ỨNG DỤNG GIS mã NGUỒN mở TRONG QUẢN lý cây XANH đô THỊ tại PHƯỜNG 6, QUẬN 3, THÀNH PHỐ hồ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN \[ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS MÃ NGUỒN MỞ TRONG QUẢN LÝ CÂY XANH ĐÔ THỊ TẠI PHƯỜNG 6, QUẬN 3, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Tuấn Ngành: Hệ thống thông tin địa lý Niên khóa: 2007 - 2011 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2011 i ỨNG DỤNG GIS MÃ NGUỒN MỞ TRONG QUẢN LÝ CÂY XANH ĐÔ THỊ TẠI PHƯỜNG 6, QUẬN 3, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tác giả NGUYỄN QUỐC TUẤN Khóa luận được đề trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành Hệ thống thông tin địa lý Giáo viên hướng dẫn: ThS. Quách Đồng Thắng Trưởng Phòng Kỹ thuật – Trung tâm Ứng dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý – Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM TPHCM, tháng 7 năm 2011 ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn đến: Quý thầy cô giáo Trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM đã tận tình dạy bảo tôi trong suốt bốn năm học. Các thầy cô trong bộ môn Thông Tin Địa Lý Ứng Dụng đã giúp cho tôi có được những kiến thức quý báu về ngành nghề của mình cũng như những bài học kinh nghiệm từ thực tế. Tập thể lớp Hệ thống thông tin địa lý khóa 33 đã gắn bó và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học cũng như trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp đặc biệt là bạn Đặng Thị Ngọc Lý. Các anh chị trong Trung Tâm GIS đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian làm luận văn. Gia đình và những người thân của tôi đã giúp đỡ tôi về mọi mặt để tôi có được ngày hôm nay. Đặc biệt tôi xin chân thành cám ơn đến ThS. Quách Đồng Thắng là người đã tận tình quan tâm, giúp đỡ và hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn TP.HCM, tháng 7 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Quốc Tuấn iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài nghiên cứu: Ứng dụng GIS mã nguồn mở trong quản lý cây xanh đô thị tại phường 6, quận 3, Tp.HCM. Khu vực nghiên cứu: Phường 6, Quận 3, Tp.HCM. Thời gian nghiên cứu từ 15/03/2011 đến 11/07/2011. Đối tượng nghiên cứu: Cây xanh đô thị. Đề tài được hoàn thành bằng việc sử dụng phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG do gvSIG Association phát triển trên nền Java, công cụ quản lý dữ liệu không gian (shapefile) và dữ liệu thuộc tính bằng cách sử dụng DBMS mã nguồn mở hỗ trợ quản lý dữ liệu không gian như PostgreSQL/PostGIS, và môi trường lập trình eclipse trong Java. Shapefile của các lớp cayxanh.shp, giaothong.shp, ktvhxh.shp, p6.shp, thua.shp sẽ được nhập vào hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL để lưu trữ. Sử dụng môi trường lập trình eclipse xây dựng chức năng quản lý cây xanh trong gvSIG cùng với các công cụ đã tích hợp sẵn trong gvSIG nhằm phục vụ cho nhu cầu quản lý. Kết quả nghiên cứu của đề tài là một hệ thống gồm bản đồ thể hiện vị trí cây xanh và cơ sở dữ liệu thuộc tính của từng đối tượng cây xanh. iv MỤC LỤC Trang tựa i Lời cảm ơn ii Tóm tắt luận văn iii Mục lục iv Danh sách các chữ viết tắt v Danh sách các hình vi Chương 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích đề tài 2 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 1.4. Ý nghĩa của đề tài 2 1.5. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 2 1.5.1. Nội dung nghiên cứu 2 1.5.2. Phương pháp nghiên cứu 3 Chương 2. TỔNG QUAN 4 2.1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu 4 2.2. Tổng quan các phần mềm sử dụng trong đề tài 6 2.2.1. Phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG 6 2.2.2. Hệ quản trị CSDL mã nguồn mở PostgreSQL 6 2.2.3. Ngôn ngữ lập trình Java và môi trường lập trình Eclipse 7 2.3. Một số công trình nghiên cứu về quản lý cây xanh đô thị ở Việt Nam 8 v 2.4. Một số chức năng cần có của phần mềm quản lý cây xanh 8 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 9 3.1. Tìm hiểu công cụ sẵn có trong gvSIG 9 3.1.1. Các thành phần chính của gvSIG 9 3.1.2. Công cụ chỉnh sửa trong gvSIG 9 3.1.3. Công cụ vẽ trong gvSIG 11 3.1.4. Chỉnh sửa bảng thuộc tính 12 3.1.4.1. Thêm một record 13 3.1.4.2. Chỉnh sửa record 14 3.1.4.3. Xóa bỏ record 14 3.1.5. Công cụ xử lý dữ liệu 15 3.2. Thiết kế CSDL 22 3.2.1. Mô hình dữ liệu mức ý niệm 23 3.2.2. Mô hình dữ liệu mức vật lý 26 3.2.3. Ánh xạ xuống DBMS PostgreSQL/PostGIS 26 3.3. Import shapefile vào PostgreSQL/PostGIS – Kết nối gvSIG với CSDL 30 3.3.1. Import shapefile vào PostgreSQL/PostGIS 30 3.3.2. Kết nối gvSIG với CSDL PostgreSQL/PostGIS 33 3.4. Xây dựng plugin QLCX cho gvSIG trong môi trường eclipse 35 3.4.1. Cấu trúc thư mục của project extQLCX 41 3.4.2. Thiết kế giao diện form Báo Cáo – Thống Kê Cây Xanh 42 3.4.3. Tạo cửa sổ About giới thiệu project 43 3.4.3.1. Tạo trang html 43 3.4.3.2. Tạo extension thể hiện about 44 vi 3.4.4. Tạo bộ cài đặt bằng IzPack 46 3.5. Chức năng của hệ thống 49 3.5.1. Công cụ cập nhật dữ liệu sử dụng công cụ sẵn có trong gvSIG 49 3.5.1.1. Công cụ thêm điểm 49 3.5.1.2. Công cụ chỉnh sửa Copying 50 3.5.1.3. Công cụ thêm đối tượng dạng đường 51 3.5.1.4. Sử dụng bảng thuộc tính chỉnh sửa đối tượng 52 3.5.2. Form Báo cáo – Thống kê cây xanh 54 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 4.1. Kết luận 55 4.2. Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 57 Phụ lục 1. Hướng dẫn cài đặt công cụ QLCX 57 Phụ lục 2. Nội dụng file ThongKe.java 64 vii Danh sách các chữ viết tắt GIS: Geographic Information System – Hệ thống thông tin địa lý CSDL: Cơ sở dữ liệu DBMS: Database Management System – Hệ quản trị cơ sở dữ liệu QLCX: Quản lý cây xanh viii Danh sách các hình Hình 2.1. Bản đồ quận 3 4 Hình 2.2. Khu vực nghiên cứu phường 6, quận 3 5 Hình 3.1. Các thành phần chính của gvSIG 9 Hình 3.2. Các công cụ chỉnh sửa trong gvSIG 10 Hình 3.3. Các công cụ vẽ trong gvSIG 11 Hình 3.4. Bảng thuộc tính trong gvSIG 13 Hình 3.5. Dòng trắng xuất hiện khi thêm một record mới 13 Hình 3.6. Sửa record trong bảng thuộc tính 14 Hình 3.7. Xóa bỏ record 15 Hình 3.8. Truy cập công cụ Geoprocessing trong menu View 16 Hình 3.9. Cửa sổ Geoprocessing tools 16 Hình 3.10. Buffer zones khắp các đối tượng dạng điểm 17 Hình 3.11. Trước khi clipping lớp p6.shp 18 Hình 3.12. Kết quả sau khi clipping lớp p6.shp 19 Hình 3.13. Hai lớp p6.shp và thua.shp trước khi sử dụng công cụ Intersection 20 Hình 3.14. Kết quả sau khi sử dụng công cụ Intersection 20 Hình 3.15. Hai lớp p6.shp và thua.shp trước khi sử dụng công cụ Difference 21 Hình 3.16. Kết quả sau khi sử dụng công cụ Difference 22 Hình 3.17. Mô hình dữ liệu mức ý niệm 23 Hình 3.18. Tạo mô hình dữ liệu mức vật lý từ mô hình dữ liệu mức ý niệm 24 Hình 3.19. Chọn DBMS khi tạo mô hình dữ liệu mức vật lý 25 ix Hình 3.20. Mô hình dữ liệu mức vật lý 26 Hình 3.21. Tạo script file định nghĩa CSDL từ mô hình dữ liệu mức vật lý 27 Hình 3.22. Chọn đường dẫn và đặt tên cho script file 27 Hình 3.23. Chọn Query tool trong menu Tools 28 Hình 3.24. Tool bar trong pgAdmin III 28 Hình 3.25. Mở file QLCX.sql trong cửa sổ Query 29 Hình 3.26. Thực thi file QLCX.sql bằng lệnh Execute query 29 Hình 3.27. Cấu trúc template_postgis 30 Hình 3.28. Tạo mới GIS database trên cơ sở template_postgis 31 Hình 3.29. Menu Plugins trong PostgreSQL 31 Hình 3.30. Cửa sổ Shape File to PostGIS Importer 32 Hình 3.31. Dữ liệu bảng cây xanh trong pgAdminIII 33 Hình 3.32. Load dữ liệu không gian từ PostgreSQL/PostGIS bằng gvSIG 33 Hình 3.33. Nhập các thông số kết nối với CSDL 34 Hình 3.34. Chọn lớp dữ liệu không gian cần truy xuất 35 Hình 3.35. Tạo plugin QLCX trong eclipse 36 Hình 3.36. Chọn tham số thiết lập project mới 37 Hình 3.37. Tham chiếu các project của gvSIG 38 Hình 3.38. Chọn các project để thêm vào 39 Hình 3.39. Các project được chọn cho project QLCX 40 Hình 3.40. Cấu trúc thư mục của project extQLCX 41 Hình 3.41. Form Báo cáo – Thống kê cây xanh 42 Hình 3.42. Tạo file Thongke.java thể hiện form Báo cáo – Thống kê cây xanh 42 Hình 3.43. Cửa sổ About giới thiệu project QLCX 43 [...]... hành nghiên cứu đề tài: Ứng dụng GIS mã nguồn mở trong quản lý cây xanh đô th ị tại phường 6, quận 3, Tp .Hồ Chí Minh 1.2 Mục đích đề tài − Nghiên cứu cách sử dụng phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG và cách phát triển ứng dụng trên gvSIG 1 − Áp dụng xây dựng công cụ quản lý cây xanh đô thị tại khu vực nghiên cứu 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu: Cây xanh đô thị b) Phạm vi nghiên... tác quản lý cây xanh đô thị theo hướng tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng hệ thống − Khi ứng dụng được áp dụng trên phạm vi toàn quận và mở rộng cho toàn thành phố thì sẽ hỗ trợ công tác quản lý quy hoạch cây xanh đô thị trên địa bàn toàn thành phố Hồ Chí Minh 1.5 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Nội dung nghiên cứu a) Nghiên cứu cách sử dụng phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG và cách phát triển ứng. .. nghệ: Sử dụng công nghệ mã nguồn mở cho phát triển ứng dụng desktop GIS trên nền hệ điều hành Microsoft Windows, gồm: Công cụ hiển thị, tương tác dữ liệu không gian: gvSIG Hệ quản trị CSDL: PostgreSQL/PostGIS − Về vị trí địa lý: Khu vực nghiên cứu phát triển ứng dụng là phường 6, quận 3, thành phố Hồ Chí Minh 1.4 Ý nghĩa của đề tài − Ứng dụng được xây dựng trong đề tài sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực trong. .. trình nghiên cứu về quản lý cây xanh đô thị ở Việt Nam Ở nước ta hiện đã có khá nhiều công trình nghiên cứu bảo vệ và quản lý hệ thống cây xanh, tiêu biểu như: − Chương trình quản lý cây xanh trên các đường phố thủ đô Hà Nội, Tp.HCM, Nha Trang,… − Phần mềm quản lý cây xanh do Công ty cây xanh (thuộc Sở Giao thông công chính Tp.Đà Nẵng) phối hợp với Trung tâm Công nghệ phần mềm thành phố xây dựng và triển... http://www.quan3.hochiminhcity.gov.vn/default.aspx) Và theo dữ liệu thu thập được thì phường 6 có khoảng 1492 cá thể cây xanh do Khu quản lý giao thông số 1 quản lý 2.2 Tổng quan các phần mềm sử dụng trong đề tài 2.2.1 Phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG Các phần mềm mã nguồn mở đã thực sự trưởng thành trong những năm qua và đã trở thành những công cụ thiết thực và hỗ trợ tốt cho người dùng Các phần mềm mã nguồn 5 mở cho GIS. .. GIS còn có khả năng mô hình hóa lại thế giới thực, giúp nhà quản lý không mất nhiều thời gian và công sức trong việc giải quyết những vấn đề ngoài thực địa Đã có nhiều tác giả với nhiều hướng tiếp cận khác nhau trong việc ứng dụng GIS vào quản lý cây xanh đô thị Một hướng tiếp cận ít tốn kinh phí trong việc sử dụng công nghệ và dễ dàng trong việc chia sẻ thông tin là sử dụng phần mềm GIS mã nguồn mở. .. tháng 9/2006 7 − Tổ chức Cộng đồng Châu Âu tài trợ Công ty công trình đô thị Trà Vinh thực hiện dự án bảo vệ cây xanh và trồng mới 20.000 cây xanh trên địa bàn thị xã Trà Vinh − Chương trình quản lý cây xanh trong khu Đại Nội của cung đình Huế 2.4 Một số chức năng cần có của phần mềm quản lý cây xanh Phần mềm quản lý cây xanh đô thị theo Wagar và Smiley (1990) cần có các chức năng 1 Truy xuất, trình... triển mạnh mẽ về mặt kinh tế của thành phố là những hệ quả về mặt môi trường như ngập úng, ô nhiễm tiếng ồn, diện tích cây xanh ngày càng giảm,… do đó vấn đề quản lý cây xanh đô thị đang dần trở nên cấp thiết Trước đây, khi công nghệ thông tin chưa phát triển và đủ mạnh để quản lý về mặt tài nguyên thiên nhiên nói chung, vấn đề cây xanh nói riêng thì việc quản lý cây xanh đô thị bằng giấy tờ mất rất nhiều... Chẳng hạn, quản lý bằng giấy tờ không giúp cho nhà quản lý có thể quản lý được thông tin của một cây xanh chặt chẽ và nhanh chóng Tuy nhiên, Hệ thống thông tin địa lý (GIS) có thể giải quyết được những điều này GIS ra đời vượt hẳn một số phương pháp quản lý bằng giấy tờ và đạt được những kết quả cao, là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho nhà quản lý Không những đáp ứng được các nhu cầu trong quản lý về thuộc... dưỡng cây xanh, công nhân bảo dưỡng theo tuyến đường,… 3 Quản lý thông tin về cây xanh như: chiều cao của cây, tán cây, tuổi cây, … 4 Tổng kết thông tin 5 Bản đồ vị trí cây xanh 6 Tạo đồ thị 7 Theo dõi chi phí bảo quản và tình trạng sinh trưởng của những loài cây khác nhau 8 Dự báo khối lượng công việc trong tương lai Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Tìm hiểu công cụ sẵn có trong gvSIG 3.1.1 Các thành . khóa: 2007 - 2011 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2011 i ỨNG DỤNG GIS MÃ NGUỒN MỞ TRONG QUẢN LÝ CÂY XANH ĐÔ THỊ TẠI PHƯỜNG 6, QUẬN 3, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tác giả NGUYỄN QUỐC. NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS MÃ NGUỒN MỞ TRONG QUẢN LÝ CÂY XANH ĐÔ THỊ TẠI PHƯỜNG 6, QUẬN 3, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Tuấn Ngành: Hệ thống thông tin địa lý Niên. lý cây xanh đô thị tại phường 6, quận 3, Tp .Hồ Chí Minh . 1.2. Mục đích đề tài − Nghiên cứu cách sử dụng phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG và cách phát triển ứng dụng trên gvSIG. 2 − Áp dụng