(Tiểu luận) đề tài xây dựng hệ thống xe bus thông minh chạy bằng điện ở việt nam (quản lý bằng gps và gis)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN GIAO THÔNG THÔNG MINH LỚP: 71DCHT21 ĐỀ TÀI: Xây dựng hệ thống xe bus thông minh chạy điện Việt Nam (Quản lý GPS GIS) NHÓM – 71DCHT21 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S Nguyễn Đình Nga Hà Nội, tháng 10 năm 2022 ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS VÀ GIS TRONG QUẢN LÍ XE BUS Nhóm - Lớp: 71DCHT21 Thành viên nhóm Nguyễn Đức Thắng Lê Mạnh Tùng Bùi Thị Ngọc Yến Nguyễn Minh Vũ Phạm Đức Anh Nguyễn Đăng Quyền Tên thành viên Lê Mạnh Tùng Bùi Thị Ngọc yến Nguyễn Minh Vũ Nguyễn Đăng Quyền Phạm Đức Anh Nguyễn Đức Thắng Cơng việc Làm powerpoint Thuyết trình, Tìm hiểu ứng dụng Gps Bus, Làm word Tìm tài liệu, Những đề xuất giải pháp cho nhược điểm tồn Làm POWER POINT, Tìm hiểu ứng dụng GIS Bus Tìm hiểu GIS, Tìm hiểu GPS, Ưu điểm việc ứng dụng công nghệ vào quản lí xe bus, tồn – nhược điểm Tìm hiểu ứng dụng Gis quản lí xe BUS, Mục Lục MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài: Trên giới khái niệm hệ thống định vị tồn cầu GPS hệ thống thơng tin địa lý GIS tồn lâu áp dụng không quân mà nhiều mặt đời sống xã hội Ở Việt Nam nói riêng cơng nghệ GPS ứng dụng rộng rãi, đặc biệt kết hợp với công nghệ khác công nghệ GIS hệ thống viễn thơng thực mang lại cách mạng sống GPS ngày phát triển hồn thiện theo chiều hướng xác, hiệu quả, đa dạng thuận tiện Ngày ngồi xe tơ có trang bị thiết bị dẫn đường GPS (GPS navieator), nhìn thấy vị trí hay tọa độ xe hình có đồ điện tử hệ thống đường xá phức tạp Vậy thiết bị dẫn đường GPS tơ có ngun lý hoạt động hệ thống định vị toàn cầu? Với mong muốn tìm hiểu cơng nghệ, kỹ thuật, câu hỏi thúc đẩy cho việc tìm hiểu nghiên cứu nhóm em, ý tưởng Thầy Nguyễn Đình Nga ủng hộ, gợi ý, hướng dẫn Đề tài "Xây dựng hệ thống xe Bus thông minh chạy điện Việt Nam ( Quản lý GPS GIS)” nghiên cứu hoàn toàn thiết thực Cùng với phát triển vũ bão công nghệ thông tin ứng dụng đa dạng GPS GIS thời đại đề tài tài liệu sở lý thuyết cho người muốn sâu có nhu cầu nghiên cứu xây dựng hệ thống tham gia quản lý khai thác hệ thống Cấu trúc gồm chương: Chương Tổng quan Hệ thống thông tin địa lý GIS Trình bày hệ thống thơng tin địa lý (GIS) với vấn đề kiến thức hệ thống GIS, thành phần cách sử dụng ứng dụng GIS Chương Tìm hiểu cơng nghệ GPS Chương giới thiệu số thông tin tổng quan, giúp cho có nhìn bao qt vấn đề chủ yếu hệ thống định vị toàn cầu Chương Ứng dụng công nghệ GPS GIS quản lý lái xe taxi Giới thiệu khái quát phần thiết kế hệ thống quản lý vị trí đối tượng di động dựa công nghệ GPS GIS bao gồm kiến trúc tổng thể hệ thống với: Thiết bị gắn xe, Trung tâm quản lý, truyền thông trung tâm thiết kế CSDL Qua đưa ý kiến, giải pháp khắc phục số hạn chế tồn việc ứng dụng định vị quản lý xe thơng minh nói riêng định vị đối tượng di động nói chung Việt Nam Chương HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - gọi tắt GIS) phát triển rộng rãi mặt công nghệ ứng dụng GIS cơng cụ máy tính để lập đồ phân tích vật, tượng thực Trái đất Công nghệ GIS kết hợp thao tác sở liệu thơng thường phép phân tích thống kê, phân tích khơng gian, 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 GIS cho phép gắn liền thơng tin vị trí địa lý đối tượng với nội dung thuộc tính để tạo thành đồ xác, chồng ghép tách rời phần, liệu thuộc tính đồ lưu trữ mềm dẻo, dễ dàng cập nhật, tổng hợp truy cập số liệu 1.1 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 1.1.1 Phần cứng (Hardware) Phần cứng GIS hệ thống máy tính phần mềm GIS hoạt động Ngày nay, phần mềm GIS có khả chạy nhiều dạng phần cứng, từ máy chủ trung tâm tới máy tính cá nhân, làm việc mơi trường mạng 1.1.2 Phần mềm (Software) Phần mềm GIS tập hợp câu lệnh nhằm điều khiển phần cứng máy tính thực cung cấp chức công cụ cần thiết để nhập, lưu giữ phân tích hiển thị thơng tin địa lý Phần mềm GIS có tính sau:  Nhập kiểm tra liệu (Data input)  Lưu trữ quản lý sở liệu (Geographic database)  Xuất liệu (Display and reporting)  Biến đổi liệu (Data transformation)  Tương tác với người dùng (Query input) Hiện có nhiều phần mềm máy tính chun biệt cho GIS, bao gồm: Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý, Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý quản lý thông tin địa lý 1.1.3 Dữ liệu địa lý (Geographic data) Dữ liệu sử dụng GIS không số liệu địa lý (Geo-referenced data) riêng lẻ mà phải thiết kế sở liệu (databaseCSDL) Các liệu người sử dụng tự tập hợp mua từ nhà cung cấp liệu thương mại Có dạng số liệu sử dụng kỹ thuật GIS  là: Cơ sở liệu đồ: Là mơ tả hình ảnh đồ số hố theo  khn dạng định mà máy tính hiểu Số liệu thuộc tính (Attribute): Được trình bày dạng ký tự số, ký hiệu để mô tả thuộc tính thơng tin thuộc địa lý 1.1.4 Con người (Expertise): Người dùng GIS: Là người sử dụng phần mềm GIS để giải tốn khơng gian theo mục đích họ Họ thường người đào tạo tốt lĩnh vực GIS chuyên gia Người xây dựng đồ: Sử dụng tầng đồ lấy từ nhiều nguồn khác nhau, chỉnh sửa liệu để tạo đồ theo yêu cầu Người xuất bản: sử dụng phần mềm GIS để kết xuất đồ nhiều định dạng xuất khác Người phân tích: Giải vấn đề tìm kiếm, xác định vị trí… Người xây dựng liệu: Là người chuyên nhập liệu đồ cách khác nhau: vẽ, chuyển đổi từ định dạng khác, truy nhập CSDL… Người quản trị CSDL: Quản lý CSDL GIS đảm bảo hệ thống vận hành tốt Người thiết kế CSDL: Xây dựng hình liệu lơgic vật lý Người phát triển: Xây dựng cải tạo phần mềm GIS để đáp ứng nhu cầu cụ thể 1.1.5 Chính sách quản lý (Policy and management) Tính hiệu kỹ thuật GIS q trình hoạt động, thể cơng cụ hỗ trợ người dùng, giúp họ thực đạt mục tiêu công việc Ngoài việc phối hợp quan chức có liên quan phải đặt ra, nhằm gia tăng hiệu sử dụng GIS nguồn số liệu có 1.2 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA GIS Giới thiệu mơ hình phân tầng GIS Hình 1.1 Mơ hình phân lớp GIS GIS lưu giữ thông tin giới thực vật dạng tập hợp tầng chuyên đề liên kết với nhờ đặc điểm địa lý Điều quan trọng công cụ có giá trị việc giải nhiều vấn đề thực tế, từ thiết lập tuyến đường phân phối đối tượng quản lý (ví dụ chuyến xe), đến lập báo cáo chi tiết cho ứng dụng quy hoạch hay mơ lưu thơng khí tồn cầu Hình 1.2 Mơ hình Vector - Raster 1.3 CÁC CHỨC NĂNG CỦA GIS Các hệ thống GIS thực chức sau: 1.3.1 Thu thập nhập (capture/input) liệu  Nhập từ bàn phím;  Quét ảnh (Scan);  Số hóa (Digitizing);  Dữ liệu viễn thám;  Các sở liệu số 1.3.2 Lưu trữ liệu Lưu trữ liệu liên quan đến tạo lập CSDL không gian (đồ hoạ, đồ) Nội dung CSDL bao gồm tổ hợp liệu vector hoặc/và liệu raster, liệu thuộc tính để nhận diện tượng tham chiếu khơng gian 1.3.3 Truy vấn (Query) tìm kiếm liệu Đây chức đóng vai trị quan trọng GIS Nó tạo nên sức mạnh thực GIS so với phương pháp khác  Tìm kiếm liệu khơng gian Tìm kiếm phân tích liệu khơng gian giúp tìm đối tượng đồ hoạ theo điều kiện đặt hay hỗ trợ việc định người dùng GIS Có nhiều phương pháp tìm kiếm phân tích liệu khơng gian, phương pháp khác thường tạo ứng dụng GIS khác 1.3.4 Phân tích (Analyze) liệu không gian Đây chức hỗ trợ việc định người dùng Xác định tình xảy đồ có thay đổi  Sửa đổi phân tích liệu không gian Chuyển đổi khuôn dạng liệu công cụ Universal Translator: cho phép  chuyển đổi liệu từ khuôn dạng MapInfo *.TAB sang khuôn dạng *.SHP ArcView, DGN Microstation, DXF DWG AutoCAD ngược lại Chuyển đổi liệu từ cấu trúc raster sang vector ngược lại thông qua  chức phần mềm GIS (chức rasterizing vectorizing) Chuyển đổi hình học: Từ hệ tọa độ giả định (tương đối) sang hệ tọa độ địa lý  (tuyệt đối), ngược lại; Biên tập, ghép biên, tách mảnh đồ   Sửa đổi phân tích liệu phi khơng gian Đây chức quan trọng hệ vẽ đồ tự động hệ CAD (Computer - Added Design - thiết kế máy tính) hệ làm việc với đồ số máy tính:  Chiết xuất thơng tin: Tách, lọc thơng tin quan tâm tập liệu;  Nhóm thông tin theo tiêu chuẩn định;  Đo đạc : Xác định nhanh thơng số hình học đối tượng thể diện tích, độ dài, vị trí….;  Chồng ghép: Các phép tính toán đồ (số học, đại số, lượng giác…); Các phép tính logic; Các phép so sánh điều kiện;  Các phép tính tốn lân cận (quan hệ khơng gian): Lọc, phân tích vùng đệm, phân tích xu thế, tính tốn độ dốc, hướng phơi, phân chia lưu vực, chiết xuất dòng chảy  Các phép nội suy: từ điểm, từ đường  Dựng mơ hình chiều phân tích mơ hình chiều (3D): Tạo lát cắt, phân tích tầm nhìn…  Tính tốn mạng để tìm khoảng cách, đường 1.3.5 Hiển thị (display) đồ Điểm mạnh hệ thống GIS khả thể nội dung địa lý mối quan hệ không gian chúng Cách mà GIS hiển thị đối tượng thực thể quy làm loại đối tượng số bản:  Đối tượng kiểu điểm (point)  Đối tượng kiểu đường (line, polyline)  Đối tượng kiểu vùng (area, polygon)  Đối tượng kiểu mô tả (annotation, text, symbol) Để phản ánh tồn thơng tin cần thiết đồ dạng đối tượng số, đối tượng địa lý phản ánh theo cấu trúc phân mảnh phân lớp thông tin 1.3.6 Xuất (Output) liệu Hầu hết phần mềm GIS hỗ trợ việc kết nối truy xuất liệu nhiều định dạng: giấy in, web, hình ảnh, file … 1.4  TỔ CHỨC DỮ LIỆU TRONG GIS Bản đồ Bản đồ đồ bao gồm yếu tố sở địa lý Nó sở để xác định vị trí địa lý đối tượng liệu chuyên ngành Nền sở địa lý đồ tập hợp yếu tố thuỷ văn, giao thông, dân cư, biên giới quốc gia, địa giới hành chính, địa danh địa hình để làm sở thể cách nội dung khác đồ  Bản đồ liệu thương mại Gồm liệu liên quan đến dân số, nhân khẩu, người tiêu dùng, dịch vụ thương mại, bảo hiểm sức khoẻ, bất động sản, truyền thông quảng cáo,…  Bản đồ liệu môi trường Gồm liệu liên quan đến môi trường, thời tiết, cố môi trường, ảnh vệ tinh, địa hình nguồn tài nguyên thiên nhiên  Bản đồ tham khảo chung Gồm - đồ giới quốc gia, liệu làm cho sở liệu riêng