Tài liệu Luận văn Phát triển hệ thống cảnh báo dịch bệnh trên cơ sở công nghệ gis: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỖ VĂN XUÂN
PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CẢNH BÁO
DỊCH BỆNH TRÊN CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIS
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Thái Nguyên - 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỖ VĂN XUÂN
PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CẢNH BÁO
DỊCH BỆNH TRÊN CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIS
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60 48 35 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn: PGS.TS. ĐẶNG VĂN ĐỨC
Thái Nguyên - 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy
giáo PGS.TS. Đặng Văn Đức đến nay em đã hoàn thành luận văn về đề tài
“Giám sát tình hình và cảnh báo xu hƣớng lây lan của dịch bệnh cúm gia
cầm”.
Em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Đặng Văn Đức ngƣời đã
trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ em...
89 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1346 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Luận văn Phát triển hệ thống cảnh báo dịch bệnh trên cơ sở công nghệ gis, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỖ VĂN XUÂN
PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CẢNH BÁO
DỊCH BỆNH TRÊN CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIS
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Thái Nguyên - 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỖ VĂN XUÂN
PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CẢNH BÁO
DỊCH BỆNH TRÊN CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIS
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60 48 35 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn: PGS.TS. ĐẶNG VĂN ĐỨC
Thái Nguyên - 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy
giáo PGS.TS. Đặng Văn Đức đến nay em đã hoàn thành luận văn về đề tài
“Giám sát tình hình và cảnh báo xu hƣớng lây lan của dịch bệnh cúm gia
cầm”.
Em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Đặng Văn Đức ngƣời đã
trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình làm luận văn.
Em xin cảm ơn quý thầy cô trong trong khoa Công Nghệ Thông Tin
trƣờng Đại học Thái Nguyên, đặc biệt là các quý thầy cô trong viện Công
nghệ thông tin Hà Nội đã chỉ dạy cho em những kiến thức hết sức quý báu
trong thời gian em học tập.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Sở NN & PTNN Bắc Giang, Ban
lãnh đạo, các anh chị các phòng ban của Chi cục thú y tỉnh Bắc giang đã hết
sức nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình nghiên cứu, làm
luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, tập thể cán bộ giáo viên trƣờng
Cao đẳng nghề Bắc Giang, mọi ngƣời trong gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện,
giúp đỡ, khuyến khích và động viên tôi trong suốt quá trình học và làm luận
văn.
Vì lý do thời gian và vì lƣợng kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong
luận văn của em chắc chắn không tránh khỏi những khiếm khuyết, mong thầy
cô giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến để em có thể củng cố kiến thức và
chƣơng trình của mình đƣợc hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Đỗ Văn Xuân
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
TÓM TẮT
GIS ra đời và đƣợc phát triển mạnh trong những năm gần đây.
Cùng với sự bùng nổ về công nghệ của Internet, GIS cũng đã phát triển công
nghệ cho phép chia sẻ thông tin thông qua mạng toàn cầu bằng cách kết hợp
GIS và Web hay còn gọi là WebGIS . Bên cạnh đó, xu hƣớng chia sẻ dƣ̃ liệu ,
phát triển phần mềm trên công nghệ mã nguồn mở cũng đang đƣợc quan tâm
ở các nƣớc đang phát triển vì nhiều lợi ích mà nó mang lại . Vì thế , việc
nghiên cứu ứng dụng WebGIS trên cơ sở mã nguồn mở sẽ mang lại khả năng
chia sẻ thông tin địa lý rộng rãi cho các ngành .
Nội dung chính của đề tài là tìm hiểu về hệ thống thông tin địa lý GIS
và ứng dụng của chúng; nghiên cứu về WebGIS, khả năng xây dựng ứng
dụng WebGIS trên cơ sở mã nguồn mở, trên cơ sở đó ứng dụng xây dựng
WebGIS phục vụ công tác “Giám sát tình hình và cảnh báo xu hướng lây lan
của dịch bệnh cúm gia cầm”.
Kết quả của đề tài đã trình bày các nghiên cứu lý thuyết về WebGIS:
phân loại, tìm hiểu các chiến lƣợc phát triển WebGIS, tìm hiểu phần mềm xây
dựng WebGIS trên cơ sở mã nguồn mở là MapServer và đã xây dựng ứng
dụng WebGIS giám sát tình hình và cảnh báo xu hƣớng lây lan của dịch bệnh
cúm gia cầm trên địa bàn Bắc Giang.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
MỤC LỤC
MỤC LỤC .............................................................................................................. 3
MỘT SỐ THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIỆT TẮT ........................................................... 5
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 7
CHƢƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS
1.1. ĐỊNH NGHĨA GIS ..................................................................................... 11
1.2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS [4] ...................................................... 12
1.3. CẤU TRÚC DỮ LỊÊU TRONG GIS .......................................................... 14
1.3.1. Dữ liệu không gian ............................................................................... 14
1.3.2. Dữ liệu phi không gian: ........................................................................ 20
1.4. Chức năng................................................................................................... 22
CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÍCH HỢP WEB-GIS..........................24
2.1. Giới thiệu WEB: ........................................................................................ 24
2.2. Giới thiệu về WebGIS: .............................................................................. 25
2.3. Chức năng của WebGIS: ............................................................................ 27
2.4. Ứng dụng của WebGIS: .............................................................................. 28
2.5. Giải pháp tích hợp và mô hình kết nối WebGIS: ........................................ 28
2.5.1. Các giải pháp tích hợp WebGIS: ......................................................... 28
2.5.1.1. Nặng phía Server/ nhẹ phía Client: ............................................... 31
2.5.1.2. Nhẹ phía Server/ nặng phía Client. ................................................ 32
2.5.2. Sơ đồ hoạt động của WebGIS .............................................................. 33
2.5.3 . Phần mềm mã nguồn mở MAPSERVER ............................................ 34
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG WEBGIS CẢNH BÁO DỊCH BỆNH CÚM GIA CẦM
.............................................................................................................................. 37
3.1. PHÂN TÍCH ............................................................................................... 37
3.1.1. Hiện trạng nhu cầu thông tin: ............................................................... 37
3.1.2. Phân loại thông tin: .............................................................................. 37
3.1.3. Phân tích hệ thống và định hƣớng công nghệ: ...................................... 38
3.2. THIẾT KẾ: ................................................................................................. 39
3.2.1. Thiết kế kiến trúc: ................................................................................ 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
3.2.2. Thiết kế cơ sở dƣ̃ liệu ........................................................................... 40
3.2.2.1. Phân tích: ...................................................................................... 40
3.2.2.2. Thiết kế: ........................................................................................ 42
3.3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH ............................................................................ 47
3.3.1. Quy trình sao lƣu và phục hồi dữ liệu. .................................................. 47
3.3.2. Quy trình quản lý (hiệu chỉnh, cập nhật) thông tin bản đồ .................... 50
3.3.3. Quy trình cập nhật thông tin trạng thái hiện tại của bệnh dịch .............. 55
3.3.4. Quy trình cập nhật thông tin quản lý và giám sát phòng chống bệnh .... 58
3.3.5. Quy trình dự báo khả năng lây lan của dịch .......................................... 61
3.3.6. Quy trình hiển thị bản đồ dự báo khả năng lây lan dịch bệnh ............... 64
3.3.7. Quy trình hiển thị bản đồ hiện trạng và tình hình bệnh dịch ................. 66
3.3.8. Quy trình hiển thị bản đồ hiện trạng và tình hình bệnh dịch ................. 68
3.3.9. Quy trình hiển thị bản đồ hiện trạng chăn nuôi. .................................... 70
3.3.10. Quy trình tổng hợp, chiết xuất báo cáo ............................................... 72
3.4. THIẾT KẾ MÔ HÌNH HOẠT DỘNG: ....................................................... 76
3.4.1. Mô hình Public: ................................................................................... 76
3.4.2. Mô hình chức năng quản lý hệ thống:................................................... 77
3.4.2.1. Màn hình đăng nhập hệ thống ....................................................... 77
3.4.2.2. Màn hình chính: ............................................................................ 77
3.4.2.3. Màn hình các đơn vị hành chính huyện/ Thị xã: ............................ 79
3.4.2.4. Màn hình danh sách các loại gia cầm: .......................................... 80
3.4.2.5. Màn hình bản đồ hiện trạng dịch bệnh: ......................................... 81
3.4.2.6. Màn hình nhập thông tin chi tiết tình trạng chăn nuôi ................... 82
3.5. CÀI ĐẶT, THƢ̉ NGHIỆM ......................................................................... 84
KẾT LUẬN ........................................................................................................... 85
1. Các kết quả đạt đƣợc: .................................................................................... 85
2. Hƣớng phát triển của đề tài. ........................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO: .................................................................................... 86
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
MỘT SỐ THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIỆT TẮT
GIS: Geographic Information System - Hệ thông tin địa lý.
ESRI : Environmental System Research Institute
DBMS: Data Base Manager System – Hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
GUI: Graphical User Interface - Giao diện đồ hoạ ngƣời sử dụng.
CSDL: Cơ sở dữ liệu.
WWW: World Wide Web - mạng toàn cầu.
HTML: HyperText Markup Language - Ngôn ngữ siêu văn bản.
HTTP: HyperText Transfer Protocol - Giao thức truyền siêu văn bản.
CGC: Cúm gia cầm
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Hệ thống tin địa lý (ESRI) ..................................................................... 11
Hình 1.2: Các thành phần GIS ............................................................................... 13
Hình I.4: Biểu diễn bản đồ véctơ [2] ...................................................................... 16
Hình 1.5: Số liệu Véctơ đƣợc biểu thị dƣới dạng điểm (Point) [4] ......................... 16
Hình 1.6: Số liệu Véctơ đƣợc biểu thị dƣới dạng Arc ............................................ 17
Hình 1.7: Số liệu Véctơ đƣợc biểu thị dƣới dạng vùng (Polygon) [4]..................... 18
Hình 1.8: Mô hình dữ liệu Raster........................................................................... 19
Hình 1.9: Tổ chức cơ sở dữ liệu không gian Raster................................................ 20
Hình 1.10: Quan hệ giữa các nhóm chức năng trong GIS....................................... 23
Hình 2.1: Kiến trúc Web ........................................................................................ 24
Hình 2.2: Kiến trúc Web một máy chủ .................................................................. 25
Hình 2.3: Cấu trúc của WWW thiết kế theo mô hình Client/Server ....................... 26
Hình 2.4: Mô hình Client/Server nhiều lớp của tất cả các dịch vụ DGI .................. 27
Hình 2.5: Mô hình kết nối nặng phía Server/nhẹ phía Client .................................. 31
Hình 2.6. Mô hình kết nối nặng phía Client/ nhẹ phía Server ................................. 32
Hình 2.7: Sơ đồ hoạt động của WebGIS ................................................................ 33
Hình 2.8. Sơ đồ hoạt động của MapServer ............................................................. 35
Hình 3.1: Mô hình hệ thống ................................................................................... 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Phân bổ công việc trên hệ thống khách/chủ (client/server)..................... 29
Bảng 3.1: Lớp dữ liệu không gian .......................................................................... 42
Bảng 3.2. Thông tin tỉnh ........................................................................................ 43
Bảng 3.3. Danh sách các huyện (quận). ................................................................. 43
Bảng 3.4. Danh sách các xã ................................................................................... 44
Bảng 3.5. Danh sách các thôn ................................................................................ 44
Bảng 3.6. Danh sách ngƣời sử dụng hệ thống ........................................................ 44
Bảng 3.7. Danh mục các loại gia cầm .................................................................... 45
Bảng 3.8. Tình trạng chăn nuôi gia cầm ................................................................. 45
Bảng 3.9. Tình trạng biến động đàn gia cầm .......................................................... 45
Bảng 3.10. Theo dõi dịch bệnh .............................................................................. 46
Bảng 3.11. Theo dõi chi tiết diễn biến dịch bệnh ................................................... 46
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề:
Trận dịch cúm gia cầm xảy ra cuối năm 2003, đầu năm 2004 đã để lại tổn
thất nặng nề cho nền kinh tế không chỉ nƣớc ta mà còn các nƣớc trong khu vực.
Dịch cúm gây ra thiệt hại trực tiếp cho ngƣời chăn nuôi, làm mất cân đối về
cung và cầu thực phẩm trên thị trƣờng, ảnh hƣởng đến ngƣời tiêu dùng. Không
những thế, dịch cúm gia cầm còn gây ảnh hƣởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng, đến
môi trƣờng sống và trong một số trƣờng hợp dẫn đến thiệt hại nhân mạng.
Từ đó đến nay, dịch cúm gia cầm đã tái xuất hiện nhiều lần, tiếp tục đe doạ
sự ổn định của kinh tế-xã hội của nhiều nƣớc trên thế giới và đang có nguy cơ trở
thành đại dịch cúm của con ngƣời trong phạm vi toàn cầu.
Hiện nay, khi xảy ra dịch cúm, các cấp quản lý ở địa phƣơng cũng nhƣ ở
trung ƣơng rất thiếu thốn thông tin cần thiết và tức thời cho việc đánh giá tình hình
hiện trạng, mức độ nguy hiểm đang tiềm ẩn để có biện pháp xử lý, phòng và chống
kịp thời. Ngoài việc chƣa có đƣợc một hệ thống tổ chức điều tra, thu thập thông tin
hoàn chỉnh, chúng ta còn thiếu cả phƣơng tiện lƣu trữ, xử lý thông tin.
Kết quả điều tra từ các địa phƣơng gửi lên các cơ quan quản lý cấp trên
thông qua FAX, bƣu kiện hoặc điện thoại đều đƣợc lƣu trữ dƣới dạng giấy phiếu
xếp thành chồng, làm cho việc phân tích, tổng hợp thông tin khó khăn, chậm chạp,
không đáp ứng đƣợc yêu cầu của công tác theo dõi, giám sát tình hình dịch cúm và
ra quyết định phòng chống. Nói cách khác, có thông tin, mất thời gian, sức ngƣời,
sức của để thu thập thông tin, nhƣng hiệu quả khai thác thông tin còn thấp. Đây là
hệ quả của việc thiếu một hệ thống thông tin hiện đại để lƣu trữ các loại thông tin
điều tra thu thập đƣợc, xử lý chúng một cách nhanh chóng, kịp thời và trong nhiều
trƣờng hợp có thể đƣa ra những ý kiến tƣ vấn cho các nhà quản lý.
Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographical Information System) đã đƣợc
khá nhiều ngƣời quan tâm muốn tìm hiểu và ngày càng nhiều các tổ chức kinh tế xã
hội ứng dụng trong công tác nghiên cứu khoa học và sản xuất. Công nghệ GIS đã và
đang thâm nhập nhƣ một nhu cầu tất yếu vào hầu hết các ngành cũng nhƣ các địa
phƣơng ở Việt Nam.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
Thông tin GIS cung cấp cho ngƣời sử dụng hƣớng thay đổi của dữ liệu trong
một lãnh thổ theo thời gian, đồng thời xác định những gì có thể xảy ra khi có sự
thay đổi dữ liệu đó.
Nói cách khác GIS cung cấp cho ngƣời sử dụng những mô hình khác nhau
của sự thay đổi. Dữ liệu bản đồ là thành phần chính trong cơ sở dữ liệu của GIS.
Các bản đồ gắn chặt với thế giới thực và luôn đƣợc bổ sung những thông tin mới.
Nền tảng của thông tin hình học trong GIS là bản đồ đã đƣợc số hoá ở dạng
nào đó để có thể thực hiện từ những phép tính đơn giản nhƣ: đo đạt diện tích, chu
vi, chiều dài, vị trí ... đến những phép tính phức tạp nhƣ: mở rộng diện tích, xác
định giao của nhiều vùng diện tích ... là những bài toán khá phổ biến trong quản lý
và nghiên cứu khoa học.
Không nhƣ các CSDL thông thƣờng, GIS rất trực quan, thuận tiện và cùng
một lúc cung cấp cho ngƣời sử dụng nhiều thông tin một cách tổng hợp.
Ví dụ một nhà đầu tƣ cần thông tin để lựa chọn điạ điểm xây dựng một khách sạn
hay một cửa hàng tại một huyện nào đó, trên màn hình là bản đồ của huyện với mật
độ dân cƣ từng khu vực đƣợc thể hiện bằng các màu khác nhau, nhà đầu tƣ chỉ việc
chọn một khu vực có mật độ dân cƣ cao và bấm “con chuột” vào điểm đó, trên màn
hình sẽ hiện lên các thông số về: số dân, thành phần dân, địa lý, địa chất, khí tƣợng
thuỷ văn, ... của khu vực cần tìm.
Các phần mềm GIS cố gắng áp dụng tối đa công nghệ GIS để có thể tạo ra hệ
tự động lập bản đồ và phƣơng tiện xử lý dữ liệu thông minh, nhƣ hệ chuyên gia,..
Trƣớc những diễn biến ngày càng phức tạp về tình hình dịch bệnh trên đàn
vật nuôi trong tỉnh; việc phải có một công cụ quản lý các hoạt động trong lĩnh vực
thú y trên địa bàn để có thể đáp ứng nhu cầu thông tin nhanh chóng, chính xác từ đó
có những tham mƣu kịp thời cho các cấp chính quyền địa phƣơng là việc làm rất
cần thiết. Việc quản lý các đối tƣợng này sẽ rất trực quan và hiệu quả nếu đƣợc xây
dựng trên nền công nghệ thông tin địa lý (GIS).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Nhận thấy những tiện ích của GIS, em lựa chọn và thực hiện đề tài “Phát
triển hệ thống cảnh báo dịch bệnh trên cơ sở công nghệ GIS ” Nhằm khắc phục
những hạn chế và đáp ứng các yêu cầu trên.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
- Nghiên cứu các kỹ thuật liên quan đến phát triển hệ thống GIS
(Geographical Information System) trên nền Web.
- Phát triển ứng dụng GIS với khả năng cảnh báo dịch bệnh tại địa phƣơng
cấp tỉnh/thành phố.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Mô hình dữ liệu không gian: Dữ liệu véctơ và dữ liệu raster
- Mô hình hệ thống GIS véctơ: Kiến trúc kết nối GIS và Web
- Khảo sát thu thập dữ liệu bản đồ, dữ liệu một loại dịch bệnh tại cấp
tỉnh/thành phố.
- Xây dựng thử nghiệm chƣơng trình demo Hệ thống thông tin tích hợp Web-
GIS trên cơ sở mã nguồn mở, với khả năng cảnh báo dịch bệnh.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Về giới hạn địa lý:
Nghiên cứu và xây dựng hệ thống thông tin quản lý và hỗ trợ dự báo dịch
bệnh dịch cúm gia cầm từ thôn, xóm lên xã, huyện và tỉnh dựa theo sơ đồ giám sát
dịch bệnh hiện tại trong lĩnh vực nông nghiệp và y tế.
- Về công nghệ:
Sử dụng công nghệ mã nguồn mở vì:
+ Tính an toàn cao.
+ Tính ổn định và đáng tin cậy.
+ Giảm phụ thuộc vào nhà cung cấp.
+ Không hạn chế quyền sử dụng.
+ Tiết kiệm chi phí trực tiếp.
+ Tận dụng đƣợc các ý tƣởng của cộng đồng.
+ Tuân thủ các chuẩn công nghệ chung của thế giới.
- Về phần mềm: Sử dụng phần mềm MapServer để xây dựng WebGIS:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
+ Phần mềm cho phép tạo ra các bản đồ động và trình bày dữ liệu không gian
trên web
+ Đây là phần mềm đƣợc viết trên công nghệ mã nguồn mở.
5. Bố cục của luận văn:
Mở đầu:
Giới thiệu khái quát về hệ thống thông tin địa lý và nhu cầu cấp bách của
việc cảnh báo dịch bệnh dịch cúm gia cầm..
Mục tiêu, nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Chƣơng I: Khái quát về hệ thống thông tin địa lý GIS
Tổng quan các kiến thức cơ bản của Hệ thống thông tin địa lý (Geographic
Information System (GIS), dữ liệu, cơ sở dữ liệu, cơ sở dữ liệu không gian. Tiếp
cận đến số hóa bản đồ trên cơ sở dữ liệu nền. Các mô hình cơ sở dữ liệu (mô hình
vector, mô hình raster), cơ sở dữ liệu địa lý. Các phép toán đại số quan hệ, các phép
toán không gian. Tổng quan các ứng dụng của GIS trong các ngành khoa học liên
quan.
Chƣơng II: Nghiên cứu giải pháp tích hợp Web-GIS
Tìm hiểu về WEB-GIS, chức năng, ứng dụng và các giải pháp tích hợp và
mô hình kết nối Web-GIS
Chƣơng III: Phát triển ứng dụng GIS trên nền Web
Trình bày tóm tắt nội dung bài toán cảnh báo dịch bệnh cúm gia cầm, sự cần
thiết phải xây dựng hệ thống cảnh báo dịch bệnh cúm gia cầm và dự báo xu hƣớng
lây lan của dịch khi dịch bùng phát.
Trình bày về hiện trạng hệ thống cảnh báo dịch bệnh cúm gia cầm ở Bắc
Giang.
Phân tích, thiết kế, xây dựng và cài đặt thử nghiệm hệ thống cảnh báo dịch
bệnh cúm gia cầm.
Kết quả đạt đƣợc và hƣớng phát triển của đề tài.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
CHƢƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System- gọi tắt là GIS) là một
nhánh của Công nghệ thông tin, đƣợc hình thành vào những năm 60 của thế kỷ
trƣớc và phát triển rất rộng rãi trong 10 năm lại đây, GIS ngày nay là công cụ trợ
giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc
gia trên thế giới. GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý,
các doanh nghiệp, các cá nhân... đánh giá đƣợc hiện trạng của các quá trình, các
thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy
vấn, phân tích và tích hợp các thông tin đƣợc gắn với một nền hình học (bản đồ)
nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu đầu vào.
1.1. ĐỊNH NGHĨA GIS
Hệ thông tin địa lý (GIS – Geographical Information Systems), là một hệ
thông tin có khả năng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tích, biểu diễn dữ liệu địa
lƣ phục vụ giải quyết các bài toán ứng dụng có liên quan tới vị trí địa lý trên bề mặt
trái đất hoặc đƣợc định nghĩa nhƣ làm một hệ thông tin với khả năng truy nhập, tìm
kiếm, xử lý, phân tích và truy xuất dữ liệu địa lý nhằm hỗ trợ cho công tác quản lý,
quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên, môi trƣờng và ý tế.
Hình 1.1: Hệ thống tin địa lý (ESRI) [1]
Ngƣời sử dụng
Phần mềm
công cụ
Trừu tƣợng hóa
hay đơn
giản hóa
Kết quả
GIS
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Trong đó con ngƣời mong mỏi lƣu trữ, quản lý đầy đủ các dữ liệu về thế giới
thực nhƣng sẽ dẫn đến phải có cơ sở dữ liệu lớn vô hạn để lƣu trữ mọi thông tin
chính xác về chúng. Do vậy, để lƣu trữ đƣợc dữ liệu không gian của thế giới thực
vào máy tính phải thực hiện nhƣ hình 1.1. Các đặc trƣng địa lý phải đƣợc biểu diễn
bởi các thành phần rời rạc hay đối tƣợng để lƣu vào cơ sở máy tính. Cở sở dữ liệu
và các thông tin đƣợc trích lọc từ thế giới thực vì vậy bản đồ là nguồn dữ liệu chủ
yếu cho hệ thống GIS.
Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng đƣợc thí điểm khá sớm, và đến nay đã
đƣợc ứng dụng trong khá nhiều ngành nhƣ quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý
rừng, lƣu trữ tƣ liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị... Tuy nhiên
các ứng dụng có hiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vực lƣu trữ, in ấn các tƣ liệu
bản đồ bằng công nghệ GIS. Các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý, điều hành,
trợ giúp quyết định hầu nhƣ mới dừng ở mức thử nghiệm, còn cần thời gian và đầu
tƣ mới có thể đƣa vào ứng dụng chính thức.
Một hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một công cụ dựa trên máy tính dùng
cho việc thành lập bản đồ và phân tích các đối tƣợng tồn tại và các sự kiện xảy ra
trên trái đất. Công nghệ GIS tích hợp giữa các thao tác trên cơ sở dữ liệu nhƣ: đƣa
ra các câu hỏi truy vấn (query), phân tích thống kê (statistical analysis) với việc thể
hiện và các phép phân tích địa lý.
Những khả năng đó của hệ thống GIS đã phân biệt GIS với các hệ thống
thông tin khác và tạo cho nó một giá trị đến khu vực công cộng và cá nhân để giải
thích các sự kiện, dự báo các hậu quả, và lên kế hoạch chiến lƣợc.
1.2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS [3]
Công nghệ GIS bao gồm 5 thành phần cơ bản là:
Phần cứng (hardware)
Phần mềm (software)
Dữ liệu (Geographic data)
Con ngƣời (Expertise)
Phƣơng pháp (Policy and management)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
Hình 1.2: Các thành phần GIS [3]
1.2.1. Phần cứng (Hardware)
Phần cứng bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotters), máy in
(printer), bàn số hoá (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanners), các phƣơng tiện lƣu
trữ số liệu (Floppy diskettes, optical cartridges, C.D ROM v.v...) GIS làm việc trên
đó.
1.2.2. Phần mềm (Software)
Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lƣu giữ,
phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm GIS là:
- Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)
- Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý
- Giao diện đồ hoạ ngƣời- máy (GUI) để truy cập các công cụ dễ dàng
1.2.3. Con ngƣời (People)
Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con ngƣời tham gia quản lý hệ
thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế. Ngƣời sử dụng GIS có thể là
những chuyên gia kỹ thuật, ngƣời thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những ngƣời
dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc.
1.2.4. Dữ liệu (Data)
Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lƣu giữ,
phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm GIS là:
Phần cứng Phần mềm Dữ liệu
Con ngƣời Phƣơng pháp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
- Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)
- Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý
- Giao diện đồ hoạ ngƣời- máy (GUI) để truy cập các công cụ dễ dàng
1.2.5. Phƣơng pháp (Methods)
Ðây là hợp phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ
thống, là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ GIS. Hệ
thống GIS cần đƣợc điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải đƣợc bổ
nhiệm để tổ chức hoạt động hệ thống GIS một cách có hiệu quả để phục vụ ngƣời
sử dụng thông tin.
1.3. CẤU TRÚC DỮ LỊÊU TRONG GIS
1.3.1. Dữ liệu không gian
Dữ liệu không gian là dữ liệu về đối tƣợng mà vị trí của nó đƣợc xác định
trên bề mặt Trái Đất. Dữ liệu không gian sử dụng trong hệ thống địa lý luôn đƣợc
xây dựng trên một hệ thống tọa độ.
Mô hình dữ liệu địa lý là các qui tắc đƣợc sử dụng để biến đổi đặc trƣng địa
lý của thế giới thực thành các đối tƣợng rời rạc. Mô hình dữ liệu đƣợc sử dụng để
biểu diễn thực thể với mức độ phức tạp khác nhau. Thực thể là nhận thức vì thế giới
thực quá phức tạp, không thể chỉ ra mọi khía cạnh của chúng. Việc lựa chọn mô
hình dữ liệu phụ thuộc vào loại ứng dụng và kết quả mong đợi.
Hệ thống thông tin địa lý dùng các dữ liệu không gian để tạo ra một bản đồ
hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi. Có 6
loại thông tin bản đồ dùng để thể hiện hình ảnh bản đồ và ghi chú của nó trong hệ
thống thông tin địa lý nhƣ sau:
Ðiểm (Point)
Ðƣờng (Line)
Vùng (Polygon)
Ô lƣới (Grid cell)
Ký hiệu (Sympol)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
Ðiểm ảnh (Pixel)
Hệ thông tin địa lý sử dụng hai mô hình dữ liệu cơ bản để biểu diễn các đặc
trƣng không gian: mô hình dữ liệu raster và mô hình dữ liệu Véctơ.
Mô hình dữ liệu quyết định cách thức mà dữ liệu đƣợc cấu trúc, lƣu trữ, xử lý và
phân tích trong một hệ thông tin địa lý. Mô hình dữ liệu raster sử dụng lƣới để thể
hiện đặc trƣng không gian. Mô hình dữ liệu Véc tơ sử dụng các điểm và tọa độ của
chúng để xây dựng các đặc trƣng không gian nhƣ điểm, đƣờng và vùng. Các đặc
trƣng dựa trên mô hình dữ liệu Véctơ đƣợc coi nhƣ các đối tƣợng riêng biệt trong
không gian. Nhiều hệ thông tin địa lý sử dụng cả hai mô hình dữ liệu Véc tơ và
raster.
1.3.1.1. Mô hình dữ liệu Véctơ.
Mô hình dữ liệu véctơ xem các sự vật, hiện tƣợng là tập các thực thể không
gian cơ sở và tổ hợp của chúng. Trong mô hình 2D thì các thực thể cơ sở bao gồm:
điểm (point), đƣờng (line), vùng (polygon). Các thực thể sở đẳng đƣợc hình thành
trên cở sở các Véctơ hay toạ độ của các điểm trong một hệ trục toạ độ nào đó.
Loại thực thể cơ sở đƣợc sử dụng phụ thuộc vào tỷ lệ quan sát hay mức độ
khái quát. Với bản đồ có tỷ lệ nhỏ thì thành phố đƣợc biểu diễn bằng điểm (point),
đƣờng đi, sông ngòi đƣợc biểu diễn bằng đƣờng (line). Khi tỷ lệ thay đổi kéo theo
sự thay đổi về thực thể biểu diễn. Thành phố lúc này sẽ đƣợc biểu diễn bởi vùng có
đƣờng ranh giới. Khi tỷ lệ lớn hơn, thành phố có thể đƣợc biểu diễn bởi tập các thực
thể tạo nên các đối tƣợng nhà cửa, đƣờng sá, các trình tiện ích,…
Rasrer/Ảnh
Véc tơ
Thế giới thực
Hình 1.3: Mô hình lƣu trữ dữ liệu không gian [1]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
Nói chung mô hình dữ liệu Véc tơ sử dụng các đoạn thẳng hay các điểm rời
rạc để nhận biết các vị trí của thế giới thực.
Hình I.4: Biểu diễn bản đồ véctơ [1]
I.3.1.1.1. Kiểu đối tƣợng điểm (Points)
Điểm đƣợc xác định bởi cặp giá trị đ. Các đối tƣợng đơn, thông tin về địa lý
chỉ gồm cơ sở vị trí sẽ đƣợc phản ánh là đối tƣợng điểm. Các đối tƣợng kiểu điểm
có đặc điểm:
Là toạ độ đơn (x,y)
Không cần thể hiện chiều dài và diện tích
Vị trí không gian Dữ liệu tọa độ
Hình 1.5: Số liệu Véctơ đƣợc biểu thị dƣới dạng điểm (Point) [3]
Bệnh viện
Tỉnh
A
Bệnh viện
Thế giới
thực
Tỉnh
A
Bản đồ
Véc tơ
Đƣờng biên
hành chính
Các công trình
công cộng Các tầng
bản đồ
Trục x
10
5
5 10
+
+
+
+
Trục y
Trục x
Chỉ số XY
82
82 +
Fiel tọa độ điểm
Chỉ số điểm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17
Tỷ lệ trên bản đồ tỷ lệ lớn, đối tƣợng thể hiện dƣới dạng vùng. Tuy nhiên
trên bản đồ tỷ lệ nhỏ, đối tƣợng này có thể thể hiện dƣới dạng một điểm. Vì vậy,
các đối tƣợng điểm và vùng có thể đƣợc dùng phản ánh lẫn nhau.
1.3.1.1.2. Kiểu đối tƣợng đƣờng (Arcs)
Đƣờng đƣợc xác định nhƣ một tập hợp dãy của các điểm. Mô tả các đối
tƣợng địa lý dạng tuyến, có các đặc điểm sau:
Là một dãy các cặp toạ độ
Một arc bắt đầu và kết thúc bởi node
Các arc nối với nhau và cắt nhau tại node
Hình dạng của arc đƣợc định nghĩa bởi các điểm vertices
Độ dài chính xác bằng các cặp toạ độ.
Vị trí không gian Dữ liệu tọa độ
Hình 1.6: Số liệu Véctơ đƣợc biểu thị dƣới dạng Arc [3]
1.3.1.1.3. Kiểu đối tƣợng vùng (Polygons)
Vùng đƣợc xác định bởi ranh giới các đƣờng thẳng. Các đối tƣợng địa lý có
diện tích và đóng kín bởi một đƣờng đƣợc gọi là đối tƣợng vùng polygons, có các
đặc điểm sau:
Polygons đƣợc mô tả bằng tập các đƣờng, và điểm nhãn.
Một hoặc nhiều arc định nghĩa đƣờng bao của vùng . Một điểm nhãn label points
nằm trong vùng để mô tả, xác định cho mỗi một vùng.
10
5
Trục y
Trục x
Chỉ số XY
116
116
Fiel tọa độ điểm
Điểm (Vertex)
Điểm đầu
Điểm (Vertex)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
Hình 1.7: Số liệu Véctơ đƣợc biểu thị dƣới dạng vùng (Polygon) [3]
Có hai cách để lƣu trữ các vùng gồm lƣu trữ đa giác và lƣu trữ cung.
- Lƣu trữ đa giác: Các đa giác đƣợc lƣu trữ tuần tự theo các tọa độ. Các vùng
liền kề nhau có chung đƣờng biên thì tọa độ đƣợc nhập vào sẽ đƣợc mã hóa hai lần,
mỗi lần cho một đa giác. Hai tập tọa độ nhập vào chung cho hai đa giác kề nhau có
thể không trùng khớp. Cách lƣu trữ này đƣợc sử dụng trong một số hệ thống GIS
vector và trong nhiều hệ thống vẽ bản đồ tự động.
- Lƣu trữ cung: Các cung đƣợc lƣu trữ tuần tự theo các tọa độ. Các vùng
đƣợc hình thành bởi việc liên kết các cung. Cách lƣu trữ này đƣợc sử dụng trong
hầu hết các GIS vector hiện nay.
1.3.1.2. Mô hình dữ liệu Raster [1]
Mô hình dữ liệu dạng raster phản ánh toàn bộ vùng nghiên cứu dƣới dạng
một lƣới các ô vuông hay điểm ảnh (pixcel). Mô hình raster có các đặc điểm:
Các điểm đƣợc xếp liên tiếp từ trái qua phải và từ trên xuống dƣới.
Mỗi một điểm ảnh (pixcel) chứa một giá trị.
Một tập các ma trận điểm và các giá trị tƣơng ứng tạo thành một lớp (layer).
Trong cơ sở dữ liệu có thể có nhiều lớp.
Mô hình dữ liệu raster là mô hình dữ liệu GIS đƣợc dùng tƣơng đối phổ biến
trong các bài toán về môi trƣờng, quản lý tài nguyên thiên nhiên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
19
Mô hình dữ liệu raster chủ yếu dùng để phản ánh các đối tƣợng dạng vùng là ứng
dụng cho các bài toán tiến hành trên các loại đối tƣợng dạng vùng: phân loại; chồng
xếp. Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster có thể bao gồm:
• Quét ảnh
• Ảnh máy bay, ảnh viễn thám
• Chuyển từ dữ liệu Véc tơ sang
• Lƣu trữ dữ liệu dạng raster.
• Nén theo hàng (Run lengh coding).
• Nén theo chia nhỏ thành từng phần (Quadtree).
• Nén theo ngữ cảnh (Fractal).
Trong một hệ thống dữ liệu cơ bản raster đƣợc lƣu trữ trong các ô (thƣờng
hình vuông) đƣợc sắp xếp trong một mảng hoặc các dãy hàng và cột. Nếu có thể,
các hàng và cột nên đƣợc căn cứ vào hệ thống lƣới bản đổ thích hợp. Việc sử dụng
cấu trúc dữ liệu raster tất nhiên đƣa đến một số chi tiết bị mất. Với lý do này, hệ
thống raster-based không đƣợc sử dụng trong các trƣờng hợp nơi có các chi tiết có
chất lƣợng cao đƣợc đòi hỏi.
A A A A C C C C
A A A A C C C C
A A A B B C C C
A A B B B B B B
B B B B B B B B
Hình 1.8: Mô hình dữ liệu Raster
Xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu Raster
- Mỗi pixel là một đối tƣợng, có vị trí theo hàng, cột tƣơng ứng trên ảnh, giá
trị của pixel cho biết pixel đó thuộc loại đối tƣợng nào, tính chất của đối tƣợng đó
đƣợc lƣu trữ ở một cơ sở dữ liệu thuộc tính tƣơng ứng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
20
- Cơ sở dữ liệu không gian Raster có thể chứa hàng ngàn lớp dữ liệu không
gian.
- Kiểu giá trị của pixel trong mỗi layer tùy theo việc mã hóa của ngƣời sử
dụng, có thể là số nguyên, số thực hay ký tự alphabet. Thƣờng thì giá trị số nguyên
thƣờng đƣợc dùng làm mã số để liên hệ với bảng dữ liệu khác hay làm chú giải để
thể hiện bản đồ.
- Để thể hiện một bề mặt liên tục ngƣời ta sử dụng mô hình raster, các bề mặt
liên tục này thƣờng thể hiện bề mặt địa hình, mƣa, áp suất không khí, nhiệt độ, mật
độ, dân số.
Nhƣ vậy, với cơ sở dữ liệu không gian raster các thông tin đƣợc tổ chức nhƣ
hình dƣới đây:
Hình 1.9: Tổ chức cơ sở dữ liệu không gian Raster [3]
1.3.2. Dữ liệu phi không gian:
1.3.2.1. Khái niệm: Là những mô tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện tƣợng xảy ra
tại vị trí địa lí xác định mà chúng khó hoặc không thể biểu thị trên bản đồ đƣợc.
Cũng nhƣ các hệ thống thông tin địa lý khác, hệ thống này có 4 loại dữ liệu thuộc
tính:
- Ðặc tính của đối tƣợng: Liên kết chặt chẽ với các thông tin đồ thị, các dữ
liệu này đƣợc xử lí theo ngôn ngữ hỏi đáp cấu trúc (SQL) và phân tích. Chúng đƣợc
liên kết với các hình ảnh đồ thị thông qua các chỉ số xác định chung, thông thƣờng
gọi là mã địa lý và đƣợc lƣu trữ trong cả hai mảng đồ thị và phi đồ thị. Hệ thống
thông tin địa lý còn có thể xử lí các thông tin thuộc tính riêng rẽ và tạo ra các bản đồ
Số liệu và vị trí
code của pixel
Tính chất 1
Tính chất 2
Tính chất 3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
21
chuyên đề trên cơ sở các giá trị thuộc tính. Các thông tin thuộc tính này cũng có thể
đƣợc hiển thị nhƣ là các ghi chú trên bản đồ hoặc là các tham số điều khiển cho
việc lựa chọn hiển thị các thuộc tính đó nhƣ là các ký hiệu bản đồ.
- Dữ liệu tham khảo địa lý: Mô tả các sự kiện hoặc hiện tƣợng xảy ra tại
một vị trí xác định. Không giống các thông tin đặc tính, chúng không mô tả về bản
thân các hình ảnh bản đồ, thay vào đó chúng mô tả các danh mục hoặc các hoạt
động nhƣ cho phép xây dựng các khu công nghiệp mới, nghiên cứu y tế, báo cáo
hiểm họa môi trƣờng. . . liên quan đến các vị trí địa lí xác định. Các thông tin tham
khảo địa lí đặc trƣng đƣợc lƣu trữ và quản lí trong các file độc lập và hệ thống
không thể trực tiếp tổng hợp với các hình ảnh bản đồ trong cơ sở dữ liệu của hệ
thống.
- Chỉ số địa lý: Là các chỉ số về tên, địa chỉ, khối, phƣơng hƣớng định vị,...
liên quan đến các đối tƣợng địa lí, đƣợc lƣu trữ trong Hệ thông tin địa lí để chọn,
liên kết và tra cứu dữ liệu trên cơ sở vị trí địa lý mà chúng đã đƣợc mô tả bằng các
chỉ số địa lý xác định.
- Quan hệ không gian giữa các đối tƣợng: Rất quan trọng cho các chức
năng xử lý của hệ thống thông tin địa lý. Các mối quan hệ này có thể đơn giản hay
phức tạp nhƣ sự liên kết, khoảng cách tƣơng thích, mối quan hệ topo giữa các đối
tƣợng.
1.3.2.2. Cách thức lƣu trữ
Dữ liệu thuộc tính thƣờng đƣợc lƣu trữ trong các bảng quan hệ, trong đó một
trƣờng chứa ID của các đối tƣợng không gian.
Dữ liệu thuộc tính có thể đƣợc lƣu trong các hệ qủan trị cơ sở dữ liệu nhƣ
Postgesql, Oracle,….hoặc có thể đƣợc lƣu trữ trong các phần mềm GIS nhƣ
MapInfo, Arcview…
1.3.2.3. Mối quan hệ giữa dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính
Hệ thống thông tin địa lý sử dụng phƣơng pháp chung để liên kết hai loại dữ
liệu đó thông qua bộ xác định, lƣu trữ đồng thời trong các thành phần đồ thị và phi
đồ thị. Các bộ xác định có thể đơn giản là một số duy nhất liên tục, ngẫu nhiên hoặc
là các chỉ báo địa lí hay dữ liệu vị trí lƣu trữ. Bộ xác định cho một thực thể có thể
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
22
chứa tọa độ phân bố của nó, số hiệu mảnh bản đồ, mô tả khu vực hoặc là một con
trỏ đến vị trí lƣu trữ của dữ liệu liên quan.
1.4. Chức năng
Sức mạnh của các chức năng của hệ thống GIS khác nhau là khác nhau. Kỹ
thuật xây dựng các chức năng cũng rất khác nhau. Chức năng của một hệ thống
thông tin địa lý đƣợc phân chia thành năm loại sau đây:
Nhập dữ liệu: Trƣớc khi dữ liệu địa lý có thể đƣợc dùng cho GIS, dữ liệu này
phải đƣợc chuyển sang dạng số thích hợp. Quá trình chuyển dữ liệu từ bản đồ giấy
sang các file dữ liệu dạng số đƣợc gọi là quá trình số hoá.
Thao tác dữ liệu: Có những trƣờng hợp các dạng dữ liệu luôn đòi hỏi đƣợc
chuyển dạng và thao tác theo một số cách để có thể tƣơng thích với một hệ thống
nhất định. Công nghệ GIS cung cấp nhiều công cụ cho các thao tác trên dữ liệu
không gian và cho loại bỏ dữ liệu không cần thiết.
Quản lý dữ liệu: Đối với những dự án GIS nhỏ, có thể lƣu các thông tin địa lý
dƣới dạng các file đơn giản. Tuy nhiên, khi kích cỡ dữ liệu trở nên lớn hơn và số
lƣợng ngƣời dùng cũng nhiều lên thì cách tốt nhất là sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ
liệu (BDMS) để giúp cho việc lƣu giữ, tổ chức và quản lý thông tin. Một BDMS chỉ
đơn giản là một phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu.
Hỏi đáp và phân tích: GIS cung cấp khả năng hỏi đáp đơn giản “chỉ và bấm”
và các công cụ phân tích hành vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những ngƣời
quản lý và phân tích. Các hệ GIS hiện đại có nhiều công cụ phân tích hiệu quả.
Hiển thị: Với nhiều thao tác trên dữ liệu địa lý, kết quả cuối cùng cũng đƣợc
hiển thị tốt nhất dƣới dạng bản đồ hoặc biểu đồ. Bản đồ khá hiệu quả trong lƣu giữ
và trao đổi thông tin địa lý. GIS cung cấp nhiều công cụ mới và thú vị để mở rộng
tính nghệ thuật và khoa học của ngành bản đồ. Bản đồ hiển thị có thể đuợc kết hợp
với các bản báo cáo, hình ảnh ba chiều, ảnh chụp và những dữ liệu khác (đa phƣơng
tiện).
Quan hệ giữa các nhóm chức năng và cách biểu hiện thông tin khác nhau của
GIS đƣợc mô tả trong hình vẽ sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
23
Hình 1.10: Quan hệ giữa các nhóm chức năng trong GIS [5]
Lƣu trữ và
khai thác
Xử lý sơ
bộ dữ liệu
Hiển thị và
tƣơng tác
Tìm kiếm
và phân tích
Hiện tƣợng
quan sát
Tài liệu và
bản đồ giấy
Thu thập
dữ liệu
Dữ liệu thô
CSDL
Thiết bị
đồ họa
Dữ liệu có
cấu trúc
Diễn giải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
24
CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÍCH HỢP WEB-GIS
2.1. Giới thiệu WEB:
Dịch vụ WWW, hay còn đƣợc gọi là Web, đƣợc phát triển nhằm mục đích
quan sát và tìm kiếm thông tin trên Internet. Chúng liên kết không tuyến tính các tài
liệu trên server nhờ công nghệ siêu văn bản (hypertext) và siêu vật mang
(hypermedia). Các tài liệu Web bao gồm các trang liên kết và các trang đƣợc hình
thành bởi các dòng lệnh của ngôn ngữ thƣờng đƣợc sử dụng với tên là HTML.
Hình 2.1: Kiến trúc Web
WWW làm việc theo mô hình tính toán khách/chủ đa tầng (hình 2.1) và sử
dụng trình duyệt Web (client) để khai thác thông tin trên Web server.
Web server có thể kết nối với các server ứng dụng, sau đó server này kết nối
với server CSDL. Nhiều trƣờng hợp trong thực tế, ba tầng xử lý có thể cùng đặt trên
một máy tính nhƣ dƣới hình 2.2.
Ghép nối Server Web
Với dữ liệu ứng dụng
Ghép nối Server ứng dụng
với CSDL
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
25
Cần phân biệt Web và Internet: Web không phải là mạng mà là ứng dụng
trên mạng sử dụng giao thức HTTP. Để truy cập trang Web, client phải đƣợc cài đặt
một trình duyệt Web nào đó. Khi ngƣời sử dụng quan tâm đến trang Web, họ chỉ
việc nhập địa chỉ của nó trong trình duyệt Web, client sẽ tự động xác nhận server
cần liên lạc rồi sử dụng giao thức HTTP để yêu cầu lấy tài liệu trong Web Server.
Khi nhận đƣợc yêu cầu từ trình duyệt Web, dịch vụ Web lại sử dụng giao thức
HTTP để gửi trang Web hoặc đối tƣợng trả lại cho client. Cuối cùng trình duyệt
Web sẽ hiển thị trang Web hoặc đối tƣợng đó lên màn hình.
Hình 2.2: Kiến trúc Web một máy chủ
2.2. Giới thiệu về WebGIS:
GIS có nhiều định nghĩa nên WEBGIS cũng có nhiều định nghĩa. Nói chung,
các định nghĩa của WEBGIS dựa trên những định nghĩa đa dạng của GIS và có
DBMS
Logic xâm nhập dữ liệu
Phiên giao dịch
Logic tác nghiệp
WEB
Logic trình diễn
Trình duyệt Web
(Client)
Firewall
Trình duyệt Web
(Client) Internet
Internet/Extranet Intranet
LAN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
26
thêm các thành phần của WEB (web component). Đây là một trong số các định
nghĩa về WEBGIS:
WEBGIS là một hệ thống phức tạp cung cấp truy cập trên mạng với những
chức năng nhƣ là thu ảnh(capturing), lƣu trữ, hợp nhất dữ liệu (integrating), chế tác
(manipulating), phân tích và hiền thị dữ liệu không gian.(theo Harder 1998) .
Hiện nay có rất nhiều hệ thống GIS đang hoạt động trên WEB, nhƣng để
phân phối thông tin thì phần lớn các hệ thống này đều thiết kế theo mô hình
Client/Server (Hình 2.3).
Hình 2.3: Cấu trúc của WWW thiết kế theo mô hình Client/Server
Theo mô hình Client/Server thì bên Client phải có bộ duyệt Web nhƣ
Microsoft Internet Explorer, Nescape, ... để gửi yêu cầu cho Server, Server xử lý
yêu cầu và gửi thông tin lại cho Client. Mô hình đƣợc sử dụng trong hệ thông tin
địa lý phân tán DGI (Distributed Geographic Infomation) là một khái niệm mở rộng
của Client/Server (Hình 2.4) nhƣ là một Server đa tầng (vì tiến trình xử lý đƣợc
phân chia trên các tầng riêng biệt - trạm làm việc và Server cơ sở dữ liệu). Server đa
tầng chứa một Web Server và chƣơng trình GIS, giữa hai tiến trình có sự liên lạc
bởi một chƣơng trình DGI. Khi có ngƣời sử dụng gửi một yêu cầu xem một bản đồ
hoặc phần mềm GIS, yêu cầu đƣợc gửi cho Web Server qua Internet. Bên Server
công nhận nó nhƣ một yêu cầu DGI, và gửi đến chƣơng trình DGI, sau đó câu hỏi
đƣợc chuyển sang mã nội bộ và gửi qua phần mềm GIS để xử lý yêu cầu (thông
thƣờng nó dùng ngôn ngữ scripts là chƣơng trình đƣợc dịch bởi phần mềm GIS).
Kết quả trả lại có thể là ảnh bản đồ, văn bản hoặc tệp dữ liệu thô. Phần mềm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
27
DGI phải định dạng lại đầu ra theo tiêu chuẩn Internet hoặc những gì có thể mà các
trình duyệt Web hiểu đƣợc. Thông tin này đƣợc gửi qua Web Server cho Client hiển
thị.
Hình 2.4: Mô hình Client/Server nhiều lớp của tất cả các dịch vụ DGI
Tiềm năng của WebGIS
+ Khả năng phân phối thông tin địa lý rộng rãi trên toàn cầu.
+ Ngƣời dùng Intenet có thể truy cập đến các ứng dụng GIS mà không phải
mua phần mềm.
+ Đối với phần lớn ngƣời dùng không có kinh nghiệm về GIS thì việc sử
dụng WebGIS sẽ đơn giản hơn việc sử dụng các ứng dụng GIS loại khác.
2.3. Chức năng của WebGIS:
2.3.1. Chức năng hiển thị
+ Hiển thị toàn bộ tất cả các lớp bản đồ.
+ Hiển thị các lớp bản đồ theo tùy chọn.
+ Thay đổi tỉ lệ hiển thị bản đồ(phóng to, thu nhỏ).
+ Di chuyển khu vực hiển thị.
+ Hiển thị thông tin về đối tƣợng cụ thể.
+ In bản đồ.
2.3.2. Chức năng phân tích thiết kế
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
28
+ Thực hiện việc tìm kiếm các dữ liệu phù hợp với yêu cầu (qua các query).
+ Chỉnh sửa đối tƣợng sẵn có thông tin về màu sắc thông qua một chuẩn bản
đồ.
+ Tạo bản đồ chuyên đề.
2.4. Ứng dụng của WebGIS:
Dựa trên những chức năng của WebGIS ta có thể thấy những ứng dụng của
nó là tạo những bản đồ có những chức năng nhƣ chức năng của WebGIS: hiển thị
các lớp bản đồ, thay đổi tỉ lệ phóng, di chuyển bản đồ để xem bản đồ, hiển thị
thông tin đối tƣợng, thực hiện các câu query,..
+ Ứng dụng trong kinh doanh.
+ Ứng dụng thành lập bản đồ hành chính và phân bố dân số.
+ Ứng dụng thành lập bản đồ quản lý cơ sở hạ tầng kiến trúc.
+ Ứng dụngthành lập bản đồ quản lý dầu khí, gas và thăm dò khoáng sản.
+ Ứng dụng thành lập bản đồ Y tế và an toàn nhân dân.
+ Ứng dụng thành lập bản đồ thông tin bất động sản thực.
+ Ứng dụng thành lập bản đồ quản lý các nguồn tài nguyên tăng cƣờng.
+ Ứng dụng trong thành lập bản đồ quy hoạch đô thị và vùng.
2.5. Giải pháp tích hợp và mô hình kết nối WebGIS:
2.5.1. Các giải pháp tích hợp WebGIS: Các ứng dụng của hệ thông tin địa lý trực
tuyến có thể đơn giản là bản đồ vẽ trƣớc trong các trang Web cho đến hệ thống
phức tạp liên kết mạng với hệ thống GIS để ngƣời dùng từ xa chia sẻ dữ liệu chung
"trong thời gian thực".
Các ứng dụng GIS trực tuyến thông thƣờng bao gồm server (để lƣu dữ liệu
và ứng dụng), client (để sử dụng dữ liệu và ứng dụng) và mạng thông tin (để điều
khiển luồng thông tin giữa Client và Server).
Khi hệ thống GIS trực tuyến hoạt động, một loạt các công việc sẽ đƣợc thực
hiện, bao gồm xử lý các yêu cầu, thực hiện tìm kiếm, phân tích địa lý, phát sinh các
báo cáo và liên tục hiển thị bản đồ. Nhiệm vụ đầu tiên của công việc thiết kế hệ
thống GIS trực tuyến là xác định loại công việc dành cho Server và Client.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
29
Các công việc này có thể đƣợc phân chia nhƣ trên bảng 2.1 cho Server và
Client của hệ thống.
Bảng 2.1: Phân bổ công việc trên hệ thống khách/chủ (client/server)
+ Nhiệm vụ của Server:
Mục tiêu cơ bản của mô hình tính toán khách/chủ là tập trung dữ liệu và
phần mềm trên một máy để các client xâm nhập. Thông thƣờng thì việc tập trung dữ
liệu và phần mềm trên một máy (hay còn gọi là nặng Server) có nhiều lợi thế nhƣ dễ
cập nhật, sử dụng máy tính mạnh sẽ hiệu quả hơn việc phân tán mọi thứ và dễ quản
lý xâm nhập thông tin. Nếu đặt dữ liệu GIS trên máy trung tâm thì ta có kết quả
tƣơng tự nhƣ môi trƣờng Web. Tuy nhiên chúng cũng có bất lợi, đó là hệ GIS đòi
hỏi server mạnh để thực thi nhiều công việc hơn các trang chủ Web thông thƣờng
khác.
Do vậy, khi quá nhiều ngƣời sử dụng xâm nhập trang chủ thì bộ xử lý quá tải
dẫn đến dừng hoạt động. Đó là nguyên nhân để xây dựng máy chủ trên cơ sở nhiều
bộ xử lý chạy song song. Vấn đề khác xảy ra với ứng dụng GIS phân tán nặng
server là quá tải đƣờng truyền Internet. Mỗi khi ngƣời dùng phóng to, thu nhỏ bản
đồ thì yêu cầu mới đƣợc gửi từ Client đến Server, bản đồ mới đƣợc Server phát sinh
và gửi trở lại Client.
Chúng có thể làm tắc nghẽn đƣờng truyền hay làm giảm tính tƣơng tác và
tính hiệu quả của giao diện với ngƣời sử dụng.
Nặng Server Cân đối Nặng Client GIS trên client
Nhiệm
vụ
Server
Duyệt bản đồ
Truy vấn dữ
liệu
Phân tích
Vẽ bản đồ
Truy vấn dữ liệu
Phân tích
Vẽ bản đồ
Phân tích
Vẽ bản đồ
Dịch vụ tệp
Truyền
tải
Bản đồ Raster
Dữ liệu
Raster/vector
Bản đồ vector Dữ liệu thô
Nhiệm
vụ
Client
Hiển thị
Hiển thị
Duyệt bản đồ
Truy vấn đầu vào
Hiển thị
Duyệt bản đồ
Truy vấn dữ
liệu
Hiển thị
Duyệt bản đồ
Truy vấn dữ liệu
Vẽ bản đồ
Phân tích
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
30
+ Nhiệm vụ của Client:
Thông thƣờng các trình duyệt Web thuộc nhóm Client mỏng, phần lớn các
xử lý đƣợc thực hiện trên Server còn trình duyệt chỉ làm nhiệm vụ hiển thị. Các ứng
dụng trên client mỏng đòi hỏi Server nặng nhƣ mô tả trên đây. Ngƣợc lại, các ứng
dụng xây dựng trên quan điểm Client nặng sẽ thực hiện nhiều xử lý trên Client. Nếu
trình duyệt có khả năng đồ họa cao và xử lý nhiều chức năng GIS thì chúng có thể
dễ dàng duyệt, phóng to, thu nhỏ bản đồ và truy vấn dữ liệu không gian. Chúng làm
giảm tải đƣờng truyền và bộ xử lý của Server. Tuy nhiên, các nhà phát triển trình
duyệt Web thông thƣờng không muốn xây dựng các chức năng GIS cho hệ thống
chƣơng trình của họ. Nhƣng họ đã cho khả năng mở rộng chức năng trình duyệt
Web bằng các công nghệ khác nhƣ Java applet, ActiveX, plug-ins...
Java applet đƣợc xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình Java của Sun
Microsystems. Java cho phép viết một trình ứng dụng hay một đoạn mã trình
(applet) trên hệ điều hành này và chạy nó trên bất cứ máy tính nào khác nếu có môi
trƣờng Java mà không cần phải dịch lại applet đó.
Điều khiển ActiveX là những thành phần lập trình hƣớng đối tƣợng trên nền
hệ điều hành Windows. Điều khiển ActiveX cung cấp nhiều chức năng tƣơng tự
nhƣ Java applet. Tuy nhiên, do đƣợc xây dựng bằng công nghệ mở rộng của
Microsoft cho nên chúng chỉ chạy trên PC có môi trƣờng hệ điều hành và trình
duyệt Web của Microsoft.
Plug-in cũng cho khả năng tƣơng tác với ngƣời dùng Web. Plug-in là thƣ
viện liên kết động (DLL) cho phép nhìn, nghe... loại dữ liệu mới. Chúng đƣợc cài
đặt để chạy bên trong cửa sổ duyệt, trong suốt với ngƣời sử dụng. Chúng có khả
năng xâm nhập tài nguyên của Client nhƣ các đối tƣợng OLE, thiết bị MIDI, máy
in...
Khi ngƣời sử dụng gọi trang chủ thì applet đƣợc tự động nạp và trở thành
một phần của trình duyệt. Điều này cho ngƣời phát triển phần mềm GIS xây dựng
các applet xử lý dữ liệu không gian của riêng họ. Bất lợi của giải pháp này là các
máy client phải nạp các applet (có khi lớn tới megabyte) mỗi khi xâm nhập trang
chủ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
31
+ Giải pháp Client/Server cho tích hợp GIS &Web:
Việc lựa chọn giải pháp nặng hay nhẹ máy chủ phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Client nặng tƣơng tác với server nhẹ cho khả năng phân tích mềm dẻo và phong phú
hơn, làm giảm tải đƣờng truyền, tăng số lƣợng ngƣời dùng đồng thời và cập nhật
phần mềm khó khăn hơn. Cài đặt Client nhẹ/Server nặng chiếm dụng giải băng
truyền tin đáng kể để tải các bản đồ. Giải pháp này dành cho các ứng dụng không
đòi hỏi các thao tác phân tích GIS phức tạp. Giải pháp cân đối giữa Client và Server
có thể là giải pháp ƣu việt cho các dự án, chúng ta sẽ nghiên cứu ở phần tiếp sau.
2.5.1.1. Nặng phía Server/ nhẹ phía Client:
Máy chủ (Server) sẽ đảm nhiệm tất cả các công việc bao gồm lƣu dữ
liệu và phân tích dữ liệu.
Hình 2.5: Mô hình kết nối nặng phía Server/nhẹ phía Client
* Ƣu điểm của mô hình này:
+ Nếu sử dụng máy chủ (Server) có hiệu năng cao:
Ngƣời sử dụng có thể xâm nhập dữ liệu phức tạp và rất lớn, quy trình phân tích GIS
phức tạp cũng đƣợc thực hiện nhanh ngay cả khi Client không có phần cứng mạnh.
+ Client đƣợc kiểm soát tốt hơn khi sử dụng dữ liệu để đảm bảo rằng dữ liệu
sử dụng là chính xác.
* Nhƣợc điểm của mô hình này:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
32
+ Mỗi yêu cầu từ Client (dù nhỏ đến mấy) vẫn phải gửi đến Server để xử lý,
sau đó kết quả đƣợc gửi qua Internet trở lại Client.
+ Hiệu xuất bị ảnh hƣởng bởi dải băng thông và lƣu lƣợng trên Internet giữa
máy chủ và máy Client, đặc biệt khi phải tải tệp dữ liệu lớn.
+ Mô hình này không tận dung đƣợc lợi thế về sức mạnh của máy tính phía
Client, nó chỉ đƣợc sử dụng để đệ trình yêu cầu và hiển thị kết quả.
2.5.1.2. Nhẹ phía Server/ nặng phía Client.
Máy khách đƣợc cung cấp các chức năng để xử lý các yêu cầu mà
không cần phải gửi về cho máy chủ xử lý. Khi đó máy khách phải đủ mạnh để
xử lý các yêu cầu này.
Hình 2.6. Mô hình kết nối nặng phía Client/ nhẹ phía Server
* Ƣu điểm của mô hình này:
+ Trong mô hình này ngƣời sử dụng sẽ tận dụng đƣợc sức mạnh xử lý của
máy tính phía Client và có đầy đủ khả năng làm chủ tiến trình phân tích dữ liệu.
+ Khi mà Server đã gửi CSDL theo yêu cầu của Client thì ngƣời sử dụng có
thể chế tác dữ liệu mà không cần trao đổi thông điệp giữa Client và Server qua
Internet.
* Nhƣợc điểm của mô hình này:
+ Dữ liệu, applets trao đổi giữa Server và Client là rất lớn nên dễ gây ra
nghẽn mạng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
33
+ Nếu máy tính Client không đủ mạng thì rất khó khăn cho tập dữ liệu phức
tạp và lớn, các chƣơng trình phân tích GIS phức tạp sẽ bị chạy chậm hoặc không
chạy đƣợc ở trên Client so với ở trên Server.
- Ngƣời sử dụng gặp nhiều khó khăn khi không đƣợc huấn luyện để sử dụng dữ liệu
và thực hiện các chức năng phân tích.
2.5.1.3. Giải pháp cân đối Server/Client:
Có thể kết hợp bằng cách dữ liệu lƣu trên máy chủ, các chức năng xử lý đặt
tại máy khách. Cũng có thể kết hợp bằng cách máy chủ cung cấp các chức năng, dữ
liệu lƣu ở máy khách. Hoặc cũng có thể kết hợp theo cách dữ liệu và chức năng vừa
lƣu ở máy chủ, vừa cung cấp các chức năng xử lý đơn giản cho máy khách,…
Trong trƣờng hợp này, khả năng GIS là cung cấp các applets hay các chƣơng
trình nhỏ có thể thực thi đƣợc trên máy khách. Các applets này đƣợc phân phối cho
máy khách khi ngƣời dùng cần. Một khi dữ liệu và applets đƣợc tải về máy khách,
ngƣời dùng có thể làm việc độc lập với máy chủ. Các yêu cầu và kết quả sẽ không
gửi qua Internet. Applets có thể đƣợc viết bằng Java, JavaScript hoặc ActiveX.
2.5.2. Sơ đồ hoạt động của WebGIS
Hình 2.7: Sơ đồ hoạt động của WebGIS
Khi có yêu cầu phát sinh, Client gửi yêu cầu đến WebServer. Nếu yêu cầu có
liên quan đến bản đồ, WebServer chuyển yêu cầu đó đến MapServer xử lý. Tại
MapServer, yêu cầu sẽ đƣợc phân loại và tùy thuộc vào loại yêu cầu mà MapServer
gọi đến chƣơng trình thực thi để thực hiện. Chƣơng trình thực thi trên MapServer
truy cập vào cơ sở dữ liệu để lấy dữ liệu. Trong quá trình truy cập, chƣơng trình
thực thi tham chiếu đến tệp tin cấu hình bản đồ (config_mapfile). Dữ liệu lấy về sẽ
Client
Web Server
Map Server
Data
HTML Template
Config_mapfile
Yêu cầu
Trả lời
Truyền
Truyền Tham chiếu
Truy
cập
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
34
đƣợc chuyển về WebServer, WebServer tham chiếu đến tệp tin mẫu (html template)
để tạo ra kết quả. Kết quả sẽ đƣợc gửi về Client để hiển thị. Chu trình cứ thế tiếp
tục.
2.5.3 . Phần mềm mã nguồn mở MAPSERVER
MapServer là Web Map Server mã nguồn mở hỗ trợ phát triển ứng dụng trên
nền Java, .NET, PHP có thể chạy trên nền Linux hoặc Windows. Trong đề tài
này em sẽ giới thiệu và triển khai ứng dụng bằng Mapserver trong môi trƣờng
Windows.
MapServer cho phép tạo các bản đồ động và trình bày dữ liệu không gian
trên Web. Đây là sản phẩm của trƣờng đại học Minnesota (University of Minnesota
- UMN) trong dự án kết hợp giữa NASA và bộ tài nguyên Minnesota.
2.5.3.1. Các đặc điểm của MapServer:
- Hỗ trợ dịch vụ WebGIS theo chuẩn OGC, bao gồm: WMS Server(Web
Map Service Server), WMS Client, WFS Server (Web Feature Service), WFS
Client và WCS Server (Web Coverage Service).
- Xuất bản đồ với nhiều ƣu điểm:
• Vẽ đối tƣợng theo tỷ lệ.
• Hiển thị nhãn theo đối tƣợng và giải quyết trùng lặp nhãn.
• Tùy biến giao diện, mẫu trƣớc khi xuất.
• Sử dụng font: TrueFont
• Có các thành phần của bản đồ nhƣ thƣớc tỷ lệ, chú giải, bản đồ tham chiếu,
mũi tên hƣớng Bắc.
• Tạo bản đồ chuyên đề dựa trên biểu thức truy vấn trên các lớp cơ sở.
- Hỗ trợ các ngôn ngữ kịch bản phổ biến và môi trƣờng phát triển nhƣ C#,
PHP, Perl, Python, Java, và Ruby.
- Hỗ trợ các hệ điều hành: Linux, Windows, MAC OS X, Solaris, …
- Hỗ trợ định dạng dữ liệu raster và vector:
• TIFF/GeoTIFF, GIF, PNG, ERDAS, JPEG và EPPL7.
• ESRI shapefile, PostGIS, ESRI ArcSDE, Oracle Spatial, MySQL, …
- Hỗ trợ lƣới chiếu: hỗ trợ hơn 1000 lƣới chiếu trong thƣ viện Proj.4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
35
- Lƣu trữ dữ liệu và cung cấp các bản đồ thông qua WWW, kèm theo một số
chức năng nhƣ Zoom, Pan và một số tham số nhƣ hiển thị lớp, lựa chọn màu sắc.Ở
đây máy chủ xử lý toàn bộ, máy khách chỉ hiển thị các bản đồ do máy chủ cung cấp.
2.5.3.2. Sơ đồ hoạt động của MapServer
Hình 2.8. Sơ đồ hoạt động của MapServer
2.5.3.3. Cơ chế hoạt động
- Máy khách có nhiệm vụ chƣ́a trình duyệt web có chƣ́c năng hiển thị , gƣ̉i
yêu cầu đến WebServer và nhận kết quả trả về tƣ̀ WebServer để hi ển thị.
- Máy chủ bao gồm các thành phần WebServer , Application Server , WFS
Server và Data Server .
+ WebServer: đảm nhiệm chƣ́c năng nhận yêu cầu tƣ̀ phía trình duyệt ,
gƣ̉i cho Application Server xƣ̉ lý và nhận kết quả tƣ̀ Applicatio n Server để gƣ̉i trả
về cho trình duyệt.
+ Application Server: đảm nhiệm chƣ́c năng lấy dƣ̃ liệu tƣ̀ các Server
cung cấp dƣ̃ liệu (WFS Server ) để tạo ra bản đồ , xƣ̉ lý các yêu cầu tƣ̀ phía trình
duyệt và gƣ̉i trả kết quả về trình duyệt thông qua WebServer .
+ WFS Server : lấy dƣ̃ liệu không gian tƣ̀ Vector Data cung cấp dƣ̃
liệu dƣới định dạng thống nhất GML khi có yêu cầu tƣ̀ phía Application Server .
+ Data Server: đảm nhiệm chƣ́c năng lƣu trữ , quản lý dữ liệu không
gian (Vector Data) và thuộc tính (RDBMS).
- Cơ chế hoạt động của hệ thống nhƣ sau : Trình duyệt gửi yêu cầu đến
WebServer, WebServer gƣ̉i yêu cầu đến Application Server để phân tích . Nếu yêu
cầu có liên quan đến bản đồ thì A pplication Server lấy dƣ̃ liệu tƣ̀ các WFS Server
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
36
để tích hợp lại thành bản đồ và gửi trả về cho WebServer , đến lƣợt mình ,
WebServer gƣ̉i kết quả về cho trình duyệt . Nếu yêu cầu liên quan đến thông tin
thuộc tính thì Application Server sẽ kết nối đến RDBMS để lấy dƣ̃ liệu về xƣ̉ lý và
gƣ̉i trả kết quả về cho WebServer , WebServer gƣ̉i kết quả về cho trình duyệt . Chu
trình cứ thế tiếp tục.
Trong trƣờng hợp này, khả năng GIS là cung cấp các applets hay các chƣơng
trình nhỏ có thể thực thi đƣợc trên máy khách. Các applets này đƣợc phân phối cho
máy khách khi ngƣời dùng cần. Một khi dữ liệu và applets đƣợc tải về máy khách,
ngƣời dùng có thể làm việc độc lập với máy chủ. Các yêu cầu và kết quả sẽ không
gửi qua Internet. Applets có thể đƣợc viết bằng Java, JavaScript hoặc ActiveX.
Trong đồ án này em sẽ sử dụng mô hình kết nối WebGIS nặng Server.
Vì với mô hình nặng Server ngƣời dùng sẽ truy cập đƣợc các dữ liệu lớn và
phức tạp thay vì phải xử lý trên máy khách (thƣờng có cấu hình thấp và không đồng
bộ).
Các chức năng phân tích GIS phức tạp sẽ đƣợc xử lý nhanh hơn thay vì xử lý
trên máy khách.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
37
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG WEBGIS CẢNH BÁO DỊCH BỆNH CÚM
GIA CẦM
3.1. PHÂN TÍCH
3.1.1. Hiện trạng nhu cầu thông tin:
Qua quá trình khảo sát việc phòng, chống dịch bệnh cúm gia cầm trong địa
bàn tỉnh Bắc Giang hiện nay, đa số các thông tin về dịch bệnh mà các nhà lãnh đạo,
cơ quan chức năng trong ngành chăn nuôi thú y và ngƣời dân cần biết là kết quả
điều tra về chăn nuôi gia cầm, kết quả tiêm phòng trong mỗi đợt, số gia cầm bị dịch
cúm, các luồng luân chuyển giống gia cầm, sản phẩm gia cầm, thức ăn gia cầm và
các số liệu khác phục vụ bài toán dự báo. Ngoài ra, còn các thông tin về các cơ sở
giết mổ tập trung, các chợ, các trang trại chăn nuôi cung cấp giống gia cầm, các
quầy hàng kinh doanh thuốc, vật tƣ thú y và các thông tin liên quan khác ...
3.1.2. Phân loại thông tin:
Nhằm mục đích thiết lập cơ sở dữ liệu GIS phục vụ công tác cảnh báo dịch
bệnh cúm gia cầm nên các thông tin trên đƣợc phân thành hai loại: loại thông tin có
liên quan đến không gian và loại thông tin phi không gian (hay còn gọi là dữ liệu
bản đồ và dữ liệu thuộc tính). Để có thể vừa phục vụ cho công tác quản lý tình hình
chăn nuôi, tình hình dịch cúm, vừa phục vụ cho bài toán dự báo, cảnh báo xu
hƣớng lây lan, dữ liệu bản đồ cũng nhƣ dữ liệu thuộc tính kèm theo đƣợc lƣu trữ
chi tiết đến từng cụm dân cƣ, từng trại chăn nuôi. Sau đây là các loại thông tin dữ
liệu đƣợc lƣu trữ trong hệ thống.
- Các thông tin liên quan đến không gian:
+ Đƣờng quốc lộ, liên tỉnh, liên huyện và liên xã;
+ Sông, suối, ao, hồ;
+ Các khu dân cƣ;
+ Trang trại chăn nuôi, cung cấp giống gia cầm;
+ Chợ buôn bán sản phẩm gia cầm;
+ Cửa hàng bán thức ăn công nghiệp cho gia cầm;
+ Lò mổ gia cầm;
...
- Dữ liệu thuộc tính:
+ Số gia cầm từng loại (gà, thuỷ cầm, chim) đƣợc nuôi trong từng cụm dân
cƣ, trong từng trại nuôi, trại giống;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
38
+ Số lƣợng gia cầm đƣợc tiêm chủng trong từng cụm dân cƣ, từng trại nuôi,
trại giống và thời gian tiêm.
+ Số lƣợng gia cầm bị nhiễm virus cúm của từng cụm dân cƣ, từng trại nuôi,
trại giống khi có dịch bùng phát và thời gian phát hiện dịch.
Những số liệu này đƣợc tích luỹ theo thời gian, đƣợc dùng để theo dõi diễn
biến chăn nuôi, quá trình tiêm phòng dịch và theo dõi lịch sử xuất hiện dịch cúm
gia cầm tại từng cụm dân cƣ, từng trại;
+ Quan hệ buôn bán sản phẩm gia cầm giữa các cụm dân cƣ với các chợ,
giữa các địa phƣơng với nhau: Dân trong mỗi cụm dân cƣ thƣờng tham gia mua
bán ở chợ nào trong vùng, kể cả chợ ở tỉnh khác; Sản phẩm gia cầm, ngoài việc
đem ra chợ bán, còn xuất đi những địa phƣơng nào trong cả nƣớc;
+ Quan hệ mua bán giống gia cầm giữa các cụm dân cƣ, trại nuôi với các trại
giống;
+ Quan hệ mua bán thức ăn gia cầm giữa các cửa hàng bán thức ăn, các công
ty sản xuất thức ăn gia cầm với các cụm dân cƣ, trại nuôi, trại giống;
+ Quan hệ mua bán sản phẩm gia cầm giữa các lò mổ với các cụm dân cƣ,
trại chăn nuôi;
+ Thông tin về việc sử dụng thức ăn thừa của các cửa hàng ăn uống cho việc
chăn nuôi ở các cụm dân cƣ, trại nuôi, trại giống.
+ Chƣơng trình truyền hình.
3.1.3. Phân tích hệ thống và định hƣớng công nghệ:
Tƣ̀ nhiều năm nay , dƣ̃ liệu GIS đã đƣợc các cơ quan thu thập , lƣu trƣ̃ và xây
dƣ̣ng thành các hệ thống GIS . Trong tƣơng lai , dƣ̃ liệu sẽ đƣợc chia sẻ để dùng
chung dƣới dạng các dịch vụ cung cấp bản đồ và dƣ̃ liệu . Ngƣời dùng có thể kết nối
đến các máy chủ cung cấp các dịch vụ bản đồ và dữ liệu này để tích hợ p thành bản
đồ mong muốn . Vì thế, việc xây dƣ̣ng WebGIS phục vụ công tác giám sát tình hình
và dự báo xu hƣớng lây lan của dịch cúm gia cầm sẽ nhắm vào việc tích hợp các
nguồn dƣ̃ liệu này . Hệ thống trong phạm vi đề tài sẽ tiến hành giả lập các máy chủ
cung cấp dƣ̃ liệu dƣới định dạng thống nhất GML (WFS Server ), đồng thời xây
dƣ̣ng ƣ́ng dụng truy cập , tích hợp dữ liệu từ máy chủ này để tạo bản đồ cung cấp
cho ngƣời dùng.
Nhƣ chúng ta đã biết . OGC đƣa ra các chuẩn đặc tả về các dịch vụ bản đồ và
dƣ̃ liệu cho phép ngƣời dùng chia sẻ và tích hợp dƣ̃ liệu tƣ̀ các nguồn cung cấp dƣ̃
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
39
liệu khác nhau . Các chuẩn đặc tả về các dịch vụ của OGC bao gồm : Web Map
Service (WMS), Web Feature Service (WFS) và Web Coverage Service (WCS). Vì
dƣ̃ liệu do WCS cung cấp là loại dƣ̃ liệu biểu diễn về các hiện tƣợng biến đổi theo
không gian, dƣ̃ liệu do WMS trả về là bản đồ dƣới dạng ảnh nên WCS và WMS sẽ
không đƣợc dùng để giả lập Server cung cấp dƣ̃ liệu phục vụ du lịch . Máy chủ WFS
đƣợc chọn để giả lập Server cung cấp dƣ̃ liệu .
Trong phạm vi đề tài , phần mềm UNM MapServer 4.8.4 sẽ đƣợc dùng để giả
lập các máy chủ cung cấp dƣ̃ liệu và dùng để xây dƣ̣ng ƣ́ng dụng tích hợp dƣ̃ liệu .
Ngôn ngƣ̃ PHP đƣợc sƣ̉ dụng để phát triển các công cụ và website . Apache 2.0.58
đƣợc sƣ̉ dụng làm trình chủ WebServer . MySQL 4.0.20a đƣợc dùng để lƣu dƣ̃ liệu
thuộc tính.
3.2. THIẾT KẾ:
3.2.1. Thiết kế kiến trúc:
Hình 3.1: Mô hình hệ thống
WebGIS phục vụ công tác cảnh báo dịch cúm gia cầm nhằm đến ngƣời sƣ̉
dụng là những ngƣời truy cập web bình thƣờng , không đòi hỏi có kiến thƣ́c nhiều
về lĩnh vƣ̣c GIS . Vì thế, hệ thống đƣợc xây dƣ̣ng dƣ̣a trên kiến trúc Client - Server.
Chiến lƣợc phát triển theo hƣớng Server -side đƣợc chọn để giảm thiểu các chƣ́c
năng phân tích cho phía ngƣời dùng.
Phía Client–side: chƣ́a trình duyệt web có c hƣ́c năng hiển thị , gƣ̉i yêu cầu
đến WebServer và nhận kết quả trả về từ WebServer để hiển thị .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
40
Phía Server -side: bao gồm các thành phần WebServer , Application Server ,
WFS Server và Data Server .
WebServer: Đảm nhiệm chức năng nhận yêu cầu tƣ̀ phía trình duyệt , gƣ̉i cho
Application Server xƣ̉ lý và nhận kết quả tƣ̀ Application Server để gƣ̉i trả về cho
trình duyệt.
Application Server: Đảm nhiệm chức năng lấy dữ liệu từ các Server cung
cấp dƣ̃ liệu (WFS Server) để tạo ra bản đồ , xƣ̉ lý các yêu cầu tƣ̀ phía trình duyệt và
gƣ̉i trả kết quả về trình duyệt thông qua WebServer .
WFS Server: Lấy dữ liệu không gian từ Vector Data cung cấp dữ liệu dƣới
định dạng thống nhất GML khi có yêu cầu tƣ̀ phía Application Server .
Data Server: Đảm nhiệm chức năng lƣu trữ , quản lý dữ liệu không gian
(Vector Data) và thuộc tính (RDBMS).
Cơ chế hoạt động của hệ thống nhƣ sau : Trình duyệt gửi yêu cầu đến WebServer ,
WebServer gƣ̉i yêu cầ u đến Application Server để phân tích . Nếu yêu cầu có liên
quan đến bản đồ thì Application Server lấy dƣ̃ liệu tƣ̀ các WFS Server để tích hợp
lại thành bản đồ và gửi trả về cho WebServer , đến lƣợt mình , WebServer gƣ̉i kết
quả về cho trình duyệt . Nếu yêu cầu liên quan đến thông tin thuộc tính thì
Application Server sẽ kết nối đến RDBMS để lấy dƣ̃ liệu về xƣ̉ lý và gƣ̉i trả kết quả
về cho WebServer , WebServer gƣ̉i kết quả về cho trình duyệt . Chu trình cƣ́ thế tiếp
tục.
3.2.2. Thiết kế cơ sở dƣ̃ liệu
3.2.2.1. Phân tích:
Trong một cơ sở dữ liệu GIS thƣờng bao gồm các lớp dữ liệu. Trong mỗi lớp
dữ liệu bao gồm dữ liệu không gian và thuộc tính. Cơ sở dữ liệu phục công tác cảnh
báo dịch cúm gia cầm sẽ có các lớp không gian và thuần thuộc tính sau:
3.2.2.1.1. Các thực thể và các thuộc tính liên quan cần lƣu trữ
(1) Huyện/thôn/xã: Lƣu trữ các thuộc tính tên huyện/thôn/xã, diện tích, dạng hình
học của tỉnh/huyện/thôn/xã.
(2) Tỉnh: Lƣu trữ các thuộc tính tên tỉnh, diện tích, dạng hình học của tỉnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
41
(3) Đƣờng giao thông: Lƣu trữ các thuộc tính tên đƣờng giao thông, chiều dài, chiều
rộng, loại đƣờng, cấp đƣờng, vật liệu, dạng hình học của đƣờng giao thông.
(4) Sông suối, sông hồ: Lƣu trữ các thuộc tính tên sông, chiều dài, chiều rộng, độ
sâu, dạng hình học của sông suối, sông hồ.
(5) Trang trại chăn nuôi gia cầm: Lƣu trữ các thuộc tính tên trang trại, địa chỉ, chủ
trang trại, tổng số lƣợng gia cầm, loại gia cầm, vv ..
(6) Đơn vị: Lƣu trữ danh sách các chi cục, trạm thú y trên địa bàn tỉnh
(7) Mức độ: Chứa thông tin về các mức độ dịch bệnh
(8) Loại virus: Lƣu trữ danh sách các loại virus
(9) Loại gia cầm: Lƣu trữ thông tin các loại gia cầm
(10) Biến động: Lƣu trữ thông tin biến động số lƣợng đàn gia cầm tại các thôn,
xóm, ..
(11) Dịch bệnh: Lƣu các thông tin về các lần phát dịch: ngày phát dịch, loại virus,
ngày hết dịch.
(12) Diễn biến dịch: Lƣu các thông tin chi tiết về diễn biến của dịch bệnh theo ngày
và theo từng thôn: số lƣợng nhiệm trong ngày, mức độ bệnh trong ngày,
(13) Tiêm phòng: Lƣu trữ thông tin về các đợt tiêm phòng vac-xin
(14) Vác xin: Lƣu trữ danh sách các loại vác xin
(15) User: Lƣu danh sách ngƣời sử dụng hệ thống. (Lãnh đạo, cán bộ thú y, …)
(16) Chức năng: Lƣu danh sách các chức năng của hệ thống
(17) Kiểm soát: Lƣu thông tin công tác kiểm dịch, kiểm soát giết mổ
(18) VSKTTD: Thông tin về các đợt vệ sinh - khử trùng – tiêu độc
(19) Tin tức: Lƣu các bài viết, bản tin
(20) Tình trạng chăn nuôi: Lƣu lại các thông tin về tình trạng chăn nuôi ở thời điểm
hiện tại.
3. 2.2.1.2. Quan hệ giữa các thực thể:
Mô tả: Một quận/ huyện có nhiều phƣờng/ xã, một phƣờng/ xã thuộc một
quận/huyện. Dạng hình học của phƣờng/ xã đƣợc biểu diễn dạng vùng (polygon).
Phƣờng/Xã Quận/Huyện
* 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
42
Dạng hình học của quận/ huyện đƣợc biểu diễn dạng vùng (polygon). Mối quan hệ
giữa lớp quận/ huyện và lớp phƣờng/xã là mối quan hệ 1- * (một - nhiều).
Mô tả: Một phƣờng/xã có nhiều thôn/xóm, mỗi thôn/xóm thuộc một
phƣờng/xã. Dạng hình học của phƣờng/ xã, thôn/xóm đƣợc biểu diễn dạng vùng
(polygon). Mối quan hệ giữa phƣờng/xã và thôn/xóm là mối quan hệ 1- * (một -
nhiều).
Mô tả: Một thôn có nhiều loại gia cầm đƣợc nuôi, một loại gia cầm thuộc
một thôn. Mối quan hệ giữa thôn và loại gia cầm là mối quan hệ 1- * (một - nhiều).
Mô tả: Một loại gia cầm có thể có nhiều loại virus gây bệnh. Mối loại virus
gây bệnh trên một loại gia cầm. Mối quan hệ giữa loại gia cầm và virus là mối quan
hệ 1- * (một - nhiều).
3.2.2.2. Thiết kế:
Cơ sở dữ liệu đƣợc thiết kế theo kiến trúc đối ngẫu: phần không gian đƣợc
cài đặt trong các lớp dữ liệu ở định dạng Shapefile, phần thuộc tính đƣợc cài đặt
trong cơ sở dữ liệu MySQL. Các thực thể trong hai phần quan hệ với nhau thông
qua mã nhận dạng (ID).
Một lớp dữ liệu không gian bao gồm 3 trƣờng: Shape (lƣu dạng hình học của
thực thể), ID (lƣu mã nhận dạng thực thể), và TEN (lƣu trữ tên đối tƣợng).
STT Tên trƣờng Mô tả Kiểu dữ liệu Độ rộng
1 SHP Dạng hình học BLOB
2 ID Mã nhận dạng NUMBER 4
3 TEN Tên thực thể TEXT 100
Bảng 3.1: Lớp dữ liệu không gian
Thôn/xóm Phƣờng/Xã
* 1
Loại gia cầm Thôn
* 1
Loại gia cầm Virus * 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
43
Tùy thuộc vào loại thực thể mà định dạng Shape sẽ khác nhau (Point,
PolyLine, Polygon).
(1) QUAN (Quận): Polygon
(2) PHUONG (Phƣờng): Polygon
(3) DUONGGIAOTHONG (Đƣờng giao thông): PolyLine
(4) SONGSUOI (Sông suối): PolyLine
(5) BENHVIEN (Bệnh viện): Point
(6) CHO (Chợ): Point
(8) NHAHANG (Nhà hàng): Point
(9) MOCDIAGIOITINH, HUYEN,XA: Point
(10) LOMO: Point
(11) TRANGTRAI (trang trại chăn nuôi gia cầm): Point
Mô tả chi tiết về các thực thể đƣợc cài đặt trên phần mềm MySQL.
1. Bảng thông tin tỉnh: Mô tả lƣu các thông tin chung về tỉnh
Tên bảng: tbl_tinh
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Ma_Tinh Text Mã tỉnh
Ten_Tinh Text Tên tỉnh
Gioi_Thieu Text Nội dung giới thiệu về tỉnh
Bảng 3.2. Thông tin tỉnh
2. Bảng danh sách các huyện (quận): Lƣu danh sách cá huyện (quận) thuộc tỉnh
Tên bảng: tbl_huyen
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Ma_Huyen Text Mã huyện
Ten_Huyen Text Tên huyện
TT_Lienlac Text Thông tin liên lạc
Dac_Diem Text Các đặc điểm của huyện
Bảng 3.3. Danh sách các huyện (quận).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
44
3. Bảng danh sách các xã: Lƣu danh sách các xã trên địa bàn tỉnh
Tên bảng: tbl_xa
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Ma_Xa Text Mã xã
Ten_Xa Text Tên xã
Ma_Huyen Text Mã huyện
TT_Lienlac Text Thông tin liên lạc
Dac_Diem Text Các đặc điểm ghi chú của xã
Bảng 3.4. Danh sách các xã
4. Bảng danh sách các thôn: Lƣu danh sách các thôn trên địa bàn tỉnh
Tên bảng: tbl_thon
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Ma_Thon Text Mã thôn
Ten_Thon Text Tên thôn
Ma_Xa Text Mã xã
TT_Lienlac Text Thông tin liên lạc
Dac_Diem Text Các đặc điểm ghi chú của thôn
Bảng 3.5. Danh sách các thôn
5. Bảng danh sách ngƣời sử dụng hệ thống
Tên bảng: tbl_user
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
UserID Text Tên đăng nhập
User_Pass Text Mật khẩu
User_Type Number 1: Cán bộ thú y / 2: Lãnh đạo
Full_Name Text Họ tên đầy đủ
Ma_DonVi Text Mã đơn vị thú y trực thuộc
TT_Lienlac Text Thông tin liên lạc
Dac_Diem Text Các đặc điểm/ ghi chú của ngƣời sử dụng
Bảng 3.6. Danh sách ngƣời sử dụng hệ thống
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
45
6. Bảng danh mục các loại gia cầm: Bảng định nghĩa danh sách các loại gia cầm
Tên bảng: tbl_loaigiacam
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Ma_Loai Text Mã loại gia cầm
Ten_loai Text Tên loại gia cầm
Dac_Diem Text Đặc điểm của loại gia cầm
Dac_Diem_Benh Text Đặc điểm khi mắc bệnh CGC của loại GC
Bảng 3.7. Danh mục các loại gia cầm
7. Bảng tình trạng chăn nuôi gia cầm: Lƣu lại các thông tin về tình trạng chăn
nuôi ở thời điểm hiện tại
Tên bảng: tbl_tinhtrang_channuoi
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Ma_Thon Text Mã thôn
Ma_Loai Text Mã loại gia cầm
Soluong Number Số lƣợng gia cầm hiện có
Soluong_benh Number Số lƣợng gia cầm hiện mắc bệnh
Bảng 3.8. Tình trạng chăn nuôi gia cầm
8. Bảng tình trạng biến động đàn gia cầm: Bảng lƣu lại các thông tin biến động
số lƣợng đàn gia cầm tại thôn theo từng thời điểm..
Tên bảng: tbl_biendong_giacam
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Ngay Date Ngày nhập biến động
Ma_Thon Text Mã thôn
Ma_Loai Text Mã loại gia cầm
Soluong Number Số lƣợng gia cầm biến động
Loai_BienDong Number Loại biến động = 1: nhập/2: xuất/3: chết
Bảng 3.9. Tình trạng biến động đàn gia cầm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
46
9. Bảng theo dõi dịch bệnh: Bảng lƣu lại thông tin về các lần phát dịch bệnh.
Tên bảng: tbl_dichbenh.
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Maso_Benh Text Mã số của lần phát bệnh
Ngay_Phat Text Ngày phát dịch
Loai_DiaPhuong Number Loại địa phƣơng = 1: Thôn/2: Xã/3: Huyện
Ma_DiaPhuong Text Mã thôn/xã/huyện
Ma_Virus Text Mã loại virus mắc bệnh
TrangThai Number Trạng thái = 0: nghi ngờ/1: xác nhận là dịch
bệnh
Ngay_Het Date Ngày hết dịch
Dac_Diem Text Đặc điểm hoặc ghi chú về lần phát bệnh này
Bảng 3.10. Theo dõi dịch bệnh
10. Bảng theo dõi chi tiết diễn biến dịch bệnh: Bảng lƣu lại thông tin chi tiết về
quá trình diễn biến của 1 lần phát dịch, từ ngày bát đầu phát đến ngày hết dịch.
Tên bảng: tbl_dienbien_dichbenh.
Tên trƣờng Kiểu dữ liệu Chú thích
Maso_Benh Text Mã số của lần phát bệnh
Ngay Date Ngày nhập thông tin theo dõi.
Soluong_Benh Number Số lƣợng gia cầm nhiễm bệnh trong ngày
Soluong_Tieuhuy Number Số lƣợng gia cầm tiêu huỷ trong ngày
Soluong_Chet Number Số lƣợng gia cầm chết trong ngày
Ma_Mucdo Text Mức độ của dịch bệnh trong ngày
Nhan_Dinh Text Nhận định về tình hình dịch bệnh trong ngày
Bien_Phap Text Biện pháp thực hiện trong ngày
Dac_diem Text Đặc điểm hoặc ghi chú trong ngày
Bảng 3.11. Theo dõi chi tiết diễn biến dịch bệnh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
47
3.3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH
3.3.1. Quy trình sao lƣu và phục hồi dữ liệu.
1. Mô tả yêu cầu.
STT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp hạng
BMT
1 QTHT có thể sao lƣu toàn bộ dữ liệu. Sao lƣu B
2 QTHT có thể sao lƣu dữ liệu theo khoảng
thời gian.
Sao lƣu B
3 QTHT có thể khôi phục đã sao lƣu theo
khoảng thời gian.
Phục hồi B
4 QTHT có thể khôi phục toàn bộ dữ liệu đã sao
lƣu.
Phục hồi B
2. Mô hình qui trình.
QTHT
DBCGC
Backup
Server
Hệ thống
Y/c sao lƣu
Y/c phục hồi
Sao lƣu
Phục hồi
Sao lƣu
Phục hồi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
48
3. Chuyển đổi yêu cầu chức năng use-case
STT Use case
Tên tác
nhân
Mức
độ
BMT
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
1 Sao lƣu
toàn bộ
dữ liệu.
QTHT B Dùng để thực hiện việc sao lƣu toàn
bộ dữ liệu, bao gồm các thao tác và xử
lý:
- Hiển thị toàn bộ nội dung chính của
dữ liệu sẽ đƣợc sao lƣu.
- Chọn thƣ mực vào tên file sao lƣu.
- Hiển thị thao tác xác nhận lại làm
việc sao lƣu.
- Thực hiện sao lƣu: đọc dữ liệu, copy
file, nén file,ghi file.
- Thông báo thành công.
- Thông bào lỗi nếu xảy ra lỗi.
2 Sao lƣu
dữ liệu
theo
khoảng
thời gian
QTHT B Dùng để thực hiện việc sao lƣu dữ liệu
theo khoảng thời gian, bao gồm các
thao tác xử lý sau:
- Chọn khoảng thời gian:từ
ngày….đến ngày…….
- Hiển thị toàn bộ nội dung chính của
dữ liệu sẽ đƣợc sao lƣu trong khoảng
ngày đã chọn.
- Chọn thƣ mục vào tên file sao lƣu
- Hiển thị thông báo xác nhận lại sao
lƣu
- Thực hiện sao lƣu: đọc dữ liệu, copy
file, nén file, ghi file.
- Thông báo thành công
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
49
- Thông báo lỗi nếu xảy ra lỗi.
3 Phục hồi
dữ liệu
sao lƣu
theo
khoảng
thời gian
QTHT B Dùng để thực hiện việc phục hồi dữ
liệu đã sao lƣu theo khoảng thời gian,
bao gồm các thao tác và xử lý sau:
- Chọn file để sao lƣu từ trƣớc. file
này đã đƣợc sao lƣu theo chức năng
sao lƣu theo khoảng ngày ở trên.
- Đọc nôi dung file và hiển thị các nội
dung dữ liệu chính.
- Điển thị thông báo xác nhận việc
phục hồi dữ liệu.
- Thực hiện việc phục hồi dữ liệu: đọc
file, ghi dữ liệu vào bảng.
- Thông báo thành công và nội dungdữ
liệu đã phục hồi.
- Thông báo lỗi nếu có.
4 Phục hồi
toàn bộ
dữ liệu đã
sao lƣu
QTHT B Dùng để thực hiện việc phục hồi toàn
bộ dữ liệu đã sao lƣu, bao gồm các
thao tác và xử lý:
- Chọn file để sao lƣu trƣớc. file này
đã đƣợc sao lƣu theo chức năng sao
lƣu toàn bộ dữ liệu ở trên.
- Đọc nội dùng file và hiển thị các nội
dung dữ liệu chính.
- Hiển thị thông báo xác nhận việc
phục hồi dữ liệu.
- Thực hiện việc phục hồi dữ liệu: đọc
file, ghi dữ liệu vào bảng.
- Thông báo thành công và nội dung
dữ liệu đã phục hồi.
- Thông báo lỗi nếu có.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
50
4. Mô hình Use-Case
3.3.2. Quy trình quản lý (hiệu chỉnh, cập nhật) thông tin bản đồ
1. Mô tả yêu cầu
1.1. Quản lý các lớp bản đồ:
STT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp
hạng
BMT
1 Khi cần thiết là phải thêm một lớp bản đồ mới
phục vụ nghiệp quản lý, QTHT có thể tạo thêm
một lớp bản đồ mới.
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
2 QTHT có thể cập nhật thông tin thuộc tính cho
lớp bản đồ
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
3 QTHT có thể xoá bỏ lớp thông tin bản đồ không
cần sử dụng đến.
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
4 QTHT có thể khôi phục lại lớp thông tin bản đồ
bị xoá.
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
5 QTHT có thể thay đổi lại thứ tự hiển thị của các
lớp thông tin bản đồ
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
Sao lƣu toàn bộ dữ
liệu
Sao lƣu dữ liệu theo
khoảng thời gian
Phục hồi dữ liệu đã
sao lƣu theo khoảng
thời gian
Phục hồi toàn bộ dữ
liệu đã sao lƣu
QTHT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
51
6 hiển thị kết quả(cập nhật lớp bản đồ) trên bản đồ
và thực hiện các thao tác hiển thị.
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
7 QTHT có thể sao lƣu(Backup) trạng thái và
thông tin hiện tại của một lớp bản đồ
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
8 QTHT có thể khôi phục lại trạng thái và thông tin
hiện tại của một lớp bản đồ đã sao lƣu.
Dữ liệu đầu
vào/ đầu ra
B
1.2. Quản lý thông tin chi tiết của một lớp bản đồ
STT Mô tả yêu cầu
Phân
loại
Xếp
hạng
BMT
1 Vì dữ liệu bản đồ sau này sẽ có sự thay đổi, biến
động. do đó QTHT có thể cập nhật, hiệu chỉnh các
thông tin liên quan đến một lớp bản đồ cụ thể. Ví dụ
nhƣ việc thay đổi đơn vị hành chính (tách,nhập), sự
thay đổi địa danh (thêm mới,xoá bỏ,di chuyển của
các khu chợ buôn bán gia cầm, các lò giết mổ gia
cầm).
Dữ liệu
đầu vào/
đầu ra
B
2 QTHT có thể thêm mới các đối tƣợng bản đồ vào
lớp bản đồ (ví dụ: them địa điểm mới, đƣờng mới,kí
hiệu...)
Dữ liệu
đầu vào/
đầu ra
B
3 QTHT có thể thay đổi các đối tƣợng bản đồ trên lớp
bản đồ (ví dụ: di chuyển vị trí của các địa điểm mới,
thay đổi kí hiệu...)
Dữ liệu
đầu vào/
đầu ra
B
4 Ngƣời quản trị có thể xoá các đối tƣợng bản đồ trên
lớp bản đồ.
Dữ liệu
vào/ra
B
5 ngƣời quản trị có thể cập nhật các thông tin thuộc
tính liên quan đến các đối tƣợng trên lớp bản đồ
Dữ liệu
vào/ra
B
2. Chuyển đổi yêu cầu chức năng sang use-case
2.1. Quản lý các lớp bản đồ:
STT Use case
Tên
Actor
Mức độ
BMT
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
1 Thêm
mới lớp
QTHT B Để thêm một lớp bản đồ cần quản lý
vào hệ thống bản đồ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
52
bản đồ - Hiển thị màn hình thêm mới.
- Nhập các thông tin liên quan đến
lớp bản đồ.
- Tạo thêm dữ liệu liên quan đến dữ
liệu GIS.
- Tạo bảng dữ liệu thông tin thuộc
tính.
- Cập nhật dữ liệu nhập và các bảng
đã tạo.
- Hiển thị thông báo thành công và
hiển thị tên lớp bản đồ đã tạo trên
danh sách lớp bản đồ.
2 Chọn và
hiển thị
lớp bản
đồ
QTHT B Chọn lớp bản đồ trên danh sách để
thao tác. Bao gồm các thao tác và xử
lý sau:
- Đọc danh sách lớp bản đồ hiện có.
- Hiển thị dƣới dạng cây có checkbox
để lựa chọn.
- Hiển thị bản đồ của lớp bản đồ
đƣợc lựa chọn lên màn hình.
3 Cập nhật
thông tin
thuộc
tính
QTHT B Cập nhật các thông tin thuộc tính cho
riêng lớp bản đồ. Bao gồm các thao
tác và xử lý sau:
- Đọc thông tin thuộc tính và hiển thị
trên màn hình.
- Cập nhật lại các thông tin đang
đƣợc hiển thị.
- Kiểm tra dữ liệu nhật có hợp lệ hay
không.
- Ghi vào cơ sở dữ liệu.
- Hiển thị lại các thông tin đã cập
nhật trên bản đồ.
4 Xoá lớp
bản đồ
QTHT B Xoá bỏ lớp bản đồ thông tin bản đồ
không cần sử dụng. bao gồm các
thao tác và xử lý sau:
- Chọn và hiển thị lớp bản đồ cần
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
53
xoá.
- Hiển thị thông báo xác nhận việc
xoá bỏ lớp bản đồ.
- Thực hiện việc xoá dữ liệu trong
CSDL và các file liên quan.
- Hiển thị thông báo.
5 Hiển thị
và các
thao tác
QTHT B - Hiển thị kết quả sau khi cập nhật
lớp bản đồ trên bản đồ.
- Thực hiện các thao tác hiển thị:
Phóng to, thu nhỏ, di chuyển...
6 Backup
lớp bản
đồ
QTHT
B - Hiển thị thông báo xác nhận việc
backup dữ liệu.
- Thực hiện việc backup dữ liệu: đọc
dữ liệu, ghi file, nén file.
- Thông báo thành công và nội dung
dữ liệu đã backup.
- Thông báo lỗi nếu có.
7 Khôi
phục lại
lớp bản
đồ
QTHT B Khôi phục lại lớp bản đồ đã backup.
- Chọn file đã backup và hiển thị
thông tin của lớp bản đồ tƣơng ứng.
- Hiển thị thông báo xác nhận việc
khôi phục dữ liệu
- Thực hiện việc khôi phục dữ liệu:
đọc file, ghi dữ liệu vào bảng.
- Thông báo thành công và nội dung
dữ liệu đã phục hồi.
- Thông báo lỗi nếu có.
2.2. Quản lý thông tin chi tiết của một lớp bản đồ:
STT Use case
Tác nhân
chính
Mức độ
BMT
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
1 Thêm mới các đối
tƣợng bản đồ vào
lớp bản đồ
QTHT B Để thêm mới các đối tƣợng
bản đồ vào lớp bản đồ (ví dụ:
thêm địa điểm mới, đƣờng
mới, kí hiệu...)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
54
2 Chọn đối tƣợng
bản đồ
QTHT B Chọn đối tƣợng bản đồ trên
màn hình hiển thị lớp bản đồ
để thao tác
3 Thay đổi các đối
tƣợng bản đồ trên
lớp bản đồ
QT B Thay đổi các đối tƣợng bản
đồ trên lớp bản đồ (ví dụ: di
chuyển vị trí của các địa điểm
mới, thay đổi kí hiệu...)
4 Xoá đối tƣợng bản
đồ
B Để thực hiện việc xoá đối
tƣợng bản đồ khỏi lớp bản đồ
5 Cập nhật các thông
tin thuộc tính liên
quan đến các đối
tƣợng
QTHT B Để thực hiện việc cập nhật
các thông tin thuộc tính liên
quan đến các thao tác.
3. Mô tả use-case
3.1 Quản lý các lớp bản đồ:
Cập nhật thông tin
thuộc tính
Xóa lớp bản đồ
Hiển thị và thao
tác
Backup lớp bản
đồ
Thêm lớp mới
bản đồ
Chọn và hiển thị
lớp bản đồ
Khôi phục lại lớp
bản đồ
QTHT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
55
3.2. Quản lý thông tin chi tiết của một lớp bản đồ:
3.3.3. Quy trình cập nhật thông tin trạng thái hiện tại của bệnh dịch
1. Mô tả yêu cầu chức năng:
STT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp hạng
BMT
1 Sau khi đăng nhập hệ thống, cho phép chuyên
viên, cán bộ thú y xem đƣợc toàn bộ trạng thái
hiện tại của dịch bệnh trên bản đồ.
Dữ liệu
đầu ra
B
2 Chuyên viên, cán bộ thú y chọn cách biểu thị
phóng to, thu nhỏ và tìm kiếm trên bản đồ
Dữ liệu
đầu ra
B
3 Cán bộ thú y cơ sở có thể chọn địa điểm trên bản
đồ để chỉ ra địa điểm bắt đầu phát hiện ra dịch,
điểm hết dịch với các thông tin thuộc tính đi kèm:
ngày tháng năm, mức độ cảnh báo, ghi chú…
Dữ liệu
đầu vào
B
4 - Có thể thực hiện và thay đổi nhƣ di chuyển, mở
rộng, thu hẹp các vị trí có dịch theo tình hình hiên
tại của dịch bệnh
- Thêm mới loại bỏ các đối tƣợng( màu sắc, ký
Dữ liệu
đầu vào
B
Thêm mới các đối
tƣợng bản đồ
Chọn đối tƣợng bản đồ
Thay đổi các đ.tƣợng
bản đồ trên lớp bản đồ
Xóa đối tƣợng
bản đồ
Cập nhật các thông
tin thuộc tính
QTHT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
56
hiệu…) vào bản đồ theo tình hình hiện tạicủa bệnh
dịch.
5 Chuyên viên, cán bộ thú y có thể chọn địa điểm
trên bản đồ để cập nhật các thông tin về diễn biến
dịch bệnh: ngày tháng năm, số lƣợng gia cầm
nhiễm bệnh, gia cầm đã chết, gia cầm đã tiêu
huỷ…
Dữ liệu
đầu vào
B
2. Mô hình qui trình
2.1. Cán bộ thú y xã
- Đăng nhập vào hệ thống.
- Nhập thông tin về trạng thái hiện tại của bệnh dịch và công tác phòng
chống, dập dịch tại xã.
2.2. Cán bộ thú y huyện
- Đăng nhập vào hệ thống.
- Kiểm tra các thông tin về hiện trạng bệnh dịch và công tác phòng chống,
dập dịch tại các xã, thôn do cán bộ thú y xã nhập.
Hệ thống
CB Thú y
xã
CB Thú y
huyện
CB Thú y
tỉnh
Cập nhật thông tin bệnh dịch
Cập nhật thông tin bệnh dịch
Kiểm tra thông tin bệnh dịch
Cập nhật thông tin bệnh dịch
Kiểm tra thông tin bệnh dịch
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
57
- Tổng hợp và nhập thông tin về trạng thái hiện tại của bệnh dịch và công tác
phòng chống,dập dịch tai huyện.
2.3. Cán bộ thú y tỉnh
- Đăng nhập vào hệ thống.
- Kiểm tra các thông tin về hiện trạngbệnh dịch và công tác phòng chống,
dập dịch tại các huyện, xã, thôn.
- Tổng hợp và nhận thông tin về trạng thái hiện tại của bệnh dịch và công tác
phòng chống, dập dịch trên địa bàn tỉnh.
3. Chuyển yêu cầu chức năng sang use-case
TT Use Case
Tác
nhân
chính
Tác
nhân
phụ
Mức độ
BMT
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
1 Xem bản
đồ hiện
trạng
Chuyên
viên cán
bộ thú y
B Hiển thị màn hình bản đồ
biểu diễn tổng thể trạng thái
hiện tại của dịch bệnh trên
toàn tỉnh
2 Thao tác
bản đồ
Chuyên
viên, cán
bộ thú y
B - Chuyên viên cán bộ thú y
chọn cách hiển thị để hiển thị
bản đồ.
- Thực hiện phóng to, thu nhỏ
và tim kiếm trên bản đồ
3 Cập nhật
các thông
tin liên
quan đến
bản đồ
Chuyên
viên, cán
bộ thú y
B - Thay đổi: Di chuyển, mở
rộng, thu hẹp các vị trí có
dịch bệnh
- Thêm mới, loại bỏ các đối
tƣợng( màu sắc, ký
hiệu)…vào bản đồ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
58
4 Cập nhật
các thông
tin thuộc
tính
Chuyên
viên, cán
bộ thú y
B Cập nhật các thông tin về
thuộc tính về diễn biến dịch
bệnh ở vị trí đƣợc chọn (số
lƣợng gia cầm nhiễm bệnh,
gia cầm đã chết, gia cầm đã
tiêu hủy…)
4. Mô hình use case
3.3.4. Quy trình cập nhật thông tin quản lý và giám sát phòng chống bệnh
1. Mô tả yêu cầu chức năng cập nhật thông tin về tình hình chăn nuôi,
giết mổ gia cầm:
STT Mô tả yêu cầu Phân loại Mức độ
Xếp hạng
BMT
1. Chuên viên, cán bộ thú y có
thể xem bản đồ hiện trạng
chăn nuôi gia cầm. Hiện
trạng chăn nuôi gia cầm
đƣợc biểu diễn bằng các
màu với tỷ lệ tƣơng ứng.
Dữ liệu đầu
vào
Trung bình B
Xem bản đồ
hiện trạng
Cập nhật các TT
thuộc tính
Cập nhật các
thông tin liên
quan bản đồ
Thao tác bản
đồ
Chuyên viên, CB Thú y
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
59
2. Chuên viên, cán bộ thú y có
thể thực hiện các thao tác
trên bản đồ
3. Có thể nhập các thông tin về
tình hình chăn nuôi gia cầm
tại một số địa phƣơng: số
lƣợng hiện tại theo mỗi loại
gia cầm, số lƣợng xuất,số
lƣợng nhập, ….
Dữ liệu đầu
vào
Trung bình B
2. Mô hình qui trình.
2.1. Cán bộ thú y xã
- Đăng nhập vào hệ thống.
- Nhập thông tin về tình hình chăn nuôi, giết mổ, biến động của gia cầm trên
địa bàn xã.
- Nhập thông tin về tình hình tiêm phòng vac-xin cho gia cầm trên địa bàn
xã.
- Nhập thông tin về tình hình thực hiện vệ sinh - khử trùng - tiêu độc trên địa
bàn xã.
2.2. Cán bộ thú y huyện
- Đăng nhập vào hệ thống .
- Kiểm tra các thông tin do các bộ thú y xã nhập.
Hệ thống
CB Thú y
xã
CB Thú y
huyện
CB Thú y
tỉnh
Cập nhật thông tin
Cập nhật thông tin
Kiểm tra theo dõi thông tin
Cập nhật thông tin
Kiểm tra theo dõi thông tin
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
60
- Tổng hợp và nhập thông tin về tình hình chăn nuôi, giết mổ,biến động của
gia cầm trên địa bàn huyện.
- Tổng hợp và nhập thông tin về tình hình tiêm phòng vac-xin cho gia cầm
trên địa bàn huyện.
- Tổng hợp và nhập thông tin về tình hình thực hiện vệ sinh - khử trùng - tiêu
độc trên địa bàn huyện.
2.3. Cán bộ thú y tỉnh
- Đang nhập vào hệ thống.
- Kiểm tra các thông tin do các cán bộ thú y xã, huyện nhập.
- Tổng hợp và điều chỉnh thông tin.
3. Chuyển yêu cầu chức năng sang use-case
TT Use case Tên tác nhân
Mức độ
BMT
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
1 Bản đồ hiện
trạng chăn
nuôi
Chuyên viên,
cán bộ nhân
viên
B Chuyên viên, cán bộ thú y có
thể xem bản đồ hiện trang
chăn nuôi gia cầm.
Hiện trạng chăn nuôi gia cầm
đƣợc biểu diễn bằng các màu
với tỉ lệ tƣơng ứng
2 Thao tác trên
bản đồ
Chuyên viên,
cán bộ nhân
viên
B - Thực hiện việc phóng to, thu
nhỏ bản đồ kết quả dự báo
- Thực hiện tìm kiếm
- Chọn các lớp bản đồ cần
hiển thị. Có thể bỏ hoặc thêm
lớp bản đồ vào màn hình bản
đồ đang hiển thị
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
61
3 Nhập thông
tin về tình
hình chăn
nuôi
Chuyên viên,
cán bộ nhân
viên
B Nhập thông tin về tình hình
chăn nuôi gia cầm tại địa
phƣơng: số lƣợng hiện tại
theo mỗi loại gia cầm, số
lƣợng xuất số lƣợng nhập,…
4. Mô tả use-case
3.3.5. Quy trình dự báo khả năng lây lan của dịch
1. Mô tả yêu cầu chức năng
STT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp hạng
BMT
1 Chuyên viên lựa chon các dữ liệu đầu vào
cho bài toán dự báo
dữ liệu truy
vấn
B
2 Chuyên viên lựa chọn mô hình dự báo cho
bài toán dự báo
dữ liệu truy
vấn
B
3 Chuyên viên có thể xem kết quả dự báo trên
bản đồ GIS
Dữ liệu truy
vấn
B
4 Chuyên viên có thể hiệu chỉnh lại kêt quả dự
báo sao cho phù hợp nhất
Dữ liêu đầu
vào
B
Bản đồ hiện
trạng chăn nuôi
Nhập thông tin
về tình hình chăn
nuôi
Thao tác trên bản
đồ
Chuyên viên, cán bộ thú y
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
62
5 Chuyên viên có thể quyết định thông tin dự
báo đó có đƣợc đƣa ra cho tổ chức, nguời
dân xem không
B
6 Chuyên viên có thể xem các báo cáo liên
quan đến kết quả dự báo
Dữ liêu đầu
vào
M
2. Mô hình xử lý
2.1. Các cán bộ thú y
- Đăng nhập vào hệ thống.
- Xác định các yếu tố đầu vào của bài toán hỗ trợ dự đoán xu hƣớng lây lan.
- Xem và điều chỉnh kết quả(với lãnh đạo)
- Công bố kết quả cuối cùng(ghi lại vào hệ thống)
2.2. Lãnh đạo
- Xem hỗ điều chỉnh kết quả bài toán với cán bộ thú y.
- Quyết định kết quả bài toán
2.3. Ngƣời dân
- Có thể xem kết quả bài toán qua internet.
3. Chuyển yêu cầu chức năng sang use-case
STT Tên use-case Tên actor
Mô tả trƣờng hợp sử
dụng
Phân loại
use-case
1 Chon các tiêu
chí dự báo
Chuyên viên,
cán bộ thú y
Chon các bài toán dự báo
đã đƣợc thiết lập trƣớc.
Trung bình
Hệ
thống
Lãnh
đạo
CB
Thú y
Xác định các yếu tố
Chọn cách hiển thị
Hiển thị kết quả
Điều chỉnh
Công bố kết quả
Ngƣời
dân
Xem
kết quả
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
63
2 Xem kết quả
dự báo
Chuyên viên,
cán bộ thú y
Hiển thị kết quả dự báo trực
quan trên bản đồ với các
tiêu chí đã chon
Phức tạp
3 Hiển thị các
lớp bản đồ trợ
giúp
Chuyên viên,
cán bộ thú y
- Chọn hiển thị các lớp bản
đồ riêng biệt nhƣ lớp thuỷ
hệ, lớp bản bản đồ các trang
trại chăn nuôi.
- Hiển thị các thông tin hỗ
trợ việc dự báo trên bản đồ:
nhƣ khoảng cách giữa các
vùng có các mối quan hệ
gia cầm.
Phức Tạp
4 Chuyên viên,
cán bộ thú y
- Hiêu chỉnh sao cho kết
quả dự báo phù hợp nhất
- Xác nhân răng kết quả dự
báo vào hệ thống và chính
xác
Phức Tạp
5 Chuyên viên,
cán bộ thú y
- Quyết định gi lại kết quả
dự báo vào hệ thống
- Cho phép ngƣời dan đƣợc
xem kết quả dự báo này
Phức Tạp
6 Chuyên viên,
cán bộ thú y
- Xem các báo cáo liên quan
đến kết quả
- Tổng hợp các báo cáo
trình cấp trên và gửi đi nơi
khác
Trung bình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
64
4. Mô hình use-case
3.3.6. Quy trình hiển thị bản đồ dự báo khả năng lây lan dịch bệnh
1. Mô tả yêu cầu chức năng
STT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp
hạng
BMT
1 Cho phép xem kết quả dự báo trên
bản đồ GIS
Dữ liệu truy vấn B
2 Cho phép chon cách hiện thị kết quả
dự báo theo một danh sách có sẵn
Dữ liệu truy vấn B
3 Cho phép các thao tác trên bản đồ:
Phóng to, thu nhỏ,di chuyển tìm kiếm
Dữ liệu truy vấn B
4 Cho phép chon các lớp bản đồ khu
vực dân cƣ, trên lớp bản đồ thuỷ hệ…
Dữ liệu đầu
vào/đầu ra
B
Chọn các tiêu chí
dƣ̣ báo
Hiệu chỉnh kết
quả dự báo
Xem kết quả dƣ̣
báo
Quyết định kết
quả dự báo
Xem và tổng hợp
báo cáo
Chuyên
viên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
65
5 - Nếu là lãnh đạo hoặc chuyên viên,
cán bộ thú y cho phép các báo cáo có
liên quan đến kết quả dự báo, các văn
bản
- Nếu là ngƣời dân cho phép văn bản
chi đạo có liên quan.
Dữ liệu truy vấn B
2. Chuyển yêu cầu chức năng sang use-case
STT Tên use-case
Tên
actor
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
Phân
loại use-
case
1 Chon cách hiển
thị
Toàn bộ Chọn hiển thị kết quả dự
báo
- Hiển thị cây hành chính
(Tỉnh->Huyện -<Xã)
- Chọn một xã (huyện, tỉnh)
trên cây hành chính đó
- Chọn thời gian hiển thị
(theo ngày/tháng/năm).
Trung
bình
2 Xen kết quả dự
báo trên bản đồ
Toàn bộ Xem kết quả dự báo đƣợc
hiển thị trên bản đồ
Trung
bình
3 Thao tác trên bản
đồ
Toàn bộ - Thực hiện việc phóng to,
thu nhỏ bản đồ kết quả dự
báo
- Chon các lớp bản đồ cần
hiển thị. Màn hình bản đồ
đang hiển thị
Trung
bình
4 Xem báo cáo,văn
bản
Toàn bộ - Chọn loại báo cáo cần xem
- Xem báo cáo
- Lƣu trữ báo cáo
Trung
bình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
66
3. Mô hình use-case
3.3.7. Quy trình hiển thị bản đồ hiện trạng và tình hình bệnh dịch
1. Mô hình yêu cầu chức năng
STT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp
hạng
1 Cho phép hiển thị bản đồ hiện trạng dịch
bệnh trên địa bàn tỉnh
Dữ liệu truy
vấn
B
2 Hiển thị bản đồ vị trí và mức độ của các địa
điểm nhiều bệnh
Dữ liệu đầu ra B
3 Hiển thị dịch bệnh: số lƣợng gia cầm nhiễn
bệnh, số lƣợng gia cầm chết, số lƣợng gia
cầm đã bị tiêu huỷ, số lƣợng gia cầm chƣa
bị tiêu huỷ,…tại một địa điểm cụ thể hoặc
cả một vùng.
Dữ liệu đầu ra B
4 Cho phép thao tác trên bản đồ: phóng to,
thu nhỏ, di chuyển, tìm kiếm
Dữ liệu đầu ra B
5 Cho phép chọn các lớp bản đồ cần hiển
thị:ví dụ xem trên bản đồ khu vực dân cƣ,
trên lớp bản đồ thuỷ hệ…
Dữ liệu đầu
vào/đầu ra
B
Chọn các tiêu chí
hiển thị
Thao tác trên bản
đồ
Xem kết quả dƣ̣
báo
Xem báo cáo văn
bản
NSD
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
67
2. Chuyển yêu cầu chức năng sang use-case
STT Tên use-case
Tên
actor
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
Phân
loại use-
case
1 Chọn các tiêu
chí hiển thị
Toàn
bộ
Chọn hiển thị kết quả trên bản đồ.
- Hiển thị cây hành chính (tỉnh -
>huyện ->xã)
- Chọn một xã (huyện, tỉnh)trên
cây hành chính đó
- Chọn thời gian hiển thị (theo
ngày/tháng/năm).
Trung
bình
2 Xem kết quả
trên bản đồ
Toàn
bộ
- Xem bản đồ vị trí và các mức độ
của các địa điểm nhiễm bệnh
- Thống kê theo các tiêu chí đƣợc
chọn: số lƣợng gia cầm nhiễn
bệnh, số lƣợng gia cầm chết, số
lƣợng gia cầm chua tiêu huỷ,…tại
một địa điểm cụ thể hoặc cả một
vùng.các thông tin trên đƣợc tổng
hợp từ các thông tin trên đƣợc
tổng hợp từ các bảng
tbl_dichbenh,
bl_dienbien_dichbenh,
tbl_tìnhtrang_channuoi
Phức tạp
3 Thao tác trên
bản đồ
Toàn
bộ
Tbl_biendong_)giacam,tbl_ksoat.
- Hiển thị số liệu đã thống kê và
biểu diễn số liệu trên bản đồ.
4 Xen báo cáo,
văn bản
Toàn
bộ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
68
3. Mô hình use case
3.3.8. Quy trình hiển thị bản đồ hiện trạng và tình hình bệnh dịch
1. Mô hình yêu cầu chức năng
STT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp
hạng
1 Cho phép hiển thị bản đồ hiện trạng dịch
bệnh trên địa bàn tỉnh
Dữ liệu truy
vấn
B
2 Hiển thị bản đồ vị trí và mức độ của các
địa điểm nhiều bệnh
Dữ liệu đầu ra B
3 Hiển thị dịch bệnh: số lƣợng gia cầm
nhiễn bệnh, số lƣợng gia cầm chết, số
lƣợng gia cầm đã bị tiêu huỷ, số lƣợng gia
cầm chƣa bị tiêu huỷ,…tại một địa điểm
cụ thể hoặc cả một vùng.
Dữ liệu đầu ra B
4 Cho phép thao tác trên bản đồ: phóng to,
thu nhỏ, di chuyển, tìm kiếm
Dữ liệu đầu ra B
Chọn các tiêu chí
hiển thị
Thao tác trên bản đồ
Xem kết quả trên
bản đồ
Xem báo cáo văn
bản
NSD
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
69
5 Cho phép chọn các lớp bản đồ cần hiển
thị:ví dụ xem trên bản đồ khu vực dân cƣ,
trên lớp bản đồ thuỷ hệ…
Dữ liệu đầu
vào/đầu ra
B
2. Chuyển yêu cầu chức năng sang use-case
STT
Tên use-
case
Tên
actor
Mô tả trƣờng hợp sử dụng
Phân
loại use-
case
1 Chọn các
tiêu chí
hiển thị
Toàn bộ Chọn hiển thị kết quả trên bản đồ.
- Hiển thị cây hành chính (tỉnh -
>huyện ->xã)
- Chọn một xã (huyện, tỉnh)trên cây
hành chính đó
- Chọn thời gian hiển thị (theo
ngày/tháng/năm).
Trung
bình
2 Xem kết
quả trên
bản đồ
Toàn bộ - Xem bản đồ vị trí và các mức độ
của các địa điểm nhiễm bệnh
- Thống kê theo các tiêu chí đƣợc
chọn: số lƣợng gia cầm nhiễn bệnh,
số lƣợng gia cầm chết, số lƣợng gia
cầm chua tiêu huỷ,…tại một địa điểm
cụ thể hoặc cả một vùng.các thông
tin trên đƣợc tổng hợp từ các thông
tin trên đƣợc tổng hợp từ các bảng
tbl_dichbenh, bl_dienbien_dichbenh,
tbl_tìnhtrang_channuoi
Phức tạp
3 Thao tác
trên bản
đồ
Toàn bộ Tbl_biendong_)giacam,tbl_ksoat.
- Hiển thị số liệu đã thống kê và biểu
diễn số liệu trên bản đồ.
4 Xen báo
cáo, văn
bản
Toàn bộ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
70
3. Mô hình use case
3.3.9. Quy trình hiển thị bản đồ hiện trạng chăn nuôi.
1. Mô tả yêu cầu chức năng
TT Mô tả yêu cầu Phân loại
Xếp hạng
BMT
1 Cho phép hiển thị bản đồ hiện trạng chăn nuôi
trên địa bàn tỉnh.
Dữ liệu
truy vẫn
B
2 Hiển thị hiện trạng chăn nuôi, số lƣợng biểu
diễn bằng các mày với tỷ lệ tƣơng ứng với mật
độ gia cầm
Dữ liệu
truy vấn
B
3 Cho phép thao tác trên bảng đồ: phóng to, thu
nhỏ, di chuyển, t
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 5LV09_CNTT_KHMTDoVanXuan.pdf