ST T
Tên thuộc
tính Kiểu dữ liệu Mơ tả
1 stt Integer Số thứ tự
2 tenxa Character varying (50) Tên của đơn vị hành chính cấp phƣờng, xã.
3 maxa Character varying (5) Mã của đơn vị hành chính cấp phƣờng, xã.
4 mahuyen Character varying (3) Mã của đơn vị hành chính cấp quận, huyện.
5 tenhuyen Character varying (50) Tên của đơn vị hành chính cấp quận, huyện
6 dientich Double precision Diện tích tự nhiên của phƣờng, xã. 7 diachi Text Địa chỉ của trụ sở UBND phƣờng, xã.
2.2.6 Thiết kế giao diện WebGIS
“Hệ thống WebGIS hỗ trợ tương tác về quy hoạch sử dụng đất”sẽ đƣợc đƣa
vào khai thác và sử dụng trên mạng Internet thơng qua các trình duyệt web nên phải có một giao diện thân thiện, dễ dàng khi sử dụng.
Cấu trúc của hệ thống WebGIS đƣợc thiết kế gồm 5 trang: trang chủ, thông tin quy hoạch, ý kiến tham vấn, liên hệ và quản trị.
Hình 2.11: Cấu trúc giao diện trang web
- Trang chủ: giới thiệu tên của website cũng nhƣ tóm tắt mục đích chính của
hệ thống WebGIS.
- Trang Thông tin quy hoạch: là 1 trong 2 nội dung chính của WebGIS, thể
hiện tồn bộ các dữ liệu bản đồ có trong cơ sở dữ liệu bao gồm: bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất, bản đồ kế hoạch sử dụng đất, vị trí các cơng trình dự án và bản đồ hành chính. Ngƣời dùng sẽ đƣợc cung cấp các cơng cụ nhƣ phóng to, thu nhỏ, tra cứu truy vấn các thông tin trên bản đồ, đo khoảng cách, đo diện tích, xem chú giải các lớp bản đồ. Lõi chính của trang này là các dịch vụ bản đồ (WMS-Web Map Service) của các lớp dữ liệu bản đồ đƣợc cấu hình trong GeoServer.
- Trang Tham vấn ý kiến: là 1 trong 2 nội dung chính của WebGIS, có thể coi trang này là Phiếu online lấy ý kiến của cơ quan, tổ chức, cá nhân và cộng đồng dân cƣ đối với đồ án quy hoạch, là công cụ thu thập ý kiến trực tuyến thu thập thông tin từ ngƣời dân, tổ chức, doanh nghiệp sử dụng đất về các thông tin liên quan tới quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất. Trên trang Thơng
tin quy hoạch ngƣời dùng cũng có đóng góp ý kiến bằng cách kích vào biểu
- Trang Liên hệ: Đây là nơi ngƣời sử dụng có thể gửi các câu hỏi, thắc mắc của mình về phần mềm, cũng nhƣ về nội dung thông tin.
- Trang Quản trị: Phần quản trị của website giúp quản trị viên quản lý thƣ
viện tin tức, báo cáo liên quan, tài liệu tham khảo, quản lý các bản đồ, báo cáo, số liệu trong toàn bộ website.
Cấu trúc giao diện đƣợc thiết kế đơn giản nhƣng vẫn đảm bảo đƣợc cho việc ngƣời dân truy cập dễ dàng vào hệ thống, có thể xem đƣợc các thơng tin liên quan tới quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cũng nhƣ đóng góp ý kiến của mình một cách nhanh chóng, tiện lợi. Nhờ đó mà các chính quyền có thể lấy ý kiến của cộng đồng dân cƣ, các cơ quan tổ chức để hoàn thiện các phƣơng án QH, KHSDĐ.
2.2.7 Lựa chọn công nghệ
Để phát triển “Hệ thống WebGIS hỗ trợ tương tác về quy hoạch sử dụng đất”, tác giả đã nghiên cứu và lựa chọn sử dụng kết hợp nhiều nền tảng công nghệ mã nguồn mở, bao gồm:
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Hiện nay có nhiều hệ quản trị CSDL (Oracle, MS SQLServer, PostgreSQL, MySQL,…) trong đó Oracle, MS SQLServer, MySQL và PostgreSQL đều có tính năng quản lý dữ liệu không gian. Tuy nhiên, MS SQLServer và MySQL chỉ đáp ứng khả năng lƣu trữ và xử lý ở mức cơ bản, không phù hợp để xây dựng các ứng dụng chuyên sâu về GIS. Ngƣợc lại, Oracle và PostgreSQL thuộc nhóm CSDL rất mạnh về quản lý dữ liệu không gian, đƣợc coi là những nền tảng mạnh nhất hiện nay về lĩnh vực quản lý dữ liệu bản đồ. Oracle rất mạnh về tính năng xử lý nhƣng thuộc nhóm phần mềm thƣơng mại, có chi phí bản quyền rất lớn. Do vậy, PostgreSQL sẽ là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tối ƣu nhất cho đề tài vì đây là một nền tảng hồn tồn miễn phí mà tốc độ xử lý tƣơng đƣơng với Oracle. Với sự bổ sung của phần mở rộng PostGIS, PostgreSQL đã trở thành công cụ rất hữu hiệu trong xử lý kỹ thuật về GIS.
- GeoServer: là một phần mềm mã nguồn mở chạy trên máy chủ server để quản lý dữ liệu và kết nối những thơng tin địa lý có sẵn tới các GeoWeb (trang web địa lý) sử dụng chuẩn mở. So với một công nghệ mã nguồn mở tƣơng đƣơng là MapServer, GeoServer có nhiều ƣu thế vƣợt trội về hiệu năng, quản lý dữ liệu đa dạng và tính triển khai dễ dàng. GeoServer giúp việc tạo bản đồ trở nên đơn giản hơn rất nhiều nhờ việc tích hợp thƣ viện bản đồ Openlayers; cung cấp chuẩn dịch vụ bản đồ (WMS), dịch vụ thông tin đối tƣợng (WFS); hỗ trợ rất nhiều kiểu hiển thị bản đồ; cho phép xuất dữ liệu linh hoạt dựa vào việc hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu không gian nhƣ KML, GML, Shapefile, GeoTiff,….
- Openlayers: là một thƣ viện mã nguồn mở cung cấp mọi thứ cần thiết để xây dựng ứng dụng WebGIS dựa trên việc hỗ trợ các chuẩn định dạng về không gian. OpenLayers phát triển dựa trên mã JS - ngôn ngữ quan trọng bậc nhất của công nghệ web; mã nguồn mở rõ ràng, dễ hiểu; tƣơng thích với mọi thiết bị; có cộng đồng phát triển mạnh mẽ nên thƣờng xuyên đƣợc nâng cấp và đặc biệt là có sự tiếp sức từ các “ơng lớn” về cơng nghệ nhƣ Google Maps.
Hình 2.12: Mơ hình kết hợp PostgreSQL/PostGIS, Geoserver và Openlayers
Trong mơ hình kết hợp, PostgreSQL/PostGIS đóng vai trị lƣu trữ và xử lý dữ liệu khơng gian, GeoServer đóng vai trị xử lý (Back End) chuẩn bị mội dung thơng tin và cách thức trình bày dữ liệu (tạo các services bản đồ), cịn OpenLayers đóng
vai trị tƣơng tác (Front End - thực hiện hiển thị, nhận tƣơng tác và xử lý các thơng tin từ phía ngƣời dùng).
2.3 Lập trình hệ thống
“Hệ thống WebGIS hỗ trợ tương tác về quy hoạch sử dụng đất” đƣợc thiết kế
xây dựng dựa trên nền tảng ứng dụng các phần mềm mã nguồn mở. Ƣu điểm của nền tảng này là có thể khả năng tận dụng đƣợc sự hỗ trợ của cộng đồng để phát triển hệ thống. Nhƣợc điểm của nó là các phần mềm mã nguồn mở thƣờng rời rạc, giao diện đơn giản. Việc lập trình hệ thống cho 1 ứng dụng WebGIS có thể coi là sự kết nối giữa các phần mềm mã nguồn mở lại với nhau thông qua các ngơn ngữ lập trình.
Cơng việc đầu tiên của quá trình này là xây dựng cơ sở dữ liệu không gian bao gồm: Thiết kế cấu trúc CSDL không gian (các file riêng lẻ); chuyển đổi file dữ liệu vào CSDL (file sang dạng bảng); thực hiện tạo liên kết dữ liệu; viết các truy vấn TSQL (Transact-SQL) để tƣơng tác với dữ liệu.
Công việc tiếp theo là xây dựng một Web Application bao gồm giao diện, các chức năng Web, các chức năng bản đồ để tạo Map (dùng thƣ viện bản đồ Openlayers, OpenScale), dùng client Scripts (Javascript) để điều khiển tƣơng tác với ngƣời dùng, dùng Server Scipts (Asp.NET) để xử lý tƣơng tác từ ngƣời dùng (truy vấn, chỉnh sửa đối tƣợng,..).
Với mục tiêu của WebGIS hƣớng tới sẽ nhƣ một công cụ phổ biến thông tin quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, đồng thời là công cụ thu thập ý kiến của các tổ chức, đơn vị, doanh nghiệp và cộng đồng dân cƣ khi cần thiết nên đòi hỏi Website phải có giao diện thân thiện, cơng cụ tra cứu thông tin và tham vấn ý kiến dễ sử dụng mà đảm bảo đƣợc tính đầy đủ của thơng tin và tính hiệu quả của hệ thống. Định dạng của trang web đƣợc cấu hình trong các file _Layout.cshtml trong thƣ mục ....\Views\Shared, style.css trong thƣ mục ...\assets\v1.
Hình 2.13: Thiết lập giao diện trang Web
Công đoạn cuối cùng của việc xây dựng một WebGIS là tạo các chức năng bản đồ dƣới dạng các dịch vụ (services), công bố services (publish services), triển khai ứng dụng và chia sẻ hệ thống qua mạng Internet (LAN, WAN,...).
Các lớp dữ liệu bản đồ đƣợc nhập vào cơ sở dữ liệu PostgreSQL sẽ đƣợc hiển thị trong GeoServer và đƣợc sử dụng giống nhƣ các shapefile. Mỗi bảng sẽ tƣơng ứng với một lớp (layer). Dữ liệu trong GeoServer sử dụng chuẩn giao thức đƣợc thiết lập bởi OGC để tạo thành các dịch vụ bản đồ (WMS) nhằm hỗ trợ các yêu cầu (request) về bản đồ nền. Các services này dùng để trích xuất thơng tin các đối tƣợng (vector) làm đầu vào cho các công cụ hiển thị bản đồ.
Hình 2.14: Các lớp dữ liệu bản đồ được cấu hình trong GeoServer tạo ra các WMS
Hình 2.16: Xây dựng các mẫu phiếu tham vấn ý kiến
Khi “Hệ thống WebGIS hỗ trợ tương tác về quy hoạch sử dụng đất” đƣợc đƣa vào sử dụng thì hệ thống phải đảm bảo đƣợc các yêu cầu của các nhóm ngƣời dùng bao gồm ngƣời dùng chung (khách), chuyên viên chuyên trách và quản trị hệ thống. Ngƣời dùng chung sẽ tra cứu đƣợc các thơng tin, gửi ý kiến đóng góp của mình về các thông tin liên quan tới quy hoạch sử dụng đất. Trong khi đó, chuyên viên chuyên trách phải cập nhật các thông tin liên quan tới QH, KHSDĐ, thu thập, tổng hợp và phản hồi các ý kiến tham vấn; còn quản trị hệ thống phải quản lý và phân quyền đƣợc cho ngƣời sử dụng.
2.4 Phƣơng án triển khai hệ thống
Hệ thống WebGIS là một chuỗi liên kết các ứng dụng phần mềm xử lý, kết nối dữ liệu, thông tin liên quan thu thập đƣợc để đƣa đến ngƣời sử dụng quản lý và khai thác thông tin. Việc triển khai hệ thống đi vào sử dụng bao gồm các bƣớc, theo quy trình nhƣ hình dƣới đây:
Hình 2.17: Quy trình triển khai ứng dụng
a. Chuẩn bị dữ liệu cho hệ thống:
Trên cơ sở xác định rõ mục đích của hệ thống đƣợc thiết kế để quản lý thông tin quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất nên các dữ liệu cần thu thập bao gồm các dữ liệu bản đồ quy hoạch sử dụng đất, bản đồ kế hoạch sử dụng đất, bản đồ hiện trạng, bản đồ hành chính, số liệu, tài liệu báo cáo có liên quan. Các dữ liệu bản đồ đƣợc chuẩn hóa về nội dung và định dạng lƣu trữ thông tin cho phù hợp với yêu cầu đặt ra của hệ thống và chuẩn của cơ sở dữ liệu cũng nhƣ công nghệ sử dụng. Dữ liệu sẽ đƣợc nhập vào trong PostGIS và đƣợc cấu hình hiển thị trên GeoServer tạo thành các dịch vụ bản đồ (WMS).
b. Tích hợp CSDL với phần mềm, kiểm thử hệ thống và viết tài liệu hướng dẫn
Sau khi đã thiết kế xong khung phần mềm với các chức năng mục tiêu, tiến hành tích hợp CSDL đã chuẩn bị ở bƣớc trên vào hệ thống để kiểm tra các tiêu chuẩn về kiến trúc, dữ liệu và quy trình xem đã phù hợp và tối ƣu hay chƣa. Qúa trình kiểm thử hệ thống sẽ đƣợc tiến hành với từng nhóm chức năng, với từng nhóm đối tƣợng sẽ tham gia vào trong q trình vận hành của hệ thống. Thơng qua việc
này, hệ thống sẽ đƣợc tinh chỉnh và hồn thiện giúp q trình vận hành sẽ trơn tru hơn, ngƣời sử dụng sẽ thấy hệ thống thân thiện và dễ sử dụng hơn.
Song song với quá trình kiểm thử hệ thống, tiến hành xây dựng các tài liệu đào tạo, hƣớng dẫn sử dụng hệ thống. Các tài liệu đào tạo bao gồm: tài liệu hƣớng dẫn cho ngƣời dùng chung và tài liệu quản trị hệ thống.
c. Đóng gói sản phẩm
Phần mềm sau khi đƣợc kiểm thử các chức năng, kiểm thử hệ thống sẽ đƣợc hoàn thiện và tiến hành đóng gói phần mềm. Việc đóng gói bao gồm một trong những tác nghiệp nhƣ: xây dựng tài liệu mô tả phần mềm, tài liệu hƣớng dẫn cài đặt, sử dụng phần mềm; đóng gói phần mềm chuẩn bị cài đặt.
d. Cài đặt, thiết lập các tham số hệ thống
Trình tự cài đặt hệ thống bao gồm 3 bƣớc:
- Bƣớc 1: Cài đặt WebServer: Microsoft Internet Information Services (IIS) là dịch vụ dành cho máy chủ chạy trên nền hệ điều hành Windows nhằm cung cấp và phân phối các thơng tin lên mạng, nó bao gồm nhiều dịch vụ khác nhau nhƣ Web Server, FTP Server,…Nó có thể đƣợc sử dụng để xuất bản nội dung của các trang Web lên Internet/Intranet bằng việc sử dụng “phƣơng thức siêu văn bản”- Hypertext Transport Protocol (HTTP) hay HTTPs.
Khi cài đặt IIS hoàn tất, wizard phản ánh trạng thái cài đặt, nhấp vào Đóng để thốt khỏi wizard. Trên màn hình xuất hiện Giao diện Quản lý Internet Information Services (IIS) Manager.
Hình 2.19: Giao diện khi hoàn thành việc cài đặt
- Bƣớc 2: Cài đặt CSDL Postgres: PostgreSQL là một chƣơng trình mã nguồn
mở, là hệ quản trị cơ sở dữ liệu hỗ trợ mạnh trong việc lƣu trữ dữ liệu không gian. PostgreSQL kết hợp với module PostGIS cho phép ngƣời dùng lƣu trữ các lớp dữ liệu khơng gian. Vì vậy khi cài đặt PostgreSQL phải cài đặt thêm cả module mở rộng PostGIS.
- Bƣớc 3: Cài đặt Web Application: Trên WindowServer, mở IIS. Thực hiện thêm một WebSite mới và khai báo các tham số cần thiết để thiết lập Web Application.
Nhấn OK để hồn thành. Cuối cùng, thay đổi thơng số kết nối trong ứng dụng Web bằng cách mở file WebConfig trong thƣ mục ứng dụng Web. Nhập các thông tin kết nối để hoàn tất việc cài đặt.
e. Hướng dẫn sử dụng cho người dùng cuối
Sau khi hệ thống đƣợc cài đặt xong, tiến hành đào tạo hƣớng dẫn sử dụng theo các nhóm đối tƣợng sử dụng là ngƣời dùng chung và nhóm quản trị. Kết thúc quá trình này, phải đảm bảo đƣợc ngƣời dùng có thể hiểu đƣợc mục đích và ý nghĩa của trang web, đồng thời phải sử dụng đƣợc các chức năng chính của hệ thống. Cụ thể nhƣ ngƣời dân phải biết tra cứu, truy vấn thông tin trên bản đồ; biết đăng nhập; biết điền vào mẫu phiếu online và gửi ý kiến tham vấn. Còn ngƣời quản trị phải biết quy trình nghiệp vụ và sử dụng tốt các chức năng riêng dành cho ngƣời quản trị hệ thống.
CHƢƠNG 3. THỬ NGHIỆM TRIỂN KHAI HỆ THỐNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NAM TỪ LIÊM, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 3.1 Khái quát về quận Nam Từ Liêm
3.1.1 Vị trí địa lý
Nam Từ Liêm là một quận mới của thành phố Hà Nội, đƣợc thành lập theo Nghị quyết số 132/NQ-CP ngày 27/12/2013 của Chính phủ về điều chỉnh địa giới hành chính. Quận là một trong những đơ thị lõi, là trung tâm hành chính, dịch vụ, thƣơng mại của Thủ đơ Hà Nội, quận cũng là địa phƣơng có tốc độ đơ thị hóa nhanh và mạnh mẽ với nhiều dự án trọng điểm. Quận có tổng diện tích tự nhiên 3.219,27 ha và dân số là 233.490 ngƣời.
Hình 3.1: Vị trí địa lý của quận Nam Từ Liêm
Vị trí địa giới hành chính quận đƣợc xác định nhƣ sau: - Phía Bắc giáp quận Bắc Từ Liêm;
- Phía Nam giáp quận Hà Đơng;
- Phía Đơng giáp quận Cầu Giấy và quận Thanh Xuân; - Phía Tây giáp huyện Hồi Đức.
Quận Nam Từ Liêm nằm ở vị trí mang tính chiến lƣợc, quan trọng trong phát triển kinh tế, xã hội, đô thị của thành phố Hà Nội. Quận nằm ở vị trí cửa ngõ phía Tây của thành phố, giữa các tuyến giao thông trọng điểm: đƣờng vành đai III, vành đai IV. Quận cũng là nơi khởi đầu của Đại lộ Thăng Long nối trung tâm Hà Nội tới các huyện Quốc Oai, Thạch Thất, Hồi Đức đi Hịa Bình và Quốc lộ 32 đi thị xã Sơn Tây; là nơi kết nối, chuyển tiếp quan trọng giữa nội đô và ngoại đô trong chiến lƣợc phát triển kinh tế - xã hội của thành phố, là trung tâm hỗ trợ phát triển cho các khu vực nông thôn lân cận.
Theo quy hoạch chung xây dựng Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, Nam Từ Liêm