Ứng dụng Gis xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu

Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
95


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ (GIS) XÂY DỰNG
VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU MẠNG LƢỚI CÁC TRƢỜNG THPT
TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN


Trần Viết Khanh
1*
, Lê Minh Hải
2

1
Đại học Thái Nguyên,
2
Trường THPT Khánh Hoà, Thái Nguyên


TÓM TẮT
Hiện nay, GIS đã trở thành công cụ cần thiết trong phân tích địa lý, nó cho phép lưu trữ, truy cập
và xử lý thông tin trong nhiều lĩnh vực KT-XH. Tuy nhiên, những ứng dụng GIS trong công tác
quản lí, phân tích mạng lưới các trường học còn chưa được quan tâm đúng mức. Bài báo giới thiệu
giải pháp sử dụng công nghệ GIS xây dựng và quản lý dữ liệu cho các trường THPT trên địa bàn
tỉnh Thái Nguyên và khuyến nghị giải quyết các vấn đề trong giáo dục nhằm hỗ trợ cho các nhà
quản lí đưa ra những quyết định đúng đắn, đồng thời góp phần tìm ra các giải pháp hiệu quả, nâng
cao chất lượng trong quản lí các trường học trên địa bàn.

Từ khoá: Địa lý, Thông tin địa lý, Hệ thống, Trường học, Ứng dụng.


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic
Information System - GIS) là một nhánh của
Công nghệ thông tin, được hình thành vào
những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển
rất rộng rãi trong những năm gần 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 được hiện trạng của các quá trình,
các hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội thông
qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn,
phân tích và tích hợp các số liệu được gắn với
thuộc tính không gian (bản đồ) trên cơ sở toạ
độ của các dữ liệu đầu vào.
Tại Việt Nam công nghệ GIS đã được ứng
dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch
nông lâm nghiệp, quản lý rừng, địa chất, đo
đạc bản đồ, địa chính, giao thông và quản lý
đô thị. Tuy nhiên các ứng dụng có hiệu quả
nhất mới chỉ dừng lại ở các lĩnh vực lưu trữ,
in ấn các tư liệu bản đồ bằng công nghệ GIS.
Các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý,
điều hành, trợ giúp quyết định còn đang ở giai
đoạn khởi đầu, cần nhiều thời gian và kinh

phí để hoàn thiện.



Tel:0912187118
Bộ GD&ĐT đã triển khai dự án xây dựng hệ
thống EMIS ở Việt Nam do các chuyên gia tư
vấn UNESCO thực hiện. Dự án này đã xác
định việc xây dựng hệ thống bản đồ quản lý
giáo dục bằng hệ thống GIS là một ưu tiên
chủ chốt để hỗ trợ phân tích và trình bày hình
ảnh những thông tin về các vùng địa lý trong
hệ thống giáo dục.
Thái Nguyên là một trung tâm đào tạo lớn,
tập trung nhiều trường học với nhiều cấp học
khác nhau. Hiện nay việc xây dựng hệ thống
bản đồ mới chỉ dừng lại ở bước giới thiệu
không gian phân bố, phục vụ cho việc xác
định vị trí địa lí trường học. Công tác thống
kê báo cáo của các đơn vị trường học chủ yếu
thực hiện thông qua các bảng biểu, thiếu các
công cụ hiển thị trực quan có tính đối chiếu,
so sánh. Đặc biệt, việc đáp ứng thông tin của
các nhà trường chưa theo kịp với nhu cầu tìm
hiểu ngày càng cao của phụ huynh, học sinh
và xã hội. Với mục đích giới thiệu và bước
đầu xây dựng cơ sở dữ liệu GIS mạng lưới
các trường học, từ đó giải quyết một số bài
toàn tối ưu trong công tác giáo dục, chúng tôi
tiến hành nghiên cứu mô hình và ứng dụng

GIS để phân tích đánh giá các trường THPT
trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢOLUẬN
Mục tiêu và phƣơng pháp nghiên cứu
Mục tiêu của việc xây dựng GIS các trường
THPT: Xây dựng các lớp bản đồ không gian
Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
96


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


vị trí các điểm đặt trường học (điểm trường);
cập nhật dữ liệu thuộc tính cho các điểm
trường (trên cơ sở các số liệu báo cáo thống
kê hàng năm); xây dựng các bản đồ phân tích
hiện trạng, chất lượng, giải quyết một số bài
toán tối ưu trong công tác quy hoạch mạng
lưới điểm trường.
Phương pháp nghiên cứu chủ yếu: Ứng dụng
các công cụ biên tập và phân tích của phần
mềm MapInfo nhằm phát triển dữ liệu không
gian và dữ liệu thuộc tính các trường THPT
tỉnh Thái Nguyên.
Kết quả nghiên cứu
2.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS các trường
THPT
Để đánh giá mạng lưới các trường THPT trên
địa bàn tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi tiến hành

xây dựngcơ sở dữ liệu như sau:
+ Dữ liệu không gian bao gồm: (Bảng1).
+ Dữ liệu thuộc tính bao gồm: (Bảng 2).
Các trường dữ liệu thuộc tính (Columns
Data) cập nhật theo yêu cầu dữ liệu thống
kê EMIS. Một số thông tin thuộc tính cho
một điểm trường:

Bảng 1. Dữ liệu không gian
Các lớp dữ liệu không gian
Tên file MapInfo (*.TAB)
Ranh giới hành chính các cấp:
TN_Tinh.TAB; TN_Huyen.TAB; TN_Xa.TAB
Giao thông
TN_Giaothong.TAB
Thuỷ văn
TN_Thuyvan.TAB
Địa hình
TN_Diahinh.TAB
Trung tâm UB Huyện, Xã
TN_Ubhuyen.TAB; TN_UBXa.TAB
Các khu dân cư đô thị, nông thôn
TN_Khudancu.TAB
Dữ liệu điểm trƣờng
Các lớp dữ liệu không gian
Tên file MapInfo (*.TAB)
Trường THPT đã xây dựng
TN_THPT.TAB
Trường THPT quy hoạch
TN_THPT_qh.TAB

Bảng 2. Dữ liệu thuộc tính
Tên Columns thuộc tính
Diễn giải thuộc tính
Thông tin chung
Ma_dv
Mã đơn vị (ID) do Sở GD&ĐT quy định
Dia_chi
Địa chỉ trường
Ten_HT
Tên Hiệu trưởng
Phone
Điện thoại
Fax
Số fax
Email
Địa chỉ email
Web
Địa chỉ website
Dtruong
Điểm trường (đối với các trường có phân chia
điểm trường)
Lhinh
Loại hình trường Công lập; Bán công; Dân lập;
Tư thục
Ltruong
Loại trường: Trường công lập; Trường chuyên;
Trường DT nội trú…
Thông tin quản lí lớp học
LopCB
Lớp học theo CT cơ bản

LopTN
Lớp học theo chương trình ban tự nhiên
LopXH
Lớp học theo chương trình ban xã hội
Ch_Van
Lớp chuyên Văn
Thông tin quản lí học sinh
HS10_Nam
Số HS nam lớp 10
HS10_Nu
Số HS nữ lớp 10
HS10_Dtoc
Số HS dân tộc lớp 10
Thông tin quản lí giáo viên
GVTong
Tổng số GV
Gvnu
Tổng số GV nữ
Gvnu_dtoc
Số GV nữ dân tộc
GVdv
Số GV là đảng viên
Gvdvnu
Số GV là đảng viên nữ
Thông tin quản lí cơ sở vật chất
Ph_vanhoa
Số phòng học văn hoá
Ph_bomon
Số phòng học bộ môn
Ph_tam

Số phòng học tạm
Ph_kienco
Số phòng học kiên cố
Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
97


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


Thông tin quản lí chất lượng giáo dục
HS10_Gioi
Số HS giỏi lớp 10.
HS10_Kha
Số HS khá lớp 10.
HS10_HKTot
Số HS kạnh kiểm Tốt lớp 10
HS10_HKKh
Số HS hạnh kiểm Khá lớp 10
HS10_Luuban
Số HS lưu ban lớp 10
………………



Phân tích kết quả giáo dục của các trƣờng
THPT tỉnh Thái Nguyên
Trên cơ sở các công cụ phân tích và biên tập
bản đồ của phần mềm MapInfo, chúng tôi tiến
hành đánh giá 2 tiêu chí là hạnh kiểm và học

lực của học sinh các trường THPT trên địa
bàn tỉnh Thái Nguyên. Để thực hiện việc đánh
giá, chúng tôi tiến hành nhập số liệu thuộc
tính cho các điểm trường của lớp thông tin
TN_THPT. Số liệu được nhập bằng bàn phím
theo các record (hàng) và field (cột) cho từng
trường THPT.
Đây là các số liệu được thống kê, phân tích từ
kết quả tổng hợp theo năm học 2008 – 2009
của các trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái
Nguyên. Sau khi nhập xong số liệu dùng lệnh
Browse Table để kiểm tra CSDL hạnh kiểm
(HK) và học lực (HL). Kết quả nhập số liệu
được minh hoạ trên hình 1.


Hình 1. CSDL thông tin của các trường THPT
Tại cửa sổ biên tập bản đồ: Dùng lệnh từ menu Map: Creat Thematic Map (hoặc ấn F9), chọn
kiểu thể hiện Type: Pie Charts.

Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
98


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




Chọn trường CSDL (Columns) từ lớp điểm trường:

TN_THPT.Tab


Hiệu chỉnh các thông số định dạng biểu đồ

Hình 2. Các bước biên tập bản đồ chuyên đề bằng MapInfo
Sau khi nhập số liệu và thực hiện các thao tác thành lập bản đồ chuyên đề, kết quả đánh giá được
thể hiện trên hình 3 và hình 4 như sau:

Hình 3. Bản đồ kết quả phân tích xếp loại hạnh kiểm học sinh các trường THPT
Tỉnh Thái Nguyên năm học 2008-2009 (%)


Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
99


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




Hình 4. Bản đồ kết quả phân tích xếp loại học lực học sinh các trường THPT
tỉnh Thái Nguyên năm học 2008-2009 (%)

Qua phân tích bản đồ ở hình 3 và hình 4, có
thể so sánh kết quả tỷ lệ xếp loại hạnh kiểm
và học lực của các trường có sự khác biệt
giữa các nhóm trường THPT ở các khu vực:
Nhóm trường ở khu vực thành thị (địa bàn TP

Thái Nguyên và TX Sông Công) có tỷ lệ học
sinh xếp loại hạnh kiểm Tốt và học lực Khá,
Giỏi cao hơn so với nhóm trường ở khu vực
Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
100


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


các huyện, khu vực vùng cao. Sự khác biệt
còn thể hiện giữa các trường công lập với các
trường trước đây là trường bán dân lập, bán
công (Lương Thế Vinh, Lê Quý Đôn); giữa
các trường đạt chuẩn quốc gia (Lương Ngọc
Quyến, Chu Văn An, Gang Thép, Sông Công)
với các trường chưa đạt chuẩn.
Trên cơ sở các dữ liệu khác về hệ thống các
trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên,
bằng cách làm tương tự chúng tôi có thể phân
tích và so sánh các yếu tố sau:
- Hiện trạng số lớp học, ban học.
- Hiện trạng số học sinh/lớp học, phòng học;
Số học sinh/giáo viên.
- Hiện trạng số HS dân tộc thiểu số/tổng số
HS.
- Hiện trạng giáo viên: quản lí và điều chuyển
giáo viên, phân tích chất lượng giáo viên.
Hƣớng phát triển ứng dụng GIS các
trƣờng THPT tỉnh Thái Nguyên

* Nghiên cứu mạng lưới phân bố điểm
trường:
Ứng dụng GIS để biên tập các bản đồ nhằm
sử dụng giải đáp các câu hỏi: Khoảng cách
giữa các điểm trường bao xa? Điểm trường ở
khu vực tập trung đông dân cư hay không?
Điểm trường đặt gần đường giao thông hay
không? Đặc điểm địa hình và thuỷ văn tại
điểm trường? Khoanh vùng tuyển sinh của
trường? Số lượng tuyển sinh đầu vào trong
vùng tuyển sinh? Dự báo chất lượng đầu vào
của điểm trường? Dự báo quy mô trường lớp
trong thời gian tương lai? Các phân tích đó là
cơ sở tham khảo và góp phần cung cấp thông
tin để nhà quản lí quyết định lựa chọn địa
điểm xây dựng điểm trường cũng như xác
định được tính hợp lý của sự phân bố mạng
lưới trường học cho từng địa phương cụ thể.
* Ứng dụng GIS trong công tác thi tốt nghiệp
và tuyển sinh:
Trong vài năm gần đây, việc tổ chức thi tốt
nghiệp cho học sinh THPT được tiến hành
theo cụm thi. Tuy nhiên, việc xác định cụm
thi mới chỉ mang tính chất lựa chọn định tính
do đó trong quá trình triển khai đã nảy sinh
nhiều bất cập, gây khó khăn cho giáo viên,
học sinh khi tham gia thi. Ngoài ra nếu cụm
thi sắp xếp không hợp lý còn gây khó khăn
cho phụ huynh và gia đình trong việc đưa
đón, phục vụ thí sinh. Dựa trên CSDL, phân

tích các thông tin liên quan tới thi tốt nghiệp
và tuyển sinh, GIS có thể giải quyết bài toán
tối ưu theo các tiêu chí sau:
- Tính số học sinh dự thi theo điểm trường.
- Tính số học sinh dự thi liên trường, cụm
trường. Lựa chọn phương án ghép tối ưu các
trường thành từng cụm thi .
- Khoanh vùng thí sinh, tính cự ly tối đa học
sinh phải đi đến điểm thi cũng như tính toán tới
công tác an toàn và các dịch vụ phục vụ kỳ thi.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trên cơ sở kết quả xây dựng và nghiên cứu
ứng dụng GIS mạng lưới các trường THPT
địa bàn tỉnh Thái Nguyên, có thể khẳng định
việc ứng dụng GIS là công cụ hiệu quả trong
quản lí, phân tích và ra quyết định. Chính vì
vậy, việc quan tâm xây dựng cơ sở dữ liệu
phục vụ yêu cầu thực tế trong trường học là
hết sức cần thiết, Theo chúng tôi, trong thời
gian tới hướng phát triển GIS trong quản lý
trường học là tiếp tục xây dựng các lớp bản
đồ chuyên đề; cập nhật CSDL thuộc tính cho
các cơ sở giáo dục thuộc các cấp học; trên cơ
sở phát triển kết hợp với các ứng dụng web
(công nghệ WebGIS) và mạng internet nhằm
cung cấp thông tin đáp ứng nhu cầu của phụ
huynh, học sinh và của toàn xã hội về giáo
dục đào tạo; phát triển các sản phẩm phần
mềm GIS ứng dụng phù hợp với đặc thù của
từng địa phương.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Đức Bình (2003), Xây dựng bản đồ số
hoá với MapInfo 6.0, Đại học Nông lâm TP. Hồ
Chí Minh.
[2]. Nguyễn Đức Bình (2006), Hướng dẫn sử dụng
MapInfo Professional 7.5, Đại học Nông lâm TP.
Hồ Chí Minh.
[3]. Huỳnh Thị Minh Hằng, Nguyễn Hoàng Anh
(2006), “Ứng dụng geoinfomatics trong công tác
quản lí lưu vực sông Sài Gòn-Đồng Nai-một số
kết quả đánh giá ban đầu” Tạp chí Phát triển
KH&CN, tập 9. TP. Hồ Chí Minh.
[4]. Trần Viết Khanh (2008), Ứng dụng tin học
trong nghiên cứu và dạy học địa lí, NxbGiáo dục,
Hà Nội.
Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
101


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


[5]. Huỳnh Lê Khoa (2005), Liên kết mô hình, hệ
thông tin địa lí và cơ sở dữ liệu để ứng dụng trong
công tác quản lí tài nguyên nước dưới đất, Sở Tài
Nguyên và Môi trường TP Hồ Chí Minh.
[6]. Vũ Tự Lập (2004), Sự phát triển của khoa học
địa lí trong thế kỷ XX, Nxb Giáo dục. Hà Nội.
[7]. Lê Văn Trung, ThS. Nguyễn Văn Hiệp
(2009), Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS)

trong phân tích thông tin thị trường, Đặc san Viễn
thám và Địa tin học, Trung tâm Viễn thám quốc
gia, Bộ Tài Nguyên và Môi trường.
[8]. Nguyễn Cao Tùng (2007), Ứng dụng GIS để
xây dựng hệ thống bản đồ mạng lưới trường học ,
Báo cáo tư vấn thông tin SREM - Dự án PEDC
Việt Nam.
[9]. Sở Giáo dục và đào tạo Thái Nguyên, Báo cáo
tổng kết và phương hướng nhiệm vụ các năm học
2005-2009, Quy hoạch mạng lưới các trường học
giai đoạn 2005-2010, Thái Nguyên.
[10]. Steven J.Hite (2008), School Mapping and
GIS in Education Micro – Planning,
/>/ /StevenHite.pdf.
[11]. YokoMakino, Seisuke Watanabe (2002), The
application of GIS to the school mapping in
Bangkok,
[12]. GIS Development Pvt. Ltd. GIS
Development paper (Vol 2007-2009), India.

Trần Viết Khanh và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 69(7): 95 - 102
102


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



SUMMARY
APPLICATION OF THE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM IN DESIGNING AND

MANAGING DATABASE OF THE HIGH SCHOOL NETWORK IN THAI
NGUYEN PROVINCE


Tran Viet Khanh
1
, Le Minh Hai
2

1
Thai Nguyen University,
2
Khanh Hoa

High scool, Thai Nguyen

Nowaday, GIS has been built with the ability to store, access, processing, analysis information. It is needed
to implement the decisions in many areas of public service. However, the application of GIS in management
decisions, analyze the network of schools still limited.
This paper introduces measures to build the GIS system for high schools in Thai Nguyen province and
recommendations GIS contribute to addressing the analysis in education, thereby supporting the
management of education make decisions. Hopefully, the contents of the article will contribute to effective
solutions in the application of GIS technology in improving the quality of management schools in the
province.
Key words: Geography, Information, System, School, Application.



Tel: 0912187118