ỨNG DỤNG GIS NGUỒN MỞ TRONG QUẢN LÝ CÂY ĐÔ THỊ KHU 6, THÀNH PHỐ 3, HỒ CHÍ MINH. Tên đề tài nghiên cứu: Ứng dụng GIS nguồn mở trong quản lý cây xanh đô thị tại Phường 6, Quận 3, Thành phố Hồ Chí Minh. Các file hình lớp cayxanh.shp, Giaothong.shp, ktvhxh.shp, p6.shp và thang.shp sẽ được import vào hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu PostgreSQL để lưu trữ.
Sử dụng môi trường lập trình Eclipse để xây dựng chức năng quản lý cây trong gvSIG cùng với các công cụ được tích hợp trong gvSIG nhằm đáp ứng nhu cầu quản lý. Kết quả nghiên cứu của đồ án là một hệ thống có bản đồ thể hiện vị trí các cây và cơ sở dữ liệu với các thuộc tính cho từng đối tượng cây. GIS: Hệ thống thông tin địa lý – Cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin địa lý: Cơ sở dữ liệu.
DBMS: Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu – Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu QLCX: Quản lý cây.
MỞ ĐẦU
- Đặt vấn đề
- Mục đích đề tài
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Ý nghĩa của đề tài
- Nội dung và phương pháp nghiên cứu
- Nội dung nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu
Ứng dụng và phát triển các công cụ quản lý cây xanh đô thị tại khu vực nghiên cứu. Về vị trí địa lý: Khu vực nghiên cứu và phát triển ứng dụng là Phường 6, Quận 3, TP.HCM. Ứng dụng được xây dựng trong dự án sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực trong quản lý xanh đô thị trên phương diện tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng hệ thống.
Khi ứng dụng được áp dụng ở quy mô quận, huyện và mở rộng ra toàn thành phố sẽ hỗ trợ công tác quản lý quy hoạch xanh đô thị trên toàn khu vực TP.HCM. a) Nghiên cứu cách sử dụng phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG và cách phát triển các ứng dụng trong gvSIG. Tìm hiểu về hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu nguồn mở PostgreSQL và phần mở rộng PostGIS. Phân tích và thiết kế cơ sở dữ liệu từ cấp độ khái niệm đến cấp độ vật lý.
Thu thập số liệu: Số liệu được thu thập bởi Phòng Kỹ thuật, Trung tâm Ứng dụng GIS thuộc Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM.
TỔNG QUAN
Đặc điểm khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu là Phường 6, Quận 3, nơi có mật độ cây xanh tương đối cao và dày đặc. Và theo số liệu thu thập được, Phường 6 có khoảng 1.492 cây riêng lẻ được Khu Quản lý Giao thông số 1 bảo vệ. 1 được quản lý.
Tổng quan các phần mềm sử dụng trong đề tài
- Phần mềm GIS mã nguồn mở gvSIG
- Hệ quản trị CSDL mã nguồn mở PostgreSQL
- Ngôn ngữ lập trình Java và môi trường lập trình Eclipse
Với PostGIS - một thành phần mở rộng của PostgreSQL giúp PostgreSQL có khả năng lưu trữ dữ liệu địa lý như điểm, đường, vùng, v.v. Công cụ dòng lệnh psql là một công cụ được sử dụng để tạo và quản lý dòng lệnh. Quản lý cơ sở dữ liệu: tạo cơ sở dữ liệu, thêm bảng, truy cập hoặc cập nhật dữ liệu bằng lệnh SQL.
PostGIS là một phần mở rộng của PostgreSQL được sử dụng để quản lý dữ liệu không gian. Một số công trình nghiên cứu về quản lý cây xanh đô thị ở Việt Nam. Chương trình quản lý cây xanh đường phố tại Hà Nội, TP.HCM, Nha Trang, v.v.
Phần mềm quản lý cây xanh được Công ty Cây xanh (thuộc Sở Giao thông và Công chính Thành phố Đà Nẵng) phối hợp với Trung tâm Công nghệ Phần mềm Thành phố phát triển và triển khai từ cuối tháng 9 năm 2006.
Một số chức năng cần có của phần mềm quản lý cây xanh
Tổ chức Cộng đồng Châu Âu tài trợ cho Công ty Công trình Đô thị Trà Vinh thực hiện dự án bảo vệ cây xanh và trồng 20.000 cây mới tại thành phố Trà Vinh.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu công cụ sẵn có trong gvSIG
- Các thành phần chính của gvSIG
- Công cụ chỉnh sửa trong gvSIG
- Công cụ vẽ trong gvSIG
- Chỉnh sửa bảng thuộc tính
- Thêm một record
- Chỉnh sửa record
- Xóa bỏ record
- Công cụ xử lý dữ liệu
Công cụ đối xứng: Tạo đối tượng đối xứng với đối tượng được chọn. Công cụ đa giác bên trong: Cho phép bạn tạo đa giác trong một đối tượng hiện có. Lớp cần chỉnh sửa có các đối tượng khác nhau, công cụ chèn đối tượng phù hợp với đối tượng đó sẽ được sử dụng.
Công cụ Điểm: Để thêm điểm, lớp đang được chỉnh sửa phải là lớp đối tượng điểm. Công cụ Polyline: Tạo một tập hợp nhiều cung và (hoặc) đoạn đường kết hợp với nhau. Công cụ này tạo ra một "vùng ảnh hưởng" xung quanh các đối tượng vectơ (điểm, đường, vùng) của lớp đầu vào.
Công cụ này phải hoạt động trên hai lớp: lớp đầu vào và lớp phủ và các đối tượng của hai lớp phải có hình dạng đa giác.
Thiết kế CSDL
- Mô hình dữ liệu mức ý niệm
- Mô hình dữ liệu mức vật lý
- Ánh xạ xuống DBMS PostgreSQL/PostGIS
Cơ sở dữ liệu được thiết kế ở mức khái niệm với 5 thực thể quan tâm: CAYXANH, BAODUONG, KTVHXH, THUA, GIAOTHONG. Mối quan hệ giữa các kiểu thực thể CAYXANH và BAODUONG là mối quan hệ * - * (nhiều-nhiều). Sau khi có mô hình dữ liệu khái niệm, công cụ Tạo mô hình dữ liệu vật lý của phần mềm PowerDesigner được sử dụng để tạo mô hình dữ liệu vật lý.
Sau đó chọn DBMS là PostgreSQL, phần mềm sẽ tự động chuyển đổi mô hình dữ liệu khái niệm sang mô hình dữ liệu mức vật lý. Do hai thực thể CAYXANH và BAODUONG có mối quan hệ nhiều-nhiều nên một thực thể của mối quan hệ này sẽ được tạo khi chuyển đổi sang mô hình dữ liệu mức vật lý từ mô hình dữ liệu khái niệm, đặt tên thực thể là BAODUONGCAY (bảo trì cây). Từ mô hình dữ liệu mặt phẳng vật lý, công cụ Tạo cơ sở dữ liệu của phần mềm PowerDesigner được sử dụng để tạo các tệp tập lệnh có sẵn để ánh xạ mô hình dữ liệu mặt phẳng vật lý tới hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu PostgreSQL/PostGIS.
Tiếp theo cửa sổ Query xuất hiện các bạn vào menu File Æ Open chọn đường dẫn tới file QLCX.sql. Sau khi chạy lệnh Truy vấn Thực thi, các thực thể sẽ được cài đặt trong hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu PostgreSQL/PostGIS.
Import shapefile vào PostgreSQL/PostGIS – Kết nối gvSIG với CSDL
- Import shapefile vào PostgreSQL/PostGIS
- Kết nối gvSIG với CSDL PostgreSQL/PostGIS
Chọn cơ sở dữ liệu mới tạo "qlcx", đi tới menu Plugins và chọn PostGIS Shapefile và DBF Loader để nhập shapefile vào cơ sở dữ liệu "qlcx". Kết quả là bảng "cayxanh" và import hoàn chỉnh các bản ghi từ shapefile cayxanh.shp.
Xây dựng plugin QLCX cho gvSIG trong môi trường eclipse
- Cấu trúc thư mục của project extQLCX
- Thiết kế giao diện form Báo Cáo – Thống Kê Cây Xanh
- Tạo cửa sổ About giới thiệu project
- Tạo trang html
- Tạo extension thể hiện about
- Tạo bộ cài đặt bằng IzPack
Thư mục cài đặt: Chứa 2 file build.xml và install.xml và một thư mục con có tên là nguồn. Thư mục Lib: Chứa các file liên quan đến thư viện JasperReports dùng để tạo báo cáo. thư mục src: Chứa các file .java dùng để thể hiện giao diện biểu mẫu báo cáo và kết nối cơ sở dữ liệu.
Thư mục mẫu: Chứa các tệp qlcx.jasper và qlcx.jrxml, đại diện cho biểu mẫu báo cáo dự án. Nhãn: tên loài cây, tên phố, năm trồng, lề đường và các hộp tổ hợp tương ứng thể hiện giá trị của từng nhãn. Ngoài ra, gvSIG cho phép các tiện ích mở rộng đính kèm phần giới thiệu của riêng họ vào cửa sổ này.
Sau đó tạo tệp about.htm và tệp hình ảnh đi kèm được tham chiếu trong tệp about.html. IzPack (http://izpack.org/) là công cụ hỗ trợ đóng gói và triển khai phần mềm. Tạo thư mục cài đặt trong thư mục extQLCX chứa 2 tệp build.xml và install.xml và một thư mục con có tên là nguồn.
Chức năng của hệ thống
- Công cụ cập nhật dữ liệu sử dụng công cụ sẵn có trong gvSIG
- Công cụ thêm điểm
- Công cụ chỉnh sửa Copying
- Công cụ thêm đối tượng dạng đường
- Sử dụng bảng thuộc tính chỉnh sửa đối tượng
- Form Báo cáo – Thống kê cây xanh
Công cụ để thêm đối tượng đường Để thêm đối tượng đường, hãy sử dụng công cụ Để thêm đối tượng đường, hãy sử dụng công cụ. Để thêm bản ghi mới, một hàng trống sẽ xuất hiện trong bảng thuộc tính. Để chỉnh sửa đăng ký của một đối tượng, chọn đối tượng và vào bảng thuộc tính, khi đó đăng ký sẽ sáng tương ứng với đối tượng được chọn.
Để xóa một bản ghi khỏi một đối tượng, chọn đối tượng và vào bảng thuộc tính (hoặc chọn trực tiếp trong bảng thuộc tính), vào menu Bảng Æ Xóa hàng. Người dùng có thể lựa chọn các giá trị để hiển thị như tên loại cây, tên phố, năm trồng cây hay ven đường trong “Danh sách thống kê”. Sau đó bấm vào nút "Thống kê", một danh sách sẽ xuất hiện theo các giá trị mà người dùng đã chọn.
Danh sách thống kê" vào bảng báo cáo, người dùng nhấn nút "Xuất báo cáo", mẫu báo cáo tương ứng với danh sách trong "Danh sách thống kê" sẽ được xuất.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kiến nghị
Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý, Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh. Chọn đường dẫn đến thư mục cài đặt gvSIG Chọn đường dẫn đến thư mục cài đặt gvSIG. Người dùng chạy file “postgresql-8.4.6-1-windows.exe” (download từ website: http://www.postgresql.org/) để tiếp tục cài đặt.
Tiếp theo người dùng chạy file “postgis_1_5_pg84.exe” để cài đặt plugin PostGIS (tải về từ website: http://postgis.refractions.net/). Sau khi cài đặt PostgreSQL 8.4 và tiện ích mở rộng PostGIS (hỗ trợ lưu trữ dữ liệu không gian), tiện ích mở rộng PostGIS sẽ tạo một mẫu cơ sở dữ liệu PostGIS có tên template_postgis, với các bảng và hàm. Sau đó chọn biểu tượng pgAdmin III để khởi động PostgreSQL và tạo cơ sở dữ liệu cho ứng dụng.
Nhấp chuột phải vào "Cơ sở dữ liệu", chọn Cơ sở dữ liệu mới để tạo cơ sở dữ liệu hoàn toàn mới hỗ trợ lưu trữ cơ sở dữ liệu không gian. Đặt tên cho cơ sở dữ liệu là QLCX, chọn Chủ sở hữu làm Postgres mặc định, chọn Mẫu_postgis và để phần còn lại làm mặc định. Sau khi tạo cơ sở dữ liệu QLCX, nhấp chuột phải vào cơ sở dữ liệu và chọn Khôi phục.