CHƯƠNG 2 : BÀI TOÁN QUẢN LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI
4.2. Xây dựng hệ thống thử nghiệm
4.2.1 Công nghệ GIS
Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều hãng phần mềm cung cấp giải pháp công nghệ GIS. Tại Việt Nam, đã có nhiều hãng đƣa sản phẩm của mình vào thị trƣờng trong nƣớc, có thể kể đến 3 hãng lớn: ESRI, Intergraph và AutoDesk.
Việc so sánh các giải pháp công nghệ của các hãng này là tƣơng đối chủ quan nếu không xét trong các điều kiện cụ thể. Sản phẩm ArcGIS của ESRI là phù hợp nhất bởi các lý do sau:
Một số đơn vị trong Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng đã ứng dụng sản phẩm của ESRI vào việc xây dựng các hệ thống của mình nhƣ Cục Công nghệ thông tin, Cục Môi trƣờng, Cục Địa chất Khoáng sản… rất hiệu quả và đã đạt đƣợc nhiều kết quả tốt.
Hỗ trợ việc sử dụng các hệ quản trị CSDL lớn trong việc lƣu trữ và xử lý dữ liệu không gian. ESRI đƣa ra sản phẩm ArcSDE hỗ trợ lƣu trữ dữ liệu không gian trên các hệ quản trị CSDL lớn phổ biến nhất trên thế giới nhƣ Oracle, SQL Server, DB2 hay Informix.
Cung cấp giải pháp tổng thể từ cập nhật và xử lý dữ liệu không gian với ArcMap, thiết kế và quản lý dữ liệu với ArcCatalog, phân tích và chuyển đổi dữ liệu với ArcToolBox, lƣu trữ với ArcSDE và phân phối thông tin trên Internet với ArcIMS, dịch vụ WMS (Web Map Service), phân phối thông tin trên CD với ArcReader
Trên thế giới, đã có rất nhiều hệ thống GIS quy mô lớn và rất lớn ứng dụng giải pháp của ESRI đạt kết quả cao với khả năng xử lý và phân tích dữ liệu không gian cực mạnh, hỗ trợ đa ngƣời sử dụng và bảo mật dữ liệu. Đồng thời với số lƣợng ngƣời sử dụng lớn nhất trên thế giới, sản phẩm luôn đƣợc hoàn thiện và hỗ trợ kỹ thuật tốt nhất.
Tính ổn định hệ thống cao và việc chuyển đổi dữ liệu từ hệ quản trị CSDL này sang hệ quản trị CSDL khác rất dễ dàng và an toàn. Hỗ trợ chuyển đổi hầu hết các định dạng kiểu DGN, Mapinfo, Shape file hoặc CAD vào CSDL
Có thể cài đặt các máy chủ trên nhiều hệ điều hành khác nhau nhƣ Windows, Linux, Unix, Sun Solaris…
Giải pháp công nghệ CSDL không gian của ESRI (Environmental Systems Research Institute) đã đƣợc sử dụng ở Việt Nam khá lâu và chứng tỏ đƣợc sự ƣu việt. Công nghệ của ESRI thể hiện qua các sản phẩm phần mềm đƣợc chia ra thành 4 nhóm chính, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của ngƣời sử dụng trong lĩnh vực GIS hiện nay, đồng thời tạo ra một sự liên kết chặt chẽ giữa các thành phần từ khâu xây dựng, biên tập chỉnh sửa dữ liệu cho tới khâu cung cấp thông tin dữ liệu đến các tổ chức, cá nhân.
Hình 4.2.1.1 Mô hình kiến trúc ArcGIS [10]
Các sản phẩm của ArcGIS
ArcGIS Desktop: Một nhóm các phần mềm quản lý, biên tập và xử lý dữ liệu GIS
ArcGIS Engine: Bộ công cụ lập trình các ứng dụng GIS độc lập với ArcGIS Desktop
Server GIS: Cung cấp các sản phẩm ArcSDE (CSDL không gian trên nền các hệ quản trị CSDL lớn nhƣ Oracle…), WMS (phân phối dữ liệu GIS qua Web), ArcGIS Server (phát triển các dịch vụ GIS xử lý phía server)
Mobile GIS: Phát triển và ứng dụng GIS trên các thiết bị cầm tay nhƣ PDA hay Smart phone
Hình 4.2.1.2 Các sản phẩm của ArcGIS [10]
Tất cả các sản phẩm của ArcGIS đều có thể truy xuất tới dữ liệu không gian dƣới dạng các file (file based), dạng CSDL (DBMS) và dạng XML
Phần demo của chƣơng trình sẽ dùng bản dùng thử ArcGIS 9.3.
4.2.2 Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu
ESRI cung cấp cho khách hàng các phƣơng án lựa chọn ArcSDE, ArcIMS và ArcInfo khác nhau, tuỳ thuộc vào quản trị cơ sở dữ liệu thuộc tính mà khách hàng sẽ dùng là Oracle, DB2, Infomix hay MS SQL Server. Các quản trị CSDL này đều là những sản phẩm thƣơng mại của các hãng phần mềm nổi tiếng, có uy tín và đều đáp ứng đƣợc yêu cầu của công tác quản lý chất thải nguy hại. Vì trang web và ứng dụng desktop đều sử dụng MS SQL Server 2005 để lƣu trữ dữ liệu về đối tƣợng xử lý chất thải nguy hại, do vậy hệ thống Web-GIS cũng sẽ sử dụng MS SQL Server 2005 để quản trị dữ liệu thuộc tính và sử dụng ArcGIS SDE9.3 để quản trị dữ liệu không gian.
Hình 4.2.2.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống Web-GIS quản lý CTNH
Hệ thống Web-GIS quản lý CTNH bao gồm cơ sở dữ liệu bản đồ và thuộc tính, quản trị dữ liệu thuộc tính MS SQL Server 2005, quản trị dữ liệu không gian ArcSDE, phần mềm dịch vụ bản đồ cho web ArcGIS server, phần mềm dịch vụ web IIS, phần mềm ứng dụng Web và trình duyệt Internet về phía ngƣời dùng.
4.2.3 Kỹ thuật lập trình xây dựng hệ thống
Xây dựng hệ thống quản lý CTNH ứng dụng GIS đƣợc chia làm hai phân hệ chính: Phân hệ ứng dụng desktop và phân hệ ứng dụng Web (Web-GIS).
Phân hệ ứng dụng desktop đảm nhiệm vai trò nhập liệu, xử lý dữ liệu thuộc tính để trình bày thành bản đồ chuyên đề và xuất lên Web. Ứng dụng desktop đƣợc xây dựng bằng ngôn ngữ C#.
Phân hệ ứng dụng Web đƣợc chia làm hai phần: Phần chủ (Server) và phần khách (Client).
CSDL chất thải nguy hại ArcSDE 9.3 SQL Server 2005 IIS Hệ thống quản lý CTNH ArcGIS server Internet
Trình duyệt Web (Client)
Phần chủ (Server) đƣợc xây dựng bằng ngôn ngữ C#. Phần chủ thực hiện hai nhóm chức năng chính: Nhóm chức năng xử lý dữ liệu thuộc tính và nhóm chức năng xử lý dữ liệu bản đồ. Nhóm chức năng xử lý dữ liệu thuộc tính bao gồm: đọc dữ liệu thuộc tính, phân tích và thống kê dữ liệu theo yêu cầu của phía ngƣời dùng gửi tới và trả kết quả xử lý về cho ngƣời dùng. Nhóm chức năng xử lý dữ liệu bản đồ đƣợc phân thành hai tiểu nhóm. Những tác vụ tìm kiếm dữ liệu không gian theo bản đồ chuyên đề hiện trạng xử lý CTNH, tổng hợp dữ liệu theo ĐVHC... đều đƣợc lập trình trên cơ sở sử dụng thƣ viện ArcSDE API của ESRI để tận dụng các chức năng của ArcSDE. Những tác vụ nhƣ vẽ bản đồ, phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển bản đồ, tô màu bản đồ hiện trạng, kết xuất kết quả xây dựng bản đồ thành ảnh để gửi về trình duyệt của ngƣời dùng ... đƣợc thực hiện thông qua ArcGIS server.
Phần khách (Client) của hệ thống đƣợc xây dựng bằng ngôn ngữ
ASP.Net.