Hệ thống thông tin không gian đề ti xây dựng bản đồ bệnh viện ở h nội với nền tảng arcgis

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ HỌC PHẦN HỆ THỐNG THÔNG TIN KHÔNG GIAN ĐỀ TI: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BỆNH VIỆN Ở H NỘI VỚI NỀN TẢNG ARCGIS Sinh viên thực : PHẠM QUANG MINH PHẠM MINH TRÍ Giảng viên hướng dẫn Ngành : LÊ HON : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Lớp : D14CNPM8 Khóa : 2019-2024 Hà Nội, tháng 11 năm 2021 PHIẾU CHẤM ĐIỂM STT Họ tên Phạm Quang Minh19810310638 Phạm Minh Trí19810310640 Họ tên giảng viên Điểm Chữ ký Chữ ký Ghi Giảng viên chấm 1: Giảng viên chấm 2: MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG : TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN KHƠNG GIAN Tổng quan hệ thống thơng tin không gian 1.1 Khái niệm Hoạt động thu thập liệu hệ thống thông tin địa lý (GIS) 2.1 Khái niệm GIS 2.2 Chức GIS 2.3 Định dạng liệu Các mối quan hệ hệ thống thông tin địa lý GIS Thiết lập đồ hệ thống thông tin địa lý GIS Tính ứng dụng lĩnh vực thông tin địa lý GIS 5 6 10 11 13 CHƯƠNG : TÌM HIỂU VỀ ARCGIS ONLINE Tổng quan ArcGis Online Những việc mà người dùng làm với ArcGIS Online 2.1 Tạo đồ, cảnh, ứng dụng sổ ghi chép 2.2 Chia sẻ cộng tác 2.3 Khám phá phân tích liệu 2.4 Hãy di động lĩnh vực 2.5 Định cấu hình trang web 2.6 Mở rộng công việc người dùng Hướng dẫn triển khai ArcGis Online 3.1 Kích hoạt gói đăng ký 3.2 Thiết luật trang chủ người dùng 3.2.1 Tùy chỉnh hình thức 3.3 Tạo nhóm 3.3.1.Nhóm cộng tác 3.4.Thêm thành viên 3.5 Tạo nội dung 3.5.1.Mẹo 3.6 Tìm hiểu thêm 3.6.1.Giám sát hoạt động 3.6.2 Sử dụng credit 3.6.3 Tài nguyên bổ sung Khảo sát trạng tốn 4.1.Tính cấp thiết đề tài 4.2 Nhiệm vụ 4.3 Mục tiêu 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 17 18 18 18 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 23 CHƯƠNG 3: THỰC HIỆN LẬP BẢN ĐỒ SỐ H NỘI VỚI ARCGIS ONLINE Thiết lập Map View BaseMap Layer Thiết lập Data Layer 2.1 Dữ liệu dạng vùng (polygon) cho phạm vi Hà Nội 2.2 Dữ liệu địa điểm bệnh viện cho phạm vi Hà Nội Thêm Data layer cho đồ cấu hình Graphic layer 24 24 26 27 31 33 KẾT LUẬN 39 LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập, chúng em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ Thầy Cơ, gia đình bạn bè Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy, tận tình giảng dạy truyền đạt cho chúng em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập rèn luyện Sau cùng, chúng em xin kính chúc thầy cô Khoa Công Nghệ Thông Tin dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Chúng em xin chân thành cảm ơn Machine learning (tạm dịch: ) có khởi nguồn từ lĩnh vực học máy trí tuệ nhân tạo (AI) Đây giải pháp có khả khiến ứng dụng, phần mềm trở nên thông minh mà không cần thực mã hóa Thơng qua liệu đầu vào, Machine learning dự đốn giá trị đầu CHƯƠNG : TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN KHÔNG GIAN Tổng quan hệ thống thông tin không gian 1.1 Khái niệm ● Hệ thống thông tin địa lý GIS hệ thống máy tính sử dụng nhằm thu thập, lưu trữ, kiểm tra hiển thị liệu liên quan đến vị trí bề mặt Trái đất GIS hiển thị nhiều loại liệu khác đồ Chẳng hạn liệu hình ảnh đường phố, tịa nhà, thảm thực vật,… Bằng cách liên hệ liệu dường khơng có liên quan đến nhau, GIS giúp cá nhân tổ chức hiểu rõ mơ hình không gian Điều cho phép người sử dụng dễ dàng nhìn thấy, phân tích hiểu rõ mối quan hệ liệu ● Cơng nghệ GIS phần quan trọng sở hạ tầng liệu không gian, Nhà trắng định nghĩa “cơng nghệ, sách, tiêu chuẩn, nguồn nhân lực hoạt động liên quan cần thiết để thu thập, xử lý, phân phối, sử dụng, trì bảo quản liệu khơng gian” Hình 1: Tầm quan trọng hệ thống thông tin địa lý GIS ● Hiện nay, hệ thống thơng tin địa lý sử dụng thông tin bao gồm vị trí Vị trí thể theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn kinh độ vĩ độ, địa mã ZIP Nhiều loại thông tin khác so sánh đối chiếu việc sử dụng GIS Hệ thống bao gồm liệu người, chẳng hạn dân số, thu nhập trình độ học vấn,… Những thơng tin bao gồm thơng tin cảnh quan vị trí suối, loại thảm thực vật, loại đất khác Ngồi GIS cịn bao gồm thơng tin địa điểm nhà máy, trang trại, trường học, công trình nước, đường xá, đường cấp điện,… Hoạt động thu thập liệu hệ thống thông tin địa lý (GIS) 2.1 Khái niệm GIS ● GIS (Geographic Information System): ○ Là hệ thống thông 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 thao 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 liệu 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 2: Các thành phần GIS ● Đối tượng nghiên cứu GIS tượng địa lý (phenomena) hay tiến trình địa lý, thực thể giới thực với khả ○ Đặt tên hay mô tả ○ 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 số khác xảy số vị trí định vùng nghiên cứu ● Tổng quan kiến trúc hệ thống thông tin địa lý (GIS): Hình 3: Ví dụ GIS 2.2 Chức GIS ● GIS có nhóm chức bản: ○ Thu thập liệu: ■ Nhập liệu từ đồ giấy, từ ảnh vệ tinh hay nhập trực tiếp tọa độ đối tư ■ Chuyển đổi khuôn mẫu từ nguồn liệu khác ■ Soạn thảo GIS nhằm sửa lỗi hay bổ sung đặc trưng ■ Đặt tên cho đặc trưng để hệ thống nhận danh ○ Xử lý sơ liệu: ■ Tạo lập cấu trúc topo cho liệu ■ Phân lớp ảnh viễn thám ■ Raster hóa cần ■ Vector hóa cần ■ Nội suy lưới tế bào ■ Tam giác hóa ■ Tái phân lớp ■ Biến đổi chiếu đồ.Lưu trữ truy vấn liệu: ■ Liên kết liệu thuộc tính với đối tượng khơng gian ■ Liên kết với CSDL ngồi ■ Cập nhật đặc trưng CSDL ■ Nhập xuất liệu với GIS hay DBMS khác ■ Tổ hợp tờ đồ để tạo lập CSDL lớn hơn, khớp cạnh tờ đồ láng giềng ■ Tìm kiếm phân tích khơng gian ○ Query: ■ Chọn đặc trưng theo thuộc tính: “Hãy tìm tỉnh có tỷ lệ đỗ tốt nghiệp phổ thông > 90%” ■ Chọn đặc trưng theo quan hệ địa lý: “Hãy tìm trường học đạt chuẩn Quốc gia Tỉnh A” ■ Truy vấn tổ hợp thuộc tính/địa lý: “Hãy tìm tất xã vịng 10km từ bệnh viện tỉnh mà có số trẻ tử vong cao” ■ Buffering: tìm khu dân cư vòng 10km từ bệnh viện ■ Point-in-polygon: tìm làng có thảm thực vật ■ Polygon overlay: tổ hợp ghi hành với liệu y tế huyện ■ Geocoding/address matching: khớp danh sách địa với đồ đường phố ■ Network: tìm đường ngắn từ làng tới bệnh viện ○ Hiển thị đồ họa tương tác: ■ Thăm dò (Exploratory) ■ Hiển thị mẫu và nhận biết dị thường ■ So sánh thông tin không gian đồ không gian liệu ■ Xây dựng đồ (Cartography) ■ Xuất liệu đồ cho hệ thống khác CHƯƠNG 3: THỰC HIỆN LẬP BẢN ĐỒ SỐ H NỘI VỚI ARCGIS ONLINE Thiết lập Map View BaseMap Layer BaseMap lớp (layer) cung cấp bối cảnh trực quan tổng thể cho đồ thể đặc trưng địa lý đồ lục địa, hồ, ranh giới hành chính, đường phố, thành phố hay tên địa điểm nhiều phong cách trực quan khác BaseMap sử dụng hiển thị loại liệu địa lý khác thể giới cho đồ BaseMap thường chứa liệu phạm vi toàn cầu layer thêm đồ (được vẽ đầu tiên), sau vẽ đến lớp liệu (data layer) cuối lớp đồ họa (graphic layer) Để quan sát BaseMap cần có Map Viewer chịu trách nhiệm vẽ layer (tác vụ hiển thị đồ) Trong ArcGIS, BaseMap dễ dàng thiết lập thơng qua BaseMap layer service, dịch vụ cho phép tùy ý thiết lập phong cách BaseMap cho đồ Cách để tạo BaseMap đầu tiên: ● Tại trang quản trị ArcGIS, chọn chức tương tác đồ chức để thiết lập Map Viewer ● Chọn chức BaseMap để tùy chỉnh kiểu BaseMap layer hiển thị Topographic Navigation Light Gray Canvas ● Lưu lại BaseMap sau tùy chỉnh Thiết lập Data Layer Việc công đoạn tạo lập đồ sau có BaseMap layer tạo lớp liệu (data layer) để hiển thị liệu địa lý lên đồ Data layer lớp quan trọng đồ phía máy khách (client) truy cập liệu địa lý từ nguồn liệu để hiển thị đồ, cho phép hiển thị truy cập thuộc tính liệu đối tượng địa lý đặc trưng điểm (point), đường (line), vùng (polygon) Nguồn liệu truy cập từ dịch vụ hosting liệu tệp Shapefile, GeoJSON, CSV, Trong ArcGIS, nguồn liệu quản lý từ dịch vụ Data hosting có sẵn thiết lập chức quản trị nội dung (content management) cho phép chủ động quản lý thư mục nội dung, chủ đề tệp liệu cá nhân Đối với dịch vụ Data hosting cần có sẵn premium access token để sử dụng nên nội dung đề tài sử dụng chức quản trị nội dung để lưu trữ nguồn liệu 2.1 Dữ liệu dạng vùng (polygon) cho phạm vi Hà Nội ● Dữ liệu dạng vùng cho phạm vi Hà Nội sử dụng tệp GeoJSON thể hiện: ○ Dữ liệu vùng ranh giới Hà Nội ○ Dữ liệu vùng ranh giới quận, huyện, thị xã ○ Ví dụ mơ tả: ● Thực hiện: ○ Truy cập dịch vụ Nominatim OpenStreetMap, dịch vụ cho phép truy vấn liệu dạng điểm, đường vùng cụ thể đồ giới thông qua văn ■ Liên kết: https://nominatim.openstreetmap.org ○ Tìm kiếm với từ khóa “Ha Noi”, “Hà Nội”, “hà nội”, ○ Chọn mục liệu từ API request ○ Cấu trúc URL kết trả từ request ○ Bổ sung key-value cho danh sách tham số URL: polygon_geojson=1 ○ Kết trả bổ sung giá trị liệu điểm (cặp lat-long) vùng tìm kiếm văn qua thuộc tính “coordinates” Copy giá trị “coordinates” ○ Truy cập: https://geojson.io ○ Tạo cấu trúc liệu JSON dạng vùng, định nghĩa lại giá trị thuộc tính “coordinates” giá trị coordinates vừa copy từ request trả OpenStreetMap ○ Lưu liệu định dạng GeoJSON ○ Thực tương tự với liệu dạng vùng cho ranh giới quận, huyện thị xã Hà Nội gồm 12 quận, 17 huyện thị xã ○ Kết nguồn liệu chuẩn bị 2.2 Dữ liệu địa điểm bệnh viện cho phạm vi Hà Nội ● Dữ liệu địa điểm cho phạm vi Hà Nội sử dụng dataset địa điểm bệnh viện thuộc phạm vi Hà Nội scrape (cạo) từ nguồn liệu Google Maps ● Kết liệu sau scrape tệp định dạng Xlsx CSV dataset địa điểm bệnh viện Hà Nội - hình dataset địa điểm bệnh viện Hà Nội - hình dataset địa điểm bệnh viện Hà Nội - hình dataset địa điểm bệnh viện Hà Nội - hình Thêm Data layer cho đồ cấu hình Graphic layer ● Tại trang quản trị ArcGIS, chọn chức quản trị nội dung (Content) chức để thực tạo lưu trữ data layer ● Chọn “new item” kéo thả tệp liệu cần lưu trữ ● Chọn upload từ thiết bị cá nhân, thực upload tệp liệu dạng vùng Hà Nội gồm ranh giới Hà Nội ranh giới quận, huyện, thị xã chuẩn bị (định dạng GeoJSON) ● Kết sau upload ● Truy cập Map Viewer tạo BaseMap layer quản trị, chọn chức Add -> Search for layers ● Chọn Layer muốn hiển thị từ mục My Content (quản trị nội dung) vào đồ, ví dụ data layer dạng vùng cho phạm vi Hà Nội sau chọn Add to Map ● Kết thêm layer ranh giới phạm vi Hà Nội vào đồ ● Thực tương tự với data layer lại, kết ○ Data layer quận, huyện, thị xã Hà Nội ○ Data layer địa điểm bệnh viện Hà Nội 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 xây dựng hệ thống đồ số Hà Nội phần giúp cho khách hàng thuận tiện việc lựa chọn địa điểm tham quan tìm hiểu cho thuận tiện Với kiến thức tảng học trường nỗ lực mình, chúng em hồn thành đề tài “Xây dựng đồ số Hà Nội tảng ArcGis” Mặc dù cố gắng đầu tư nhiều thời gian có hạn, kiến thức cịn non yếu nên phần mềm chắn nhiều hạn chế giới hạn địa bàn Hà Nội Chúng em mong nhận thông cảm góp ý thầy, giáo để đề tài chúng em hoàn thiện Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Hoàn tận tình giúp đỡ chúng em suốt thời gian thực đề tài