Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS trong quản lí thông tin cầu
lượt xem 3
download
Hiện nay, Hệ thống thông tin địa lý (HTTTĐL) đã được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Nghiên cứu này tìm hiểu các ứng dụng của Hệ HTTTĐL trong công tác quản lý thông tin cầu. Dữ liệu được thu thập qua hệ cơ sở dữ liệu National Bridge Invetory (NBI) và hệ cơ sở dữ liệu ArcGIS. Sau đó sử dụng Excel và ArcGIS để chuyển dữ liệu sang shapefile và tiến hành Quản lý, chỉnh sửa, biểu diễn, tạo bản đồ bằng ArcMap.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS trong quản lí thông tin cầu
- Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ XVI-2019, Khoa XD Cầu đường - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS TRONG QUẢN LÍ THÔNG TIN CẦU GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM (GIS) APPLICATIONS IN BRIDGE INFORMATION MANAGEMENT SVTH: Phạm Tiến Cường(1) (1)Lớp 17X3CLC, Khoa Xây Dựng Cầu Đường, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng; Email: ptiencuong23@gmail.com GVHD: TS.Đỗ Việt Hải(2) (2) Khoa Xây Dựng Cầu Đường, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng; Email: haibkdn@gmail.com Tóm tắt: Hiện nay, Hệ thống thông tin địa lý Abstract: Currently, Geographic Information System (HTTTĐL) đã được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh (GIS) has applicated in many fields of life. This study vực của đời sống. Nghiên cứu này tìm hiểu các ứng dụng investigates GIS applications in bridge information của Hệ HTTTĐL trong công tác quản lý thông tin cầu. Dữ management. Data is collected from National Bridge liệu được thu thập qua hệ cơ sở dữ liệu National Bridge Invetory (NBI) database system and ArcGIS database Invetory (NBI) và hệ cơ sở dữ liệu ArcGIS. Sau đó sử dụng system. Then, we used Excel and ArcGIS to convert data Excel và ArcGIS để chuyển dữ liệu sang shapefile và tiến to shapefile and managed, edited, performed, created maps hành Quản lý, chỉnh sửa, biểu diễn, tạo bản đồ bằng in ArcMap. Finnaly, we used the evaluation results of ArcMap. Từ kết quả đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng Geographic Information System applications in bridge Hệ thống thông tin địa lý trong quản lý thông tin cầu ở Mỹ, information management in the US, correlated to Vietnam liên hệ với Việt Nam và thành phố Đà Nẵng. and Danang City. Từ khóa: Hệ thống thông tin địa lý (HTTTĐL), Key words: Geographic Information System (GIS), National Bridge Iventory (NBI), Quản lý thông tin cầu, National Bridge Invetory (NBI), Bridge Information ArcGIS, shapefile. Management, ArcGIS, shapefile. 1. Đặt vấn đề: sở dữ liệu này bao gồm các thông tin nhận dạng, loại cầu Hệ thống thông tin địa lý GIS là công nghệ quản lý và thông số kỹ thuật, điều kiện hoạt động của nó. thông tin trên nền bản đồ địa lý. Công nghệ này phát triển 2. Giới thiệu về GIS và phần mềm ArcGIS gắn liền với sự ra đời của bản đồ và ngay sau đó, cùng với 2.1. Hệ thống thông tin địa lý - HTTTĐL ( Geographic sự phát triển của các công nghệ có liên quan như công nghệ Information System - GIS): xây dựng bản đồ số, công nghệ định vị toàn cầu qua vệ tinh HTTĐL được hình thành vào những năm 60 của GPS tạo ra sự phát triển bùng nổ của bản đồ số. Do đặc thế kỷ trước và phát triển rất mạnh mẽ trong những năm điểm là gần như mọi hoạt động của con người phải gắn liền gần đây. HTTĐL được sử dụng các phép xử lý thông tin với 1 địa điểm nào đó, nghĩa là với 1 tọa độ địa lý xác định, không gian kèm với các thông tin thuộc tính, phục vụ GIS trở thành một công cụ đặc biệt hữu dụng trong quản lý nghiên cứu, quy hoạch và quản lý các hoạt động của tự và xử lý thông tin, đặc biệt là trong công tác quản lý. Hiện nhiên và con người. Ngày nay, HTTĐL đã trở thành công nay, ở Việt Nam, GIS đã được ứng dụng trong một số lĩnh cụ trợ giúp ra quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh vực, tiêu biểu như: Quy hoạch sử dụng đất, Quản lý cơ sở tế-xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. hạ tầng đô thị, Hỗ trợ tìm đường, Dự báo thời tiết và thiên HTTĐL có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các tai... nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân v.v... đánh giá Việt Nam là một nước có hệ thống giao thông tương được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, đối đa dạng: Đường bộ, đường thủy, đường sắt và đường kinh tế-xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, hàng không. Song song với đó, hệ thống cầu của nước ta truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với cũng ngày càng phát triển. Tuy nhiên, công tác quản lý một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở toạ độ của thông tin cầu bằng tay hiện nay còn nhiều hạn chế, tương các dữ liệu đầu vào. đối tốn kém về thời gian và chi phí. Nhận thấy được tiềm 2.2. Phần mềm ArcGIS: năng của việc ứng dụng GIS trong quản lý thông tin cầu, nhóm nghiên cứu đã quyết định thực hiện đề tài này. Từ đó ArcGIS (ESRI Inc. - http://www.esri.com): là hệ đưa ra những nhận xét và đánh giá hợp lí, hỗ trợ cho việc thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải pháp toàn quản lý và quy hoạch giao thông vận tải nói chung cũng diện từ thu thập / nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân như cầu nói riêng. Phương pháp chính để xây dựng dữ liệu phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau GIS là thu thập dữ liệu, chuyển dữ liệu thành shapefile và như CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp. đặt lên GIS. Vì việc thu thập dữ liệu cầu ở Viêt Nam gặp Về mặt công nghệ, hiện nay các chuyên gia GIS coi công nhiều khó khăn và hạn chế nên bài nghiên cứu này sử dụng nghệ ESRI là một giải pháp mang tính chất mở, tổng thể và dữ liệu cầu cho nước Mỹ. Dữ liệu được thu thập từ hệ cơ hoàn chỉnh, có khả năng khai thác hết các chức năng của sở dữ liệu National Bridge Inventory (NBI). NBI được biên GIS trên các ứng dụng khác nhau như: desktop (ArcGIS soạn bởi Cơ quan quản lý đường cao tốc liên bang, với Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), các ứng dụng Web thông tin về tất cả các cây cầu và đường hầm ở Hoa Kỳ. Cơ (ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động 84
- SVTH: Phạm Tiến Cường; GVHD: TS Đỗ Việt Hải • Biểu diễn trực quan bằng ArcGIS ( Các điểm màu đỏ thể hiện những cây cầu bị hư hỏng, các điểm màu tím thể hiện những cây cầu ở điều kiện hoạt động bình thường): Hình 6: Biểu diễn tỉ lệ cầu thép ( từ 11 đến 20 tuổi) bị hư hỏng trên bản đồ. 5. Bàn luận 5.1. Ưu điểm của việc áp dụng ArcgGIS trong quản lý thông tin cầu: • Về mặt quản lý: ArcGIS cho phép thu thập số liệu với số lượng lớn, số liệu lưu trữ có thể cập nhật hóa một cách dễ dàng. Dữ liệu số giúp đơn giản hóa Hình 5: Bản đồ cầu thép ở bang California công tác quản lý, đảm bảo tính đồng bộ và chính xác 4.2. Quản lý, chỉnh sửa, cập nhật, biểu diễn tích hợp dữ cao. liệu: • Về mặt kinh tế: Giảm đáng kể chi phí cho công tác quản lý và cập nhật dữ liệu so với quản lý bằng tay 4.2.1. Quá trình thực hiện: trước đây. • ArcGIS cung cấp cho chúng ta hơn 70 định dạng • Về mặt xã hội: Nếu được triển khai rộng rãi dưới dữ liệu, người dùng có thể tích hợp tất cả các loại dữ dạng cơ sở dữ liệu bản đồ số, người dân có thể truy cập liệu để hiển thị và phân tích. dễ dàng và xem xét thông tin trực quan để vạch ra lộ • Các thuộc tính được lưu dưới dạng bảng trình đi lại thuận tiện, phù hợp nhất. Các đơn vị liên (Attribute Table) cho phép người dùng quyền chỉnh quan có thể nắm bắt thông tin để đánh giá và sửa chữa sửa, tính toán, lọc dữ liệu một cách dễ dàng. các công trình cầu có nguy cơ bị xuống cấp, cần sửa • Để ví dụ cho việc sử dụng GIS để quản lý và phân chữa một cách kịp thời. tích dữ liệu, từ bảng tổng hợp thuộc tính cầu NBI của Mỹ, Sử dụng công cụ lọc theo thuộc tính ( Select by 5.2. Nhược điểm: Attributes) và công cụ thống kê (Statistic) của ArcGIS Mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội, nhưng khi áp lọc ra những cây cầu thép, sau đó phân loại cầu theo dụng GIS cho những nước kém phát triển và đang phát hệ số phục vụ (Sufficiency Rating-SF) và theo độ tuổi triển như Việt Nam, cần phải cân nhắc các vấn đề sau: để đánh giá tỉ lệ hư hỏng của cầu. • Chi phí và những vấn đề kỹ thuật đòi hỏi trong 4.2.2. Kết quả: việc chuẩn bị lại các số liệu thô hiện có, nhằm có thể • Bảng thống kê tỉ lệ hư hỏng của cầu: chuyển từ bản đổ dạng giấy truyền thống sang dạng kỹ Số lượng Tổng số Tỉ lệ thuật số trên máy tính (thông qua việc số hoá, quét Tuổi( Năm XD) ảnh...) cầu hư cầu cầu hư hỏng hỏng • Đòi hỏi nhiều kiến thức của các kỹ thuật cơ bản (%) về máy tính, và yêu cầu lớn về nguồn tài chính ban 100 ( trước 1918) 3029 5750 52.68 những hiệu quả khả quan. Tuy nhiên, ở Việt Nam nói Total 25596 176844 14.47 chung và địa bàn Đà Nẵng nói riêng, việc ứng dụng 87
- Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ XVI-2019, Khoa XD Cầu đường - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN GIS trong các lĩnh vực còn khá hạn chế. Nghiên cứu Lincoln, Fall 2015. về việc ứng dụng GIS, đặc biệt cho cầu, mở ra tiềm năm quản lý thông tin cầu một cách có hệ thống. Để có thể ứng dụng đề tài này đối trong phạm vi thành phố Đà Nẵng cũng như các địa phương khác, cần phải có một kế hoạch cụ thể trong việc nghiên cứu, thu thập dữ liệu đầu vào và sự chuẩn bị kĩ càng về kinh phí, máy móc và nhân lực. • Các hướng nghiên cứu tiếp theo: Đề xuất các cơ quan quản lý thiết lập hệ thống thông tin cầu ở Việt Nam, bổ sung thêm dữ liệu và các báo cáo kiểm định cầu, dựa trên mô hình hệ thống NBI của Mỹ. Từ các báo cáo kiểm định cầu và GIS xây dựng ứng dụng quản lý cầu và ứng dụng thiết lập hành trình xe quá tải. Tài liệu tham khảo: [1] Recording and Coding Guide for the Structure Inventory and Appraisal of the Nation's Bridges (Report). PD-96-001. FHWA. December 1995. [2] NBI official website: https://www.fhwa.dot.gov/bridge/nbi.cfm [3] ArcGIS official website: https://www.esri.com/en- us/arcgis/about-arcgis/overview [4] “Introduction to Geographic Information Systems”. School of Natural Resources, University of Nebraska- 88
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài Giảng Hệ thống thông tin quang - vô tuyến
78 p | 906 | 382
-
thiết kế tuyến cáp quang theo quỹ công suất và thời gian lên trong hệ thống thông tin sợi quang, chương 5
18 p | 615 | 233
-
GIẢM ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HIỆU ỨNG PHI TUYẾN KHI KẾT HỢP GHÉP KÊNH QUANG THEO BƯỚC SÓNG VÀ KHUẾCH ĐẠI QUANG SỢI
9 p | 492 | 147
-
Công nghệ ứng dụng hệ thống định vị toàn cầu GPS
43 p | 314 | 127
-
Hệ thống thông tin di động thế hệ ba UMTS - chương 1
16 p | 241 | 116
-
Bài giảng Hệ thống thông tin di động 4G LTE - TS. Đỗ Công Hùng
15 p | 508 | 109
-
Tổ chức hệ thống thông tin địa lý GIS và phần mềm Mapinfo 4.0 part 1
21 p | 191 | 73
-
Hệ thống thông tin vệ tinh
12 p | 216 | 43
-
Quy hoạch và quản lý đô thị - Cơ sở hệ thống thông tin địa lý (GIS): Phần 2
96 p | 140 | 42
-
Giáo trình Cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin địa lý GIS: Phần 1
97 p | 263 | 38
-
Bài thuyết trình Hệ thống thông tin Logistics-LIS: Hệ thống thu phí không dừng ETC (Ứng dụng công nghệ RFID vào giao thông)
12 p | 103 | 14
-
Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý dữ liệu thông tin địa chất khoáng sản tỉnh Gia Lai
6 p | 74 | 6
-
Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu – Chương 1: Khái quát về hệ thống thông tin
43 p | 52 | 6
-
Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý hệ thống cấp nước đô thị thông minh tại Việt Nam
3 p | 43 | 2
-
Hệ thống thông tin trải phổ và ứng dụng: Phần 1
70 p | 3 | 1
-
Hệ thống thông tin trải phổ và ứng dụng: Phần 2
83 p | 7 | 1
-
Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) trong phục chế các công trình thiếu bản vẽ
5 p | 5 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn