10. Cấu trúc của luận án
3.3.5.Công tác thành lập bản đồ
Tư liệu sử dụng để xây dựng các bản đồ nền bao gồm 2 loại: Tư liệu bản đồ và số liệu thống kê.
+ Tư liệu về bản đồ: Bao gồm các bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25000 phủ trùm toàn bộ thành phố, được xây dựng theo quy phạm của bộ Tài nguyên và Môi trường.
Bảng 3-2. Các bản đồ địa hình sử dụng trong xây dựng Atlas.
TT Phiên hiệu TT Phiên hiệu TT Phiên hiệu
1 F-48-68-B-a 13 F-48-68-D-b 25 F-48-80-B-b 2 F-48-67-B-c 14 F-48-67-D-c 26 F-48-80-A-c 3 F-48-67-B-d 15 F-48-67-D-d 27 F-48-80-A-d 4 F-48-68-A-c 16 F-48-68-C-c 28 F-48-80-B-c 5 F-48-68-A-d 17 F-48-68-C-d 29 F-48-80-B-d 6 F-48-68-B-c 18 F-48-68-D-c 30 F-48-80-C-b 7 F-48-68-B-d 19 F-48-68-D-d 31 F-48-80-D-a 8 F-48-67-D-a 20 F-48-69-C-c 32 F-48-80-D-b 9 F-48-67-D-b 21 F-48-79-B-b 33 F-48-80-C-d 10 F-48-68-C-a 22 F-48-80-A-a 34 F-48-80-D-c 11 F-48-68-C-b 23 F-48-80-A-b 12 F-48-68-D-a 24 F-48-80-B-a
- Ngoài ra, còn có các tư liệu bản đồ khác như: Bản đồ Hành chính Hà Nội - Tỷ lệ 1: 100 000 [25], Bản đồ Hành chính Hà Tây [26], Bản đồ Hành chính Hoà Bình - Tỷ lệ 1:250 000 [27], Bản đồ Hành chính Vĩnh Phúc - Tỷ lệ 1:125 000 [28], Atlas Hành chính Việt Nam [21], Atlas Đường phố Hà Nội [24].
Các số liệu thống kê: Số liệu thống kê diện tích, dân số, mật độ dân cư được lấy tại Niên giám thống kê Hà Nội [3], [4], [5], [6], [7]; Tư liệu về các yếu tố thông tin hành chính như: Chủ tịch quận, huyện, thị xã, phường, xã, thị trấn, số điện thoại, địa chỉ,... được lấy tại các Website chính thức của ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội [89].
106
3.3.5.2. Quy trình công nghệ thành lập các trang bản đồ
Hình 3-6. Sơ đồ quy trình thành lập các trang bản đồ
3.3.5.3. Thiết kế hệ thống ký hiệu
Hệ thống ký hiệu sử dụng trong quá trình xây dựng bản đồ được sử dụng là nguồn ký hiệu sẵn có của Mapinfo, một số ký hiệu dạng điểm được tác giả vẽ và đưa vào nguồn của mapinfo, một số khác các ký hiệu kiểu đường chưa có thì được tác giả xây dựng bởi phần mềm MapInfo Line Style Editor.
Hệ thống ký hiệu sử dụng cho công tác thành lập các trang bản đồ hành chính được thể hiện rõ trong phụ lục 1.
3.3.5.4. Xây dựng các bản đồ nền
Hệ thống các bản đồ phục vụ cho xây dựng Atlas đều được biên tập bằng phần mềm Mapinfo Professional 10.5 theo quy trình công nghệ xây dựng bản đồ số hiện có ở Việt Nam. Tất cả các trang bản đồ hành chính trong Web Atlas đều được thành lập trong phép chiếu UTM, múi chiếu 6º, hệ toạ độ VN 2000, Elipxoit WGS84, kinh tuyến giữa 105º và được biên tập, lưu trữ theo chuẩn của phần mềm Mapinfo. Các
Mục tiêu của bản đồ
Thu thập, phân tích và xử lý tư liệu
Thiết kế các yếu tố nội dung, kí hiệu, mô hình bản đồ số Xây dựng bản đồ trên phần mềm Mapinfo Biên Atlas Lưu đĩa CD và in bản đồ Xây dựng nền cơ sở địa lý
107
bản đồ đều được cấu trúc theo chuẩn đã xác định (xem phụ lục 2) trước khi đưa vào làm cơ sở dữ liệu cho Web Atlas như sau:
- Cơ sở dữ liệu nền của bản đồ được hiển thị chung cho toàn Thành phố được lưu trữ trong thư mục chung.
- Cấp độ chi tiết đối với từng đơn vị hành chính cấp Quận huyện, thị xã và nhỏ hơn được lưu trữ tương ứng với đơn vị hành chính phân cấp theo từng Quận, huyện, thị xã. Trong mỗi thư mục này sẽ là các file bản đồ *.tab (các lớp của bản đồ), kèm các file cấu hình của các lớp (.map, .id, .dat, .dbf).
Toàn bộ cơ sở dữ liệu được lưu trữ theo chuẩn Access của Microsoft. Đây là cơ sở dữ liệu lưu trữ cây thư mục quản lý hành chính theo các cấp hành chính của thành phố (chi tiết tới cấp xã, phường, thị trấn), cấu hình của các layer bản đồ tương ứng với mỗi cấp hành chính, quản lý các số dân số, diện tích, số nam, nữ theo từng năm của mỗi đơn vị hành chính, cấu hình tọa độ của bản đồ,...
Hình 3-7. Sơ đồ lưu trữ tổng quát cơ sở dữ liệu trong Atlas. Trong đó: MAPS H1 H2 ,... H29 HA_NOI VIET_NAM M0 M1 OV T Data
108
Bảng 3-3. Sơ đồ lưu trữ tổng quát cơ sở dữ liệu trong Atlas MAPS (Tên thư mục để lưu nhóm dữ liệu bản đồ)
HA_NOI (Tên thư mục lưu trữ dữ liệu bản đồ của Thành phố Hà Nội) H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 (Bản đồ Quận Ba Đình) (Bản đồ Huyện Ba Vì) (Bản đồ Quận Cầu Giấy) (Bản đồ Huyện Chương Mỹ) (Bản đồ Huyện Đan Phượng) (Bản đồ Huyện Đông Anh) (Bản đồ Quận Đống Đa) (Bản đồ Huyện Gia Lâm) (Bản đồ TP Hà Đông)
(Bản đồ Quận Hai Bà Trưng) (Bản đồ Huyện Hoài Đức) (Bản đồ Quận Hoàn Kiếm) (Bản đồ Quận Hoàng Mai) (Bản đồ Quận Long Biên) (Bản đồ Huyện Mê Linh) (Bản đồ Huyện Mỹ Đức) (Bản đồ Huyện ứng Hoà) (Bản đồ Huyện Phú Xuyên) (Bản đồ Huyện Phúc Thọ) (Bản đồ Huyện Quốc Oai) (Bản đồ TX Sơn Tây) (Bản đồ Huyện Sóc Sơn) (Bản đồ Quận Tây Hồ) (Bản đồ Huyện Thạch Thất) (Bản đồ Huyện Thanh Oai) (Bản đồ Huyện Thanh Trì)
109 H27 H28 H29 M0 M1 T Data
(Bản đồ Quận Thanh Xuân) (Bản đồ Huyện Thường Tín) (Bản đồ Huyện Từ Liêm)
(Bản đồ hiển thị mức tỷ lệ cấp 1) (Bản đồ mức hiển thị tỷ lệ cấp 2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(Bản đồ mức hiển thị tỷ lệ toàn thành phố)
(CSDL cấu hình thông tin DVHC, các lớp nội dung bản đồ, số liệu các năm,...)
VIET_NAM (Tên thư mục lưu trữ dữ liệu bản đồ phụ)
3.3.6. Xây dựng các thành phần của Web Atlas Hành chính Hà Nội 3.3.6.1. Xây dựng giao diện Web Atlas Hành chính Hà Nội
Giao diện của Web Atlas Hành chính được thiết kế sơ bộ trên cơ sở ý tưởng của tác giả sau khi đã phân tích các sản phẩm của các tác giả trong và ngoài nước đã xuất bản, sau đó tiến hành viết code lập trình để xây dựng giao diện cho toàn bộ chương trình. Giao diện của chương trình được thiết kế gồm có 2 phần: Giao diện phần quản trị hệ thống và Giao diện người dùng bản đồ.
3.3.6.2. Giao diện phần quản trị hệ thống
A. Thiết kế mô hình quản lý danh sách đơn vị hành chính
Mô hình quản lý các đơn vị hành chính được xây dựng bắt đầu từ cấp Quốc gia đến các cấp xã, phường, thị trấn. Được thiết kế dạng cây thư mục giúp cho công tác quản lý và quản trị được thuận tiện và trực quan (Hình 3-8).
Dữ liệu từ cấp tỉnh/ thành phố là riêng lẻ, được xây dựng độc lập, không có sự phụ thuộc lẫn nhau. Mỗi tỉnh / thành phố đều có một cơ sở dữ liệu riêng nhưng mô hình quản lý là giống nhau.
Như vậy, hệ thống có thể phát triển mở rộng không chỉ là quản lý hành chính cho 1 tỉnh mà gồm nhiều tỉnh / thành trong cả nước. Mỗi tỉnh / thành phố được liên kết với một cơ sở dữ liệu bản đồ và cơ sở dữ liệu các thông tin về diện tích, dân số, mật độ,…(cơ sở dữ liệu của Hà Nội xem Bảng 3-6).
Mỗi đơn vị hành chính từ cấp tỉnh/ Thành phố (CI) đến cấp quận/ huyện/thị xã (CII) tương ứng sẽ là 1 bản đồ của đơn vị đó giống như trong Atlas truyền thống
110
(như vậy mỗi bản đồ sẽ có nhiều lớp khác nhau như: nền hành chính, giao thông, thủy hệ, dân cư, ghi chú,…) Những dữ liệu này sẽ được hiển thị tương ứng từ CI đến CII tùy theo tỷ lệ của cấp hành chính được thiết lập trong cơ sở dữ liệu của tỉnh / thành phố đó.
Hình 3-8. Mô hình cây thư mục trong phần quản trị
B. Quản lý dữ liệu bản đồ cho Web Atlas
Dữ liệu trong hệ thống được thiết kế gồm: Dữ liệu hành chính cấp thành phố (CI) và dữ liệu bản đồ hành chính cấp quận huyện (CII)
Dữ liệu bản đồ hành chính thành phố (CI) là dữ liệu nền cơ sở địa lý, là các yếu tố chính như: Giao thông, thủy văn, địa hình,… Đây là tập hợp nhiều lớp dữ liệu bản đồ và sẽ chỉ hiển thị cùng với cấp hành chính 1 (CI). Không hiển thị ở cấp hành chính 2 (CII), việc xác định mức độ hiển thị này được thiết lập ngay từ trong phần cơ sở dữ liệu ,… Việt Nam Tỉnh / Thành phố Cấp Quận, huyện, Thị Cấp xã, phường, thị trấn Tỉnh B … … … Tỉnh N Cấp Quận, huyện, Thị Cấp xã, phường, thị trấn
111
Dữ liệu bản đồ hành chính cấp quận huyện (CII) là các dữ liệu bản đồ hành chính của 29 quận, huyện và thị xã trong thành phố như: Nền hành chính, các địa danh hành chính,…phù hợp với mức độ tổng quát hóa của tỷ lệ bản đồ cấp quận huyện. Đây là tập hợp nhiều lớp dữ liệu bản đồ và sẽ chỉ hiển thị cùng với cấp hành chính 2 (CII).
Các lớp dữ liệu bản đồ được quản lý trong bảng cơ sở dữ liệu theo từng lớp nội dung đối với mỗi đơn vị hành chính do đó cần thiết phải xây dựng cơ chế giúp cho việc hiển thị các lớp dữ liệu này theo trật tự sắp xếp các lớp thông tin trong bản đồ số [45] nhằm đảm bảo các lớp thông tin không bị che khuất lẫn nhau. Việc xây dựng nhóm các lớp dữ liệu bản đồ có cùng thuộc tính sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý, hơn nữa đây cũng là cơ chế thuận lợi để thiết lập công cụ quản lý lớp nội dung ở dạng cây thư mục khi hiển thị bản đồ trên web.
Đối với dữ liệu nền hành chính thì trong toàn bộ cơ sở dữ liệu của Atlas cần thống nhất quy cách đặt tên cho toàn bộ các lớp dữ liệu, trường khóa. Đối với lớp nền hành chính thì có thể coi đây là lớp hệ thống và được dùng để thiết lập và xây dựng các thông số cho đơn vị hành chính tương ứng. Trường thông tin thuộc tính của lớp này cũng cần phải có ít nhất 1 trường và đặt tên theo quy cách thống nhất để thuận lợi khi lập trình (Xem bảng 3.4) . Dữ liệu thông tin trong lớp nền hành chính của cấp CI được dùng cho việc lưu trữ và quản lý thông tin cho toàn bộ CI và CII tương ứng, còn dữ liệu trong lớp nền hành chính cấp CII thì được dùng để lưu trữ và quản lý thông tin hành chính của cấp xã, phường, thị trấn.
Bảng 3-4. Cấu hình nhóm lớp hệ thống trong Web Atlas hành chính Tên lớp Trường thông tin Kiểu dữ liệu Tên tiếng việt
Nen_hanhchinh Ma_dvhc Character Mã ĐVHC
Ten Character Tên
Thuoc_tinh Character Thuộc tỉnh Thuoc_huyen Character Thuộc huyện Dia_chi Character Địa chỉ Dien_tich Decimal Diện tích
112
Dan_so interger Dân số
Mat_do Decimal Mật độ dân cư
So_nam interger Số nam
So_nu interger Số nữ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chu_tich Character Chủ tịch
DT_CT Character Điện thoại chủ tịch …
C. Thiết kế cơ sở dữ liệu phục vụ cho việc hiển thị tiếng việt trên Web Atlas
Các trường thông tin được dịch ra tiếng việt trước khi hiển thị lên giao diện web thông qua một cơ sở dữ liệu Tudien.mdb ( Bảng 3-5). Trong bảng cơ sở dữ liệu này ta có thể thêm bất cứ trường thông tin nào vào và miễn là trên trường thuộc tính của các file bản đồ có nó sẽ cho phép hiển thị bằng tiếng việt ngay trên giao diện Web Atlas hành chính.
Bảng 3-5. CSDL từ điển dùng cho hiển thị tiếng việt trên giao diện Web Atlas
id ma ten_vn
1 Ten Tên
2 Dia_chi Địa chỉ 3 Dien_thoai Điện thoại 4 Ten_CT Tên chủ tịch
5 Dien_thoai_CT Số điện thoại chủ tịch 6 Ghi_chu Ghi chú 7 Dien_tich Diện tích 8 So_DVHC Số đơn vị hành chính 9 Dan_so Dân số 10 So_nam Số nam 11 So_nu Số nữ 12 … …
113
D. Mô hình quan hệ giữa lớp hệ thống với CSDL ĐVHC
Hình 3-9. Mô hình quan hệ giữa CSDL ĐVHC với dữ liệu bản đồ 1. Ma_DVHC 2. Ten 3. Cx, Cy … n. CSDL 1. Ma_DVHC 2. … n. Trường thông tin trên lớp hệ Bản đồ … … Trong đó: Lớp hệ thống yêu cầu bắt buộc phải có trường thông tin về ĐVHC (Ma_DVHC). Đối với đơn vị hành chính cấp thành phố (CI) thì H1, H2, H3… là mã các đơn vị hành chính cấp quận, huyện (CII). Việc đặt mã này cần thống nhất với mã của các đơn vị hành chính được lưu trữ trong bảng cơ sở dữ liệu ĐVHC.
Đối với cấp hành chính CII thì có thể có nhiều đơn vị, việc liên kết cơ sở dữ liệu hành chính với bản đồ được thực hiện tương tự như mô hình H1, H2 CII CI Hn H2 H1 H2_X2 H2 X3 … H2_X1 H2_Xn H2 H3 H4 … H1 Hn Hn_X2 Hn_X3 Hn X4 … Hn_X1 Hn_Xn H1_X2 H1_X3 … H1_X1 H1_Xn
114
E. Thiết kế bảng số liệu quản lý thông tin hành chính trên Web Atlas hành chính
Bảng số liệu được xây dựng theo mô hình cây thư mục hành chính, trong đó lưu trữ các thông tin về đơn vị hành chính, dân số, diện tích, số nam, số nữ,… Bảng số liệu này gồm nhiều bảng được quản lý theo các năm khác nhau. Người quản trị có thể quản lý, chỉnh sửa và cập nhật các thông tin liên quan đến đơn vị hành chính. Sau khi cập nhật các thông tin này sẽ được hiển thị trên web cho người dùng tra cứu, tìm kiếm nếu người quản trị cho phép. Hệ thống có thể cho phép người dùng xem và thao tác với bảng dữ liệu của nhiều năm khác nhau khi mà quản trị hệ thống mở (active) số liệu của các năm đó.
Các bảng số liệu này được liên kết với bảng cơ sở dữ liệu hành chính thông qua mã của các đơn vị hành chính.
Hình 3-10. Mô hình quan hệ giữa CSDL ĐVHC và các bảng số liệu hành chính
F. Xây dựng chức năng hiển thị và sửa dữ liệu cho các lớp nội dung bản đồ. 1. Ma_DVHC 2. Tên ĐVHC 3. Diện tích 4. Dân số 5. Số Nam 1. Ma_DVHC 2. Tên 3… …. n. 1. Ma_DVHC 2. Tên ĐVHC 3. Diện tích 4. Dân số 5. Số Nam 1. Ma_DVHC 2. Tên ĐVHC 3. Diện tích 4. Dân số 5. Số Nam Quan hệ 1-1 theo mã đơn vị hành chính Bảng số liệu năm 2012 Bảng số liệu năm 2011 Bảng số liệu năm khác …
115
Để thuận tiện cho người quản trị viên có thể cập nhật các thông tin một cách nhanh nhất mà không phụ thuộc vào phần mềm thành lập bản đồ chuyên dụng, cần thiết phải xây dựng chức năng chỉnh sửa thông tin dữ liệu cho các lớp bản đồ. Trong đó sẽ hiển thị toàn bộ cơ sở dữ liệu thông tin của các trường thuộc tính và người quản trị viên sử dụng các công cụ để cập nhật thông tin trước khi xuất bản lên giao diện người dùng (xem phần thực nghiệm).
3.3.6.3. Thiết kế giao diện người dùng: các nguyên tắc hiển thị và xây dựng chức năng của Web Atlas
A. Mô hình hiển thị dữ liệu bản đồ
Hệ thống được thiết kế hiển thị bản đồ theo các cấp đơn vị hành chính tương ứng với các cấp hành chính trong toàn bộ thành phố:
Cấp I ( Tỉnh, Thành Phố) Cấp II ( Quận, huyện, thị xã) Cấp III ( Xã, phường, Thị trấn)
Tất cả các đơn vị hành chính của Thành phố được lưu trong một cơ sở dữ liệu, mỗi đơn vị hành chính này đều chứa một giá trị Tọa độ biên (bound coordinate) gồm các tham số (X1, Y1, X2,Y2) đây cũng chính là tọa độ biên của vùng hành chính (bắt buộc đối với cấp I và cấp II).
Theo các cấp đơn vị hành chính đã đề cập thì mức tỉ lệ hiển thị bản đồ được chia tương ứng là 3 mức:
Mức 1 (tỷ lệ 1:M1) là tỷ lệ hiển thị bản đồ cấp thành phố/ tỉnh Mức 2 ( tỷ lệ 1:M2) là tỷ lệ hiện thị bản đồ cấp quận/huyện/ thị xã
Mức 3( tỷ lệ 1:M3) là tỷ lệ hiển thị bản đồ cấp xã/ phường/ thị trấn đây cũng là giới hạn cuối cùng không cho phép phóng to hình ảnh bản đồ nữa.
Điều kiện (M1>M2>M3), các giá trị này tùy thuộc vào từng tỉnh, thành phố khác nhau ( do diện tích lãnh thổ khác nhau) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Như vậy, chỉ ở mức 2 có sự thay đổi dữ liệu bản đồ hiển thị, vậy vấn đề đặt ra là làm sao để hiển thị đúng dữ liệu vùng mong muốn mà không bị thừa dữ liệu (tránh được dữ liệu dư thừa sẽ làm giảm thời gian chuyển tải dữ liệu khi trình duyệt yêu cầu)
116
Hình 3-11. Mô phỏng tọa độ màn hình
Để gọi đúng dữ liệu bản đồ thì yêu cầu dữ liệu bản đồ đó phải nằm trong vùng màn hình hiển thị với mức tỷ lệ tương ứng.
Quy trình thực hiện: Bước 1:
Hình 3-12. Sơ đồ thực hiện hiển thị dữ liệu Bước 2: So sánh tọa độ biên (bound) của vùng hiển thị
Hình 3-13. Mô phỏng vị trí hiển thị bản đồ trên màn hình