Luận Văn Nghiên cứu công nghệ WebGIS và xây dựng Website hỗ trợ cung cấp thông tin giao thông trên địa bàn th

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NĂM 2013

MỤC LỤC
TRANG TỰA .i
LỜI CẢM ƠN . ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU xi
Chương 1. MỞ ĐẦU . 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Giới hạn của đề tài . 2
1.3. Mục tiêu của đề tài . 2
1.4. Hướng tiếp cận của đề tài . 2

Chương 2. TỔNG QUAN 4
2.1. Khu vực nghiên cứu . 4
2.1.1. Vị trí địa lý . 4
2.1.2. Khí hậu, thời tiết 5
2.1.3. Kinh tế - Xã hội . 6
2.1.4. Giao thông vận tải 7
2.2. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) . 8
2.2.1. Khái niệm . 8
2.2.2. Lịch sử hình thành GIS 9
2.2.3. Thành phần của GIS 10
2.2.4. Dữ liệu địa lý trong GIS 11
2.2.5. Chức năng của GIS 12
2.3. WebGIS – Công nghệ GIS qua mạng 13
2.3.1. Bản đồ - Cách biểu diễn thế giới thực . 13
2.3.1.1. Khái niệm về bản đồ 13
2.3.1.2. Cơ sở toán học cho bản đồ . 14
2.3.1.3. Các phương pháp thể hiện bản đồ . 20
2.3.2. Giới thiệu về WebGIS – Công nghệ GIS qua mạng 24
2.3.2.1. Khái niệm WebGIS 24
2.3.2.2. Kiến trúc WebGIS . 25
2.3.2.3. Cấu trúc triển khai . 27
2.3.2.4. Chiến lược phát triển . 28
2.4. Dịch vụ Google Maps API . 31
2.4.1. Khái niệm về Google Maps API 31
2.4.2. Một số ứng dụng có thể xây dựng . 32
2.4.3. Cách sử dụng và phát triển công nghệ . 32
2.5. ASP.NET 33

Chương 3. BÀI TOÁN GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ÙN TẮC GIAO THÔNG 36
3.1. Khảo sát hiện trạng 36
3.1.1. Giới thiệu bài toán giải quyết vấn đề ùn tắc giao thông 36
3.1.2. Dữ liệu ùn tắc giao thông . 36
3.1.2.1. Hình thức lưu trữ . 36
3.1.2.2. Cập nhật thông tin dữ liệu . 37
3.1.3. Hệ thống hỗ trợ cung cấp thông tin giao thông . 37
3.1.3.1. Quy trình hoạt động . 37
3.1.3.2. Thông tin ùn tắc . 37
3.2. Phân tích và xác định yêu cầu 38
3.2.1. Yêu cầu người dùng . 38
3.2.2. Yêu cầu hệ thống . 38
3.3. Các vấn đề trong bài toán cung cấp thông tin giao thông 38
3.3.1. Thể hiện bản đồ . 38
3.3.2. Cập nhật thông tin giao thông trực tiếp . 40
3.3.3. Hiển thị thông tin giao thông . 41

Chương 4. XÂY DỰNG WEBSITE . 43
4.1. Thiết kế kiến trúc hệ thống 43
4.2. Xây dựng mô hình các chức năng 44
4.2.1. Xác định tác nhân (Actor) và ca sử dụng (Use case) . 44
4.2.1.1. Tác nhân . 44
4.2.1.2. Ca sử dụng . 44
4.2.2. Mô hình ca sử dụng . 45
4.2.3. Đặc tả mô hình ca sử dụng 46
4.2.3.1. Di chuyển bản đồ . 46
4.2.3.2. Phóng to, thu nhỏ bản đồ . 46
4.2.3.3. Xem tin tức giao thông 47
4.2.3.4. Tìm kiếm thông tin đường đi . 47
4.2.3.5. Cập nhật thông tin giao thông 48
4.2.3.6. Xem thông tin giao thông 49
4.2.3.7. Xem hình ảnh giao thông . 49
4.2.3.8. Định vị vị trí địa lý 50
4.2.4. Thiết kế một số màn hình chính 51
4.2.4.1. Màn hình chính của trang WebGIS . 51
4.2.4.2. Màn hình trang tìm kiếm thông tin đường đi 52
4.2.4.3. Màn hình cập nhật thông tin giao thông 55
4.2.4.4. Màn hình hiển thị thông tin giao thông . 58
4.2.4.5. Màn hình hiển thị hình ảnh giao thông 58
4.2.4.6. Màn hình định vị vị trí địa lý . 59

Chương 5. CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 61
5.1. Cài đặt 61
5.1.1. Cài đặt Server 61
5.1.2. Cài đặt Client . 63
5.1.3. Xây dựng bảng CSDL . 63
5.1.3.1. Bảng CSDL thông tin giao thông cập nhật 63
5.1.3.2. Bảng CSDL thông tin định vị 66
5.2. Thử nghiệm 68

Chương 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 70
6.1. Kết luận 70
6.1.1. Về phía bản thân 70
6.1.2. Về phía luận văn 70
6.1.3. Hạn chế 71

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay, ùn tắc giao thông đang là vấn đề chung, nan giải của các thành phố lớn
ở nước ta, đặc biệt là ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Ùn tắc giao thông không
chỉ gây thiệt hại về kinh tế mà còn kéo theo nhiều hậu quả xã hội nghiêm trọng. Các
cơ quan chức năng đã có nhiều cố gắng đề ra các giải pháp chống ùn tắc. Từ các giải
pháp kỹ thuật như phân làn đường, bịt các ngã tư, tăng cường cảnh sát chỉ huy ở các
nút giao thông hay bị ùn tắc đến giải pháp tận dụng sức mạnh cộng đồng như thực hiện
chương trình VOV giao thông, tăng cường giáo dục, tuyên truyền, kêu gọi ý thức của
người tham gia giao thông. Tuy nhiên, do mật độ tham gia giao thông quá lớn, cơ sở
hạng tầng không đủ đáp ứng được, một phần ý thức của người tham gia giao thông
chưa cao, nên các biện pháp đề ra chưa mang lại hiệu quả như mong muốn.
Thực tế, hiện tượng ùn tắc chỉ thường xuyên xảy ra ở một số điểm cố định, ở các
tuyến đường trọng điểm, có nhiều phương tiện lưu thông vào các giờ cao điểm. Nếu
chúng ta có cách thông báo cho người tham gia giao thông biết trước được đoạn đường
nào đang bị ùn tắc và có nguy cơ bị ùn tắc thì hoàn toàn có thể làm giảm được số điểm
ùn tắc đang xảy ra trên các tuyến đường.
Trong thời gian qua, chương trình VOV giao thông của đài tiếng nói Việt Nam
đã ra đời và nhận được sự hưởng ứng tích cực của người dân. Cách làm của chương
trình VOV giao thông đó là cùng với người tham gia giao thông và các cộng tác viên
tại các điểm hay xảy ra ùn tắc phát hiện và thông báo kịp thời tình trạng giao thông
qua làn sóng radio. Tuy nhiên, nhược điểm của VOV giao thông là do sử dụng chương
trình phát thanh nên thông tin chỉ đến được với số ít người tham gia giao thông, thông
tin được truyền tải dưới dạng âm thanh nên ít trực quan, giảm bớt tính hiệu quả của
thông tin. Hướng đến cách tiếp cận khác đó là thông qua môi trường Internet và các
thiết bị di động, cùng với các chức năng, nhiệm vụ của GIS tôi đã chọn đề tài khóa
luận “Nghiên cứu công nghệ WebGIS và xây dựng Website hỗ trợ cung cấp thông
tin giao thông trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh”. Bài toán được giải quyết chủ
yếu dựa vào dịch vụ Google Maps API và các thiết bị di động sử dụng dịch vụ này.
Google Maps là dịch vụ đã phổ biến trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Ở các thành
phố lớn trên thế giới, Google Maps có tích hợp thông tin giao thông vào bản đồ ở chế
độ Traffic View, người tham gia giao thông sử dụng các thiết bị di động có tích hợp
Google Maps hoàn toàn có thể biết trước được những thông tin ùn tắc trên các tuyến
đường mà họ sắp đi qua. Tuy nhiên, ở Việt Nam, dịch vụ này chưa được hỗ trợ cũng
như chưa có dịch vụ nào tương tự. Vì thế với hi vọng hỗ trợ phần nào cho thành phố
Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung trong việc giảm thiểu tình trạng ùn tắc
giao thông, tôi sẽ cố gắng hoàn thành thật tốt khóa luận tốt nghiệp của mình.
1.2. Giới hạn của đề tài
Do hạn chế về thời gian và nguồn lực nên đề tài chỉ tìm hiểu và xây dựng một
trang WEBGIS cơ bản phục vụ cho mục đích chủ yếu được nêu ra của đề tài.
Giới hạn về phạm vi khu vực nghiên cứu: Các tuyến đường trọng điểm trên địa
bàn thành phố Hồ Chí Minh.
1.3. Mục tiêu của đề tài
- Tìm hiểu công nghệ WebGIS và cách xây dựng nên một trang WebGIS.
- Tìm hiểu dịch vụ Google Maps API, sử dụng Google Maps như bản đồ nền của
trang WebGIS.
- Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình ASP.NET (C#) và Javascript, cũng như phần mềm
Microsoft SQL Server hỗ trợ xây dựng các chức năng và giao diện cho trang WebGIS.
- Xây dựng WebGIS hoàn chỉnh với các chức năng chính nhằm đưa ra một số giải
pháp bổ sung, khả thi cùng với các phương tiện khác như VOV giao thông, đưa thông
tin giao thông đến cho người sử dụng Internet di động, từ đó làm giảm thiểu tình trạng
ùn tắc giao thông ở thành phố Hồ Chí Minh như hiện nay.
1.4. Hướng tiếp cận của đề tài
Giải pháp đưa ra ở đây là khi người tham giao lưu thông trên các tuyến đường sẽ
trực tiếp cập nhật tình trạng giao thông hiện tại mà họ đang gặp phải lên trang
WebGIS như ùn tắc, phương tiện di chuyển chậm với các lý do cụ thể như do có tai