Sử dụng công nghệ web gis trong quản lý giao thông thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THÁI SƠN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ WEB-GIS TRONG QUẢN LÝ GIAO THÔNG THÀNH PHỐ Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa Mã số: 60.52.85 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Đoàn Thị Xuân Hương Hà Nội – 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THÁI SƠN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ WEB-GIS TRONG QUẢN LÝ GIAO THÔNG THÀNH PHỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Thái Sơn MỤC LỤC Trang Lời cam đoan …… ……… Mục lục…… ……… Danh mục thuật ngữ, chữ viết tắt……………………………… Danh mục bảng biểu…… ……… Danh mục hình vẽ, đồ thị…… ………… MỞ ĐẦU…………………………………………………………… 10 Chương CƠ SỞ DỮ LIỆU GIAO THÔNG………………… ……………………… 13 1.1 Cơ sở liệu …………………………………………… …………… 13 1.1.1 Khái niệm sở liệu ……………………………………… …… 13 1.1.2 Hệ quản trị sở liệu …………………… ……………………… 14 1.1.3 Các mơ hình sở liệu ……………………………………………… 15 1.2 Phân tích nghiên cứu sở liệu giao thông ………….………… 18 1.2.1 Khái quát tình hình xây dựng quản lý sở liệu giới…… 18 1.2.2 Nghiên cứu sở liệu địa lý Việt Nam … …………………… 21 1.2.3 Một số kết nghiên cứu sở liệu giao thông Việt Nam…… 22 1.3 Đặc điểm cần thiết phải xây dựng sở liệu giao thông………… 26 1.3.1 Đặc điểm sở liệu giao thông……………………………………… 26 1.3.2 Sự cần thiết phải xây dựng sở liệu giao thơng…………………… 28 Chương TỔNG QUAN VỀ THƠNG TIN ĐỊA LÝ VÀ CÔNG NGHỆ WEBGIS 29 2.1 Hệ thống thông tin địa lý 29 2.1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý……………………………………… 29 2.1.2 Các thành phần hệ thống thông tin ………………………………… 30 2.1.3 Cơ sở liệu GIS khả ứng dụng GIS……………………… 36 2.2 Một số phần mềm GIS nay…………………………………………… 45 2.2.1 Một số phần mềm GIS…………………………………………………… 45 2.2.2 Một số định dạng liệu GIS phổ biến………………………………… 46 2.3 Công nghệ WebGIS khả ứng dụng……………………………… 48 2.3.1 Giới thiệu WebGIS……………………………………………………… 48 2.3.2 Mơ hình xử lý kiến trúc triển khai WebGIS………………………… 49 2.4 Các chuẩn trao đổi WebGIS nay…………………………………… 61 2.4.1 Vấn đề việc trao đổi liệu hệ thống WebGIS……………… 61 2.4.2 Giải pháp cho vấn đề chia sẻ liệu …………………………………… 62 Chương CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA LÝ GEODATABASE VÀ CÔNG NGHỆ ARCGIS SERVER …………………………………………………………………………… 66 3.1 Cơ sở liệu địa lý Geodatabase………………………………………… 66 3.1.1 Giới thiệu Geodatabase………………………………………………… 66 3.1.2 Các thành phần Geodatabase……………………………………… 68 3.1.3 Các phương pháp xây dựng Geodatabase 70 3.2 Công nghệ ArcGIS Server………………………………………………… 71 3.2.1 Giới thiệu chung………………………………………………………… 71 3.2.2 Những đặc điểm ArcGIS Server……………………………… 72 3.2.3 Những tính ArcGIS Server…………………………………… 74 3.2.4 Hệ thống ArcGIS Server…………………………………………… 80 3.2.5 ArcSDE Geodatabase…………………………………………………… 83 3.2.6 Microsoft SQL Server…………………………………………………… 87 3.3 Công nghệ WebGIS ArcGIS Server………………………………… 88 3.3.1 Giới thiệu ArcIMS……………………………………………………… 88 3.3.2 Phát triển WebGIS ArcGIS Server………………………………… 90 Chương THỰC NGHIỆM…………………………………………………………… 102 4.1 Mục đích yêu cầu thực nghiệm 102 4.1.1 Mục đích………………………………………………………………… 102 4.1.2 Yêu cầu………………………………………………………………… 102 4.2 Giới thiệu chung giao thông Hà Nội…………………………………… 103 4.2.1 Vị trí địa lý……………………………………………………………… 103 4.2.2 Khí hậu………………………………………………………………… 104 4.2.3 Địa hình………………………………………………………………… 105 4.2.4 Sơng ngịi………………………………………………………………… 105 4.2.5 Dân cư…………………………………………………………………… 106 4.2.6 Giao thơng……………………………………………………………… 106 4.2.7 Văn hóa – Du lịch……………………………………………………… 107 4.3 Xây dựng sở liệu giao thông Hà Nội 108 4.3.1 Mô tả sở liệu giao thông Hà Nội ArcGIS 108 4.3.2 Mơ hình sở liệu 111 4.3.3 Chuẩn hóa sở liệu đồ 111 4.4 Xây dựng hệ thống ArcGIS Server 113 4.4.1 Xây dựng hệ sở liệu nhiều người dùng 113 4.4.2 Đưa sở liệu quản lý ArcGIS Server………………………… 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………….…… 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CSDL Cơ sở liệu DBMS Database Management System DEM Digital Elevation Model DTM Digital Terrain Model EIA Environmental Impact Assessment GIS Geographical Information Systems HTTT Hệ thống thông tin HTTTĐL Hệ thống thông tin địa lý LIS Land information systems MDL MicroStation Development Language RAM Random access Memory ROM Read only Memory SOC Server Object Containers SOM Server Object Manager SQL Structure Query Language TIN Triangulated Irregular Network TOC Table of contents URL Uniform Resource Locator DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Chiến thuật Server-side .56 Bảng 2.2 Công việc Client với chiến thuật Client side…………………………….59 Bảng 3.1 So sánh mơ hình Geodatabase nhiều người dùng người dùng…… 68 Bảng 4.1 Thông tin liệu sử dụng………………………………………………108 Bảng 4.2 Thông tin lớp thuộc tính……… ………………………………….109 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Biểu diễn đồ A mơ hình phân cấp……………….….… ……… 16 Hình 1.2 Biểu diễn đồ A mơ hình lưới………… ……………………… 17 Hình 1.3 Biểu diễn đồ A mơ hình quan hệ……… …………………….…18 Hình 1.4 Minh họa CSDL HTGT xây dựng………………………………….24 Hình 1.5 Minh họa sở liệu Hà Nội(1) ……………………………………… 27 Hình 1.6 Minh họa sở liệu Hà Nội(2) ……………………………………… 27 Hình 2.1 Các thành phần hệ thống thơng tin…………………………………… 30 Hình 2.2 Kiến trúc WebGIS………………………………………………………… 50 Hình 2.3 Các dạng yêu cầu từ phía Client…………………………………………….51 Hình 2.4 Cấu hình Server Side……………………………………………………… 54 Hình 2.5 Cấu hình Client Side…………………………………………… ………….57 Hình 2.6 Tích hợp xử lý GIS vào trình duyệt……………… ……………………… 58 Hình 2.7 Kết hợp Client side Server side… ………………………………………60 Hình 2.8 Dữ liệu GIS kiến trúc WebGIS đơn thể……… …………….……… 61 Hình 2.9 Chia sẻ liệu GIS nhóm ứng dụng… ………………………… 62 Hình 2.10 Các chức WMS………………………………………….… 63 Hình 2.11 Các tham số chuỗi URL thực chức GetMap………… …64 Hình 3.1 Mơ hình sở liệu khơng gian ESRI……………………………… 67 Hình 3.2 Phân tích, xử lý…………………………………………………………… 75 Hình 3.3 Nhóm sử dụng ứng dụng Web………………………………………… 77 Hình 3.4 Nhóm phát triển ứng dụng dịch vụ Web…………………………… 78 Hình 3.5 Nhóm sử dụng sản phẩm ArcGIS Desktop…………………………… 78 Hình 3.6 Nhóm phát triển ArcGIS Desktop, ArcGIS Engine…………………………79 Hình 3.7 Nhóm quản lý Server……………………………………………………… 80 Hình 3.8 Hệ thống ArcGIS Server……………………………………………… 81 Hình 3.9 Hệ thống GIS Server……………………………………………………82 Hình 3.10 Hệ thống ArcGIS Desktop……………………………………… … 83 Hình 3.11 Hệ thống ứng dụng ArcGIS Server……………………………………90 Hình 3.12 Phát triển ứng dụng Web với ngơn ngữ NET…………………………… 92 Hình 3.13 MapViewer Template…………………………………………………… 93 Hình 3.14 Search Template……………………………………………………………93 Hình 3.15 Page Layout template………………………………………………………94 Hình 3.16 Geocoding template……………………………………………………… 95 Hình 3.17 Thematic Template…………………………………………………………95 Hình 3.18 Buffer Selection template………………………………………………… 96 Hình 4.1 Vị trí địa lý Thành phố Hà Nội 104 Hình 4.2 Mơ hình sở liệu 111 Hình 4.3 Quy tắc polyline 112 Hình 4.4 Cài đặt Service Instant………………………………………… …113 Hình 4.5 Cài đặt trình quản lý database: Microsoft SQL Server Management Studio….114 Hình 4.6 Tạo sở liệu service cho ArcSDE…………………………………114 Hình 4.7 Tạo liên kết sở liệu……………………………………………….….115 Hình 4.8 ArcSDE Geodatabase giao diện ArcCatalog………………………….116 ... sử dụng người quản lý sử dụng GIS Đội ngũ người sử dụng GIS bao gồm thao tác viên, kỹ thuật viên hỗ trợ kỹ thuật chuyên gia lĩnh vực khác có sử dụng thơng tin địa lý Người sử dụng trở thành thành... địa giới hành Khai thác sử dụng đơi với phát triển hệ thống giao thông đường Xuất phát từ vấn đề trên, thực luận văn: “ Sử dụng công nghệ Web- GIS quản lý giao thơng thành phố? ?? Mục đích nhiệm vụ... GIS Xét góc độ ứng dụng quản lý nhà nước, GIS hiểu cơng nghệ xử lý liệu có toạ độ để biến chúng thành thông tin trợ giúp định phục vụ nhà quản lý 2.1.2 Các thành phần hệ thống thông tin địa lý