KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GIS MÃ NGUỒN MỞ gvSIG XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ QUẢN LÝ THU GOM RÁC THẢI SINH HOẠT TẠI PHƢỜNG 8, QUẬN 11, TP.HCM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỚNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GIS MÃ NGUỒN MỞ gvSIG XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ QUẢN LÝ THU GOM RÁC THẢI SINH HOẠT TẠI PHƢỜNG 8, QUẬN 11, TP.HCM Họ tên sinh viên: ĐẶNG THỊ NGỌC LÝ Ngành: HỆ THỐNG THƠNG TIN ĐỊA LÝ Niên Khóa: 2007 - 2011 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07/2011 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GIS MÃ NGUỒN MỞ gvSIG XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ QUẢN LÝ THU GOM RÁC THẢI SINH HOẠT TẠI PHƢỜNG 8, QUẬN 11, TP.HCM Trang tựa Tác giả ĐẶNG THỊ NGỌC LÝ Khóa luận trình để đáp ứng yêu cầu cấp 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 Cơng nghệ TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7/2011 i LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn Trong suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp em nhận giúp đỡ, bảo tận tình cán Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý - Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM q thầy Bộ mơn Thơng Tin Địa Lý Ứng Dụng – Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM để em hồn thành tốt nhiệm vụ Qua đây, em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến: - ThS.Quách Đồng Thắng, Trưởng Phòng Kỹ thuật - Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý - Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM Người trực tiếp hướng dẫn góp ý cho em suốt q trình làm khóa luận - Tập thể cán viên chức Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý - Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM - Tập thể đội ngũ giảng viên thuộc Bộ môn Thông Tin Địa Lý Ứng Dụng - Trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM ii TĨM TẮT Tóm tắt Đề tài nghiên cứu “Ứng dụng phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG xây dựng công cụ hỗ trợ quản lý thu gom rác thải sinh hoạt phường 8, quận 11,TP.HCM” làm hoàn thành Phòng Kỹ thuật – Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý – Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM, thời gian từ 01/04 đến 01/07/2011 Nội dung nghiên cứu: - Tìm hiểu trạng nhu cầu quản lý lực lượng thu gom rác thải sinh hoạt khối dân lập phường 8, quận 11, TP.HCM - Tìm hiểu phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG - Tìm hiểu hệ quản trị sở liệu PostgreSQL - Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình java mơi trường lập trình eclipse Trên tảng xây dựng ứng dụng hỗ trợ quản lý lực lượng thu gom rác thải sinh hoạt khối dân lập phường 8, quận 11, TP.HCM Kết thu được: - Báo cáo trình bày nội dung đề tài - Cơng cụ TGRP8_Q11 hỗ trợ công tác quản lý lực lượng thu gom rác thải sinh hoạt khối dân lập phường 8, quận 11, TP.HCM cài đặt chạy gvSIG - Tài liệu hướng dẫn cài đặt hướng dẫn sử dụng ứng dụng iii MỤC LỤC Mục lục Trang tựa i Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh mục hình vii Danh mục bảng ix Danh mục từ viết tắt ix Chương 1: Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung thực 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Giới hạn đề tài Chương 2: Tổng quan 2.1 Giới thiệu phần mềm mã nguồn mở 2.2 Giới thiệu phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG 2.3 Giới thiệu hệ quản trị sở liệu PostgreSQL 2.3.1 Các công cụ quản trị PostgreSQL 2.3.1.1 Cơng cụ dịng lệnh psql 2.3.1.2 Công cụ đồ họa pgAdmin III 2.3.2 Phần mở rộng PostGIS 2.4 Một vài nghiên cứu ứng dụng GIS tảng nguồn mở Việt Nam 2.5 Kết luận iv Chương 3: Kết nghiên cứu 3.1 Tìm hiểu phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG 3.1.1 Các thành phần gvSIG 3.1.1.1 View 3.1.1.2 Table 3.1.1.3 Map 10 3.1.2 Thanh cơng cụ gvSIG 10 3.1.2.1 Công cụ chỉnh sửa 10 a Chỉnh sửa yếu tố đồ họa 10 b Chỉnh sửa yếu tố thuộc tính 11 3.1.2.2 Các công cụ phân tích khơng gian gvSIG 13 3.2 Hiện trạng nhu cầu quản lý 17 3.3 Thiết kế hệ thống 18 3.4 Thiết kế sở liệu 19 3.4.1 Mơ hình liệu mức ý niệm 19 3.4.2 Mơ hình liệu mức vật lý 21 3.4.3 Ánh xạ qua hệ quản trị CSDL PostgreSQL 21 3.5 Xây dựng ứng dụng 24 3.5.1 Tạo project cho ứng dụng 24 3.5.2 Tải source code gvSIG từ thư viện SVN gvSIG 27 3.5.3 Build gvSIG eclipse 29 3.5.4 Thiết kế giao diện hoàn chỉnh ứng dụng extTGRP8_Q11 eclipse 33 3.6 Các chức công cụ TGRP8_Q11 35 3.6.1 Chức Báo cáo – Thống kê 35 3.6.2 Chức Tìm kiếm 37 v 3.7 Cập nhật liệu không gian 38 3.7.1 Thêm đối tượng 38 3.7.2 Xóa đối tượng 39 Chương 4: Kết luận đề xuất 41 Kết đề tài: 41 Hạn chế đề tài: 41 Đề xuất: 41 Tài liệu tham khảo 42 Phụ lục 43 I Phụ lục 1: Hướng dẫn cài đặt công cụ TGRP8_Q11 43 II Phụ lục 2: Hướng dẫn sử dụng công cụ TGRP8_Q11 48 vi Danh mục hình DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Khu vực nghiên cứu Hình 2.1: Giao diện cửa sổ Project manager gvSIG Hình 2.2: Chức tra cứu thông tin đất hệ thống Hình 2.3: Giao diện đồ phường Hình 2.4: Trang web tư vấn địa điểm thi trực tuyến Hình 3.1: Biểu tượng View Hình 3.2: Thanh menu cửa sổ View Hình 3.3: Giao diện View Hình 3.4: Biểu tượng Table Hình 3.5: Bảng thuộc tính Table Hình 3.6: Biểu tượng Map 10 Hình 3.7: Giao diện trình bày trang in đồ Map 10 Hình 3.8: Thanh tool chỉnh sửa đối tượng đồ họa 11 Hình 3.9: Thanh menu chỉnh sửa đối tượng đồ họa 11 Hình 3.10: Bảng điều khiển nhập lệnh chỉnh sửa đối tượng đồ họa 11 Hình 3.11: Thêm hàng vào bảng thuộc tính 12 Hình 3.12: Sửa thơng tin bảng thuộc tính 12 Hình 3.13: Tạo vùng đệm 13 Hình 3.14:Clipping 13 Hình 3.15: Dissolve 14 Hình 3.16: Merge 14 Hình 3.17: Convex hull 15 Hình 3.18: Intersection 15 Hình 3.19: Difference 16 Hình 3.20: Union 16 Hình 3.21: Spatial Join 17 Hình 3.22: Mơ hình hệ thống 18 Hình 3.23: Mơ hình liệu mức ý niệm 19 Hình 3.24: Mơ hình liệu mức vật lý 21 vii Hình 3.25: Cấu trúc bảng CSDL 22 Hinh 3.26: Màn hình eclipse 25 Hình 3.27: Đường dẫn tới thư mục chứa project 25 Hình 3.28: Hộp thoại New Project 26 Hình 3.29: Hộp thoai nhập tên project 26 Hình 3.30: Project ứng dụng tạo 27 Hình 3.31: Hộp thoại Checkout Project from SVN 27 Hình 3.32: Hộp thoại chọn thư viện 28 Hình 3.33: Hộp thoại nhập đường link thư viện SVN gvSIG 28 Hình 3.34: Hộp thoại chứa folder thư viện SVN gvSIG 29 Hình 3.35: Hộp thoại hiển thị thư mục SVN gvSIG 29 Hình 3.36: Các gói gvSIG hiển thị eclipse 30 Hình 3.37: Thơng báo build thành cơng gói appgvSIG 30 Hình 3.38: Tab Main hộp thoại Run Configurations 31 Hình 3.39: Tab Arguments hộp thoại Run Configurations 31 Hình 3.40: Tab Enviroment hộp thoại Run Configurations 32 Hình 3.41: gvSIG build thành công eclipse 32 Hình 3.42: Các thư mục extTGRP8_Q11 33 Hình 3.43: Các lớp java ứng dụng extTGRP8_Q11 33 Hình 3.44: Trang about ứng dụng 34 Hình 3.45: Giao diện chức Báo cáo –Thống kê 35 Hình 3.46: Giao diện thống kê chủ nguồn thải theo tuyến đường 35 Hình 3.47: Giao diện thống kê chủ nguồn thải toàn phường 36 Hình 3.48: Giao diện thống kê cơng nhân tồn phường 36 Hình 3.49: Trang xuất báo cáo 37 Hình 3.50: Giao diện tìm kiếm 37 Hình 3.51: Mở lớp liệu cần cập nhật 38 Hình 3.52: Thêm đối tượng vào lớp liệu 38 Hình 3.53: Nhập giá trị thuộc tính cho đối tượng 39 Hình 3.54: Chọn đối tượng cần xóa 39 Hình 3.55: Đối tượng xóa 40 viii DANH MỤC BẢNG Danh mục bảng Bảng 3.1: Mô tả bảng Công nhân 22 Bảng 3.2: Mô tả bảng Tuyến thu gom 23 Bảng 3.3: Mô tả bảng Chủ nguồn thải 23 Bảng 3.4: Mô tả bảng Nhóm phát thải 23 Bảng 3.5: Mô tả bảng Tổ vệ sinh 23 Bảng 3.6: Mô tả bảng Chủ nguồn thải –Tuyến thu gom 24 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Danh mục từ viết tắt CSDL: Cơ sở liệu TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh GIS: Geographic Information System GPL: General Public License WMS: Web Map Service WFS: Web Feature Service WCS: Web Coverage Service JDBC: The Java Database Connectivity SQL: Structured Query Languag ix Hình 3.55: Đối tượng xóa Khi kết thúc việc cập nhật chọn Finish editing để lưu trình chỉnh sửa, cập nhật 40 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Chƣơng 4: Kết luận đề xuất Kết đề tài: - Công cụ hỗ trợ quản lý lực lượng thu gom rác thải sinh hoạt phường 8, quận 11, thành phố Hồ Chí Minh (TGRP8_Q11) - Tài liệu hướng dẫn sử dụng cài đặt ứng dụng TGRP8_Q11 Hạn chế đề tài: Dọ yếu tố thời gian liệu nên đề tài có vài hạn chế sau đây: - Phạm vi nghiên cứu thí điểm nhỏ phường 8, quận 11, TP.HCM - Đề tài chưa phát triển giao diện hỗ trợ thu phí vệ sinh hỗ trợ quy hoạch Đề xuất: - Nghiên cứu xây dựng thêm giao diện hỗ trợ thu phí vệ sinh - Nghiên cứu viết ứng dụng theo mơ hình cho phường cịn lại tồn quận - Nghiên cứu viết ứng dụng mở rộng cho phần mềm gvSIG 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Hồ Trung Dũng, 2008 Hướng dẫn thực hành Java Eclipse Đại học Bách Khoa TP.HCM, 28 trang [2] Nguyễn Kim Lợi, Trần Thống Nhất, 2007 Hệ Thống Thông Tin Địa Lý Phần mềm ArcView 3.3 Nhà xuất Nông Ngiệp, TP.HCM, 237 trang [3] Quách Đồng Thắng, 2008 Nghiên cứu xây dựng ứng dụng GIS phần mềm mã nguồn mở Áp dụng xây dựng ứng dụng quản lý vi phạm trật tự xây dựng phường Hiệp Bình Phước, Quận Thủ Đức, TP.HCM Luận văn thạc sĩ, Đại học Bách Khoa, TP.HCM, Việt Nam, 122 trang [4] Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý, Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM, 2011 Tài liệu hướng dẫn lập trình gvSIG, 65 trang Tiếng Anh [5] Barry Burd, 2005 Eclipse for Dummiles Wiley Publishing, Inc, Indianapolis, Indiana, 361 pages [6] Korry Douglas, Susan Douglas, 2005 The comprehensive guide to building, programming, and administering PostgreSQL databases Second Edition, Sams Publishing, ISBN: 0-672-32756-2, 2005, 1032 pages Website [7] http://www.gvsig.org/web/ [8] http://www.postgresql.org/ [9] http://postgis.refractions.net/ [10] http://www.hids.hochiminhcity.gov.vn/ 42 PHỤ LỤC Phụ lục I Phụ lục 1: Hƣớng dẫn cài đặt công cụ TGRP8_Q11 Công cụ TGRP8_Q11 phần mở rộng viết tảng gvSIG 1.9 cấu hình chạy jre 1.6, gvSIG mặt định chạy jre 1.5 nên phải cài đặt gvSIG jre 1.6 để sử dụng cơng cụ Phần sau trình bày cài đặt công cụ TGRP8_Q11 Cài đặt gvSIG_1.9 Cài đặt theo trình tự : - JRE 1.6.x (tải trang web: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html ) - JAI 1.1.x for JRE (tải trang web:https://jai.dev.java.net/binany-builds.html) - JAI Image I/O 1.x for JRE (tải trang web: https://jai-imageio.dev.java.net/binanybuilds.html) - gvSIG 1.1.x (tải trang web: http://www.gvsig.org/web/) Cài đặt công cụ TGRP8_Q11 Chạy file TGRP8_Q11Setup.jar , chọn Next để tiếp tục cài đặt Giao diện cài đặt 43 Chọn đường dẫn tới folder cài đặt gvSIG_1.9 (mặc định C:\Program Files\ gvSIG_1.9) Chọn đường dẫn tới folder cài đặt gvSIG Chọn Next để tiếp tục Ứng dụng cài đặt Sauk hi cài đặt ứng dụng thành công khởi động gvSIG kết hình sau: Cơng cụ TGRP8_Q11 hiển thị gvSIG 44 Cài đặt hệ quản trị sở liệu PostgreSQL Người dùng chạy file “postgresql-8.4.2-1-windows.exe” (đượ tải trang web: http://www.postgresql.org/) để tiến hành cài đặt Tiếp theo người dùng chạy file “postgis-pg84-setup-1.5.2-1_2.exe” để cài đặt extension PostGIS (tải trang web: http://postgis.refractions.net/) Sau cài đặt PostgreSQL 8.4 phần mở rộng PostGIS (hỗ trợ lưu liệu không gian), extension PostGIS tạo PostGIS database template với tên template_postgis, với table, function… sẵn sàng hỗ trợ quản lý liệu không gian Cấu trúc template_postgis Sau vào Start/PostgreSQL 8.4/pgAminIII để khởi động PostgresSQL tạo sở liệu cho ứng dụng Giao diện pgAminIII PostgreSQL 45 Nhấn phải chuột “Databases”, chọn New Databases để tạo sở liệu hoàn toàn hỗ trợ lưu sở liệu không gian Giao diện tạo Database Đặt tên sở liệu TGRP8_Q11, mục Owner chọn mặc định Postgres, mục Template chọn template_postgis, phần lại để mặc định Nhấn Ok để tạo sở liệu Cấu trúc tạo Database 46 Sau tạo sở liệu TGRP8_Q11 thành công nhấn phải chuột Database chọn Restore… Restore Database vào CSDL Chọn File 20110615_TGRP8_Q11.backup thư mục cài đặt ứng dụng TGRP8_Q11(C:\Program Files\gvSIG_1.9\bin\gvSIG\extensiones\tgrp8q11\database) Nhấn Ok Sau Restore thành công 12 bảng hình thành mục Tables Cấu trúc bảng CSDL 47 II Phụ lục 2: Hƣớng dẫn sử dụng công cụ TGRP8_Q11 Kết nối sở liệu - Khởi động phần mềm gvSIG, vào menu Show/Geographic DB connections Manager Menu kết nối CSDL Hộp thoại sau xuất hiên: Hộp thoại chấp nhận kết nối CSDL Nhấn nút Add hộp thoại Connection Parameters xuất nhập thông số sau: Connection name: Nhập TGRP8_Q11, Driver: Chọn PostGIS JDBC Driver, serverURL: Nhập localhost, Port: Mặc định 5432 (hay nhập 5432), DB name: Nhập TGRP8_Q11, user: Nhập postgres , password: Nhập postgres 48 Hộp thoại nhập thông tin kết nối CSDL Nhấn Ok để kết nối sở liệu - Sau tạo kết nối sở liệu thành công, chọn tên database vừa kết nối Hộp thoại trình kết nối CSDL thành công Nhấn nút Connect, nhập password: postgres cuối nhấn nút Accept để kết thúc kết nối tới sở liệu 49 - Hiển thị liệu View Trên công cụ gvSIG chọn Add layer để mở layer View Hộp thoại Add layer xuất chọn thẻ GeoDB, chọn kết nối là: TGRP8_Q11, chọn layer muốn hiển thị nhấn Ok Hộp thoại Add layer từ CSDL lên gvGIG Các layer chọn hiển thị cửa sổ View sau: Lớp liệu hiển thị View 50 Hƣớng dẫn sử dụng cơng cụ TGRP8_Q11 Cơng cụ TGRP8_Q11 có hai chức chính: Chức Báo Cáo - Thống kê chức Tìm Kiếm Khởi động gvSIG vào menu TGRP8_Q11 hình ảnh: Menu TGRP8_Q11 - Chọn menu Báo Cáo – Thống Kê + Chọn Công Nhân, chọn Tuyến Đường, chọn Thống Kê để xem thông tin chủ nguồn thải tuyến đường công nhân thu gom Thông tin chủ nguồn thải tuyến đường 51 + Chọn Công Nhân, chọn Tuyến Đường/ Tất Cả, chọn Thống kê để xem thông tin chủ nguồn thải tất tuyến đường công nhân thu gom Thông tin chủ nguồn thải tất tuyến đường + Chọn Công Nhân/Tất Cả, chọn Thống Kê để xem thông tin tất chủ nguồn thải tất công nhân tồn phường thu gom Thơng tin chủ nguồn thải tồn phường 52 - Chọn Danh Sách Cơng Nhân để xem thông tin tất công nhân tồn phường Thơng tin tất cơng nhân tồn phường + Chọn Xuất Báo Cáo để xuất số liệu thống kê sang định dạng (*.dpf, *.xls, *.doc…) - Chọn menu Tìm Kiếm + Chọn Tên Đường, nhập số nhà cần tìm, chọn Tìm để hiển thị thơng tin chủ nguồn thải tên công nhân thu gom Thơng tin chủ nguồn thải Trong số thứ tự màu đỏ số nhà chưa có liệu khơng gian số thứ tự màu đen số nhà cập nhập liệu không gian + Chọn Zoom tới đối tượng để Zoom tới chủ nguồn thải đồ 53 Zoom tới chủ nguồn thải đồ 54