh với mức độ zoom độ phân giải tùy ý  ol.layer.Vector: đưa layer dạng vector url: ‘'http://localhost:8080/geoserver/map/wms'; link đến service Geoserver. LAYERS: ‘layer2’ tên Layer Geoserver Ngồi cịn số tùy chọn khác format ảnh, chọn style ( để rỗng chọn mặc định) Đây đối tượng chúng ta, map hiển thị lên đồ gồm thành phần sau:  target: ID thẻ div đưa map lên, ‘map’  layers: layer khai báo bên trên, layer cách dấu ,  view: quy định cách thức hiển thị đồ 34 map.getView().fit(bounds, map.getSize()); để zoom full extent vào vùng quy định biến bounds (chú ý tùy phiên OpenLayer mà hàm fit khơng chạy được, thay fit fitExtent() ) 3.4.2.Chức bật tắt layer Mặc định hiển thị layer lên nên để thuộc tính checked từ đầu Trong hàm $(“document”).ready(function(){…}); thêm code bắt kiện checkbox check sau: quanlau layer khai báo bên Hàm setVisible(var) xác định layer hiển thị hay ko Chú ý tùy phiên Openlayer tên hàm khác nhau, bạn check đây: http://openlayers.org/en/v3.15.1/apidoc/ Tiếp theo thêm thẻ img để hiển thị legend lớp Để lấy legend GeoServer cung cấp cho ta công cụ là GetLegendGraphic Đại loại bạn trỏ đến đường link sau GeoServer trả cho bạn ảnh giải Chi tiết thuộc tính bạn xem thêm đây: GetLegendGraphic Đơn giản bạn cần thay link đến GeoServer, thay tên layer vào xong code đây: 3.4.3.Hiển thị thông tin đối tượng Ở tìm hiểu cách lấy thơng tin đối tượng đồ cách kick chuột vào đối tượng Đầu tiên thêm thẻ div để hiển thị thơng tin lên trang sau: 35 Sau thêm kiện click vào đồ sau: Đối tượng request lưu theo chuẩn GeoJSON, chuẩn mở dựa JSON để chia sẻ qua mạng cách nhanh chóng gọn nhẹ Để Highlight đối tượng thực chất add thêm feature lên đồ để tùy chỉnh style cho đối tượng Chúng ta sử dụng loại đối tượng OpenLayer là ol.layer.Vector Chúng ta thêm style cho đối tượng Highlight layer vector sau: Thêm đoạn code sau vào đoạn code hiển thị thơng tin đối tượng tìm kiếm: 36 Chúng ta thêm sau đoạn code $(“#info”).html(content); new ol.format.GeoJSON()).readFeatures(n): n ở biến data trả sau request từ JQuery Toàn biến n này theo chuẩn GeoJSON nên đưa vào đối tượng GeoJSON OpenLayer Tiếp theo đưa vào source layer vector tạo 3.5.Kết Trang web sau xây dựng xong: Hình 3.24: Trang web sau xây dựng xong 37 KẾT LUẬN Với tốc độ phát triển ngày tăng mạng máy tính việc thiết kế cài đặt ứng dụng cho người dùng cần thiết Vì xậy dựng hệ thống quán ăn lẩu phần giúp cho khách hàng thuận tiện việc lựa chọn địa điểm rút tiền cho thuận tiện Với kiến thức tảng học trường nỗ lực mình, chúng em hồn thành đề tài “Thống kê phân bố dân tộc thiểu số Việt Nam ” Mặc dù cố gắng đầu tư nhiều thời gian có hạn, kiến thức non yếu nên phần mềm chắn nhiều hạn chế Chúng em mong nhận thơng cảm góp ý thầy, giáo để đề tài chúng em hoàn thiện 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Clarke, K C., 1986 Những tiến hệ thống thông tin địa lý, máy tính, mơi trường hệ thống thị, Tập 10, trang 175–184  Jump up to:A B Maliene V, Grigonis V, Palevičius V, Griffiths S (2011) "Hệ thống thông tin địa lý: Các nguyên tắc cũ với khả mới". Thiết kế đô thị quốc tế. 16 (1): 1–6. doi:10.1057/udi.2010.25  Kent, Alexander James; Vujakovic, Peter (2020). Sổ tay đồ đồ học Routledge Abingdon: Routledge. ISBN9780367581046  Goodchild, Michael F (2010). "Hai mươi năm tiến bộ: GIScience vào năm 2010". Tạp chí Khoa học Thông tin Không gian (1). doi:10.5311/JOSIS.2010.1.2  "Kỷ niệm 50 năm gis" ESRI Truy cập ngày 18 tháng 4 năm 2013 "Lịch sử GIS | Lịch sử ban đầu tương lai GIS Esri". www.esri.com Truy cập ngày 20 tháng năm 2020 39 ... dựng đồ phân bố dân số dân tộc thiểu số Việt Nam 2.3 Thực trạng giải pháp Thực trạng: Hiện nay, nước? ?Việt Nam tại thời điểm 1 tháng 4 năm 2019? ?phân theo? ?dân tộc Tại thời điểm dân số? ?Việt Nam có... Là hệ thống thơng tin mã hóa, lưu trữ, chuyển đổi, phân tích hiển thị thơng tin khơng gian địa lý - Là hệ thống nhập, lưu trữ, thao tác xuất thông tin địa lý - Là hệ thống phần mềm máy tính, phần. .. mơn học năm 2020-2021, sinh viên cần viết báo cáo mơn học Đó lí có báo cáo này, để sử dụng QGIS, Geoserver, PostGIS, OpenLayer áp dụng xây dựng đồ đưa lên web thông qua đề tài: ? ?Phân bố dân tộc thiểu