xây dựng gis du lịch cho thành phố điện biên và các vùng lân cận

1 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2 BẢNG GIẢI THÍCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 4 CHƯƠNG I: CƠ SỞ Lí THUYẾT GIS 5 1.1 nh ngh a v GISĐị ĩ ề 5 1.2Các th nh ph n c a GISà ầ ủ 7 1.3M t s khái ni m c b n v GISộ ố ệ ơ ả ề 10 1.4Các công ngh pháp tri n GISệ ể 15 CHƯƠNG II: CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS 23 2.1 Các mô hình c s d li u GISơ ở ữ ệ 24 2.2 T ch c c s d li u GISổ ứ ơ ở ữ ệ 33 CHƯƠNG III: XÂY DỰNG GIS DU LỊCH CHO THÀNH PHỐ ĐIỆN BIấN 45 3.1 Đặt vấn đề: 45 Điện Biên là tỉnh có tài nguyên du lịch phong phú và đa dạng, rất thuận lợi cho phát triển các loại hình du lịch: lịch sử, văn hoá, sinh thái tự nhiên. Với vị trí tiểu vùng du lịch Tây Bắc, tài nguyên du lịch Điện Biên được đánh giá như sau: 45 3.2 Mô t ng d ngả ứ ụ 49 3.3 Các yêu c u c a ng d ngầ ủ ứ ụ 49 3.4 Các ch c n ng c a ng d ngứ ă ủ ứ ụ 49 3.5 Xây d ng c s d li u cho ng d ngự ơ ở ữ ệ ứ ụ 51 3.6 Demo ng d ngứ ụ 53 Chương IV: Kết quả thu hoạch của ứng dụng 57 4.1. Ngôn ng s d ng trong ng d ngữ ử ụ ứ ụ 57 4.2. K t qu ng d ng:ế ả ứ ụ 58 KẾT LUẬN 61 1. K t qu t cế ả đạ đượ 61 2. H ng phát tri nướ ể 61 3. L i c m nờ ả ơ 62 63 Bộ môn CNTT 1 2 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân MỞ ĐẦU Hệ thông tin địa lý (Geographic Information System – GIS) là lĩnh vực kết hợp giữa Công nghệ thông tin (CNTT) và thông tin Địa lý, GIS đã đem lại hiệu quả rất to lớn trong tất cả các lĩnh vực nghiên cứu bề mặt của trái đất. Ngày nay, hệ thông tin địa lý GIS đã trở thành hệ thống quản lý thông tin không gian có khả năng lưu trữ, thống nhất, phân tích, mô hình hoá và mô tả nhiều loại dữ liệu, đặc biệt là khả năng phân tích và liên kết dữ liệu thuộc tính với dữ liệu không gian, vì vậy GIS là sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa công nghệ bản đồ số, những thông tin mang tính không gian và hệ thống cơ sở dữ liệu – những thông tin vô hướng. Công nghệ GIS đã được đưa vào ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như Quy hoạch, Địa chính, Môi trường, Thiết kế các công trình ngầm, An ninh quốc phòng, Giáo dục, v.v. Ngoài ra, hệ thông tin địa lý GIS cũng phục vụ rất đắc lực cho các nhu cầu về du lịch. Đặc biệt khi mà nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển toàn diện tất cả các lĩnh vực trong đó phát triển kinh tế du lịch có vai trò vô cùng to lớn góp phần giải quyết việc làm và mang lại thu nhập cao cho rất nhiều lao động thúc đẩy đất nước phát triển. Hiện nay, ngành du lịch nước ta có rất nhiều tiềm năng nhưng phát triển rời rạc, mang tính chất đơn lẻ nên chưa phát huy được thế mạnh của một đất nước giàu tài nguyên, có truyền thống văn hoá - lịch sử phong phú. Do đó, việc ứng dụng hệ thông tin địa lý GIS để xây dựng các phần mềm phục vụ công tác du lịch là hết sức cần thiết góp phần thúc đẩy sự phát triển của kinh tế du lịch nói riêng và kinh tế đất nước nói chung. Mục đích của đề tài là: Xây dựng GIS du lịch cho thành phố Điện Biên và các vùng lân cận. Phần mềm nhằm phục vụ cho khách du lịch, các nhà nghiên cứu Điện Biên, các cơ quan quản lý du lịch… và tất cả những ai quan tâm đến văn hoá Điện Biên. Bộ môn CNTT 2 3 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân Nội dung của đề tài: - Tìm hiểu và nắm rõ về hệ thống thông tin địa lý bao gồm các thành phần, các đối tượng tham gia. - Thu thập và xây dựng các lớp bản đồ được sử dụng chung cho các bản đồ chuyên môn. - Thu thập và xử lý thông tin về các làng bản, điểm di tích lịch sử và danh lam thắng cảnh, các điểm du lịch, dịch vụ có khả năng phục vụ du lịch. - Thu thập và xây dựng dữ liệu không gian các địa điểm văn hoá - du lịch trên bản đồ số. - Xây dựng hệ thống tra cứu thông tin trên GIS. Xây dựng hệ thống thông tin địa lý phục vụ công tác du lịch Báo cáo thực tập gồm 3 chương:  Chương 1: Cơ cở lý thuyết GIS  Chương 2: Cơ sở dữ liệu GIS  Chương 3: Xõy dựng ứng dụng GIS du lịch thành phố Điện Biên Để hoàn thành chuyên đề này, ngoài nỗ lực hết sức của bản thân, trong quá trình làm việc tôi nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong Bộ Môn Công nghệ Thông Tin, Ông Mai Hoài Nam giám đốc công ty Cổ phần hợp tác kinh tế thái bình dương - VNPECT Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo Bộ Môn Công Nghệ Thông tin Bộ môn Công Nghệ Thông Tin trường Đại học Kinh Tế Quốc Dõn, ông Mai Hoài Nam giám đốc công ty VNPect và đặc biệt xin chõn thành cảm ơn cô giáo hướng dẫn Ths-Tống Minh Ngọc đã hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành chuyên đề thực tập tốt nghiệp. Bộ môn CNTT 3 4 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân Xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ Trung tâm tin học của sở Tài nguyên - Môi trường tỉnh Điện Biên, các cán bộ sở Thương mại – Du lịch tỉnh Điện Biờn đã tạo những điều kiện hết sức thuận lợi cho tôi trong việc lấy dữ liệu để hoàn thành chuyên đề tốt nghiệp này. BẢNG GIẢI THÍCH CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Chữ, từ viết tắt Ý nghĩa 1 GIS Geographic Information System 2 CNTT Công nghệ thông tin 3 HTTĐL Hệ thông tin địa lý Bộ môn CNTT 4 5 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân CHƯƠNG I: CƠ SỞ Lí THUYẾT GIS 1.1 Định nghĩa về GIS Hệ thông tin địa lý - HTTĐL (Geographic Information System - gọi tắt là GIS - tiếng Anh và tiếng Pháp là : Systốme d'Information Gộographique - SIG). HTTĐL là một nhánh của công nghệ thông tin, được hình thành vào những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển rất mạnh mẽ trong những năm gần đây. HTTĐL được sử dụng nhằm xử lý đồng bộ các lớp thông tin không gian (bản đồ) gắn với các thông tin thuộc tính, phục vụ nghiên cứu, quy hoạch và quản lý các hoạt động theo lãnh thổ. Ngày nay, HTTĐL đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. HTTĐL có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân v.v đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu đầu vào. Có nhiều quan niệm khác nhau khi định nghĩa HTTĐL. “Hệ thông tin địa lý là một hệ thống thông tin bao gồm một số hệ con (subsystem) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích” - theo Calkin và Tomlinson, 1977. “Hệ thông tin địa lý là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu bằng máy tính để thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị không gian” - theo định nghĩa của National Center for Geographic Information and Analysis, 1988. Theo định nghĩa của ESRI (Environmental System Research Institute) thì “Hệ thông tin địa lý là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần mềm máy tính, Bộ môn CNTT 5 6 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất”. Cho đến nay, đã thống nhất quan niệm chung là : HTTĐL là một hệ thống thông tin kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, chiết xuất, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý để phục vụ một mục đớch nghiên cứu nhất định. (Hỗ trợ công tác ra quết định trong các lĩnh vực khác nhau: quy hoạch và quản lý đất đai, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông vận tải, đô thị và một số các lĩnh vực khác). Nếu xét dưới góc độ hệ thống, thì HTTĐL có thể được hiểu như một hệ thống gồm các hợp phần: con người, phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và quy trình, nơi tập hợp các định hướng, chủ trương ứng dụng của nhà quản lý, các kiến thức chuyên ngành và các kiến thức về công nghệ thông tin. Chính tập hợp các tri thức chuyên gia này sẽ quyết định xem HTTĐL sẽ được xây dựng theo mô hình ứng dụng nào, lộ trình và phương thức tổ chức thực hiện như thế nào. Chỉ trên cơ sở đó người ta mới quyết định xem HTTĐL định xây dựng sẽ phải đảm đương các chức năng trợ giúp quyết định gì và cũng mới có thể có các quyết định về nội dung, cấu trúc các hợp phần còn lại của hệ thống cũng như cơ cấu tài chính cần đầu tư cho việc hình thành và phát triển hệ thống HTTĐL. Với một xã hội có sự tham gia của người dân vào quá trình quản lý thì sự đóng góp tri thức từ phía cộng đồng đang ngày càng trở nên quan trọng và càng ngày càng có vai trò không thể thiếu. Xét dưới góc độ ứng dụng trong quản lý nhà nước, HTTĐL có thể được hiểu như là một công nghệ xử lý các dữ liệu có toạ độ (bản đồ) để biến chúng thành các thông tin trợ giúp quyết định cho các nhà quản lý. Cách hiểu này có thể khái quát lại trong hình dưới đây. Bộ môn CNTT 6 7 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân 1.2 Các thành phần của GIS GIS là hệ thống được tạo bởi 5 cấu thành cơ bản sau:  Con người  Dữ liệu  Phần mềm  Thiết bị phần cứng  Các quy trình (Procedures) 1.2.1 Con người Con người có vai trò quan trọng nhất trong hệ thống GIS và không thể thay thế bằng phần cứng hay phần mềm. Con người sẽ thực hiện các công tác quản trị hệ thống, lựa chọn thông tin đúng chủ đề, thiết lập các chuẩn, thiết kế hệ thống update một cách hiệu quả tiết kiệm, phân tích, lựa chọn, xử lý dữ liệu, thông tin và thành lập các sản phẩm GIS cho các đối tượng sử dụng khác nhau v.v 1.2.2 Dữ liệu HTTĐL phải bao gồm một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin không gian (thông tin địa lý) và các thông tin thuộc tính liên kết chặt chẽ với nhau và được tổ chức theo một ý đồ chuyên ngành nhất định. Bộ môn CNTT 7 8 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân Dữ liệu trong hệ thống GIS là Geospatial Data. Geospatial Data được chia làm 2 loại, dữ liệu hình học (graphic hay geometric data) và dữ liệu thuộc tính hay còn được gọi là dữ liệu chuyên đề (attribute hay thematic data). Dữ liệu hình học: bao gồm dữ liệu điểm (point hay node), đường (line hay arc) và vùng (polygon), có cấu trúc ở dạng Vector hay Rastor. Dữ liệu hình học dùng để thể hiện các đối tượng địa lý như topology, kích thước, hình dạng, vị trí, hướng. Dữ liệu thuộc tính: bao gồm tất cả các dữ liệu mô tả tính chất, đặc điểm không thuộc lĩnh vực địa lý nhưng có liên quan hữu cơ chặt chẽ với các đối tượng địa lý. Nguồn dữ liệu: là các bản đồ số, ảnh máy bay, ảnh vệ tinh, dữ liệu thuộc tính và các tài liệu liên quan khác. Thiết bị phần cứng, phần mềm và các quy trình được thiết kế để hỗ trợ cho việc thực hiện các thao tác dữ liệu, xử lý dữ liệu, phân tích, mô hình hoá và hiển thị dữ liệu địa lý và dữ liệu không gian được gọi là hệ thống máy tính (Computer system). 1.2.3 Phần mềm hệ thống Bộ môn CNTT 8 9 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân Đi kèm với hệ thống thiết bị trong HTTĐL ở trên là một hệ mềm có tối thiểu 4 nhóm chức năng sau đây :  Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác nhau.  Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và thông tin thuộc tính.  Phân tích biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian - thời gian  Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau, với các biện pháp khác nhau.  Phần mềm được phân thành ba lớp : hệ điều hành, các chương trình tiện ích đặc biệt và các chương trình ứng dụng. 1.2.4 Phần cứng hệ thống Bao gồm hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi có khả năng thực hiện các chức năng vào, ra và xử lý thông tin của phần mềm. 1.2.5 Quy trình  Các quy định, quy trình đã ban hành liên quan đến khu vực nghiên cứu và khảo sát.  Các chủ trương, định hướng phát triển kinh tế xã hội liên quan, các đề án quy hoạch liên quan đã có.  Các tổng kết, nghiên cứu về sử dụng đất liên quan (điều kiện địa lý tự nhiên, đất đai, tập quán canh tác, các loại hình, mô hình sử dụng đất, cơ cấu cây trồng ) trong phạm vi các khu bảo tồn.  Các mô hình cơ sở về phân tích bản đồ ( mô hình số độ cao DEM, độ dốc, hướng phơi, tạo lưu vực) Bộ môn CNTT 9 10 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân  Các mô hình phân tích chồng xếp, đánh giá thường dùng trong quy hoạch các vườn quốc gia.  Các mô hình và những ứng dụng của GIS đối với các ứng dụng cụ thể. 1.3 Một số khái niệm cơ bản về GIS 1.3.1 Map scale (Tỉ lệ bản đồ) 1. Tỉ lệ hay quan hệ giữa khoảng cách hoặc vùng trên bản đồ tương ứng với khoảng cách hay vùng ở trên mặt đất, thông thường tuân theo một tỷ lệ. Tỷ lệ bản đồ 1/100.000 hoặc 1:100.000 nghĩa là một lượng đơn vị đo lường trên bản đồ tương ứng với 100.000 đơn vị đo lường ở trên trái đất. 2. Khi sử dụng hế số dấu phẩy động để tính độ chính xác thì tính bằng số chữ số ở bên phải dấu chấm thập phân trong số đó. Ví dụ, số 56.78 có tỉ lệ là 2. 1.3.2 Map unit (Đơn vị bản đồ) Đơn vị đo lường chuẩn trên mặt đất vi dụ như: feet, miles, meters, kilometers trong tọa độ của không gian mà dữ liệu đã lưu trữ. 1.3.3 Projection (Hệ quy chiếu hay phép chiếu) Là phương pháp mô tả lại bề mặt cong của trái đất trên bề mặt phẳng. Thông thường nó đòi hỏi phải có hệ thống toán học để chuyển đổi các lưới kinh độ và vĩ độ của trái đất trên mặt phẳng. Có thể hình dung giống như chuyển đổi quả cầu trong suốt với một bóng đèn ở tâm sẽ in ra các đường kinh độ và vĩ độ trên trang giấy. Thông thường trang giấy bao giờ cũng phẳng và nơi tiếp xúc với quả cầu (a planar or azimuthal projection) hoặc khuôn dạng trong hình nón hay hình trụ và toàn bộ quả cầu (cylindrical and conical projections). Mọi hệ quy chiếu bản đồ đều làm biến dạng khoảng cách, hình hài, phương hướng và sự kết hợp của những yêu tố đó. 1.3.4 Coordinate system (Hệ tọa độ) Bộ môn CNTT 10 [...]... ArcGIS ArcGIS là hệ thống phần mềm GIS đầy đủ ArcGIS cung cấp scalable framework cho việc thực thi GIS cho một hoặc nhiều người sử dụng trên PC, trên server hay Web ArcGIS là tập hợp đồng nhất của sản phẩm phần mềm GIS cho việc xây dựng GIS hoàn chỉnh Nó bao gồm một số frameworks cho việc triển khai GIS: - ArcGIS Desktop – là một bộ phận của chương trình GIS chuyên nghiệp - ArcGIS Engine – Gắn các thành. .. thành phần cho việc xây dựng các ứng dụng GIS cho khách hàng - Server GIS - ArcSDE#, ArcIMS#, ArcGIS Server - Mobile GIS - ArcPad# giống như ArcGIS Desktop and ArcGIS Engine cho máy PC Bộ môn CNTT 20 21 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân ArcGIS là cơ sở cho ArcObjects™, thư viện modul chương trình để chia sẻ với thành phần của phần mềm GIS ArcObjects bao gồm các thành phần chương trình mở rộng, các đối tượng... phẩm ArcGIS cùng với ArcObject biểu diễn sự phát triển ứng dụng phân mềm GIS bao gồm: desktop GIS (ArcGIS Desktop), embedded GIS (ArcGIS Engine) và server GIS (ArcGIS Server) ArcGISEngine: GIS có thể lựa chọn thành phần ứng dụng để phân phát các hàm GIS tới một vài nơi trong một tổ chức Điều này cho phép truy cập tới các hàm của GIS bởi một vài người, những người cần tính năng của ứng dụng GIS trong... điểm → các lớp chứa các đối tượng dạng đường → các lớp chứa các đối tượng dạng vùng Các lớp chứa các đối tượng dạng text Bộ môn CNTT 16 17 Trường đại học Kinh Tế Quốc Dân Các lớp chứa các đối tượng dạng đường Các lớp chứa các đối tượng dạng vùng Với cách tổ chức quản lí thông tin theo từng lớp đối tượng như vậy đã giúp cho phần mềm MapInfo xây dựng thành các khối thông tin độc lập cho các mảnh bản đồ máy... khung nhìn GIS cùng với giao diện để truy nhập các chức năng của GIS hoặc có thể gắn vào GIS các ứng dụng đã có để triển khai GIS tới nhóm người sử dụng ArcGIS Engine có COM, NET, Java, và C++ (API) ArcGIS Engine là thư viện đầy đủ các thành phần GIS cho việc xây dựng, phát triển ứng dụng Sử dụng ArcGIS Engine, bạn có thể đưa các chức năng GIS vào ứng dụng gồm Microsoft# Office, Word, Excel Cùng với Windows,... của ArcGIS đang được các bộ, ban, ngành, và các địa phương sử dụng rộng rãi cho mục đích phát triển kinh tế xã hội và nghiên cứu Và trong một tương lai không xa, nó sẽ dẫn thay thế các sản phẩm về GIS khác Đầu tiên, dữ liệu được biên soạn thành đối tượng ứng dụng, mất rất nhiều thời gian cho công việc tạo cơ sở dữ liệu GIS và tri thức về địa lý Dần dần, các chuyên gia GIS đã bắt đầu sử dụng và khai... dụng ArcGIS Engine gắn vào GIS trong ứng dụng của bạn ArcGIS Engine là ví dụ về môi trường lập trình ứng dụng cho ArcObjects ArcGIS Engine Developer Kit là sản phẩm riêng biệt cung cấp chuỗi các biểu đồ thành phần ArcGIS sử dụng bên ngoài ArcGIS Desktop trong môi trường ứng dụng Framework Sử dụng ArcGIS Engine Developer Kit phát triển xây dựng khung nhìn GIS cùng với giao diện để truy nhập các chức... nhiều các ứng dụng GIS Người sử dụng ứng dụng sáng kiến ra trạm làm việc GIS để tạo ra các tập dữ liệu địa lý (geographic dataset), xây dựng luồng công việc cho dữ liệu, biên dịch, quản lý chất lượng, bản quyền bản đồ và các mô hình phân tích và các tài liệu liên quan Đó là điều kiện để GIS sử dụng cùng với trạm làm việc chuyên nghiệp để kết nối với dataset và database Trạm làm việc bao gồm các ứng... Trạm làm việc bao gồm các ứng dụng GIS, sự cải tiến các công cụ của GIS đã được sử dụng để hoàn thành hầu hết các thao tác GIS Khái niệm của phần mềm GIS đã được chứng minh rộng rãi bởi các chuyên gia GIS trong gần 200.000 tổ chức trên khắp thế giới Ngoại trừ một vài ý tưởng của GIS trong mô hình máy tính hiện đại clien/server đã rất thành công thì càng ngày tầm nhìn của GIS càng được mở rộng Gần đây,... việc thường ngày của họ ArcGIS Engine cung cấp một dãy giao diện người sử dụng Ví dụ như: Map Control và Lobe Control, chúng có thể được sử dụng để tương tác với bản đồ Cùng với ArcGIS Engine, người phát triển có thể xây dựng các hàm GIS sử dụng C++, Component Object Model (COM), NET, or Java Người phát triển có thể xây dựng các ứng dụng cùng với ArcGIS Engine hoặc gắn vào GIS những ứng dụng đã tồn . đề tài là: Xây dựng GIS du lịch cho thành phố Điện Biên và các vùng lân cận. Phần mềm nhằm phục vụ cho khách du lịch, các nhà nghiên cứu Điện Biên, các cơ quan quản lý du lịch và tất cả những. nguyên du lịch phong phú và đa dạng, rất thuận lợi cho phát triển các loại hình du lịch: lịch sử, văn hoá, sinh thái tự nhiên. Với vị trí tiểu vùng du lịch Tây Bắc, tài nguyên du lịch Điện Biên. SỞ DỮ LIỆU GIS 23 2.1 Các mô hình c s d li u GIS ở ữ ệ 24 2.2 T ch c c s d li u GIS ứ ơ ở ữ ệ 33 CHƯƠNG III: XÂY DỰNG GIS DU LỊCH CHO THÀNH PHỐ ĐIỆN BIấN 45 3.1 Đặt vấn đề: 45 Điện Biên là tỉnh