Quản lý và cung cấp thông tin an toàn giao thông của quận Hà Đông Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO ĐỀ TÀI NHÓM Tên đề tài: Quản lý cơng cấp thơng tin an tồn giao thông quận Hà Đông GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: HÀ THỊ BÍCH NGỌC ĐẮC THỊ TRÀ MY NGUYỄN THỊ TRÀ MY ĐÀO THỊ HƯỜNG TRẦN THỊ YÊN LỚP: 69DCHT21 HÀ NỘI 2021 Mục Lục LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Mô tả chung 1.1.1:Phạm vi thực đề tài .7 1.1.2:Nội dung cần giải .7 1.2: Phân công nhiệm vụ .8 CHƯƠNG CÁC NỀN BẢN ĐỒ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG .9 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.1.1 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý .9 2.1.2 Chức hệ thống thông tin địa lý(GIS) 10 2.2 Công nghệ sử dụng 10 CHƯƠNG MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU TRONG PHẦN MỀM, PHÂN TÍCH THIẾT KẾ 13 3.1 Khảo sát hệ thống 13 3.1.1 Giao thông đường Hà Nội 13 3.1.1.1 Tổng quan giao thông đường Hà Nội .13 3.1.1.2 Hiện trạng giao thông quận Hà Đông- Hà Nội .13 CHƯƠNG XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 16 4.1 Xây dựng lớp liệu không gian 16 4.1.1 Cơ sở liệu không gian lớp ranh giới quận 16 4.1.2 Cơ sở liệu không gian lớp ranh giới phường 16 4.1.3 Cơ sở liệu không gian lớp UBND .16 4.1.4 Cơ sở liệu không gian lớp đường giao thông 17 4.1.5 Cơ sở liệu không gian lớp đoạn đường nguy hiểm 17 4.1.6 Cơ sở liệu không gian lớp trường học .17 4.1.7 Cơ sở liệu không gian lớp xe bus .18 4.1.8 Cơ sở liệu lớp làng nghề .18 4.1.9 Cơ sở liệu không gian lớp sông hồ 18 4.1.10 Cơ sở liệu không gian lớp dân số 18 4.1.11 Cơ sở liệu không gian lớp nhà 19 4.1.12 Cơ sở liệu không gian lớp hệ thống đèn chiếu sáng .19 4.1.13 Cơ sở liệu không gian lớp đèn giao thông 19 4.2 Các lớp đồ 20 4.2.1 Giao diện chương trình 20 4.2.2 Lớp ranh giới quận 21 4.2.3 Lớp ranh giới phường xã 21 4.2.4 Lớp trường học 22 4.2.5 Lớp đường giao thông .22 4.2.6 Lớp đoạn đường nguy hiểm 23 4.2.7 Lớp UBND 23 4.2.8 Lớp làng nghề .24 4.2.9 Lớp điểm Bus .24 4.2.10 Lớp đèn tín hiệu giao thơng 25 4.2.11 Lớp nhà .25 4.2.12 Lớp sông hồ 26 4.2.13 Lớp hệ thống đèn chiếu sáng 26 4.2.14 Lớp dân số .27 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ .28 Mục lục bả Bảng 1:Phân công công việc Y Bảng 1: CSDL theo không gian 17 Bảng 1: CSDL theo không gian lớp ranh giớ quận .17 Bảng 2: CSDL theo không gian lớp ranhh giới phường 17 Bảng 3: CSDL theo không gian lớp UBND 17 Bảng 4: CSDL theo không gian lớp đường giao thông .18 Bảng 5: CSDL theo không gian lớp đoạn đường nguy hiểm .18 Bảng 6: CSDL theo không gian lớp trường học 18 Bảng 7: CSDL theo không gian lớp xe Bus 19 Bảng 8: CSDL theo không gian lớp làng nghề 19 Bảng 9: CSDL theo không gian lớp sông hồ .19 Bảng 10: CSDL theo không gian lớp dân số .20 Bảng 11: CSDL theo không gian lớp nhà 20 Mục lục hình ảnh Hình 1:Giao diện chương trình 22 Hình 2: Lớp ranh giới quận 23 Hình 3: Lớp ranh giới phường 23 Hình 4:Lớp trường học .24 Hình 5: Lớp đường giao thông 25 Hình 6: Lớp đoạn đường nguy hiểm 26 Hình 7:Lớp UBND .26 Hình 8:Lớp làng nghề 27 Hình 9: Lớp Bus 28 Hình 10:Lớp đèn tín hiệu giao thông 29 Hình 11:Lớp nhà 29 Hình 12:Lớp sơng hồ 30 Hình 13:Lớp hệ thống đèn chiếu sáng 30 LỜI MỞ ĐẦU Hệ thống thông tin địa lý GIS công nghệ quản lí thơng tin đồ địa lý Công nghệ gắn liền với phát triển đồ sau đó, với phát triển cơng nghệ có liên quan công nghệ xây dựng đồ số, công nghệ định vị toàn cầu qua vệ tinh GPS tạo phát triển bùng nổ đồ số GIS trở thành công cụ đặc biệt hữu dụng quản lí xử lí thơng tin, đặc biệt cơng tác quản lí giao thơng vận tải, quản lí tài ngun mơi trường, thị Các phân tích GIS phụ thuộc vào chất lượng, giá trị tính tương thích liệu địa lý dạng số GIS công nhận hệ thống không cơng tác thu thập đo đạc địa lí, tài nguyên thiên nhiên, phân tích trạng quản lí hạ tầng giao thông vận tải CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Mô tả chung Ngày nay, với phát triển công nghệ thông tin công nghệ liên quan trắc địa, đồ, công nghệ định vị từ vệ tinh (GNSS), công nghệ viễn thám công nghệ GIS tạo phát triển bùng nổ ứng dụng quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trường, quản lý vùng lãnh thổ đa ngành Nhờ khả phân tích xử lý đa dạng, công nghệ GIS coi công cụ trợ giúp cho việc định nhiều hoạt động KT-XH an ninh quốc phòng quốc gia giới GIS giúp cho quan quản lý nhà nước, doanh nghiệp, cho tổ chức, cá nhân… đánh giá trạng trình, thực thể tự nhiên, kinh tế, quốc phòng qua chức thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích tích hợp thơng tin gắn với hình học quán sở toạ độ liệu đầu vào Tại Việt Nam công nghệ GIS tiếp nhận nghiên cứu sớm với qui mô khác mục đích khác Nhiều tỉnh, thành đặc biệt quan tâm đầu tư lớn, như: Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, dự án GIS-Huế … Với đề tài “Ứng dụng GIS quản lý cung cấp thông tin an tồn giao thơng Quận Hà Đơng-Hà Nội” nhóm chúng em xây dựng liệu đồ mạng lưới giao thông giúp cung cấp thông tin, mang lại an toàn cho người 1.1.1:Phạm vi thực đề tài - Nghiên cứu ứng dụng thông tin địa lý GIS mạng lưới giao thơng đường Tìm hiểu ArcGis Khảo sát, thu thập phân tích liệu mạng lưới giao thông đường - Quận Hà Đông – Hà Nội Xây dựng đồ mô mạng lưới giao thông đường Quận Hà ĐôngHà Nội 1.1.2:Nội dung cần giải - Khảo sát cấu trúc hoạt động GIS lấy liệu xây dựng đồ Phân tích chức theo yêu cầu Hoàn thành xây dựng đồ Kết luận phát biểu toán 1.2: Phân công nhiệm vụ Thành viên Công việc Đánh giá thái độ Đắc Thị Trà -Nắn ảnh, ranh giới quận, dân số, sơng • Tích cực đơn đúc My hồ thành viên (Trưởng nhóm) hồn thành nhiệm vụ • Tích cực tham gia thảo luận, tìm hiểu, tìm kiến kiến thức đề tài • Hồn thành cơng việc giao hạn thời gian đề • Làm việc hiệu Nguyễn Thị Đường giao thông, ranh giới phường • Tích cực tham gia Trà My xã, đoạn đường nguy hiểm thảo luận, tìm hiểu, tìm kiến kiến thức đề tài • Hồn thành cơng việc giao hạn thời gian đề • Làm việc hiệu Đào Thị Nhà, UBND, Bus, Đèn tín hiệu giao • Tích cực tham gia Hường thơng thảo luận, tìm hiểu, tìm kiến kiến thức đề tài • Hồn thành công việc giao hạn thời gian đề • Làm việc hiệu Trần Thị Yên Trường, hệ thống đèn chiếu sáng, làng • Tích cực tham gia nghề thảo luận, tìm hiểu, tìm kiến kiến thức đề tài • Hồn thành cơng việc giao hạn thời gian đề • Làm việc hiệu Bảng 1:Phân công công việc CHƯƠNG CÁC NỀN BẢN ĐỒ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.1.1 Tổng quan hệ thống thông tin địa lý Hệ thông tin địa lý- GIS (Geographical information system) tổ chức tổng thể bốn hợp phần: phần cứng máy tính, phần mềm, liệu địa lý người điều hành thiết kế hoạt động cách có hiệu nhằm tiếp nhận, lưu trữ, điều khiển, phân tích hiển thị tồn dạng liệu địa lý HTTĐL có mục tiêu xử lý hệ thống liệu môi trường không gian địa lý (Viện nghiên cứu môi trường Mỹ - 1994) Công nghệ GIS: Là loại hệ thông tin kiểu (New Information System) xây dựng tảng cơng nghệ máy tính công nghệ đồ Từ thông tin vị trí địa lý đối tượng (dữ liệu khơng gian) thơng tin thuộc tính lưu trữ (dữ liệu thuộc tính) ta dễ dàng tạo loại đồ báo cáo để cung cấp nhìn nhận có hệ thống tổng thể, nhằm thu nhận quản lý thơng tin vị trí có hiệu Khả hệ GIS tối thiểu giải vấn đề sau: - Vị trí: quản lý cung cấp vị trí đối tượng theo yêu cầu cách khác tên địa danh, mã vị trí toạ độ - Điều kiện: thơng qua phân tích liệu không gian cung cấp thông tin kiện tồn xảy địa điểm định xác định đối tượng thoả mãn điều kiện đặt - Chiều hướng: cung cấp hướng thay đổi đối tượng thơng qua phân tích liệu vùng lãnh thổ nghiên cứu theo thời gian - Kiểu mẫu: cung cấp mức độ sai lệch đối tượng so với kiểu mẫu nơi đặt chúng có từ nguồn khác - Mơ hình hố: cung cấp xác định xảy có thay đổi liệu hay nói cách khác xác định xu phát triển đối tượng Ngồi thơng tin địa lý, hệ thống cần phải có thêm thơng tin quy luật nguồn thông tin thống kê Trên giới hệ GIS đời vào năm đầu thập kỷ 60 kỷ XX ngày phát triển mạnh mẽ tảng tiến cơng nghệ máy tính, khoa học đồ hoạ máy tính, phân tích liệu khơng gian ngành quản trị liệu Từ đời, ứng dụng GIS ngày phổ biến nhiều lĩnh vực khác sống Hệ GIS đưa vào ứng dụng công tác quản lý tài nguyên Canada với tên gọi “Canada Geographic Information System” bao gồm thông tin nông nghiệp, lâm nghiệp, sử dụng đất động vật hoang Từ năm 80 trở lại đây, cơng nghệ GIS có phát triển nhảy vọt chất, trở thành công cụ hữu hiệu công tác quản lý trợ giúp định Ở nước tiên tiến, công nghệ GIS người ta xây dựng hệ thống thông tin giám sát tài nguyên quốc gia, nghiên cứu phát triển bền vững lãnh thổ, giám sát môi trường sinh thái, nghiên cứu tác động, hậu va chạm thiên thạch với trái đất, giám sát, dự báo mùa màng, nghiên cứu luồng di dân, tượng gây phát sinh căng thẳng xã hội, biến động rừng, bờ biển, luồng sơng, q trình vận động hậu thiên tai động đất, sụt lở đất, núi lửa, băng trôi, bão, lũ lụt, hạn hán v.v Song song với thâm nhập công nghệ GIS vào lĩnh vực khác nhau, phần mềm GIS hướng tới đưa công nghệ GIS thành hệ tự động thành lập đồ xử lý liệu Hypermedia (phương tiện cao cấp), tích hợp với cơng nghệ hệ chun gia, ngành khoa học cơng nghệ trí tuệ nhân tạo, để đưa giá trị ứng dụng lên tầm cao - ứng dụng vào công tác dự báo hỗ trợ định 2.1.2 Chức hệ thống thông tin địa lý(GIS) GIS có chức sau: - Thu thập liệu Xử lý sơ liệu Lưu trữ truy nhập liệu Tìm kiếm phân tích khơng gian Hiển thị đồ họa tương tác 2.2 Công nghệ sử dụng ArcGis hệ thống GIS hàng đầu nay, cung cấp giải pháp toàn diện từ thu thập/nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích phân phối thông tin mạng Internet tới cấp độ khác CSDL địa lý cá nhân hay CSDL doanh nghiệp Về mặt công nghệ, chuyên gia GIS coi công nghệ ESRI giải pháp mang tính chất mở, tổng thể hồn chỉnh, có khả khai thác hết chức GIS ứng dụng khác như: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hệ thống thiết bị di động (ArcPAD) có khả tương tích cao nhiều loại sản phẩm nhiều hãng khác ArcGIS Desktop (với phiên ArcGIS 10.7) bao gồm công cụ mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thơng tin xuất tạo nên hệ thống thơng tin địa lý (GIS) hồn chỉnh, cho phép: - Tạo chỉnh sửa liệu tích hợp (dữ liệu khơng gian tích hợp với liệu thuộc tính) - cho phép sử dụng nhiều loại định dạng liệu khác chí - liệu lấy từ Internet Truy vấn liệu khơng gian liệu thuộc tính từ nhiều nguồn nhiều - cách khác Hiển thị, truy vấn phân tích liệu khơng gian kết hợp với liệu thuộc - tính Thành lập đồ chun đề in có chất lượng trình bày chuyên nghiệp 10  Một lệnh truy vấn đơn giản bao gồm tên trường, toán tử giá trị Các lệnh truy vấn đơn giản kết hợp với để tạo thành lệnh phức tạp  Lệnh truy vấn CSDL theo thuộc tính: Tìm kiếm theo thuộc tính cho phép lựa chọn liệu cần truy vấn với phép tính truy vấn  Lệnh truy vấn, tìm kiếm, hỏi đáp CSDL theo khơng gian: Tìm kiếm không gian viết lệnh truy vấn theo vị trí mối liên hệ khơng gian đối tượng điểm, đường vùng nằm gần hay cắt ngang đối tượng layer khác (hoặc lớp liệu đó) STT Đối tượng cần quản lý Mô tả chi tiết Kiểu liệu Trường học Dân số Cho biết tên trường học, hệ Point đào tạo vị trí trường học Cho biết mật độ dân số Polygon khu vực theo độ tuổi UBND Điểm xe bus Đường giao thông Đoạn đường nguy hiểm Làng nghề Nhà Sơng hồ có tên 10 Ranh giới quận 11 Đèn tín hiệu giao thơng 12 Ranh giới phường xã Cho biết vị trí UBND Point phường quận Cho biết tên trạm xe bus, Point vị trí trạm xe bus tuyến bus qua trạm xe Cho biết thông tin tên tuyến đường Cho biết thông tin đoạn đường nguy hiểm Cho biết tên vị trí làng nghề Cho biết mật độ nhà Line Line Point Polygon Cho biết tên vị trí Polygon sông hồ Cho biết ranh giới quận Hà Polygon Đông Giảm ồn tắc giao thông Point Cho biết ranh giới phường Polygon xã quận Hà Đông 15 13 Hệ thống đèn chiếu sáng Chiếu sáng đường, tránh xảy Point cố giao thông Bảng 1: CSDL theo khơng gian 16 CHƯƠNG XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 4.1 Xây dựng lớp liệu không gian 4.1.1 Cơ sở liệu không gian lớp ranh giới quận STT Tên trường Kiểu liệu OBJECTID int SHAPE Tên Độ rộng Ghi Mã String Hình dạng Text 100 Tên quận Bảng 1: CSDL theo không gian lớp ranh giớ quận 4.1.2 Cơ sở liệu không gian lớp ranh giới phường STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng Ghi OBJECTID int SHAPE String Hình dạng Tên Text 100 Tên phường Bảng 2: CSDL theo không gian lớp ranhh giới phường Mã 4.1.3 Cơ sở liệu không gian lớp UBND STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng Ghi OBJECTID Int Mã SHAPE String Hình dạng Tên Text 50 Tên UBND Phân loại Text 50 UBND phường quận Bảng 3: CSDL theo không gian lớp UBND 4.1.4 Cơ sở liệu không gian lớp đường giao thông STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng OBJECTID int Mã SHAPE Tên đường Cấp đường String Text Text Hình dạng Tên loại đường Phân loại loại đường 100 50 Ghi 17 Mã đường Điểm đầu Text Double 50 Điểm đầu đoạn đường Điểm cuối Double Điểm cuối đoạn đường Bảng 4: CSDL theo không gian lớp đường giao thông 4.1.5 Cơ sở liệu không gian lớp đoạn đường nguy hiểm STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng Ghi OBJECTID int SHAPE String Hình dạng Tên đường Text 100 Tên đoạn đường Bảng 5: CSDL theo không gian lớp đoạn đường nguy hiểm Mã 4.1.6 Cơ sở liệu không gian lớp trường học STT Tên Trường Kiểu liệu Độ rộng OBJECTID Int Mã SHAPE String Hình dạng Tên Text 50 Ghi Tên học trường Bảng 6: CSDL theo không gian lớp trường học 4.1.7 Cơ sở liệu không gian lớp xe bus STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng Ghi OBJECTID Int Mã SHAPE String Hình dạng Tên Text 50 Buses Text 50 Tên trạm xe bus Tuyến xe qua trạm Bảng 7: CSDL theo không gian lớp xe Bus 4.1.8 Cơ sở liệu lớp làng nghề STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng Ghi 18 OBJECTID Int Mã SHAPE String Hình dạng Tên Text 50 Tên nghề làng Bảng 8: CSDL theo không gian lớp làng nghề 4.1.9 Cơ sở liệu không gian lớp sông hồ STT Tên trường Kiểu liệu OBJECTID int SHAPE Tên sông hồ Độ rộng Ghi Mã String Hình dạng Text 100 Tên sơng hồ Bảng 9: CSDL theo không gian lớp sông hồ 4.1.10 Cơ sở liệu không gian lớp dân số STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng OBJECTID Int Mã SHAPE String Hình dạng Tên phường Text Dân số Double Dan0_14 Double Dan14_65 Double Dan_65 Double 50 Ghi Tên UBND Tổng dân số phường Dân độ tuổi từ 0-14 Dân độ tuổi từ 14-65 Dân độ tuổi 65 Bảng 10: CSDL theo không gian lớp dân số 4.1.11 Cơ sở liệu không gian lớp nhà STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng Ghi OBJECTID Int Mã SHAPE String Hình dạng SHAPE_Length Float Chiều dài 19 SHAPE_Area Float Diện tích Bảng 11: CSDL theo không gian lớp nhà 4.1.12 Cơ sở liệu không gian lớp hệ thống đèn chiếu sáng STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng OBJECTID Int STT SHAPE String Hình dạng Công suất đèn Double 50 Ghi Công đèn sáng suất chiếu 4.1.13 Cơ sở liệu không gian lớp đèn giao thông STT Tên trường Kiểu liệu Độ rộng Ghi OBJECTID Int STT SHAPE String Hình dạng 4.2 Các lớp đồ 20 4.2.1 Giao diện chương trình Hình 1: Giao diện chương trình 21 4.2.2 Lớp ranh giới quận Hình 2: Lớp ranh giới quận 4.2.3 Lớp ranh giới phường xã Hình 3: Lớp ranh giới phường 22 4.2.4 Lớp trường học Hình 4: Lớp trường học 4.2.5 Lớp đường giao thơng Hình 5: Lớp đường giao thông 23 4.2.6 Lớp đoạn đường nguy hiểm Hình 6: Lớp đoạn đường nguy hiểm 4.2.7 Lớp UBND Hình 7: Lớp UBND 24 4.2.8 Lớp làng nghề Hình 8:Lớp làng nghề 4.2.9 Lớp điểm Bus Hình 9: Lớp Bus 25 4.2.10 Lớp đèn tín hiệu giao thơng Hình 10: Lớp đèn tín hiệu giao thơng 4.2.11 Lớp nhà Hình 11: Lớp nhà 26 4.2.12 Lớp sơng hồ Hình 12: Lớp sông hồ 4.2.13 Lớp hệ thống đèn chiếu sáng Hình 13: Lớp hệ thống đèn chiếu sáng 27 4.2.14 Lớp dân số Hình 14: Lớp dân số 28 CHƯƠN 5: KẾT QUẢ  Kết đạt  Về lý thuyết: tìm hiểu kiến thức GIS ứng dụng GIS  Kết ứng dụng: qua tập lớn đề xuất đưa phương án giải pháp sở liệu không gian, giải pháp quản lí sở hạ tầng mạng lưới giao thông Quận Hà Đông  Hạn chế - Phần mềm tập trung quản lí đồ mạng lưới giao thông đường bộ, chưa hỗ trợ nhiều cho cơng tác quản lí qui hoạch mạng lưới giao thông đường Hà Nội  Hướng phát triển đề tài - Phát triển đồ giao thông đầy đủ chi tiết Số hóa chuẩn hóa liệu khơng gian - Tạo thêm nhiều lớp liệu đầy đủ xác 29 ... tài “Ứng dụng GIS quản lý cung cấp thơng tin an tồn giao thơng Quận Hà Đơng -Hà Nội? ?? nhóm chúng em xây dựng liệu đồ mạng lưới giao thông giúp cung cấp thông tin, mang lại an toàn cho người 1.1.1:Phạm... Khảo sát hệ thống 13 3.1.1 Giao thông đường Hà Nội 13 3.1.1.1 Tổng quan giao thông đường Hà Nội .13 3.1.1.2 Hiện trạng giao thông quận Hà Đông- Hà Nội .13 CHƯƠNG XÂY DỰNG CHƯƠNG... ứng dụng thông tin địa lý GIS mạng lưới giao thông đường Tìm hiểu ArcGis Khảo sát, thu thập phân tích liệu mạng lưới giao thơng đường - Quận Hà Đông – Hà Nội Xây dựng đồ mô mạng lưới giao thông