1 .Tổng quan các cơng trình nghiên cứu có liên quan
1.4. Thiết kế hệ thống WebGIS phục vụ cho công tác quản lý đất đai
1.4.2. Thiết kế hệ thống
1.4.2.1. Thiết kế chung của hệ thống
Với những lựa chọn đã trình bày ở trên, hệ thống WebGIS trong đề tài sẽ đƣợc cấu thành bởi:
- PostgreSQL/PostGIS để quản trị cơ sở dữ liệu không gian;
- MapServer để cung cấp dịch vụ bản đồ và GIS trên mạng Internet; - Apache để điều khiển các truy nhập của ngƣời sử dụng;
Cấu trúc của hệ thống gồm 3 phần, đƣợc thể hiện trong sơ đồ trên hình 6, trong đó: - Phần ngƣời sử dụng: Truy vấn và xử lý thơng tin địa chính thơng qua máy tính nối mạng và một trình duyệt Web sẵn có (Internet Explorer, FireFox, Google Chrome, CocCoc…).
- Phần máy chủ: Cài đặt máy chủ Web là Apache, máy chủ WebGIS là MapServer. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là PostgreSQL và PostGIS, và bản thân cơ sở dữ liệu.
- Phần cập nhật dữ liệu.
Phần ngƣời sử dụng kết nối với máy chủ qua mạng Internet qua giao thứcTCP/IP và ngơn ngữ PHP/HTML có tích hợp JavaScript. Dữ liệu đƣợc cập nhật trực tiếp thông qua giao diện của hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgresSQL.
1.4.2.2 Quyền hạn và chức năng của người tham gia hệ thống
a) Khách - Ngƣời có truy cập Website nhƣng chƣa đăng ý để trở thành thành viên. Đây là đối tƣợng đƣợc ít quyền nhất khi sử dụng hệ thống, về cơ bản họ chỉ có thể sử dung 2 quyền đó là: đăng ký để trở thành thành viên, truy vấn các thông tin.
- Chức năng đăng ký thành viên: Để có thể trở thành thành viên của hệ thống khách cần đăng ký.
- Chức năng truy vấn thông tin: Mục tiêu hàng đầu của đề tài là phổ biến đƣợc thông tin đất đai đến ngƣời có nhu cầu sử dụng vì vậy đây là chức năng cơ bản là ai cũng có thể thực hiện. Khách đƣợc sử dụng chức năng tìm kiếm - truy vấn để lấy thông tin tƣơng tự nhƣ thành viên của hệ thống.
b) Thành viên của hệ thống - Ngƣời đã đăng ký thành công tài khoản trên hệ thống. Đối với thành viên thì sẽ đƣợc hệ thống cấp các quyền nhƣ sau:
- Chức năng đăng nhập: đây là bƣớc bắt buộc nếu muốn sử dụng đƣợc tất cả các chức năng mà hệ thống cung cấp cho thành viên.
- Chức năng truy vấn thông tin: đây là chức năng cơ bản nhất của hệ thống, ngƣời sử dụng có thể tra cứu thơng tin chi tiết của từng thửa đất bằng công cụ truy vấn. Khi thực hiện truy vấn thơng tin, hệ thống có thể đƣa ra kết quả truy vấn theo các lớp thông tin sau:
+ Thơng tin địa chính: Cung cấp thơng tin về số hiệu thửa, loại đất, diện tích, thơng tin chủ sử dụng, biến động,…
+ Thông tin pháp luật đất đai thông qua thƣ viện của Website.
- Chức năng đăng ký mua bán bất động sản: Cho phép thành viên có thể đăng ký rao bán hoặc tìm mua, th bất động sản thơng qua hệ thống diễn đàn rao vặt.
- Chức năng phản hồi về thông tin thửa đất: Đây là chức năng quan trọng, sử dụng sức mạnh của cộng đồng để cập nhật thơng tin đất đai đƣợc thƣờng xun, nhanh chóng. Chức năng này cho phép thành có thể gửi phản hồi về thơng tin đất đai khi thấy có sự sai khác với thực tế. Các thông tin này sẽ đƣợc hệ thống ghi lại, các cán bộ quản lý sẽ có vai trị xác minh lại các thơng tin này và cập nhật chúng vào hệ thống sau khi xét duyệt.
- Chức năng thảo luận, gửi thắc mắc, yêu cầu: Đây là chức năng để quan trọng để giúp ngƣời dân hiểu biết hơn về chính sách luật đất đai thông qua việc giải đáp thắc mắc. Tạo mơi trƣờng bình đẳng, là cầu nối giữa ngƣời dân và các cán bộ quản lý. Việc
này sẽ tạo tiền đề tốt cho mối quan hệ giữa cán bộ ngƣời dân, công tác tiếp dân đƣợc giải đáp online thông qua hệ thống diễn đàn giúp thắc mắc của ngƣời dân đƣợc giải đáp cụ thể với các văn bản hƣớng dẫn cụ thể, tạo ra tính pháp lý cao. Việc nắm rõ các thủ tục cần thiết trƣớc khi nộp hồ sơ giải quyết các vấn đề đối với đất đai tại bộ phận tiếp nhận tại phƣờng hay quận giúp ngƣời dân tiết kiệm đƣợc chi phí, thời gian đi lại. Việc này cũng có nghĩa hồ sơ sẽ đƣợc thụ lí nhanh hơn, thời gian giải thích cho mỗi cá nhân khi tiếp nhận hồ sơ sẽ giảm đi từ đó nâng cao hiệu quả công việc cho cán bộ quản lý.
c) Đối với cán bộ địa chính, cán bộ quản lý – đây là thành viên cao cấp của hệ thống. Vì vậy mà ngồi các chức năng cơ quản nhƣ đối với một thành viên thƣờng thì các cán bộ địa chính, cán bộ quản lý cịn có chức năng quan trọng khác đó là chức năng đăng ký biến động đất đai, cập nhật dữ liệu: Cho phép cán bộ có thể cập nhật các thơng tin liên quan biến động đất đai. Các thông tin này sẽ đƣợc sử dụng để ghi trong sổ địa chính và sổ theo dõi biến động đất đai.
Sơ đồ ca sử dụng (use case diagram) thể hiện sự tƣơng tác giữa một hệ thống với con ngƣời hoặc với các hệ thống khác sẽ đƣợc thể hiện cụ thể ở hình 7 Trong đó hệ thống ký hiệu sử dụng trong sơ đồ đƣợc thể hiện ở bảng 1:
Bảng 1: Kí hiệu trong sơ đồ ca hoạt đông của hệ thống
Thành
phần Ký hiệu Mô tả
Ca sử dụng
Hình chữ nhật ghi tên ca sử dụng Thể hiện một chức năng mà hệ thống cung cấp
Ngƣời sử dụng
Là khách, thành viên hoặc cán bộ quản lý – ngƣời sẽ tƣơng tác với hệ thống
Quan hệ sử dụng
Mũi tên liền Thể hiện việc sử dụng chức năng của ngƣời sử dụng
Quan hệ sử dụng
Biểu diễn bằng mũi tên nét đứt Thể hiện các ca sử dụng có quan hệ thành phần với nhau. Hƣớng của mũi tên là hƣớng của đối tƣợng đƣợc cấu thành.
Hình ngƣời đƣợc đặt bên trái hoặc phải sơ đồ
Hình 7: Sơ đồ ca sử dụng của hệ thống 1.4.2.3 Sơ đồ hoạt động của hệ thống 1.4.2.3 Sơ đồ hoạt động của hệ thống
Sơ đồ hoạt động (Activity diagram) đƣợc sử dụng để mô tả các hoạt động và trình tự của nó để thực hiện một ca sử dụng hệ thống (use case). Sơ đồ ca sử dụng (use case diagram) thể hiện sự tƣơng tác giữa một hệ thống với con ngƣời hoặc với các hệ thống khác để thực hiện nhiệm vụ của nó.
Các hành vi của hệ thống có thể đƣợc miêu tả trong các use case. Sơ đồ này bao gồm các chức năng của hệ thống, những ngƣời sử dụng các chức năng này và quan hệ tƣơng tác giữa hai thành phần này. Sơ đồ Use - Case là công cụ mạnh mẽ cho việc lập kế hoạch nên đƣợc dùngcho tất cả các giai đoạn trong quy trình phát triển Website.
Bảng 2: Kí hiệu trong sơ đồ hoạt động của hệ thống
Thành Phần Ký Hiệu Mơ Tả
Hoạt động Hình chữ nhật ghi tên hoạt động Thể hiện một hoạt động của hệ thống hoặc ngƣời sử dụng
Điểm bắt đầu Hình trịn Sự bắt đầu của một
hoạt động.
Điểm kết thúc Hình trịn với dấu gạch chéo ở giữa Kết thúc một hoạt động
Đƣờng chuyển tiếp
Mũi tên liền Thể hiện việc tiếp nối
của một hoạt động phía trƣớc
Kết quả Hình elip Thể hiện kết quả của
hành động
Dựa vào các chức năng và nguyên tắc thiết kế, đề tài đƣa ra sơ đồ hoạt động cho hệ thống WebGIS nhƣ trên các hình 8,9,10,11. Bao gồm các hoạt động nhƣ: hoạt động tìm kiếm tra cứu thông tin địa chính, hoạt động đăng ký thành viên hệ thống, hoạt động đăng ký mua bán bất động sản, hoạt động phản hồi thông tin đất đai, hoạt động hỏi đáp, thảo luận các vấn đề liên quan đến đất đai và các thủ tục liên quan.
1) Tìm kiếm , tra cứu thơng tin địa chính
Hình 8 : Sơ đồ ca tìm kiếm, tra cứu thơng tin đất đai
Tra cứu thông tin đất đai là hoạt động phổ biến trong quản lý đất đai. Để giải quyết nhu cầu này, hệ thống đƣa ra 2 cách thức là tìm kiếm trực tiếp và gián tiếp bằng các thơng số tìm kiếm. Sơ đồ tìm kiếm trong hình 8 thể hiện phƣơng pháp tìm kiếm bằng thơng số, cụ thể trong đề tài, tác giả sẽ xây dựng tìm kiếm theo địa chỉ thửa đất. Khi các thơng số tìm kiếm tồn tại và phù hợp trong cơ sở dữ liệu, hệ thống sẽ trả kết quả và ngƣợc lại sẽ báo khơng có kết quả. Sau khi nhận kết quả, tùy vào nhu cầu, ngƣời sử dụng có thể tiếp tục tìm kiếm hoặc quay lại trang chủ tiến hành các hoạt động khác.
2) Đăng ký thành viên hệ thống
Hình 9: Sơ đồ ca đăng ký thành viên hệ thống
Các tính năng của hệ thống đƣợc giới hạn cho từng đối tƣợng tham gia. Đăng ký trở thành viên là điều kiện cần để sử dụng hết các chức năng của hệ thống. Quy trình đăng ký thành viên khá đơn giản, sau khi điền theo mẫu, hệ thống sẽ kiểm tra thông tin, nếu thông tin đã đƣợc điền đầy đủ và chƣa từng đƣợc sử dụng đăng ký trƣớc đó sẽ đƣợc chấp nhận. Khách sẽ nhận đƣợc email từ hệ thống và kích hoạt tài khoản thành cơng.
3) Phản hồi thơng tin địa chính
Để đảm bảo tính chính xác và có trách nhiệm, ngƣời phản hồi thơng tin địa chính phải là thành viên của hệ thống. Thông tin cần phản hồi sẽ đƣợc điền theo mẫu có sẵn, hệ thống tiếp nhận thông tin và chuyển về cho cán bộ quản lý. Cán bộ quản lý sẽ đánh giá thông tin, đối chiếu hồ sơ và chỉnh sửa lại cơ sở dữ liệu nếu có sai sót đồng thời báo lại với thành viên kết quả hợp lệ. Ngƣợc lại, nếu thông tin phản hồi không hợp lệ, cán bộ quản lý sẽ báo.
Hình 10: Sơ đồ ca phản hồi thơng tin địa chính
Hình 11: Sơ đồ ca hỏi đáp, tư vấn các vấn đề liên quan đến đất đai
Chỉ thành viên mới có quyền đăng bài, các câu hỏi, thắc mắc sẽ đƣợc đăng vào mục ”tƣ vấn- giải đáp thắc mắc” của hệ thống. Cán bộ quản lý và các thành viên khác đều có thể trao đổi, thảo luận đề tài trong bài đăng để giải quyết chúng.
1.4.2.4 Sơ đồ lớp của cơ sở dữ liệu
Sơ đồ lớp cho ta thấy cấu trúc tĩnh của hệ thống , tức là chỉ ta mối quan hệ giữa các thực thể khác nhau (ngƣời, chủ đề, dữ liệu). Với các thành phần chính đƣợc mơ tả trong bảng 3.
Bảng 3 : Bảng ký hiệu mô tả thành phần của sơ đồ lớp cơ sở dữ liệu
Thành phần Ký hiệu Mô tả Lớp Lớp tham gia xử lý hoạt động. Quan hệ liên kết
Mũi tên 2 chiều Thể hiện quan hệ liên
kết giữa các lớp Quan hệ
kế thừa
Mũi tên 1 chiều với hƣớng là từ lớp dữ liệu con đến lớp dữ liệu cha
Thể hiện quan hệ kế thừa giữa các lớp. Một lớp con sẽ kế thừa mọi thuộc tính của lớp cha. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thơng tin đất đai bao gồm 6 lớp, trong đó mỗi lớp đƣợc coi là một đối tƣợng và đều kế thừa từ lớp đối tƣợng chung (Object). Ngoài ra, các lớp nhƣ: Thửa đất, Nhà, Thửa giao dịch còn kế thừa từ lớp Không gian và có chung thuộc tính là the_geom để lƣu trữ thơng tin không gian của đối tƣợng.
Hình chữ nhật ngăn đơi với phần trên là tên lớp,
phần dƣới là các thuộc tính của lớp
Hình 12.Sơ đồ mối quan hệ giữa các thực thể trong CSDL
Nội dung của các lớp cụ thể nhƣ sau:
1) Lớp thành viên: Lƣu trữ các thông tin liên quan đến các thành viên của hệ thống. Các thuộc tính của lớp thành viên đƣợc thể hiện trong bảng 4
Bảng 4: Thuộc tính lớp thành viên
Thuộc tính Định dạng Mô tả
Thanh_vien_ID integer Mã thành viên
Ten_TK Char Tên tài khoản
Mat_khau Char Mật khẩu đăng nhập tài khoản
Ho_ten Char Họ tên thành viên
Nam_sinh Date Ngày tháng năm sinh
Sdt: integer Số điện thoại
Dia_chi Char Địa chỉ thành viên
2) Lớp “Thửa đất”: lƣu trữ thông tin liên quan đến thửa đất, các thơng này đƣợc lấy từ hồ sơ địa chính (bảng 5).
Bảng 5: Thuộc tính lớp thửa đất
Thuộc tính Định dạng Mơ tả
Thua_ID integer Số hiệu thửa đất
Ban_do_ID integer Số hiệu bản đồ
Dien_tich integer Diện tích đất
MDSDD Char Mục đích sử dụng đất
Dia_chi Char Địa chỉ thửa đất
Trang_thai Char Trạng thái, tính pháp lý 3) Lớp “Chủ sử dụng đất”: lƣu trữ thông tin đến chủ sử dụng đất
Bảng 6: Thuộc tính lớp chủ sử dụng đất
Thuộc tính Định dạng Mơ tả
Ten integer Tên chủ sử dụng đất
So_CMND integer Số chứng minh nhân dân
Nam_sinh Char Năm sinh của chủ sử dụng đất Dia_chi Char Địa chỉ nhà của chủ sử dụng đất
SDT Char Số điện thoại liên lạc
4) Lớp ”phản hôi thông tin”: lƣu trữ thông tin phản hồi của ngƣời dân với thửa đất
Bảng 7: Thuộc tính lớp phản hồi thơng tin
Thuộc tính Định dạng Mô tả
Thua_ID integer Số hiệu thửa đất
Chu_su_dung Chả Tên chủ sử dụng đất
SDT integer Số điện thoại
Hiển thị dữ liệu và chức năng của hệ thống
a) Hiển thị dữ liệu bản đồ
Hiển thị dữ liệu bản đồ bao gồm xác định các lớp bản đồ (map layers) và các phần tử khác của bản đồ (map elements). Thực chất của việc tạo các layer là viết các đoạn mã để đƣa các lớp bản đồ lên web. Đây là thành phần quan trọng nhất của một hệ thống WebGIS. Trƣớc khi cấu hình trong mapfile cần xem lại một số thông tin về các lớp bản đồ. Các lớp bản đồ phải thống nhất về hệ tọa độ và hệ quy chiếu, nếu không sẽ không thể hiển thị đƣợc đồng thời các lớp trên bản đồ. Cần xác định khu vực tạo ra (hiển thị) của bản đồ trên trang web. Vùng đó đƣợc xác định bởi 2 cặp tọa độ (Xmin, Ymin) và (Xmax, Ymax).
Các mapfile là nền tảng của cấu hình cho cơ chế hoạt động của MapServer và có phần mở rộng là *.map. Mapfile xác định các đối tƣợng sẽ đƣợc đƣavào MapServer, quan hệ giữa các đối tƣợng, và cách thức hoạt động của chúng. Trong mapfile có chứa nhiều từ khóa, mỗi từ khóa đƣợc cấu hình bởi nhiều tham số khác, dƣới đây sẽ mơ tả những từ khóa cơ bản nhất và các tham số của chúng [13].
Từ khóa MAP: MAP định nghĩa các đối tƣợng tổng thể của mapfile. Nó định nghĩa các tham số mở rộng của ứng dụng hoặc bản đồ, gồm một số tham số cơ bản:
- NAME [name]: Tiền tố đính kèm với bản đồ (map), thanh tỉ lệ (scale bar) và chú thích (legend). NAME nên đƣợc đặt ngắn gọn.
- EXTENT [min x][min y][max x][max y]: Xác định phạm vi không gian của bản đồ.
- IMAGETYPE [type]: Định dạng ảnh của hình bản đồ thu nhỏ. - IMAGECOLOR [r][g][b]: Định kiểu màu hiển thị.
- FONTSET [filename]: Quy định đƣờng dẫn đến file cài đặt font chữ có thể đƣợc sử dụng trong ứng dụng.
- SHAPEPATH [path]: Quy định đƣờng dẫn đến thƣ mục chứa shapefile. Từ khóa REFERENCE: REFERENCE sẽ định nghĩa hình ảnh thu nhỏ của bản đồ với các tham số nhƣ sau:
- IMAGE [path]: Quy định đƣờng dẫn đến thƣ mục chứa ảnh thu nhỏ. - SIZE: Kích thƣớc của ảnh.
- EXTENT [min x][min y][max x][max y]: Xác định phạm vi không gian của ảnh, tƣơng ứng với EXTENT của bản đồ. Nếu khơng có thuộc tính này sẽ khơng tạo đƣợc hiệu ứng đánh dấu vị trí trên ảnh khi thực hiện các thao tác trên bản đồ.
Từ khóa LAYER: LAYER là một trong những từ khóa quan trọng nhất của mapfile cho phép định nghĩa các lớp bản đồ. Các lớp bản đồ đƣợc vẽ ở vị trí mà nó xuất hiện trong mapfile, đầu tiên là lớp ở dƣới cùng, cuối cùng là lớp ở bên trên. Bắt đầu bằng từ khóa LAYER và kết thúc bằng từ khóa END. LAYER có những tham số