Báo cáo ứng dụng GIS trong quản lí hạ tầng ngầm cáp viên thông và quy hoạch trên địa bàn thành phố

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO TÓM TẮT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ HẠ TẦNG NGẦM CÁP
VIỄN THÔNG VÀ QUY HOẠCH TRẠM BTS TRÊN ĐỊA BÀN
THÀNH PHỐ HUẾ
Mã số: 18-11-KHKT-RD
Chủ trì đề tài: TS. Hoàng Bảo Hùng
Cộng tác viên: ThS. Lê Duy Sử
KS. Võ Văn Khoái
KS. Hồ Thái Nhật Quang
KS. Nguyễn Văn Lộc
KS. Lê Trần Quang Huy

Huế, 10/2011
Thuật ngữ và các từ ngữ viết tắt
BTS Base Tranceiver Station
Trạm trung chuyển thu và phát sóng
điện thoại di động
BSC Base Station Control Trạm điều khiển cơ sở
GIS Geographic Information System Hệ thống thông tin địa lý
GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu
RS Remote Sensing Viễn thám
SCADA
Supervisory Control And Data
Acquisition
Điều khiển giám sát và thu nhận dữ
liệu
TT&TT Thông tin và Truyền thông

GISHue
Hệ thống thông tin địa lý tỉnh Thừa
Thiên Huế
UBND Ủy ban nhân dân
DEM Digital Elevation Model Mô hình độ cao số
DTM Digital Terrain Model Mô hình địa hình số
DSM Digital Surface Model Mô hình bề mặt số
Roadming Chuyển vùng
DB Dự báo
DTPV Diện tích phục vụ
OGC Open Geospatial Consortium Tổ chức tiêu chuẩn nguồn mở GIS
WKT Well Known Text
Ngôn ngữ đánh dấu văn bản cho các
đối tượng hình học cấu trúc vector
trên bản đồ
WKB Well Known Binary
Định dạng trao đổi và lưu trữ CSDL
GIS theo chuẩn OGC
IIS Internet Information Service Dịch vụ thông tin trên internet
1
MỞ ĐẦU
1. Giới thiệu chung về tỉnh Thừa Thiên Huế và thành phố Huế
Thành phố Huế là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội của tỉnh. Là một
trong các đô thị loại 1 trực thuộc tỉnh của Việt Nam, là thành phố Festival của Việt
Nam, có quần thể di tích Cố đô Huế được UNESCO công nhận là di sản văn hóa của thế
giới. Với diện tích 71 km
2
, dân số khoảng 350.000 người, thành phố Huế có 27 phường.
2. Mục tiêu
2.1. Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về hạ
tầng viễn thông, trong đó chú trọng quản lý việc phát triển, cấp phép, giám sát hạ tầng
ngầm cáp viễn thông và việc quản lý khoảng cách giữa các trạm BTS, quản lý dùng
chung trạm BTS tại thành phố Huế và hướng đến quản lý trên toàn tỉnh Thừa Thiên
Huế.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Xây dựng cơ sở dữ liệu hiện trạng trên nền GIS về hạ tầng ngầm và trạm BTS trên
địa bàn thành phố Huế phục vụ quản lý nhà nước.
Hỗ trợ các doanh nghiệp quản lý, theo dõi hiện trạng tình hình hạ tầng ngầm và
trạm BTS để định hướng phát triển hạ tầng của doanh nghiệp.
Tăng khả năng dùng chung hạ tầng, định hướng cho việc quy hoạch phát triển
trạm BTS trên địa bàn thành phố Huế.
Làm cơ sở cho việc cấp phép mới các công trình ngầm viễn thông trên địa bàn
thành phố Huế nhằm thực hiện ngầm hóa cáp viễn thông, cáp truyền hình.
Tăng cường công tác quản lý hạ tầng viễn thông, đặc biệt là dung lượng của hệ
thống cống để đảm bảo dùng chung giữa các doanh nghiệp viễn thông và truyền hình
cáp một cách công bằng tránh tình trạng độc quyền về hạ tầng.
3. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu và đề xuất mô hình hệ thống thông tin địa lý quản lý hạ tầng ngầm
cáp viễn thông và quản lý khoảng cách giữa hai trạm BTS bất kỳ trên địa bàn thành phố
Huế phù hợp với phân hệ tích hợp trong hệ thống GISHue.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu để nghiên cứu, phân tích hạ tầng ngầm cáp viễn thông
và trạm BTS thuộc các doanh nghiệp viễn thông quản lý, khu vực thành phố Huế.
- Phân tích, thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính quản lý các
đối tượng thuộc hạ tầng ngầm cáp viễn thông và trạm BTS dựa theo quy trình tác nghiệp
của các doanh nghiệp và cơ quan quản lý nhà nước về thông tin truyền thông của tỉnh
Thừa Thiên Huế - Sở Thông tin và Truyền thông.
- Mô hình sau khi thiết kế được cài đặt vào hệ quản trị cơ sở dữ liệu phục vụ
nhiều nhiều người dùng chạy trên hệ thống máy chủ GISHue.
- Xây dựng phần mềm cho phép xem, truy vấn, hỗ trợ một số chức năng cơ bản

quản lý hạ tầng ngầm cáp viễn thông và trạm BTS (quản lý khoản cách và dùng chung)
cho các doanh nghiệp viễn thông và Sở Thông tin Truyền thông tỉnh Thừa Thiên Huế.
2
4. Nội dung nghiên cứu
4.1. Nội dung chính của đề tài
1) Khảo sát và đánh giá hạ tầng ngầm cáp viễn thông và trạm BTS của các doanh
nghiệp khu vực thành phố Huế.
2) Nghiên cứu bài toán quản lý, quy hoạch trạm BTS (phạm vi nghiên cứu quy
hoạch khoản cách giữa hai trạm bất kỳ) và hạ tầng ngầm cáp viễn thông khu vực thành
phố Huế.
3) Xây dựng bản đồ quản lý hạ tầng ngầm cáp viễn thông và trạm BTS khu vực
thành phố Huế.
4) Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng phần mềm mô phỏng và cài đặt bài toán quản lý,
quy hoạch trạm BTS (phạm vi nghiên cứu quy hoạch khoản cách giữa hai trạm bất kỳ) và
hạ tầng ngầm cáp viễn thông trên công nghệ GIS.
5) Thiết kế, biên tập bản đồ hiện trạng và quy hoạch khoảng cách hệ thống trạm
BTS và hệ thống hạ tầng ngầm cáp viễn thông, khu vực thành phố Huế.
6) Thiết kế, xây dựng trang thông tin điện tử/ phần mềm tích hợp công nghệ GIS
(WebGIS) về hạ tầng ngầm cáp viễn thông và trạm BTS, khu vực thành phố Huế.
4.2. Nội dung mới của đề tài
1) Giải pháp quy hoạch trạm BTS phù hợp với bảo tồn cảnh quan, di tích thành
phố Huế.
2) Nghiên cứu xây dựng mô hình cơ sở dữ liệu địa lý (GeoDatabase) quản lý các
đối tượng thuộc hạ tầng ngầm cáp viễn thông và trạm BTS.
3) Nghiên cứu quy trình nghiệp vụ quản lý hạ tầng thông tin và truyền thông
trong công tác quản lý nhà nước và quản lý của các doanh nghiệp để tin học hóa vào
phần mềm ứng dụng công nghệ GIS.
4.3. Nội dung mở rộng của đề tài
1) Nghiên cứu cơ sở dữ liệu GIS và chuẩn dữ liệu GIS quản lý hạ tầng ngầm cáp
viễn thông và trạm BTS tương thích với cơ sở dữ liệu và chuẩn dữ liệu GISHue.

2) Hệ thống thông tin địa lý ứng dụng quản lý hạ tầng ngầm cáp viễn thông và
trạm BTS tích hợp trên Cổng thông tin địa lý tỉnh Thừa Thiên Huế.
3) Hệ thống thông tin địa lý ứng dụng quản lý hạ tầng ngầm cáp viễn thông và
trạm BTS phân quyền quản lý và khai thác sử dụng cho các doanh nghiệp viễn thông
trên thành phố Huế phục vụ trong kinh doanh.
5. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài xác định mục tiêu nghiên cứu ứng dụng GIS trong quản lý hạ tầng ngầm
cáp viễn thông và trạm BTS trên địa bàn thành phố Huế. Phương pháp nghiên cứu sẽ
tiếp cận các thành quả khoa học công nghệ hiện nay như công nghệ thông tin, khoa học
thông tin địa lý, lý thuyết đồ thị, cơ sở hạ tầng viễn thông và phương pháp quy hoạch và
quản lý đô thị.
3
Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Cấu trúc dữ liệu GIS
Mô hình dữ liệu là các quy tắc thiết lập để mô tả thế giới thực (đối tượng) và mối
quan hệ của các đối tượng không gian tương ứng với thuộc tính và dạng hình học của
nó. Dữ liệu thuộc tính được quản lý theo cấu trúc chủ đề hoặc cùng ý nghĩa, dữ liệu
không gian (hình học) được thể hiện bởi cấu trúc hình học – hình học topo, gồm: Mô
hình dữ liệu vector và Mô hình dữ liệu raster.
2. Phân tích không gian
2.1. Phân tích trên một lớp
Phân tích trên một lớp dữ liệu là quy trình xử lý lớp dữ liệu GIS kết quả làm thay
đổi trên lớp dữ liệu đó, bao gồm: Tạo vùng đệm (Buffer); Cắt xén (Clip); Thống nhất
(Dissolve); Xoá (Erase)  bổ sung; Loại trừ (Eliminate); Phân rã (Split) và Cập nhật
(Update).
2.2. Phân tích trên nhiều lớp
Phân tích trên nhiều lớp là quy trình xử lý trên hai hay nhiều lớp dữ liệu GIS khác
nhau có liên quan với nhau và trên cùng một vùng được chồng lớp, kết quả tạo ra một
lớp dữ liệu mới, bao gồm: Hợp nhất (Union); Đồng nhất (Indentity) và Giao nhau
(Intersect).

3. Mô hình cơ sở dữ liệu GeoDatabase
Geodatabase lưu trữ, quản lý dữ liệu không gian và thuộc tính trong một hệ quản
trị cơ sở dữ liệu (DBMS) do người dùng tự chọn: MS Access, Oralce, MS SQL server.
Trong Geodatabase, dữ liệu có thể là: dữ liệu vector, dữ liệu raster, TIN,...
Theo mô hình trên, một geodatabase gồm các thành phần sau: Feature dataset;
Object classes; Feature classes;Relationship classes; Spatial reference; Geometric
network; Planar topologies; Domain; Subtype; Validation rules và Raster datasets.
4. Một số khái niệm về các đối tượng của cơ sở hạ tầng viễn thông
Cơ sở hạ tầng viễn thông trong phạm vi nghiên cứu bao gồm: Bể cáp; Hầm cáp;
Hố cáp; Cống cáp; Công trình cáp trong cống bể; Cơ sở hạ tầng viễn thông; Công trình
viễn thông; Nhà trạm và Trạm BTS.
5. Mối quan hệ giữa quy hoạch và phát triển đô thị và vấn đề quản lý hạ
tầng viễn thông
Theo Nghị định số 39/2010/NĐ-CP ngày 07/04/2010 của Chính phủ về quản lý
không gian xây dựng ngầm đô thị xu hướng phát triển của đô thị hiện đại, không gian
xây dựng ngầm đô thị cần phải được quy hoạch, xây dựng, quản lý và sử dụng đã trở
thành yêu cầu tất yếu, là cơ sở pháp lý cho các doanh nghiệp khi đầu tư xây dựng hạ
tầng cống bể ngầm phải bắt buộc đúng theo quy định xây dựng hệ thống cống kỹ thuật
hiện đại tại các khu dân cư mới, khu công nghiệp, khu thương mại, khu đô thị mới…v.v.
4
Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIS QUẢN LÝ HẠ TẦNG NGẦM CÁP
VIỄN THÔNG VÀ TRẠM BTS
1. Khảo sát và đánh giá hiện trạng hệ thống hạ tầng ngầm cáp viễn thông
trên địa bàn thành phố Huế
1.1. Hiện trạng hệ thống hạ tầng ngầm cáp viễn thông (hệ thống cống, bể) tại
thành phố Huế
- Hệ thống cống bể của VNPT.
- Hệ thống cống bể của Viettel.
1.2. Hiện trạng trạm BTS trên địa bàn thành phố Huế:
Trên địa bàn thành phố Huế hiện nay có 7 đơn vị chủ quản mạng thông tin di động

triển khai phát triển hạ tầng trạm BTS trên địa bàn, bao gồm: Vinaphone (VNPT),
MobiFone (VNPT), Viettel, EVN-Telecom, SFone, Vietnamobile (HanoiTelecom),
GTel (Toàn Cầu).
5