Xây dựng cơ sở dữ liệu gis về giao thông

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờNG ĐạI HọC Mỏ - ĐịA CHấT *** Nguyễn Quang Minh xây dựng sở liệu GIS Giao thông luận văn thạc sü kü thuËt Hµ néi – 2008 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờNG ĐạI HọC Mỏ - ĐịA CHấT *** Nguyễn Quang Minh xây dựng sở liệu GIS Giao thông Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám hệ thống thông tin địa lý Mà số: 60.44.76 luận văn thạc sỹ kỹ thuật Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nhữ Thị Xuân Hà nội - 2008 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Lêi cam ®oan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Quang Minh PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com -1- Mục lục trang mở đầu Chương Cơ sở lý luận xây dựng sở liệu GIS giao 1.1 Tổng quan sở liệu hệ thông tin địa lý (GIS) giao thông 9 1.1.1 Cơ sở liệu 1.1.2 Cơ sở liệu hệ thông tin địa lý 12 1.1.3 Hệ thống thông tin địa lý 16 1.1.4 Các đặc thù sở liệu GIS giao thông 21 1.1.5 Chuẩn sở liệu địa lý 24 thông 1.1.6 Thực trạng tình hình giao thông trạng quản lý liệu hạ tầng ngành Giao thông vận tải Việt Nam 32 1.2 Các quan điểm nghiên cứu 34 1.2.1 Quan ®iĨm hệ thống 34 1.2.2 Quan điểm tổng hợp 35 1.2.3 Quan điểm lÃnh thổ 35 1.3 Các phương pháp nghiên cứu 35 1.3.1 Phương pháp thống kê, hệ thống điều tra thực địa 36 1.3.2 Phương pháp đồ - hệ thống thông tin địa lý 36 1.3.3 Phương pháp chuyên gia 37 Chương Các điều kiện tự nhiên, kinh tế xà hội Thành phố Hà Nội Các phương pháp xây dựng sở liệu GIS giao 2.1 Điều kiện tự nhiên 38 39 2.1.1 Vị trí địa lý 39 2.1.2 Địa hình 40 2.1.3 Hệ thủy văn 40 thông, yêu cầu nguyên tắc PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com -2- 2.1.4 KhÝ hËu……………………………………………………… 41 2.1.5 Thæ nhưỡng 42 2.1.6 Sinh vật 42 2.2 Đặc điểm kinh tÕ - x· héi………………………………………… 43 2.2.1 D©n c­……………………………………………… 43 2.2.2 Giao th«ng…………………………………………………… 43 2.2.3 Kinh tÕ……………………………………………………… 45 2.2.4 Văn hóa, du lịch 46 2.2.5 Khoa học, giáo dục 49 2.3 Thực trạng mạng lưới giao thông đô thị Thành phố Hà Nội 50 2.4 Các phương pháp xây dựng sở liệu GIS giao thông 51 2.4.1 Phương pháp đo vẽ trực tiếp thực địa 52 2.4.2 Phương pháp đo ảnh 52 2.4.3 Phương pháp số hóa từ đồ địa hình biên tập từ 53 CSDLDL có quy mô tỷ lệ lớn 2.5 Yêu cầu xây dựng sở liệu GIS giao thông 53 2.6 Chn hãa c¸c thc tÝnh cho CSDL GIS nỊn vỊ giao thông 55 2.6.1 Giao thông đường 55 2.6.2 Giao thông đường thuỷ 59 2.6.3 Giao thông đường không 62 2.6.4 Giao thông khác 62 2.7 Nguyên tắc thành lập sở liệu GIS giao thông 63 Chương Xây dựng sở liệu GIS giao thông thành phố Hà Nội 65 3.1 Mục đích sở liệu GIS giao thông Thµnh Hµ Néi 65 3.2 Tµi liƯu sư dụng 65 3.2.1 Tài liệu sử dụng 65 3.2.2 Đánh giá tài liệu 65 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com -3- 3.3 Phân tích lựa chọn mô hình liệu không gian 66 3.4 Xây dựng sở liệu GIS giao thông Thành phố Hà Nội 68 3.4.1 Xây dựng sở liệu GIS 68 3.4.2 Xây dựng sở liệu GIS giao thông Thành phố Hà Nội 80 3.5 Mét sè øng dơng cđa c¬ së liệu GIS giao thông phục vụ dẫn đường giám sát phương tiện 92 3.5.1 Nhu cầu sử dụng công nghệ dẫn đường, quản lý phương tiện 92 3.5.2 Dẫn đường quản lý phương tiện giao thông 93 Kết luận kiến nghị 101 Tài liệu tham khảo 103 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com -4- Danh mục bảng trang Bảng 3.1: Quy định kiểu phông chữ cho đồ 71 Bảng 3.2: Quy định lực nét cho đối tượng đồ 72 Bảng 3.3: Quy định màu sắc cho đối tượng đồ 72 Bảng 3.4: Quy định trường thông tin thuộc tính cho đối tượng đường 81 Bảng 3.5: Thiết kế thích kí hiệu đường Mapinfo 82 Bảng 3.6: Quy định trường thông tin thuộc tính cho đối tượng điểm 83 Bảng 3.7: Quy định mà hóa đối tượng theo nhóm 83 Bảng 3.8: Thiết kế thích kí hiệu điểm Mapinfo 85 B¶ng 3.9: B¶ng Browser cËp nhật thông tin thuộc tính CSDL đường phố 90 Bảng 3.10: Bảng Browser cập nhật thông tin thuộc tính CSDL đối tượng dạng điểm 91 Danh mục hình vẽ trang Hình 2.1: Ví trí địa lý thành phố Hà Nội trước sát nhập 38 Hình 2.2: Các phương pháp xây dựng sở liệu địa lý 51 Hình 3.1: Chỉ dẫn menu thực hành chuyển đổi khuôn dạng file 87 Hình 3.2: Menu xác lập sở toán học cho liệu đích 87 Hình 3.3: Chỉ dẫn công cËp nhËt th«ng tin thc tÝnh 89 Hình 3.4: Minh họa phương thức truyền liƯu trùc tun 96 H×nh 3.5: ThiÕt bị đặt phương tiện 98 Hình 3.6: Phần mềm quản lý hiển thị phương tiện trực tuyến 99 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com -5- Danh mục thuật ngữ, chữ viết tắt Viết tắt CSDL Viết đầu đủ Cơ sở liệu CSDLGT Cơ sở liệu địa lý giao thông VN-2000 Hệ tọa ®é chÝnh thøc ®­ỵc sư dơng thèng nhÊt ë ViƯt Nam Bản đồ GIS Một thuật ngữ loại liệu địa lý Geographic Information System - Hệ thống thông tin địa lý Layer Lớp thông tin (DGN) Định dạng file liệu phần mềm Microstation PTTH Phỉ th«ng trung häc KT-XH Featurecode Geomedia SQL Microstation MapInfo ViÕt t¾t cđa tõ kinh tÕ – x· hội Mà đối tượng Phần mềm thông tin địa lý hàng Intergraph Ngôn ngữ truy vấn liệu có cấu trúc Phần mềm thường sử dụng để biên tập đố số Phần mềm hệ thông tin địa lý cđa h·ng MapInfo ISO Tỉ chøc tiªu chn thÕ giíi OGC Open GIS Consortium - HiƯp héi OpenGIS Metadata Siêu liệu Tab Một định dạng liệu địa lý phần mềm MapInfo Map Một định dạng liệu địa lý phần mềm MapInfo HTTTĐL Hệ thống thông tin địa lý ECW Một định dạng liệu địa lý phần mềm MapInfo GPS Hệ thống định vị toàn cầu DXF Một định dạng liệu địa lý phần mềm Autocad SHP Một định dạng liệu địa lý phần mềm Argis PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com -6- mở đầu Tính cấp thiết đề tài Mạng lưới giao thông ®ãng vai trß rÊt quan träng ®êi sèng kinh tế xà hội Quốc gia, năm gần nhiều đường, cầu xây dựng, nâng cấp phục vụ cho công công nghiệp hoá đại hoá đất nước nhiên việc quy hoạch quản lý có hệ thống mạng lưới nhiều bất cập, số lượng phương tiện người tham gia giao thông không ngừng tăng lên dẫn đến tượng ùn tắc thường xuyên, đặc biệt cao điểm Cùng với phát triển khoa học công nghệ, công nghệ dẫn đường giao thông phát triển nhanh chóng có mặt hầu phát triển, giúp quản lý, điều phối phương tiện giao thông theo quy mô khác hiệu nước ta đà có số Công ty, quan nghiên cứu ứng dụng thử nghiệm công nghệ chưa đạt hiệu ý chưa giải cách toàn diện mối quan hệ, tính ưu việt công nghệ mới, phần mềm, trang bị, đặc biệt sở liệu GIS giao thông số vấn đề xà hội liên quan khác Việc xây dựng sở liệu GIS giao thông phục vụ quản lý, quy hoạch dẫn đường, quản lý phương tiện số cảnh báo tham gia giao th«ng cã mét ý ngh Üa hÕt søc to lín ®êi sèng kinh tÕ x· héi Mơc tiêu nghiên cứu đề tài Xây dựng chuẩn hoá sở liệu GIS giao thông có khả vừa đáp ứng yêu cầu biểu thị đồ vừa sẵn sàng chuyển đổi thành sở liệu hệ thông tin địa lý, phục vụ dẫn đường giám sát phương tiện giao thông Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài - Phạm vi không gian: Nội đô thành phố Hà Nội - Phạm vi nội dung khoa học: Nghiên cứu sở khoa học chuẩn sở liệu, xây dựng sở liệu GIS giao thông thành phố Hà PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com -7- Nội sở hệ thống đồ số có, kết hợp thu thập số nguồn thông tin thuộc tính khác Nghiên cứu giải pháp công nghệ khai thác sở liệu GIS giao thông phục vụ dẫn đường giám sát phương tiện Nội dung nghiên cứu đề tài Để đạt mục tiêu luận văn giải nhiệm vụ sau: - Tổng quan sở khoa học xây dựng sở liệu GIS giao thông - Nghiên cứu tiêu chuẩn sở liệu địa lý - Xây dựng sở liệu GIS giao thông nội đô thành phố Hà Nội - Khai thác sở liệu GIS giao thông cho mục đích dẫn đường giám sát phương tiện Phương pháp nghiên cứu Để xây dựng CSDL GIS giao thông thành phố Hà Nội cần phải thu thập xử lý nhiều nguồn tư liệu (tài liệu đồ, tài liệu thống kê, tài liệu văn bản) vận dụng phối hợp nhiều phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thống kê, hệ thống điều tra thực địa - Phương pháp đồ - hệ thống thông tin địa lý - Phương pháp chuyên gia ý nghĩa khoa häc vµ thùc tiƠn - ý nghÜa khoa häc: Gãp phần chuẩn hóa sở liệu GIS giao thông - ý nghĩa thực tiễn: Cơ sở liệu GIS giao thông thành phố Hà Nội xây dựng phục vụ khai thác quản lý giao thông, làm sở để phát triển lớp thông tin địa lý chuyên đề, chi tiết, ứng dụng thông tin địa lý chuyên ngành khu vực Các kết đạt đề tài - Tổng quan sở khoa học xây dựng sở liệu GIS giao thông chuẩn sở liệu địa lý - Xây dựng sở liệu GIS giao thông sở hệ thống đồ PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 89 - - Më file CSDL vÒ giao thông Mapinfo (gồm Hn_line Hn_point) - Hiển thị file ảnh CSDL (bản đồ nền) đà nắn hệ tọa độ quy định - Vào menu MAP, chọn Layer Control để kích hoạt file Hn_point - Cấy kí hiệu địa vật độc theo vị trí trung tâm hình ảnh đồ theo kí hiệu đà thiết kế - Bổ sung đối tượng thiếu xuất phương pháp đo đạc điều tra ngoại nghiệp c, Cập nhật thông tin thuộc tính * Cập nhật thông tin thuộc tính mạng lưới đường phố: Sử dụng hệ thống đồ tài liệu kết điều tra thông tin ngoại nghiệp để cập nhật thuộc tính đối tượng theo chuẩn CSDL đà thiết kế Để công tác cập nhật đạt hiệu quả, cần phân loại thuộc tính để cập nhật nhằm tăng tiến độ đảm bảo tính đồng thông tin: - Cập nhật thông tin lúc nhiều đối tượng theo dấu hiệu phân biệt riêng, như: Mà đối tượng, tính chất, loại kí hiệu, quan quản lý, độ dài tuyến phố công cụ Update Column Mapinfo, trình tự cập nhật sau: + Chọn đối tượng cần cËp nhËt + Vµo menu Table, chän lƯnh Update Column, xuất bảng Hình3.3: Chỉ dẫn công cụ cập nhật thông tin thuộc tính tự động PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 90 - + ë môc Table to update chän selection + ë môc Column to update chọn trường thông tin cần nhập thông tin + ë môc Get value from table chän selection + mục Value nhập thông tin cần thiết + Nhấn lệnh OK câu lệnh đà thực xong, thông tin ®· ®­ỵc cËp nhËt + Thùc hiƯn lƯnh Save ®Ĩ lưu giữ thông tin - Cập nhật trường thông tin ID cách Update tự động thứ tự mà hóa đối tượng Mapinfo - Cập nhật trường thông tin phương pháp thủ công (gõ tay) như: tên riêng, độ rộng đường, cảnh báo Bảng 3.9: Bảng Browser cập nhật thông tin thuộc tính CSDL giao thông đường phố * Cập nhật thông tin thuộc tính địa vật độc lập: Tương tự cách cập nhật thông tin đối tượng đường, địa vật độc lập phân loại để cập nhật: PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 91 - - Các thuộc tính cập nhật tự động: Mà đối tượng, quan quản lý, thứ tự mà hóa đối tượng ID - Các thông tin phải cập nhật thủ công thông quan bảng Browser công cụ Info là: tên riêng, mô tả, địa Bảng 3.10: Browser cập nhật thông tin thuộc tính CSDL đối tượng dạng điểm Sau chuẩn hóa cập nhật hoàn thiện thông tin thuộc tính, ta CSDL hoàn chỉnh giao thông gồm: - CSDL nền: Hnoi.ecw Hnoi.tab - CSDL GIS giao thông nội đô thành phố Hà Nội: + File CSDL đường phố Hn_line.tab + File CSDL dạng điểm Hn_point Cơ sở liệu sử dụng cho nhiều mục đích khác như: Quy hoạch mạng lưới đường phố, tìm đường ngắn nhất, tìm địa đối tượng kinh tế văn hóa xà hội, dẫn đường giám sát phương tiện giao thông, Trong khuôn khổ đề tài tác giả đề cập đến số giải pháp khai thác CSDL phục vụ dẫn đường giám sát phương tiƯn giao th«ng PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 92 - 3.5 Mét sè øng dông sở liệu GIS giao thông phục vụ dẫn đường giám sát phương tiện 3.5.1 Nhu cầu sử dụng công nghệ dẫn đường, quản lý phương tiện Công nghệ dẫn đường quản lý phương tiện giao thông đà sử dụng phổ biến nhiều nước tiên tiến giới, Việt Nam nhu cầu ngày khẳng định tính cấp bách quan ban ngành nhà nước doanh nghiệp, tư nhân quốc doanh Việc sử dụng đồ kết hợp với hệ thống phần mềm thông minh trang thiết bị đại giải toán quản lý, điều hành, thực thi nhiệm vụ chuyên ngành, cụ thể nh­: - C¸c h·ng Taxi cã thĨ sư dơng hƯ thống để quản lý xe thông qua hình trạm điều khiển trung tâm, hÃng cã thĨ biÕt thĨ vÞ trÝ cđa tõng xe taxi h·ng qu¶n lý (sai sè chØ tÝnh b»ng m), từ biết xe chạy khách, xe dừng chờ đón khách xe gần khách hàng để điều hành từ xa cách xác tiết kiệm, tránh trường hợp nhiều xe hÃng đến đón khách gọi Trên xe với bảng điều khiển trung tâm có gắn đồ hệ thống phần mềm nên xác định dường tiện lợi, không bị vào đường cấm, đường chiều dự báo đoạn đường thường tắc nghẽn giao thông, thiết bị ghi lại xác quảng đường xe ô tô nên tiện lợi việc quản lý bảo dưỡng xe định kì - Lực lượng cảnh sát, công an sử dụng hệ thống để hỗ trợ phối hợp hành động truy bắt tội phạm - Các quan quản lý giao thông sử đụng hệ thống để quản lý phương tiện, điều hành giao thông tổng quát cao điểm - Các thiết bị gắn với tàu thuyền đánh cá tàu chiến dễ dàng quản lý, cứu hộ cứu nạn biển có cố, PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 93 - 3.5.2 Dẫn đường quản lý phương tiện giao thông 3.5.2.1 Những phương pháp dẫn đường phổ biến Từ thuở bình minh loài người bây giờ, việc dẫn dắt xác định vị trí tầu biển phương tiện giao thông dựa vào phương pháp gì? Các phương pháp dẫn đường tóm tắt sau: - Dẫn đường phương pháp ®¸nh dÊu ®­êng ®i: Xt hiƯn tõ thêi tiỊn sư, người thời kỳ mông muội, sống thành quần thể - Dẫn đường đồ: Đây phương pháp phổ biến từ trước tới Từ xa xưa người ta đà sử dụng đồ để dẫn đường tới khu vực, vùng miền khác trái đất; đồ nhà quân sử dụng nhiều hành quân chiến đấu như: Bản đồ Hàng hải, đồ du lịch, đồ giao thông, - Dẫn đường mục tiêu: Phương pháp dẫn đường mục tiêu phương pháp dẫn đường xác định vị trí phương tiện giao thông mục tiêu nhìn thấy - Dẫn đường dự đoán: Phương pháp dẫn đường dự đoán phương pháp dẫn đường dựa vào vị trí xuất phát ban đầu, tốc độ di chuyển hướng di chuyển để dự đoán vị trí phương tiện - Dẫn đường thiên văn học: Phương pháp dẫn đường thiên văn học dựa vào việc quan sát thiên thể đà biết bầu trời mặt trời, mặt trăng sao, phương pháp sử dụng nhiều ngành hàng hải - Dẫn đường quán tính: Phương pháp dẫn đường quán tính dựa hiểu biết vị trí, vận tốc động thái ban đầu phương tiện, từ đo tốc độ động thái gia tốc dùng phương pháp tích phân để tính toán vị trí phương tiện Ngày với phát triển khoa học công nghệ, phương pháp dẫn đường sử dụng thay phương pháp đại xác như: PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 94 - - Phương pháp dẫn đường vô tuyến điện phương pháp sử dụng thiết bị phát sóng vô tuyến điện từ trạm phát cố định có vị trí đà biết, điểm thu sóng máy thu tính toán thời gian, khoảng cách kết thu vị trí máy thu sóng vô tuyến điện - Phương pháp sử dụng công nghệ GPS kết hợp với CSDL hệ thống thông tin địa lý: Đây phương pháp đại nay, phát triển sở kế thừa phương pháp đồ (bản đồ giấy) trước thành CSDL GIS giao thông công nghệ định vị toàn cầu GPS Đối với ngành Hàng hải Hàng không công nghệ dẫn đường đặc biệt coi trọng, từ xuất hệ thống dẫn đường vô tuyến điện đà tạo tiền đề cho việc phát triển hệ thống định vị toàn cầu như: hệ thống dẫn đường OMEGA, hệ thống dẫn ®­êng DECCA, hƯ thèng dÉn ®­êng LORAN-C 3.5.2.2 øng dơng công nghệ định vị toàn cầu GPS việc dẫn đường quản lý phương tiện sở khai thác CSDL GIS giao thông Công nghệ định vị vệ tinh GPS đà cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm hàng không, đất liền hàng hải, theo dõi phương tiện giao thông tàu biển, điều tra khảo sát vẽ đồ, quản lý tài sản tài nguyên thiên nhiên Khai thác ứng dụng GPS hướng mang lại nhiều tiện ích Từ nhiều năm qua ứng dụng công nghệ GPS ngành trắc địa lập lưới khống chế, chỉnh lý đồ, dẫn đường đà tạo bước tiến vượt bậc công nghệ làm giảm thời gian, chi phí, nâng cao độ xác đo đạc đồ Trong đề tài, tác giả đưa giải pháp quản lý phương tiện, đẫn đường công nghệ GPS dựa hệ thống thông tin viễn thông hệ thống GIS a, Bài toán quản lý phương tiện trang thiết bị Hiện toán quản lý phương tiện trang thiết bị quan đơn vị thực chủ yếu theo lệnh điều động xe kê khai hành trình lái xe, với loại máy móc dà ngoại đắt tiền khỏi kho sử PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 95 - dơng cịng khã kiĨm so¸t Víi quy trình quản lý trên, đà có phương thức tin học hoá, quản lý tự động phần việc tổng hợp phiếu hành trình Tuy nhiên, phương thức quản lý có số bất cập như: tốn nhân công quản lý trung gian, không quản lý lộ trình thời gian, nhiên liệu thực tế suốt trình vận hành 01 phương tiện, không phát nguyên nhân chậm trễ công việc không giám sát tổng thể toàn phương tiện, trang bị để tối ưu hoá quản lý Nếu sử dụng công nghệ GPS kết hợp với CSDL GIS giao thông thông tin phương tiện như: tọa độ tại, tốc độ di chuyển, tuyến đường đi, nhiên liệu tiêu hao cập nhật trung tâm điều khiển, lưu trữ theo sở liệu dựa CSDL trung tâm tính toán lịch trình nhiên liệu phương tiện, kiểm tra cố vận hành, tối ưu hoá công tác kiểm soát tìm kiếm cứu nạn b, Xây dựng phương án quản lý phương tiện GPS Hiện có nhiều hÃng cung cấp thiết bị giám sát nhiên phương án quản lý phương tiện công nghệ GPS thực theo phương thức: quản lý trực tuyến (online) quản lý không trực tuyến (offline) * Quản lý theo phương thức trực tuyến (online) Quản lý theo phương thức trực tuyến nghĩa trung tâm điều hành phương tiện liên lạc trực tuyến, trao đổi liệu với Để quản lý ph­¬ng tiƯn theo ph­¬ng thøc trùc tun chóng ta cần phải có trang bị hệ thống sau: Tại trung tâm điều khiển: - Màn hình thị đồ số khu vực địa lý - Máy chủ máy trạm tùy theo nhu cầu quản lý CSDL GIS giao thông phần mềm Mapinfo với phương thức lập trình ngôn ngữ Mapbasic PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 96 - Tại phương tiện: - Modul GPS - Thiết bị thu thập truyền liệu GPS thông qua phương thức SMS nhờ Modem GSM/GPRS Các phương thức truyền dẫn thông qua mạng di động GSM, ID phương qua ID SMS nhận Hình 3.4 Minh họa phương thức truyền liệu trực tuyến Nguyên tắc hoạt động hệ thống: Kênh liên lạc phương tiện trung tâm điều khiển hoạt động số chế độ sau: - Duy trì kết nối liên tục: kết nối sẵn sàng phục vụ việc truyền liệu vị trí thời gian - Thiết lập kết nối tự động: kênh liên lạc tự động thiết lập bên có liệu cần truyền - Thiết lập kết nối tay: người điều hành lái phương tiện tự thực thao tác khởi tạo liên kết cần gửi thông điệp PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 97 - * Qu¶n lý theo phương thức không trực tuyến (offline) Quản lý không trực tuyến (offline) có nghĩa sau ngày làm việc thời gian định trung tâm cập nhật liệu hành trình phương tiện thời gian làm việc để lưu lại xử lý tự động phục vụ cho công tác quản lý Về mặt thiết bị, quản lý theo phương thức không trực tuyến khác với phương thức quản lý trực tuyến thiết bị phương tiện Modem GSM/GPRS, mạch vi xử lý thu thập lưu lại liệu vị trí phương tiện trả liệu trung tâm kết thúc công việc Tại trung tâm phải có hệ thống thông tin để xử lý liệu phục vụ cho mục đích quản lý Phương thức không trực tuyến đơn giản không cần đến Modem GSM/GPRS không cước phí liên lạc SMS có hạn chế không quản lý trực tuyến đến phương tiện hoạt động * Thiết kế thiết bị xây dựng chương trình quản lý phương tiện công nghệ GPS Hiện số hÃng đà giới thiệu thiết bị, nhiên với trang bị sẵn có ngành đo đạc đồ tự xây dựng hệ thống thông tin quản lý thiết bị thu thập liệu từ GPS đặt phương tiện phục vụ cho phương thức quản lý Thiết bị đặt phương tiện thiết kế tích hợp modul GPS mạch vi xử lý với yêu cầu đạt độ xác - Modul GPS : Để xây dựng thiết bị đặt phương tiện ta sử dơng modul GPS cã nhiƯm vơ nhËn c¸c tÝn hiƯu tõ vƯ tinh, xư lý tÝn hiƯu ®­a kÕt bao gồm thông tin sau: + Tọa độ kinh, vĩ tuyến xe chiều cao so mặt n­íc biĨn + Thêi gian hiƯn t¹i theo giê GMT + Tốc độ hướng chuyển động xe + Số vệ tinh nhận tín hiệu Các thông số thể dạng tin định dạng chuẩn NMEA -183 toàn giới với khung tin theo vi xử lý chuẩn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 98 - - Mạch vi xử lý thu thập liệu GPS: Mạch vi xử lý thiết kế để xử lý liệu thu thập từ modul GPS lưu trữ liệu theo mục đích sử dụng Trên mạch vi xử lý có modul truyền liệu thông qua cổng com, mạch vi xử lý sử dụng nguồn 12v phương tiện sử dụng vi điều khiển có khả lập trình psoc (programable systems on chip) để thực việc lưu trữ truyền liệu thời gian toạ độ thu nhận từ modul GPS, tin đà psoc gia công truyền trung tâm theo phương thức truyền SMS thông qua Modem GSM/GPRS Các liệu phương tiện hiển thị phương tiện người lái xe biết lộ trình, thời gian có thĨ nhËn mét sè lƯnh trùc tun tõ trung t©m ®iỊu khiĨn cịng nh­ biÕt vỊ c¸c xe ®éi xe Hình 5: Thiết bị đặt phương tiện - Hệ thống quản lý trung tâm điều khiển: Hệ thống quản lý trung tâm điều khiển có chức cập nhật liệu nhận từ thiết bị thu thập GPS đặt phương tiện, tích hợp với CSDL GIS giao thông để làm nhiệm vụ: + Cập nhật, hiển thị trực tuyến phương tiện cần giám sát hình + Thông báo tình trạng lộ trình phương tiện + Đưa thông báo nhiên liệu, thời gian vËn hµnh cđa tõng xe PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 99 - + Gi¸m sát cố xe Hình 3.6 Phần mềm quản lý hiển thị phương tiện trực tuyến Với thiết bị hệ thống thông tin quản lý trên, quy trình quản lý phương sau: - Quản lý theo phương thức trực tuyến + Các phương tiện xuất phát từ gara, kích hoạt thiết bị thu thập GPS hoạt động + Trong suốt trình hoạt động liệu GPS phương tiện gửi liên tục trung tâm theo phương thức nhắn tin sms với tần suất gửi tin quy định + Trung tâm nhận liệu hiển thị hình hệ thống thông tin quản lý gis, cần trung tâm yêu cầu số thông tin tõ ph­¬ng tiƯn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 100 - + Cập nhật liệu gửi để lưu thành file quản lý trung tâm - Quản lý theo phương thức không trực tuyến: + Các phương tiện xuất phát từ gara, kích hoạt thiết bị thu thập GPS hoạt động + Trong suốt trình hoạt động liệu GPS phương tiện lưu lại nhớ mạch vi xử lý xe + Khi kết thúc công việc thời gian định gara có thiết bị thu thập liệu truyền trung tâm, trung tâm nhận liệu hiển thị hình giám sát hệ thống thông tin quản lý CSDL GIS giao thông + Cập nhật liệu để lưu thành file quản lý trung tâm Việc áp dụng công nghệ GPS sở khai thác CSDL GIS giao thông việc dẫn đường quản lý phương tiện giao thông hoàn toàn khả thi, đem lại hiệu cao kinh tế xà hội, phù hợp với công nghệ quản lý đại Bên cạnh đó, hướng kinh doanh mang lại giá trị cao dựa mạng di động áp dụng công nghệ GPS sở khai thác CSDL GIS giao thông việc quản lý cung cấp dịch vụ tìm đường, hiển thị vị trí, báo cố, báo trạm sửa chữa, cứu hộ khẩn cấp cho phương tiện giao thông lưu thông bộ, không biển PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 101 - KÕt luËn kiến nghị Kết luận - CSDL GIS giao thông tập hợp thông tin không gian, đặc trưng thuộc tính đối tượng giao thông địa lý bề mặt Trái đất CSDL GIS giao thông có tổ chức, cấu trúc hợp lý, có mối quan hệ tương quan lưu trữ đơn vị thống thiết bị thứ cấp, đảm bảo cho tra cứu, truy nhập thông tin nhanh chóng, xác, có ý nghĩa quan trọng hoạt động KT_XH ngành địa phương Do vậy, việc xây dựng CSDL GIS giao thông cần thiết Hiện trạng cho thấy việc chuẩn hóa liệu nhu cầu cấp bách - Đà khẳng định vai trò quan trọng chuẩn thông tin địa lý sở Quốc gia việc nhanh chóng phải có chuẩn xây dựng CSDL GIS giao thông Để đảm bảo tính thống nhất, độ tin cậy CSDL GIS giao thông phải xây dựng theo chuẩn thông tin địa lý sở Quốc gia, hệ thống thiết bị đại với phần mềm cung cấp chức năng, công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích, cập nhật hiển thị thông tin phục vụ công tác dẫn đường giám sát phương tiện giao thông - Để xây dựng CSDL GIS giao thông có nhiều phương pháp khác Trong phương pháp ứng dụng công nghệ đồ số đà có cïng tû lƯ kÕt hỵp hiƯn chØnh bỉ sung, cËp nhật thông tin đem lại hiệu mà đảm bảo độ tin cậy Tuy nhiên, quy trình phù hợp với khu vực đà có liệu địa hình dạng số Còn với khu vực chưa có liệu địa hình dạng số việc áp dụng quy trình nảy sinh số hạn chế - CSDL GIS giao thông nội đô thành phố Hà Nội xây dựng cho số đối tượng địa lý gồm: hệ thuỷ văn, ranh giới hành chính, hệ thống giao thông với mức độ chi tiết, hệ thống nhà cửa khu dân cư, trường PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 102 - học, bệnh viện đối tượng khác , có khả đáp ứng cho công tác dẫn đường mục đích - Hệ thống dẫn đường giám sát phương tiện hoạt động phát triển cách có hiệu có sở liệu GIS giao thông chn - HiƯn cã nhiỊu hƯ thèng dÉn ®­êng giám sát phương tiện giao thông, hệ thống có đặc điểm riêng, tuỳ thuộc vào chủng loại, số lượng phương tiện, phạm vi đặc điểm địa lý khu vực cần giám sát, dẫn đường chọn mô hình xây dựng sở liệu hệ thống giám sát phù hợp, đảm bảo hiệu mặt kỹ thuật kinh tế Kiến nghị Trên sở kết nghiên cứu đưa số kiến nghị sau : - Đưa quy trình vào sản xuất để dần hoàn thiện - Cần có trao đổi khoa học sâu quan hệ CSDL GIS giao thông với đồ địa hình dạng số, GIS đặc biệt với công nghệ dẫn đường giám sát phương tiện - Phải huấn luyện phổ cập xây dựng, sử dụng CSDL GIS giao thông cho đội ngũ tác nghiệp viên - Mở hướng nghiên cứu tiếp theo: kiết xuất hiển thị liệu theo mục đích (tỷ lệ) cụ thể Khai thác hiệu sở liệu GIS giao thông cho dẫn đường giám sát phương tiện giao thông PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - 103 - Tài liệu tham khảo Bộ Tài nguyên Môi trường (2005), Dự án chuẩn hoá hệt thống thông tin địa lý sở quốc gia, Kèm theo định phê duyệt Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường, Hà Nội Cục Bản đồ/BTTM (2008), Thông tin địa hình quân sự, Hà Nội Lê Huỳnh, Lê Ngọc Nam (2001), Bản đồ chuyên đề , Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội P Stefanovic - Người dịch Vũ Bích Vân (1993), Cơ sở công nghệ đồ học đại, Hà Nội Phần mềm ứng dụng: Microstasion, Mapinfo, ArcGis Nhà xuất Bản đồ (2006), Bản đồ du lịch Hà Nội, Tập đồ đường phố Hà Nội, Bộ Tài nguyên Môi trường 7.Tổng cục Địa (1999), Báo cáo khoa học xây dựng hệ quy chiếu hệ thống điểm toạ độ quốc gia, Tổng cục Địa chính, Hà Nội Trung tâm Thông tin Tài nguyên Môi trường (2004), Dự án xây dựng sở liêu tích hợp Tài nguyên Môi trường Quốc gia, Bộ Tài nguyên Môi trường, Hà Nội Vũ Bích Vân, Bản đồ điện toán, Đại học Mỏ địa chất 10 Trần Phước Vĩnh (2001), GIS số vấn đề chọn lọc, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 11 Nhữ Thị Xuân (2003), Bản đồ địa hình, NXB Đại học Quèc gia, Hµ néi 12 Burrough P.A, Principles of geographical information system for land resources assessment- Clarendon press, Oxford 13 User's Guide phần mềm: Geographic Tracker, Thalas Sentry, HI-601VT GPS/GSM Tracker 14 MGE Terain Analyst (MTA) User's Guide, Intergraph Corporation PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com ... đầu Chương Cơ sở lý luận xây dựng sở liệu GIS giao 1.1 Tổng quan sở liệu hệ thông tin địa lý (GIS) giao thông 9 1.1.1 Cơ sở liệu 1.1.2 Cơ sở liệu hệ thông tin địa lý 12 1.1.3 Hệ thống thông tin... Tổng quan sở khoa học xây dựng sở liệu GIS giao thông - Nghiên cứu tiêu chuẩn sở liệu địa lý - Xây dựng sở liệu GIS giao thông nội đô thành phố Hà Nội - Khai thác sở liệu GIS giao thông cho mục... http://www.fineprint.com -9- Ch­¬ng C¬ së lý luËn xây dựng sở liệu GIS giao thông 1.1 Tổng quan sở liệu hệ thông tin địa lý (GIS) giao thông 1.1.1 Cơ sở liệu Cơ sở liệu (CSDL) tập hợp thông tin có tổ chức hợp lý,