MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU Từ vài thập niên trở lại đây, công nghệ GIS (Geographical Information Systems) có bước phát triển ứng dụng không lĩnh vực địa lý, mà nhiều lĩnh vực khác khoa học sống hàng ngày như: đô thị hóa, thương mại, phát triển sở hạ tầng, đồ điện tử, hoạt động quân v.v Hiểu theo cách đơn giản nhất, GIS bao gồm lớp thông tin địa điểm nhằm tăng thêm khả hiểu biết địa điểm Từ góc độ khác GIS ứng dụng liên giao công nghệ thông tin lý thuyết địa lý Một mạnh công nghệ địa tin học khả đồ hóa (mapping) thông tin kiểu sở liệu khác nhằm đưa sở liệu cho phép người sử dụng lưu trữ, xử lý, phân tích, lựa chọn, loại trừ thông tin v.v…, nói chung hàng loạt thao tác liên quan đến thông tin, để phục vụ cho mục đích chuyên biệt đó, em thực đề tài “Sử dụng hệ thống thông tin địa lý tìm kiếm đồ” CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ .5 1.1 GIS gì? 1.2 Lịch sử hình thành phát triển đến .6 1.3 Các thành phần hệ thống thông tin địa lý .8 1.3.1 Thiết bị (hardware) 1.3.2 Phần mềm (software) .9 1.3.3 Chuyên viên (Expertise) 1.3.4 Số liệu, liệu địa lý (Geographic data) 1.3.5 Chính sách quản lý (Policy and management) .10 1.4 Các chức hệ thống thông tin địa lý .10 1.4.1 Thu thập liệu 10 1.4.2 Xử lý liệu thô 10 1.4.3 Lưu trữ truy nhập liệu 11 1.4.4 Tìm kiếm phân tích không gian 11 1.5 Lợi ích hạn chế việc sử dụng GIS .12 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ ĐỊA LÝ HỌC 13 2.1 Khái niệm chung đồ địa lý 13 2.1.1 Định nghĩa 13 2.1.2 Các tính chất đồ 13 2.1.3 Các yếu tố nội dung đồ địa lý 13 2.1.4Cơ sở toán học đồ địa lý 16 2.2 Các hệ tọa độ 16 2.2.1 Hệ toạ độ địa lý hệ toạ độ quy chiếu 16 2.2.2 Lưới chiếu đồ (lưới kinh vĩ tuyến) .16 2.2.3 Khung đồ .18 2.2.4 Bố cục đồ 18 2.2.5 Phân loại đồ 18 2.2.6 Các phương pháp biểu thị tượng đồ 20 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO GIS 23 3.1 Cấu trúc sở liệu 23 3.1.1 Mô hình liệu không gian 23 3.1.1.1 Mô hình liệu raster 23 3.1.1.2 Mô hình liệu vector 24 3.1.1.3 Thuận lợi bất lợi hệ thống liệu raster vector 26 3.1.2 Mô hình liệu thuộc tính 27 3.2 Hệ quản trị sở liệu GIS 28 3.2.1 Giới thiệu .28 3.2.2 Cấu trúc hệ quản trị sở liệu GIS 29 CHƯƠNG 4: CÁC BÀI TOÁN ỨNG DỤNG GIS 30 4.1 Các lĩnh vực dùng chung, chia sẻ kỹ thuật cung cấp liệu cho GIS 30 4.1.1 Trắc địa 30 4.1.2 Bản đồ 30 4.1.3 Viễn Thám 30 4.2 Các lĩnh vực ứng dụng hệ thống thông tin địa lý 31 4.2.1 Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên môi trường 31 4.2.2 Nghiên cứu điều kiện kinh tế .31 4.2.3 Nghiên cứu hỗ trợ chương trình quy hoach phát triển 31 4.2.4 Các lĩnh vực ứng dụng GIS sản xuất nông nghiệp phát triển nông thôn 32 4.3 Một số ứng dụng cụ thể áp dụng công nghệ GIS 33 4.3.1 Quản lý điều tra tài nguyên .33 4.3.2 GIS với môi trường 37 4.3.3 Hoạt động nghiên cứu khoa học trường đại học viện nghiên cứu .38 CHƯƠNG 5: SƠ LƯỢC VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C# .39 5.1 Ngôn ngữ C# 39 5.2 Thành phần ngôn ngữ C# 40 5.3 Hướng đối tượng C# 43 5.3.1 Thừa kế đa hình 43 5.3.1.1 Thừa kế 43 5.3.1.2 Đa hình 44 5.3.2 Lớp gốc tất lớp: Object 44 5.3.3 Kiểu Boxing Unboxing 45 5.3.4 Nạp chồng toán tử 45 5.3.5 Bộ lập mục .45 5.3.6 Cấu trúc 46 5.3.7 Giao diện 46 5.4 Array, String, and Collection .47 5.4.1 Array 47 5.4.1.1 Array Lists 48 5.4.1.2 Hàng đợi 48 5.4.1.3 Stacks 48 5.4.1.4 Dictionary 49 5.4.2 Chuỗi 49 5.5 Windows Forms 50 CHƯƠNG 6: CHƯƠNG TRÌNH CÀI ĐẶT ỨNG DỤNG 51 6.1 Mô toán 51 6.2 Một số chức .51 6.2.1 Tìm kiếm đường tối ưu 51 6.2.1.1 Bài toán tối ưu tổng quát 51 6.2.1.2 Thuật toán A* .52 6.2.2 Tìm địa nhà địa điểm khác 58 6.2.3 In ấn đồ 58 6.3 Chương trình cài đặt 58 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 MỞ ĐẦU Từ vài thập niên trở lại đây, công nghệ GIS (Geographical Information Systems) có bước phát triển ứng dụng không lĩnh vực địa lý, mà nhiều lĩnh vực khác khoa học sống hàng ngày như: đô thị hóa, thương mại, phát triển sở hạ tầng, đồ điện tử, hoạt động quân v.v Hiểu theo cách đơn giản nhất, GIS bao gồm lớp thông tin địa điểm nhằm tăng thêm khả hiểu biết địa điểm Từ góc độ khác GIS ứng dụng liên giao công nghệ thông tin lý thuyết địa lý Một mạnh công nghệ địa tin học khả đồ hóa (mapping) thông tin kiểu sở liệu khác nhằm đưa sở liệu cho phép người sử dụng lưu trữ, xử lý, phân tích, lựa chọn, loại trừ thông tin v.v…, nói chung hàng loạt thao tác liên quan đến thông tin, để phục vụ cho mục đích chuyên biệt đó, em thực đề tài “Sử dụng hệ thống thông tin địa lý tìm kiếm đồ” Mục đích đề tài tìm hiểu rõ GIS xây dựng ứng dụng GIS tìm kiếm đồ, có ứng dụng giao thông du lịch, tác dụng GIS sống nay.Từ nhận tầm quan trọng sống đại với kỹ thuật ngày phát triển mạnh mẽ … CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 1.1 GIS gì? Hệ thống thông tin địa lý (GIS) công cụ máy tính để lập đồ phân tích vật, tượng thực trái đất Công nghệ GIS kết hợp thao tác sở liệu thông thường (như cấu trúc hỏi đáp) phép phân tích thống kê, phân tích địa lý, phép phân tích địa lý hình ảnh cung cấp từ đồ Những khả phân biệt GIS với hệ thống thông tin khác khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng nhiều lĩnh vực khác (phân tích kiện, dự đoán tác động hoạch định chiến lược) Hiện nay, thách thức mà phải đối mặt - bùng nổ dân số, ô nhiễm, phá rừng, thiên tai - chiếm không gian địa lý quan trọng Khi xác định công việc kinh doanh (như tìm khu đất tốt cho trồng chuối, tính toán lộ trình tối ưu cho chuyến xe khẩn cấp), GIS cho phép tạo lập đồ, phối hợp thông tin, khái quát viễn cảnh, giải vấn đề phức tạp, phát triển giải pháp hiệu mà trước không thực GIS công cụ cá nhân, tổ chức, trường học, phủ doanh nghiệp sử dụng nhằm hướng tới phương thức giải vấn đề Lập đồ phân tích địa lý kỹ thuật mới, GIS thực thi công việc tốt nhanh phương pháp thủ công cũ Trước công nghệ GIS, có số người có kỹ cần thiết để sử dụng thông tin địa lý giúp ích cho việc giải vấn đề đưa định Ngày nay, GIS ngành công nghiệp hàng tỷ đô la với tham gia hàng trăm nghìn người toàn giới GIS dạy trường phổ thông, trường đại học toàn giới Các chuyên gia lĩnh vực nhận thức ưu điểm kết hợp công việc họ GIS GIS hệ thống có ứng dụng lớn Người ta đưa số định nghĩa GIS Hình 1.1: Hệ thông tin địa lý  GIS viết tắt từ “Geographic Information System”  Hệ thống nhóm thực thể liên kết hoạt động để giải vấn đề  Hệ thống thông tin tập tiến trình hoạt động liệu thô để sản sinh thông tin hỗ trợ lập định  Hệ thống thông tin có nhiều hoạt động từ quan sát, đo đạc, mô tả, diễn giải, dự báo lập định  Có nhóm chức năng: chế tác, truy vấn, sửa đổi, hiển thị  Hệ thống thông tin địa lý (GIS) sử dụng liệu tham chiếu địa lý, liệu phi không gian thao tác hỗ trợ phân tích không gian  Mục tiêu chung GIS: lập định, quản lý đất đai, tài nguyên, giao thông, thương mại, đại dương hay thực thể phân bổ không gian  Kết nối phần tử hệ thống địa lý, thí dụ, vị trí, xấp xỉ, phân bố không gian  GIS hiểu là:  Hệ thống thu thập, lưu trữ, xử lý hiển thị thông tin địa lý  Tổ hợp phần mềm với phần cứng, số liệu, phương pháp, người sử dụng… để giải vấn đề phức tạp, hỗ trợ định lập kế hoạch  Là loại phần mềm máy tính 1.2 Lịch sử hình thành phát triển đến Theo nhiều tài liệu cho thấy, lịch sử hình thành GIS không cụ thể lẽ khái niệm tương tự GIS tồn từ xuất người, từ người có nhu cầu lại, sinh hoạt, buôn bán, Mặc dù vậy, đóng góp lớn tích cực Giáo sư Roger Tomlinson vào năm 1963 khiến giới phải công nhận ông cha đẻ GIS Roger Tomlinson người xây dựng Hệ thống thông tin địa lý giới Đó Hệ thống thông tin địa lý quốc gia Canada (Canada Geographic Information System) Ngoài ra, ông biết đến người đưa thuật ngữ GIS Chúng ta ngược lại lịch sử để thấy đời kỳ diệu GIS Như biết, năm 1940 ngành đồ họa máy tính (Computer Graphics) bắt đầu hình thành phát triển Sự khó khăn việc sử dụng thiết bị kinh điển để khảo sát toán phức tạp dẫn đến hình thành ngành Bản đồ máy tính (Computer Cartographic) vào năm 1960 Cũng thời gian này, nhiều đồ đơn giản xây dựng với thiết bị vẽ in Tuy nhiên, khoảng 10 năm sau, năm 1971 chíp nhớ máy tính phổ biến, ngành liên quan đến đồ họa máy tính thật chuyển biến phát triển mạnh Tuy nhiên, nói đến GIS, nghĩ đến việc lưu trữ truy vấn liệu, đặc biệt liệu không gian đồ sộ Những lý thuyết thực tế sở liệu hệ thống thông tin đời vào cuối năm 60, đầu năm 70 đóng góp khác cho đời GIS Vào năm 1950, lực lượng quân bắt đầu sử dụng viễn thám môi trường (Environmental Remote Sensing) công tác đặc biệt Sự chuyển nhượng công nghệ viễn thám từ quân sang dân vào năm 1960 động lực khác thúc đẩy GIS GIS không GIS không thực toán phân tích không gian (Spatial Analysis) Một lớp toán phân tích không gian kinh điển chồng lớp (Overlay) Những lý luận ứng dụng đại số đồ (map algebra) vào năm 60 ứng dụng quy hoạch giúp bổ sung thêm "bệ phóng" cho "tên lửa" GIS Tất ý tưởng dường hội tụ vào thời điểm Roger Tomlinson người nhạy bén đón nhận tinh hoa chuyển thành GIS GIS ngày không dừng lại mức công nghệ mà tiến lên nhiều nấc đến khoa học (Geographic Information Science - GISci) dịch vụ Tại Việt Nam, biết đến từ sớm, phải đến sau năm 2000, tức sau có kết việc tổng kết chương trình GIS quốc gia Việt Nam, GIS thực ý đến bước đầu phát triển Hàng loạt chương trình GIS với tham gia trường đại học, viện nghiên cứu, chuyên gia nước triển khai Trong tiêu biểu phải kể đến Dự án quản lý nước Hà Nam, Dự án quản lý nước Hoà Bình, Dự án thử nghiệm quản lý khách du lịch Động Phong Nha hay Dự án hợp tác với đại học Quảng Nam làm GIS chuyên gia Nhật Bản Đó chưa kể số dự án tư nhân, quy mô nhỏ lẻ, phát triển tự phát theo nhu cầu bắt đầu phát triển rầm rộ thời gian gần 1.3 Các thành phần hệ thống thông tin địa lý Hình 1.2: Các thành phần công nghệ GIS Công nghệ GIS bao gồm hợp phần là:  Thiết bị (hardware)  Phần mềm (software)  Số liệu (Geographic data)  Chuyên viên (Expertise)  Chính sách cách thức quản lý (Policy and management) 1.3.1 Thiết bị (hardware) Thiết bị bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotter), máy in (printer), bàn số hóa (digitize), thiết bị quét ảnh (scanners), phương thiện lưu trữ số liệu (Floppy diskettes, optical cartridges, C.D ROM v.v…) 1.3.2 Phần mềm (software) Là tập hợp câu lệnh, thị nhằm điều khiển phần cứng máy tính thực nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý tổ hợp phần mềm máy tính Phần mềm sử dụng kỹ thuật GIS phải bao gồm tính sau:  Nhập kiểm tra liệu (Data input)  Lưu trữ quản lý sở liệu (Geographic database)  Xuất liệu (Display and reporting)  Biến đổi liệu (Data transformation)  Tương tác với người dùng (Query input) Hiện có nhiều phần mềm máy tính chuyên biệt cho GIS, bao gồm phần mềm sau:  Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ARC/INFO, SPAN, ERDAS-Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISW, IDRISI, WINGIN,…  Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý quản lý thông tin địa lý: ERMAPPER, ATLASGIS, ARCVIEW, MAPINFO,… 1.3.3 Chuyên viên (Expertise) Đây hợp phần quan trọng công nghệ GIS, đòi hỏi chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực chức phân tích xử lý số liệu Đòi hỏi phải thông thạo việc lựa chọn công cụ GIS để sử dụng, có kiến thức số liệu sử dụng thông hiểu tiến trình thực 1.3.4 Số liệu, liệu địa lý (Geographic data) Những thông tin địa lý có nghĩa bao gồm kiện về: vị trí địa lý, thuộc tính thông tin, mối liên hệ không gian (spatial relationships) thông tin, thời gian Có hai dạng số liệu sử dụng kỹ thuật GIS là: + Cơ sở liệu đồ: mô tả hình ảnh đồ số hóa theo khuôn dạng định mà máy tính hiểu + Số liệu Vector: trình bày dạng điểm, đường diện tích, dạng có liên quan đến số liệu thuộc tính lưu trữ sở liệu + Số liệu Raster: trình bày dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật nhau, giá trị ấn định cho ô định giá trị thuộc tính Số liệu ảnh Vệ tinh số liệu đồ quét (scanned map) loại số liệu Raster + Số liệu thuộc tính (Attribute): trình bày dạng ký tự số, ký hiệu để mô tả thuộc tính thông tin thuộc địa lý 1.3.5 Chính sách quản lý (Policy and management) Hệ thống GIS cần điều hành phận quản lý, phận phải bổ nhiệm để tổ chức hoạt động hệ thống GIS cách có hiệu để phục vụ người sử dụng thông tin Trong trình hoạt động, mục đích đạt tính hiệu kỹ thuật GIS minh chứng công cụ hỗ trợ người sử dụng thông tin để giúp họ thực mục tiêu công việc Ngoài việc phối hợp quan chức có liên quan phải đặt ra, nhằm gia tăng hiệu sử dụng GIS nguồn số liệu khác Trong phối hợp vận hành hợp phần hệ thống GIS nhằm đưa vào hoạt động có hiệu kỹ thuật GIS, hai yếu tố huấn luyện sáchquản lý sở thành công 1.4 Các chức hệ thống thông tin địa lý 1.4.1 Thu thập liệu Thu thập liệu trình thu nhận liệu theo khuôn mẫu áp dụng cho GIS Mức độ đơn giản thu thập liệu chuyển đổi khuôn mẫu có sẵn từ nguồn bên Trong trường hợp GIS phải có modul chương trình hiểu khuôn mẫu khác để chuyển đổi như: DLG, DXP… hay liệu đầu hệ thống GIS khác… 1.4.2 Xử lý liệu thô Hai khía cạnh xử lý liệu thô là:  Phát sinh liệu có cấu trúc topo  Trường hợp liệu ảnh vệ tinh phải phân lớp đặc trưng 10 kết thúc, hàm mục tiêu xác định độ dài đường Giả sử u trạng thái đạt tới (có đường từ trạng thái ban đầu u tới u) Ta xác định hai hàm đánh giá sau: - g(u) đánh giá độ dài đường ngắn từ u tới u (Đường từ u0 tới trạng thái u trạng thái đích gọi đường phần, để phân biệt với đường đầy đủ, đường từ u0 tới trạng thái đích) - h(u) đánh giá độ dài đường ngắn từ u tới trạng thái đích Hàm h(u) gọi chấp nhận (hoặc đánh giá thấp) với trạng thái u, h(u) ≤ độ dài đường ngắn thực tế từ u tới trạng thái đích Chẳng hạn toán tìm đường ngắn đồ giao thông, ta xác định h(u) độ dài đường chim bay từ u tới đích Ta sử dụng kỹ thuật tìm kiếm leo đồi với hàm đánh giá h(u) Thuật toán leo đồi dừng lại đối tương u*, giá cost(u*) lớn giá tất đối tượng nằm lân cận tất đối tượng đường từ đối tượng ban đầu tới trạng thái u* Do nghiệm u* mà thuật toán leo đồi tìm tối ưu địa phương Ta sử dụng kỹ thuật tìm kiếm tốt với hàm đánh giá g(u) Phương pháp tìm đường ngắn nhất, nhiên hiệu quả.Để tăng hiệu tìm kiếm, ta sử dụng hàm đánh giá : f(u) = g(u) + h(u) Hàm f(u) đánh giá độ dài đường ngắn qua u từ trạng thái ban đầu tới trạng thái kết thúc Thuật toán A* Thuật toán A* sử dụng kỹ thuật tìm kiếm tốt với hàm đánh giá f(u) Để thấy thuật toán A* làm việc nào, ta xét đồ thị không gian trạng thái hình 6.1 Trong đó, trạng thái ban đầu trạng thái A, trạng thái đích B, số ghi cạnh cung độ dài đường đi, số cạnh đỉnh giá trị hàm h 54 Hình 6.1: Đồ thị không gian trạng thái với hàm đánh giá Đầu tiên, phát triển đỉnh A sinh đỉnh C, D, E F Tính giá trị hàm f đỉnh ta có: g(C) = 9, f(C) = + 15 = 24, g(D) = 7, f(D) = + = 13, g(E) = 13, f(E) = 13 + = 21, g(F) = 20, f(F) = 20 +7 = 27 Như đỉnh tốt D (vì f(D) = 13 nhỏ nhất) Phát triển D, ta nhận đỉnh H E Ta đánh giá H E (mới): g(H) = g(D) + Độ dài cung (D, H) = + = 15, f(H) = 15 + 10 = 25 Đường tới E qua D có độ dài: g(E) = g(D) + Độ dài cung (D, E) = + = 11 Vậy đỉnh E có đánh giá f(E) = g(E) + h(E) = 11 + = 19 Trong số đỉnh cho phát triển, đỉnh E với đánh giá f(E) = 19 đỉnh tốt Phát triển đỉnh này, ta nhận đỉnh K I.Chúng ta tiếp tục trình đỉnh chọn để phát triển đỉnh kết thúc B, độ dài đường ngắn tới B g(B) = 19 Kết trình tìm kiếm mô tả tìm kiếm hình 6.2, số cạnh đỉnh giá trị hàm đánh giá f(u) 55 Hình 6.2: Cây tìm kiếm theo thuật toán A* procedure A*; begin Khởi tạo danh sách L chứa trạng thái ban đầu; loop 2.1 if L rỗng then {thông báo thất bại; stop}; 2.2 Loại trạng thái u đầu danh sách L; 2.3 if u trạng thái đích then {thông báo thành công; stop} 2.4 for trạng thái v kề u {g(v) ← g(u) + k(u,v); f(v) ← g(v) + h(v); Đặt v vào danh sách L;} 2.5 Sắp xếp L theo thứ tự tăng dần hàm f cho trạng thái có giá trị hàm f nhỏ đầu danh sách; end; Chúng ta đưa số nhận xét thuật toán A* ● Người ta chứng minh rằng, hàm đánh giá h(u) đánh giá thấp (trường hợp đặc biệt, h(u) = với trạng thái u) thuật toán A* thuật 56 toán tối ưu, tức nghiệm mà tìm nghiệm tối ưu Ngoài ra, độ dài cung không nhỏ số dương δ thuật toán A* thuật toán đầy đủ theo nghĩa rằng, dừng tìm nghiệm Chúng ta chứng minh tính tối ưu thuật toán A* Giả sử thuật toán dừng lại đỉnh kết thúc G với độ dài đường từ trạng thái Hình 6.3: Đỉnh n tìm kiếm nằm đường tối ưu ban đầu u0 tới G g(G).Vì G đỉnh kết thúc, ta có h(G) = f(G)=g(G)+h(G) =g(G) Giả sử nghiệm tối ưu đường từ u tới đỉnh kết thúc G1 với độ dài l Giả sử đường “thoát ra” khỏi tìm kiếm đỉnh n (Xem hình 5.3) Có thể xẩy hai khả năng: n trùng với G1 không Nếu n G1 G chọn để phát triển trước G1, nên f(G) ≤ f(G1), g(G) ≤ g(G1) = l Nếu n ≠ G1 h(u) hàm đánh giá thấp, nên f(n) = g(n) + h(n) ≤ l Mặt khác, G chọn để phát triển trước n, nên f(G) ≤ f(n), đó, g(G) ≤ l Như vậy, ta chứng minh độ dài đường mà thuật toán tìm g(G) không dài độ dài l đường tối ưu Vậy độ dài đường tối ưu ● Trong trường hợp hàm đánh giá h(u) = với u, thuật toán A* thuật toán tìm kiếm tốt với hàm đánh giá g(u) mà ta nói đến ● Thuật toán A* chứng tỏ thuật toán hiệu số thuật toán đầy đủ tối ưu cho vấn đề tìm kiếm đường ngắn Đối với ứng dụng GMap, thuật toán A* sử dụng để tìm kiếm đường đồ số thành phố Vĩnh Yên-Vĩnh Phúc, với hàm heuristic khoảng cách theo đường chim bay từ nút xét đến đích Bài toán tìm đường ngắn từ điểm bắt đầu đến điểm đích người dùng xác định đồ, chuyển thành toán tìm đường từ nút cố định bắt đầu đến nút cố 57 định kết thúc.Với nút bắt đầu nút cố định nằm cạnh chứa điểm khởi đầu gần điểm khởi đầu Nút kết thúc nút cố định nằm cạnh chứa điểm đích gần điểm đích 6.2.2 Tìm địa nhà địa điểm khác Việc tìm kiếm thực đồ số thành phố Vĩnh Yên-Vĩnh Phúc Địa nhà tìm thấy dựa số nhà tên đường chạy qua nhà Trong sở liệu, ta lưu địa số nhà gần giao lộ Khi người dùng nhập số nhà tên đường cần tìm sau tìm kiếm, chương trình tự động tìm giao lộ cận giao lộ cận số nhà, kết số nhà tên đường hợp lý Tuy nhiên, chương trình em mang tính chất minh họa số tuyến đường Để tìm địa điểm khác ví dụ như: điểm du lịch, bệnh viện, đơn vị hành chính… người dùng nhập tên địa điểm cần tìm, địa điểm lưu giữ người dùng cần chọn list địa điểm nhấn nút tìm kiếm 6.2.3 In ấn đồ Bản đồ số thành phố Vĩnh Yên-Vĩnh Phúc in ấn thời điểm Chương trình: + Cho phép xem trước đồ người dùng muốn in + Cho phép in ấn 6.3 Chương trình cài đặt Em sử dụng đồ thành phố Vĩnh Yên-Vĩnh Phúc Trong đồ có phố sau: Phố Chùa Hà, Trần Phú, Nguyễn Tất Thành, Bà Triệu, Kim đồng, Nguyễn Văn Linh, Chu Văn An, Trần Nguyên Hãn, Yết Kiêu, Tôn Thất Tùng, Kim Đồng, Mê Linh, Lê Duẩn, Nguyễn Chí Thanh, Hai Bà Trưng, Tôn Đức Thắng, Ngô Gia Tự, Nguyễn Du, Lý Thái Tổ, Trường Chinh, Nguyễn Viết Xuân, Nguyễn Thái Học, Trần Quốc Tuấn, Trần Quốc Toản, Nguyễn Thái Học, Phố Chiên, Ngô Quyền, Nguyễn Văn Trỗi, Lý Bôn, Kim Ngọc, Võ Thị Sáu, Lê Xoay, Nguyễn Trãi, Lam Sơn, Tô Hiến Thành, Điện Biên Phủ, Hùng Vương, Lê Lợi, Hà Huy Tập, Phạm Văn Đồng, Quang Trung, Nguyễn Trương Định, Nguyễn Thị Minh Khai 58 Những địa danh công cộng thành phố em bắt bao gồm: Bảo tàng Vĩnh Phúc, Bến xe Vĩnh Yên, Bưu điện Vĩnh Yên, BV Đa Khoa, BV Đông Y, BV Quân Y 109, Chùa Hà Tiên, Chùa Đậu, Điện lực VP, HVKT Quân Sự, Khách sạn Hoàng Quy, Ngân hàng Agribank Vĩnh Phúc, Nhà ga Vĩnh Yên, Nhà thi đấu, Rạp chiếu phim, Sân vận động, Sở Công an tỉnh Vĩnh Phúc, Sở Tài tỉnh Vĩnh Phúc, Sở VH-TT-DL Vĩnh Phúc, Thư viện tỉnh VP, Trung tâm TM Hà Tiên, Trung tâm bảo trợ XH VP, Tr DH Dầu khí, Tr THCS Liên Bảo, UBND tỉnh Giao diện chương trình Hình 6.4: Giao diện GMap 59 Tìm kiếm đường từ điếm xuất phát tới đích không qua địa điểm khác Từ giao diện chính, để tìm đường người sử dụng có hai cách để lựa chọn điểm bắt đầu kết thúc:  Double Click vào đồ số chọn điểm bắt đầu trước, sau chọn điểm kết thúc Nhấn nút tìm đường công cụ, hộp thoại xuất hiện: Hình 6.5: Thông báo nhấn nút tìm đường Chọn “No” để tìm đường mà không qua địa điểm khác Kết hiển thị hình (hình 6.6)  Lựa chọn Toolbar Các điểm xuất phát điểm đích cố định liệt kê ComboBox Sau tìm điểm xuất phát điểm đích người sử dụng nhấn nút “Tìm đường”, kết hiển thị hình Hình 6.6: Giao diện GMap tìm đường ngắn 60 Tìm kiếm đường từ điếm xuất phát tới đích qua địa điểm khác (danh sách địa điểm qua người dùng lựa chọn) Sau chọn điểm xuất phát điểm đích, người dùng nhấn nút “Tìm đường”,hộp thoại xuất hiện, chọn “Yes” để lựa chọn địa điểm muốn qua trước tới điểm đích Xuất hộp thoại: Hình 6.7: Hộp thoại lựa chọn địa điểm muốn qua Lựa chọn địa điểm muốn qua chuyển sang list bên phải Một điều cần lưu ý rằng: Danh sách địa điểm muốn qua liệt kê Listbox thứ hai cần phải xếp theo trình tự định, kết đường qua địa danh theo thứ tự từ xuống 61 Hình 6.8: Tìm đường từ Ks Hoàng Quy đến Sở công an qua Nhà ga VY Tìm kiếm địa nhà: Để tìm kiếm địa nhà, công cụ nhấn nút “Tìm kiếm”.Hộp thoại xuất hiện: + Check vào ô Tìm kiếm địa nhà + Gõ số nhà muốn tìm + Lựa chọn địa đường + Cuối nhấn nút “Tìm kiếm” 62 Hình 6.9: Hộp thoại lựa chọn chế độ tìm kiếm Kết địa nhà cần tìm đánh dấu hình tam giác đỏ hình Hình 6.10: Tìm địa nhà (kết hình tam giác đỏ hình) 63 Tìm kiếm địa danh: Cũng tương tự tìm kiếm địa nhà, công cụ nhấn nút “Tìm kiếm”, hộp thoại hình 6.9 xuất hiện, Check vào ô “Tìm kiếm địa danh”, sau lựa chọn địa danh muốn tìm nhấn nút “Tìm kiếm” Kết quả, địa danh muốn tìm thể điểm nằm đường gần với địa danh người dùng muốn tìm nhất, đánh dấu hình tròn màu xanh đậm Hình 6.11: Tìm kiếm “Viện Quân Y 109” 64 Xem thông tin địa danh Từ Menu →Tìm kiếm→ Tìm kiếm địa danh → Chọn địa danh → Nhấn nút Xem thông tin địa điểm → Kết hình Hình 6.12: Thông tin Sở Văn hóa-Thể thao-Du lịch Vĩnh Phúc 65 In ấn đồ Trên Menu→ Chọn In ấn → Có lựa chọn: + Thứ nhất: Xem toàn đồ trước in để đảm bảo đồ hoàn chỉnh chưa, tránh việc sai sót sau in Nhấn Chấp nhận để đồng ý lựa chọn, nhấn Hủy bỏ ngược lại + Thứ hai: thực việc in ấn đồ Hình 6.13: In ấn đồ Tiểu kết: Những yêu cầu ứng dụng xây dựng, nhiên nhiều vấn đề cần giải quyết, khắc phục phát triển thêm 66 KẾT LUẬN Hệ thống thông tin địa lý có tầm quan trọng nhiều lĩnh vực đời sống, đặc biệt toán quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trường ,giao thông, quy hoạch đô thị, xây dựng… Sau thực đồ án, em đạt số kết sau:  Hiểu hệ thống thông tin địa lý GIS, hệ thống thông tin phát triển mạnh giới Việt Nam có tầm ứng dụng rộng rãi lĩnh vực quản lý môi trường đồ địa chất  Để minh họa cho việc sử dụng hệ thống thông tin GIS, em xây dựng ứng dụng tìm kiếm đồ Desktop Bản đồ số mặc định ứng dụng đồ thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc Mặc dù cố gắng thời gian có hạn việc tìm hiểu công nghệ có nhiều khó khăn nên em gặp phải số hạn chế:  Chưa áp dụng vào hệ thống thông tin di động  Xây dựng ứng dụng hạn chế: Chưa tích hợp hệ thống với GPS Chưa tìm địa nhà cách xác so với thực tế việc tìm kiếm thực số tuyến đường Người dùng chỉnh sửa, xóa, thêm địa điểm yêu thích vào đồ Hướng phát triển đề tài:  Khắc phục hạn chế gặp phải  Mở rộng phạm vi lãnh thổ đồ cho toàn tỉnh, tỉnh khác toàn quốc  Hệ thống cần tích hợp thêm công nghệ có liên quan  Phần mềm phát triển để cài đặt hệ thống thông tin di động, ứng dụng giao thông du lịch 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Phạm Hữu Đức, Cơ sở liệu hệ thống thông tin địa lý gis, Hà Nội, 2006 2- Nguyễn Thu Hương, Bài giảng hệ thống thông tin địa lý, Đại học Thái Nguyên 3- Trần Trọng Đức – Võ Minh Hải, Phát triển ứng dụng GIS PDA, Tạp chí phát triển KH&CN, tập 11, số 12 – 2008 4- Thân Quang Khoát, Bài giảng môn Tối ưu hóa, Đại học Thái Nguyên, 2007 5- Đinh Mạnh Tường, Trí tuệ nhân tạo, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 6- Phương Lan, Lập trình Windows với C#.net, Nhà xuất Lao động-Xã hội 7- Nguyễn Nam Thuận – Lữ Đức Hào, Tự học ngôn ngữ lập trình Visual C# 2005, Nhà xuất Giao thông vận tải, 2006 8- R Horst, P.M Pardalos and N.V Thoai, Introduction to Global Optimization, Second Edition Kluwer Academic Publishers, 2000 9- http://khcn.mt.gov.vn/ 10- http://www.gis.com/ 11- http://www.vi.wikipedia.org/ 12- http://www.gis-home.net/ 13- www.git4you.com 68 [...]... Bản đồ địa lý chung tỷ lệ trung bình: 1:200.000- 1:1.000.000 bản đồ hình khái quát - Bản đồ địa lý chung tỷ lệ nhỏ 1:200.000 bản đồ địa hình 18 - Các bản đồ địa hình lại phân thành: + Bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ 50,100 T + Bản đồ địa hình tỷ lệ trung bình 10,25T + Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn 5.2T - Sơ đồ 1:1000, 1:500 3 Mục đích sử dụng - Bản đồ nhiều... các hệ thống con sau:  Hệ thống nhập bản đồ  Hệ thống hiển thị bản đồ  Hệ thống tra cứu, hỏi đáp cơ sở dữ liệu  Hệ thống phân tích địa lý  Hệ thống phân tích thống kê  Hệ thống đầu ra 28 3.2.2 Cấu trúc của hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS 1 Hệ thống nhập bản đồ Hệ thống cung cấp các công cụ để số hóa các đối tượng trên bản đồ Hiện nay tồn tại hai phương pháp để chuyển bản đồ giấy thành bản đồ số:... lớn: bản đồ địa lý chung và bản đồ chuyên đề Bản đồ địa lý chung: là bản đồ địa lý biểu thị toàn bộ các yếu tố cơ bản của lãnh thổ Bản đồ chuyên đề: là bản đồ chỉ nói về một chuyên ngành, một bộ môn 2 Theo tỷ lệ Phân ra thành các bản đồ tỷ lệ lớn, trung bình và tỷ lệ nhỏ Sự phân loại bản đồ này có tính chất tương đối, không cố định, phụ thuộc vào nhóm nội dung Đối với bản đồ địa lý chung phân ra: - Bản. .. chất sử dụng - Bản đồ treo tường - Bản đồ Atlat 6 Phân loại theo đề tài Theo đề tài các bản đồ chuyên đề được phân làm - Các bản đồ tự nhiên - Bản đồ các hiện tượng xã hội - Bản đồ kỹ thuật Sự phân loại trên bản đồ có tính chất tương đối tùy theo mục đích sử dụng mà các yếu tố nội dung của bản đồ chuyên đề có thể thay đổi 19 2.2.6 Các phương pháp biểu thị hiện tượng trên bản đồ Khi thành lập bản đồ - bản. .. đích sử dụng - Bản đồ nhiều mục đích sử dụng - Bản đồ chuyên môn Dùng để giải quyết những nhiệm vụ nhất định hoặc đáp ứng các đối tượng sử dụng nhất định Thuộc vào loại này có các bản đồ:  Các bản đồ tra cứu  Bản đồ giáo khoa  Bản đồ quân sự  Bản đồ du lịch  Bản đồ giao thông  Bản đồ đánh giá thiết kế  Bản đồ dự báo 4 Theo mức độ bao quát lãnh thổ Phân ra bản đồ bao quát thế giới, châu lục, khu... Trên bản đồ chuyên đề lớp thực vật và thổ nhường thường không được thể hiện hoặc thể hiện sơ lược phụ thuộc vào nội dung, tỷ lệ và mục đích sử dụng của 15 bản đồ 2.1.4 Cơ sở toán học của bản đồ địa lý Bao gồm: - Tỷ lệ - Cơ sở trắc địa và thiên văn - Lưới kinh – vĩ tuyến và các lưới tọa độ khác - Bố cục bản đồ và khung bản đồ - Hệ thống chia mảnh - Số liệu 2.2 Các hệ tọa độ 2.2.1 Hệ toạ độ địa lý và hệ. .. bản đồ: dùng bản vẽ (digitizer) đi lại các đối tượng bản đồ giấy để lấy dữ liệu đầu vào - Vector hóa bản đồ: bản đồ được quét vào thành dạng file ảnh (scannning) sau đó chuyển sang dạng vector (vectorizing) 2 Hệ thống hiển thị bản đồ Hệ thống cung cấp các khả năng hiển thị bản đồ trên màn hình cho người sử dụng xem Hiện nay chức năng hiển thị bản đồ đều có khả năng cung cấp cách nhìn 3 chiều (3D) Bản. .. dữ liệu không gian Từ đó ta có thể sản sinh ra các thông tin mới (thông tin dẫn xuất) 5 Hệ thống phân tích thống kê Hệ thống cung cấp các công cụ thống kê trên dữ liệu không gian cũng như dữ liệu thuộc tính 6 Hệ thống in ấn bản đồ Hệ thống có nhiệm vụ in các bản đồ ra các thiết bị ra thông dụng như máy in (printer), máy vẽ (plotter) Yêu cầu với hệ thống này là tương thích với nhiều thiết bị ngoại vi... tả thông tin 1.4.4 Tìm kiếm và phân tích không gian  Tìm kiếm nội dung trong vùng không gian  Tìm kiếm trong khoảng cận kề: có một số phương pháp  Tìm kiếm nội dung trong vùng  Tìm ra các vùng nối trực tiếp với đối tượng xác định trước  Tìm kiếm xảy ra khi cần phải tìm kiếm những vùng gần nhất tới tập các vị trí mẫu phân tán không đều  Tìm kiếm hiện tượng và thao tác phủ (overlay): kỹ thuật tìm. .. khung trong và khung ngoài là trị số các đường kinh vĩ tuyến, địa danh các đường phụ cận, nút giao thong gần nhất 2.2.4 Bố cục bản đồ Là sự bố trí khu vực được thành lập bản đồ trên bản đồ, xác định khung của nó, sắp xếp những yếu tố trình bày ngoài khung và những tư liệu bổ sung 2.2.5 Phân loại bản đồ Để tiện lợi cho việc nghiên cứu, bảo quản và sử dụng các loại bản đồ địa lý, các loại bản đồ địa lý ... toán “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý tìm kiếm đồ sử dụng hệ thống thông tin địa lý thành lập đồ cài đặt ứng dụng tìm kiếm đường tối ưu từ điểm đến điểm khác, tìm kiếm địa nhà, địa điểm du... đến thông tin, để phục vụ cho mục đích chuyên biệt đó, em thực đề tài Sử dụng hệ thống thông tin địa lý tìm kiếm đồ Mục đích đề tài tìm hiểu rõ GIS xây dựng ứng dụng GIS tìm kiếm đồ, có ứng dụng. .. đáp ứng đối tượng sử dụng định Thuộc vào loại có đồ:  Các đồ tra cứu  Bản đồ giáo khoa  Bản đồ quân  Bản đồ du lịch  Bản đồ giao thông  Bản đồ đánh giá thiết kế  Bản đồ dự báo Theo mức