7. Về mặt cấu trỳc luận văn
3.5.2. Nội dung của cỏc bƣớc trong quy trỡnh
3.5.2.1. Khảo sỏt thực tế và phõn tớch nhu cầu sử dụng thụng tin, ứng dụng cụng nghệ GIS trong quản lý hành chớnh tại sở giỏo dục và đào tạo tỉnh Ninh Bỡnh
Để phục vụ xỏc định nội dung cho CSDL đƣợc xõy dựng ngoài những yếu tố nội dung nền địa lý xõy dựng từ bản đồ địa hỡnh thỡ cỏc yếu tố chuyờn đề về Giỏo
Khảo sỏt nhu cầu ứng dụng CSDL địa lý về giỏo dục Thu thập, phõn tớch, đỏnh
giỏ, xử lý dữ liệu
Xỏc định nội dung CSDL
Thiết kế CSDL
Hiện chỉnh bản đồ, số húa bổ sung cỏc nội dung bản đồ địa hỡnh vị trớ cỏc cơ quan về giỏo dục, cỏc
trƣờng học
Chuẩn húa dữ liệu (tham chiếu địa lý, topology, thụng tin thuộc tớnh,)
Tớch hợp và chia cắt dữ liệu nền
Chuyển đổi dữ liệu sang khuụn dạng SHP
Nhập thụng tin thuộc tớnh
dục cần phải đƣợc khảo sỏt, nghiờn cứu, lấy ý kiến từ chớnh những ngƣời sử dụng CSDL đú. Ngƣời sử dụng CSDL địa lý về giỏo dục là cỏc chuyờn viờn phụ trỏch trong cỏc lĩnh vực giỏo dục của văn phũng Sở giỏo dục đào tạo tỉnh Ninh Bỡnh, cỏc chuyờn viờn làm việc tại UBND tỉnh.
Việc tỡm hiểu này phải đƣợc thực hiện theo cỏc nội dung:
- Cỏc chuyờn viờn đang thực hiện cỏc nghiệp vụ quản lý về lĩnh vực đƣợc giao nhƣ thế nào, mối liờn hệ và phƣơng thức trao đổi cỏc tài liệu, bản bỏo cỏo thế nào với cỏc lónh đạo cấp trờn hay cỏc đơn vị, mảng mà họ phụ trỏch.
- Tỡm hiểu hiện trạng ứng dụng cụng nghệ tin học trong cỏc nghiệp vụ của cỏc chuyờn viờn, đồng thời chỉ ra việc ứng dụng cụng nghệ GIS sẽ giải quyết, trợ giỳp những vấn đề gỡ.
- Xỏc định những yờu cầu, mong muốn của cỏc chuyờn viờn về nội dung mà CSDL cần lƣu trữ và những yờu cầu về việc thể hiện nội dung của bản đồ trong trƣờng hợp chiết xuất thụng tin từ cơ sở dữ liệu khi cần thiết.
3.5.2.2. Thu thập, phõn tớch, đỏnh giỏ tư liệu xõy dựng cơ sở dữ liệu giỏo dục
a. Thụng tin tƣ liệu bản đồ
Hiện nay, tỉnh Ninh Bỡnh mới cú hệ thống bản đồ du lịch tỷ lệ 1: 100.000, bản đồ địa hỡnh tỷ lệ 1: 50.000, bản đồ địa chớnh tỷ lệ 1: 5000 bao phủ thành phố Ninh Bỡnh, 1 số huyện thị trong tỉnh. Ngoài ra trờn địa bàn cũn cú 1 số cỏc loại bản đồ chuyờn đề khỏc nhƣ: bản đồ nụng nghiệp tỉnh, bản đồ hành chớnh cấp tỉnh, huyện,…
- Atlat quốc gia năm 2004 dạng số: Đõy là bộ dữ liệu tƣơng đối đầy đủ về nền cơ sở của tất cả cỏc địa phƣơng cấp tỉnh, huyện, xó trong cả nƣớc, trong đú cú Ninh Bỡnh, bao gồm hàng loạt file dữ liệu con nhƣ địa hỡnh, giao thụng, thủy văn, ủy ban,… Tuy nhiờn vỡ là dữ liệu trƣớc khi cú sự thay đổi về địa giới hành chớnh một số huyện trong Tỉnh nờn sẽ phải cú sự chỉnh sửa để phự hợp với điều kiện hiện tại của địa phƣơng.
- Cơ sở toỏn học đƣợc lựa chọn cho bản đồ: Áp dụng quy định của Bộ tài nguyờn và mụi trƣờng về chuẩn dữ liệu địa lý, hệ tọa độ đƣợc sử dụng trong luận văn là hệ tọa độ VN_2000.
Bản đồ đƣợc lƣu ở dạng số trong bộ phần mềm Mapinfo.
Đõy là bộ dữ liệu dạng số chƣa đƣợc cập nhật, nờn trong quỏ trỡnh hoàn thiện nền cơ sở sẽ cú một số sự chỉnh sửa, nhất là về yếu tố địa giới hành chớnh cấp huyện b. Số liệu thống kờ về giỏo dục
- Số liệu thống kờ về cỏc trƣờng mầm non bao gồm cỏc thụng tin: Số trƣờng học, số trƣờng cụng lập, trƣờng ngoài cụng lập, số giỏo viờn (cụng lập, ngoài cụng lập), số học sinh (cụng lập, ngoài cụng lập), số lớp và số phũng học. số trƣờng đạt chuẩn quốc gia.
- Số liệu thống kờ về cỏc trƣờng giỏo dục phổ thụng bao gồm cỏc thụng tin về trƣờng, về địa chỉ, hiệu trƣởng, điện thoại, số học sinh, số giỏo viờn, số lớp học, phũng học.
- Số liệu thống kờ về chất lƣợng giỏo dục, thụng qua cỏc chỉ tiờu nhƣ tỷ lệ hoàn thành cỏc cấp học, tỷ lệ đi học đỳng độ tuổi, tỷ lệ tốt nghiệp.
- Cỏc số liệu thể hiện thực trạng giỏo dục phổ thụng nhƣ: Tỷ lệ lƣu ban, bỏ học, hạnh kiểm đạo đức của học sinh, xếp loại học lực.
Cỏc số liệu này đƣợc khai thỏc từ nguồn sở giỏo dục và đào tạo tỉnh Ninh Bỡnh, đƣợc sử dụng trong việc tạo lập thụng tin thuộc tớnh cho cỏc trƣờng học của CSDL chuyờn đề giỏo dục - đào tạo.
c. Niờn giỏm thống kờ
Niờn giỏm thống kờ tỉnh Ninh Bỡnh do cục thống kờ tỉnh Ninh Bỡnh xuất bản năm 2009, tài liệu này đƣợc sử dụng để cung cấp thụng tin, cỏc số liệu thống kờ về hoạt động giỏo dục và đào tạo tỉnh Ninh Bỡnh.
3.5.2.3. Thiết kế cơ sở dữ liệu địa lý tỉnh Ninh Bỡnh
a. Lựa chọn cơ sở toỏn học
- Chọn hệ quy chiếu và hệ tọa độ
Để cú thể xử lý cỏc dữ liệu trong mụi trƣờng hệ thụng tin địa lý, cỏc CSDL chuyờn đề phải đƣợc cựng thành lập trờn một cơ sở toỏn học thống nhất (cựng một hệ tọa độ, lƣới chiếu, tỷ lệ,…). Cơ sở toỏn học của dữ liệu nền địa lý đƣợc định vị phự hợp với lónh thổ Việt Nam (hệ tọa độ phẳng WGS84, lƣới chiếu UTM, mỳi 48, đƣợc chuyển đổi về hệ tọa độ VN_2000)
- Chọn tỷ lệ khụng gian và nội dung:
Về mặt hỡnh thức, CSDL đƣợc lƣu dƣới dạng số, do vậy chỳng khụng cú tỷ lệ về khụng gian. Nú cho phộp làm việc theo đơn vị thực.
Cỏc thụng tin trong một mụ hỡnh gắn liền với những điều kiện đó xỏc định, cú liờn quan đến dữ liệu ban đầu dựng để tạo mụ hỡnh - đƣợc hiểu là tỷ lệ nội dung. Do đú coi tỷ lệ nội dung của mụ hỡnh nằm trong:
+ Độ chớnh xỏc hỡnh học
+ Số lƣợng lớp đối tƣợng trong mỗi mụ hỡnh, số lƣợng và kiểu đặc tớnh + Chi tiết của bậc dữ liệu trong tổng quỏt húa tỷ lệ
Đối với từng đặc tớnh nhƣ vậy, cần xỏc định tỷ lệ nội dung khỏc nhau. b. Xỏc định nội dung của CSDL địa lý về giỏo dục tỉnh Ninh Bỡnh
Nội dung của CSDL địa lý về giỏo dục tỉnh Ninh Bỡnh phục vụ cho quản lý giỏo dục đƣợc xỏc định căn cứ vào kết quả khảo sỏt đỏnh giỏ mục tiờu, nhiệm vụ và nhu cầu sử dụng GIS trong quản lý hành chớnh, quản lý giỏo dục cũng nhƣ mong muốn truyền tải, quảng bỏ cỏc nội dung thụng tin của cỏc ngành giỏo dục - đào tạo tỉnh.
Cơ sở dữ liệu địa lý giỏo dục bao gồm cỏc yếu tố nội dung nền cơ sở địa lý và cỏc yếu tố nội dung chuyờn đề về giỏo dục
- Nội dung CSDL nền địa lý
Nền địa lý cơ sở đƣợc xõy dựng từ nền bản đồ địa hỡnh, tỷ lệ 1/50.000 với nội dung đó đƣợc trỡnh bày ở trờn.
- Nội dung CSDL chuyờn đề giỏo dục.
3.5.2.4. Thiết kế CSDL địa lý về giỏo dục tỉnh
Mụ hỡnh cấu trỳc CSDL địa lý về giỏo dục
Hỡnh 3.6. Mụ hỡnh cấu trỳc cơ sở dữ liệu địa lý về giỏo dục tỉnh Ninh Bỡnh
- Cấu trỳc cỏc lớp nội dung CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/500.000 đƣợc xõy dựng theo thiết kế trong phụ lục
CSDL nền địa lý tỷ lệ 1/50 000
CSDL địa lý về giỏo dục tỉnh Ninh Bỡnh
- Cấu trỳc cỏc lớp nội dung CSDL chuyờn đề giỏo dục đƣợc xõy dựng theo thiết kế trong phụ lục 2
3.5.2.5. Hiện chỉnh bản đồ
Sử dụng bản đồ số cắt ra từ atlat địa lý Việt Nam để hiện chỉnh, số húa bổ sung trong phũng
Cụng tỏc hiện chỉnh nội phụ thuộc vào tỡnh hỡnh tƣ liệu thành lập và việc hiện chỉnh nội nghiệp sẽ khụng đảm bảo đối với cỏc khu vực cú biến động nhiều hoặc tài liệu quỏ cũ. Do đú phải xỏc định nội dung và tiến hành hiện chỉnh bổ sung ngoại nghiệp.
Chuẩn húa dữ liệu (tham chiếu địa lý, topology, thụng tin thuộc tớnh, làm sạch dữ liệu,…)
Hệ thống bản đồ địa hỡnh tỷ lệ 1/25000 sau khi hiện chỉnh đƣợc lƣu trữ trong định dạng *.tab của phần mềm MapInfo. Để cú hệ thống nội dung CSDL đƣợc sắp xếp, tổ chức hợp lý, phự hợp, việc chuẩn húa thụng tin hỡnh học đối tƣợng cần phải đƣợc tiến hành trƣớc khi chuyển đổi dữ liệu sang định dạng của phần mềm GIS.
Việc chuẩn húa dữ liệu đƣợc thực hiện trong MapInfo bằng cỏc cụng cụ của chớnh phần mềm này, để chuyển đổi lƣới chiếu, chỉnh hợp cỏc lớp nội dung cho phự hợp với vị trớ địa lý, kiểm tra topology, làm trơn đƣờng, cắt bỏ cỏc đoạn thừa của cỏc đƣờng tại cỏc điểm giao nhau, xúa đƣờng bị trựng nhau, nối cỏc đoạn hở của đƣờng và tạo vựng.
Cỏc yếu tố nội dung của hệ thống bản đồ địa hỡnh dạng số hiện tại đƣợc phõn chia thành 6 nhúm lớp (danh giới hành chớnh tỉnh, danh giới hành chớnh huyện, địa hỡnh, thủy văn, giao thụng, ủy ban, theo quy định số húa của Bộ tài nguyờn và mụi trƣờng
3.5.2.6. Cắt lớp dữ liệu theo đơn vị hành chớnh
Cỏc dữ liệu lƣu trữ dƣới dạng *.tab trong phần mềm bởi phần mềm MapInfo đƣợc cắt theo danh giới hành chớnh tỉnh Ninh Bỡnh.
Hỡnh 3.7. Cắt vựng nghiờn cứu , lớp “danh giới hành chớnh”
Hỡnh 3.8. Kết quả của việc cắt vựng nghiờn cứu
Hỡnh 3.9. Kết quả của việc cắt lớp nền hành chớnh huyện
Làm tƣơng tự với lớp nền hành chớnh huyện, địa hỡnh, thủy văn, thực vật, giao thụng, danh giới xó, ủy ban,….
Lớp Thủy văn, lớp địa hỡnh, lớp dõn, địa hỡnh, dõn cƣ… đƣợc đƣa về cựng hệ tọa độ
Hoặc chuyển về hệ tọa độ trong Arcgis bởi cụng cụ Quick export của Data Inteoperability trong ArctoolsBox, rồi Import theo hệ tọa độ địa phƣơng để chuyển đổi hệ tọa độ cho dữ liệu nền cơ sở (trong trƣờng hợp dữ liệu đó xuất sang định dạng .Shp).
Hỡnh 3.11. Chuyển sang khuụn dạng dữ liệu Shp.
- Hoặc cú thể sử dụng cụng cụ translate universial trong MapInfo.
Sắp xếp dữ liệu theo thứ tự: danh giới tỉnh danh giới huyện danh giới xó địa hỡnh thủy văn giao thụng thực vật ủy ban.
Chuyển dữ liệu sang định dạng *Shp. Vào Translate universial trong Mapinfo và chọn đƣờng lƣu để chuyển đổi dữ liệu.
Hỡnh 3.12. Chuyển đổi khuụn dạng dữ liệu từ MapInfo sang
Nhập thụng tin thuộc tớnh cho vựng (với nền là danh giới cỏc huyện,thị)
Hỡnh 3.13. Nhập thụng tin thuộc tớnh cho cỏc huyện.
Cụng việc tiến hành trong phần mềm Arcgis ngay sau khi chuyển đổi khuụn dạng dữ liệu từ *.tab sang *.Shp
Kiểm tra dữ liệu
Việc kiểm tra dữ liệu đƣợc tiến hành theo cỏc tiờu chớ - Độ chớnh xỏc về cơ sở toỏn học
- Độ chớnh xỏc của cỏc thụng tin thuộc tớnh đó đƣợc nhập vào cho đối tƣợng. 3.6. ỨNG DỤNG XÂY DỰNG CSDL ĐỊA Lí TRONG QUẢN Lí GIÁO DỤC TỈNH NINH BèNH
3.6.1. Xõy dựng ứng dụng GIS phục vụ cụng tỏc quản lý giỏo dục tỉnh Ninh Bỡnh Bỡnh
Ứng dụng GIS phục vụ cụng tỏc quản lý giỏo dục của cỏc cỏn bộ phụ trỏch và quản lý tại Sở giỏo dục và đào tạo tỉnh Ninh Bỡnh, cỏc phũng giỏo dục (đúng trong ủy ban cỏc huyện của tỉnh) là chƣơng trỡnh ứng dụng nhỏ đƣợc xõy dựng để chạy trờn nền phần mềm ArcMap sử dụng CSDL địa lý giỏo dục đó đƣợc thành lập.
Sau khi khảo sỏt nhu cầu ứng dụng GIS trong cụng tỏc quản lý hành chớnh của cỏc nhõn viờn phụ trỏch cỏc lĩnh vực giỏo dục và đào tạo tại Sở giỏo dục và đào tạo Ninh Bỡnh cũng nhƣ của một số trƣờng học, do thời gian và phạm vi nghiờn cứu hạn chế, cựng với mục tiờu là thử nghiệm sau luận văn này, nờn chƣơng trỡnh chỉ dừng lại ở khai thỏc một số chức năng ….
CSDL sử dụng cho chuyờn đề giỏo dục bao gồm CSDL nền và CSDL chuyờn đề về giỏo dục.
Chƣơng trỡnh ứng dụng đƣợc xõy dựng phải đảm bảo những yờu cầu sau: - Chức năng quản lý về văn bản: Cho phộp tra cứu, sửa thụng tin, thờm mới, xúa bỏ cỏc văn bản phỏp luật của cỏc lĩnh vực phụ trỏch.
- Chức năng quản lý CSDL.
- Cho phộp tỡm kiếm, hiển thị, truy vấn cỏc thụng tin về giỏo dục của tỉnh. - Chỉnh sửa dữ liệu, xuất nhập thụng tin
- Cho phộp thực hiện việc phõn tớch thụng tin - Cho phộp tỡm kiếm, truy vấn thụng tin.
- Lập cỏc biểu đồ - Thiết lập cỏc bỏo cỏo
3.6.2. Sản phẩm chƣơng trỡnh dữ liệu cơ sở phục vụ quản lý giỏo dục tỉnh Ninh Bỡnh
Lớp thụng tin về cỏc cơ sở quản lý giỏo dục:
- Cỏc cơ sở giỏo dục đào tạo cỏc cấp (địa chỉ, số học sinh, số giỏo viờn, số phũng học, xếp loại hạnh kiểm, học lực học sinh, tờn hiệu trƣởng, số điện thoại,….). - Cỏc cơ quan quản lý giỏo dục (giỏm đốc, phú giỏm đốc, số điện thoại, số nhõn viờn biờn chế, hợp đồng,… của cỏc phũng giỏo dục và của Sở giỏo dục).
Những nội dung trờn sẽ đƣợc làm rừ trong phụ lục cuối Luận văn.
Hỡnh 3.14. Cỏc cơ quan quản lý giỏo dục.
- Lớp thụng tin cỏc cơ sở giỏo dục và đào tạo + Khối tiểu học
Hỡnh 3.15. Khối tiểu học + Khối trung học cơ sở
Hỡnh 3.16. Khối trung học cơ sở + Khối trung học phổ thụng
Hỡnh 3.17. Khối trung học phổ thụng và giỏo dục thƣờng xuyờn
Một số bản đồ chiết xuất từ cơ sở dữ liệu giỏo dục phổ thụng phục vụ quản lý giỏo dục Ninh Bỡnh
- Lớp bản đồ giỏo dục khối mầm non - Lớp bản đồ khối giỏo dục tiểu học
- Lớp bản đồ giỏo dục khối trung học cơ sở - Lớp bản đồ giỏo dục khối trung học phổ thụng - Lớp bản đồ giỏo dục khối giỏo dục thƣờng xuyờn
Cỏc nội dung của bản đồ chuyờn đề giỏo dục phổ thụng bao gồm: - Địa danh dõn cƣ - Thủy văn - Hệ thống giao thụng bao gồm + Đƣờng sắt + Đƣờng quốc lộ + Đƣờng tỉnh lộ - Cỏc trụ sở hành chớnh quan trọng: + Ủy ban tỉnh
- Địa hỡnh: cỏc điểm cơ sở quốc gia, điểm
- Địa giới hành chớnh cấp tỉnh - Địa giới hành chớnh cấp huyện - Thụng tin giỏo dục cấp tỉnh
- Thụng tin giỏo dục cấp huyện
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Sau khi nghiờn cứu thực tế và thực hiện đề tài này, đặc biệt trong quỏ trỡnh tỡm hiểu ứng dụng hệ thụng tin địa lý GIS phục vụ quản lý giỏo dục, tỏc giả nhận thấy để đỏp ứng nhu cầu hiện nay về quản lý và khai thỏc thụng tin để quản lý, hoạch định chớnh sỏch cộng đồng dõn cƣ trong mỗi tỉnh cũng nhƣ trờn toàn quốc, phự hợp với xu thế cụng nghệ hiện nay. Vỡ vậy việc xõy dựng CSDL GIS phục vụ quản lý hành chớnh núi chung và nội dung quản lý chuyờn ngành núi riờng là rất cần thiết.
Xõy dựng cơ sở dữ liệu địa lý là một quỏ trỡnh đƣợc thực hiện với nhiều cụng đoạn cụng nghệ khỏc nhau. Do đú ngƣời thiết kế phải nắm vững đƣợc cỏc quy trỡnh cụng nghệ và những yờu cầu cụ thể của cỏc ứng dụng CSDL sau này. Đặc biệt, việc ứng dụng GIS trong quản lý giỏo dục sẽ hỗ trợ đắc lực cho cụng tỏc quản lý, nhờ khả năng truy vấn và hiển thị theo khụng gian nờn việc quản lý càng trực quan giảm tải đỏng kể cụng sức và thời gian.
Kết quả thử nghiệm đó ỏp dụng hầu hết cỏc vấn đề lý thuyết, cũng nhƣ cụng