nghiên cứu, ứng dụng hệ thống gis, gps và gmsk vào xây dựng hệ thống dẫn đường

Ĉ͛ án t͙t nghi͏p
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
1
LӠI NÓI ĈҪU
Qua năm năm hӑc tұp và rèn luyӋn tҥi ÿҥi hӑc Bách Khoa Hà Nӝi, vӟi ÿӗ án tӕt
nghiӋp, chúng em thӵc sӵ muӕn vұn dөng nhӳng kiӃn thӭc mình ÿѭӧc hӑc ÿӇ giҧi
quyӃt mӝt bài toán thӵc tӃ. Vӟi sӵÿӏnh hѭӟng cӫa thҫy giáo hѭӟng dүn, chúng em
chӑn ÿӅ tài quҧn lý phѭѫng tiӋn giao thông là trӑng tâm. Trong quá trình hoàn thành ÿӗ
án, không nhӳng vұn dөng kiӃn thӭc mình ÿѭӧ
c hӑc vào thӵc tӃ, chúng em ÿã hӑc
ÿѭӧc thêm nhiӅu kӻ năng cҫn thiӃt trong công viӋc và cuӝc sӕng. Khҧ năng làm viӋc
theo nhóm, hӑc hӓi ÿӇ giҧi quyӃt các bài toán cө thӇ là nhӳng ÿiӅu chúng em ÿѭӧc rèn
luyӋn rҩt nhiӅu. Thêm vào ÿó là tѭ duy cӫa mӝt nhà kӻ thuұt, tѭ duy thӵc nghiӋm là
ÿiӅu chúng em tӵ hào khi hӑc ÿѭӧc tӯ các thҫy, các anh chӏ và bҥn bè.
ĈӇ hoàn thành ÿѭӧc ÿӗ án này, chúng em ÿã nhұn ÿѭӧc sӵ quan tâm, giúp ÿӥ cӫa
rҩt nhiӅu ngѭӡi. Trѭӟc hӃt, chúng em xin gӱi lӡi cҧm ѫn chân thành tӟi các thҫy giáo
hѭӟng dүn là thҫy giáo VNJ Văn Yêm và thҫy giáo NguyӉn Xuân QuyӅn, các thҫy ÿã
chӍ dүn cho chúng em rҩt nhiӅu vӅ mһt kiӃn thӭc, kӻ thuұt ÿӗng thӡi ÿѭa ra cho chúng
em nhiӅu ÿӏnh hѭӟng, ý tѭӣ
ng và tҥo mӑi ÿiӅu kiӋn tӕt nhҩt vӅ mһt thiӃt bӏ, ÿӏa ÿiӇm
giúp em làm viӋc. Thêm vào ÿó là các anh chӏ có nhiӅu kinh nghiӋm trong các lƭnh vӵc
có liên quan: anh Bùi Huy Tuҩn, anh Vѭѫng Hҧi Tú, anh NguyӉn Minh Hҧi, anh Ĉào
ViӋt Hùng. Các bҥn cùng khóa cNJng giúp ÿӥ chúng em rҩt nhiӅu nhѭ bҥn Trҫn Ĉӭc
Khoa, NguyӉn Ĉӭc ViӋt.
Hà Nӝi, tháng 5 năm 2010
Sinh viên thӵc hiӋn
Nguy͍n Hoài Linh
Nguy͍n Trung Kiên
Ĉ͛ án t͙t nghi͏p
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
2

BҦNG PHÂN CHIA CÔNG VIӊC
NguyӉn Hoài Linh NguyӉn Trung Kiên
ThiӃt kӃ và chӃ tҥo phҫn cӭng.
ThiӃt kӃ và xây dӵng phҫn mӅm
quҧn lý trung tâm.
Lұp trình vi ÿiӅu khiӇn. Lұp trình vi ÿiӅu khiӇn.
Xây dӵng và thӱ nghiӋm thuұt
toán ÿa truy nhұp.
Nghiên cӭu vӅ hӋ thông tin
ÿӏa lý GIS và phҫn mӅm mã
nguӗn mӣ MapServer.
Nghiên cӭu phѭѫng pháp ÿiӅu
chӃ sӕ GMSK.
Xây dӵng và thӱ nghiӋm thuұt
toán ÿa truy nhұp
Xây dӵng
hӋ thӕng
Nghiên cӭu vӅ hӋ thӕng ÿӏnh vӏ
toàn cҫu GPS, module GPS.
Nghiên cӭu phѭѫng pháp ÿiӅu
chӃ GMSK.
ViӃt ÿӗ án
Chѭѫng 1, chѭѫng 2, chѭѫng 3,
phҫn kӃt luұn.
Chѭѫng 2, chѭѫng 4, chѭѫng 5,
phҫn mӣÿҫu
Ĉ͛ án t͙t nghi͏p
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
3
TÓM TҲT ĈӖ ÁN

Ĉӗ án tұp trung ÿѭa ra giҧi pháp, xây dӵng hӋ thӕng phөc vө bài toán quҧn lý,
dүn ÿѭӡng cho phѭѫng tiӋn giao thông nhѭ quҧn lý taxi, quҧn lý tҫu cá cӥ nhӓ…bҵng
viӋc nghiên cӭu hӋ thӕng thông tin ÿӏa lý GIS, công nghӋÿӏnh vӏ toàn cҫu GPS và kӻ
thuұt ÿiӅu chӃ sӕ GMSK. HӋ thӕng ÿҧm bҧo liên lҥc hai chiӅu giӳa trung tâm và
phѭѫng tiӋn nhӡ bӝÿàm làm viӋc ӣ băng t
ҫn VHF. Các thông tin cӫa phѭѫng tiӋn ÿѭӧc
thu nhұn nhӡ module GPS, các cҧm biӃn và ÿѭӧc ÿóng gói vào mӝt bҧn tin, truyӅn vӅ
trung tâm. Tҥi ÿây, thông tin cӫa phѭѫng tiӋn ÿѭӧc xӱ lý bӣi phҫn mӅm bҧn ÿӗ sӕ viӃt
bҵng ngôn ngӳ C# trên hӋÿiӅu hành MS Windows. Thông qua giao diӋn trӵc quan và
dӉ sӱ dөng, trung tâm có thӇ gӱi các thông tin quҧn lý trӣ lҥi cho phѭѫng tiӋn. HӋ
thӕng ÿѭӧc thӱ nghi
Ӌm vӟi bài toán cө thӇ là quҧn lý xe taxi trong ÿӏa bàn thành phӕ
Hà Nӝi. Qua ÿó, bѭӟc ÿҫu ÿã ÿѭa ra ÿѭӧc thuұt toán chia sҿ kênh truyӅn, tiӃn hành thӱ
nghiӋm vӟi 3 user, ÿánh giá ÿѭӧc tӹ lӋ lӛi bit khi truyӅn ӣ khoҧng cách xa.
ABSTRACT
This thesis concentrates to give the solution and build a system for management
and navigation problem for vehicle as well as taxi management, small ship
management by studying of Geographic Information System, Global Positioning
System and GMSK modulation technique. The system insures mutual communicating
information between supervising centre and mobile vehicles by walkie-talkie which
operates on VHF band. The information of vehicle is received by GPS module,
sensors then packaged into a message and transmitted forward to the centre. Here the
information of vehicle is processed by digital map software which written by C#
programming in MS Windows OS. Through friendly interface, easy to use, centre
operator can send the management information backward to vehicles. System was
implemented with taxi management problem in Ha Noi City. Through it, we also
presented the channel sharing algorithm, performed implementing three users, and
valuated bit error ratio when transmitting at long distance.
Mͭc lͭc
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên

4
MӨC LӨC
LӠI NÓI ĈҪU 1
BҦNG PHÂN CHIA CÔNG VIӊC 2
TÓM TҲT ĈӖ ÁN 3
MӨC LӨC 4
DANH SÁCH HÌNH VӀ 7
DANH SÁCH BҦNG BIӆU 10
DANH SÁCH CÁC TӮ VIӂT TҲT 11
PHҪN MӢĈҪU 12
Ý tѭӣng vӅÿӅ tài 12
Xác ÿӏnh phҥm vi ӭng dөng cӫa ÿӅ tài 13
Mөc tiêu cӫa ÿӅ tài 13
Cҩu trúc ÿӅ tài 14
CHѬѪNG I. Hӊ THӔNG THÔNG TIN ĈӎA LÝ GIS VÀ Hӊ THӔNG Vӊ TINH ĈӎNH Vӎ
TOÀN CҪU GNSS 15
1.1 HӋ thӕ
ng thông tin ÿӏa lý GIS (Geographic Information System) 15
1.1.1 Lӏch sӱ phát triӇn 15
1.1.2 Phҫn mӅm GIS 17
1.1.3 NӅn tҧng 17
1.1.4 Xây dӵng dӳ liӋu 18
1.1.5 Thu thұp dӳ liӋu 18
1.1.6 Dӳ liӋu ÿӏa lý 19
1.1.7 Dӳ liӋu phi không gian 19
1.1.8 BiӇu diӉn dӳ liӋu 19
1.1.9 Biên dӏch Raster sang Vector 22
1.1.10 ChiӃu bҧn ÿӗ và các hӋ tӑa ÿӝ 23
1.1.11 Mã hóa ÿӏa lý các ÿӏa chӍ 24
1.1.12 Thӕng kê 24

1.1.13 Bӝÿӑc GIS 25
1.1.14 Web API 25
1.1.15 Phҫn mӅm GIS mã nguӗn mӣ và miӉn phí 25
1.1.16 Các thành phҫ
n cӫa GIS 26
1.2 HӋ thӕng vӋ tinh ÿӏnh vӏ toàn cҫu GNSS 27
1.2.1 Phân hӋ không gian 29
1.2.2 Phân hӋ Ngѭӡi sӱ dөng 29
1.2.3 Phân hӋĈiӅu khiӇn 30
1.2.4 Cҩu trúc tín hiӋu GPS 31
1.2.5 Các hӋ thӡi gian 33
1.2.6 Các nguӗn gây lӛi và sai lӋch vӏ trí trong GPS 34
Mͭc lͭc
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
5
1.2.6.1 Lӛi lӏch thiên văn 35
1.2.6.2 Khҧ năng chӑn lӑc 35
1.2.6.3 Lӛi ÿӗng hӗ vӋ tinh và máy thu 37
1.2.6.4 Lӛi ÿa ÿѭӡng 38
1.2.6.5 BiӃn ÿәi tâm pha anten 40
1.2.6.6 NhiӉu ÿo lѭӡng máy thu 40
1.2.6.7 TrӉ tҫng ÿiӋn ly 41
1.2.6.8 TrӉ tҫng ÿӕi lѭu 43
1.2.6.9 Sai sӕ khoҧng cách tѭѫng ÿѭѫng 44
1.2.7 Khӕi thu GPS 45
1.2.7.1 Sѫ lѭӧc vӅ NMEA 0183 45
1.2.7.2 Ĉӏnh dҥng chung cӫa bҧn tin 46
1.2.7.3 IC thu tín hiӋu GPS GPM1315 48
CHѬѪNG II. THI
ӂT Kӂ H

ӊ THӔNG 51
2.1 Sѫÿӗ hӋ thӕng tәng quát 51
2.2 Cҩu trúc và chӭc năng hӋ thӕng 52
2.3 Thuұt toán ÿiӅu khiӇn 54
2.3.1 Giҧi thuұt chia sҿ kênh truyӅn 54
2.3.2 Hoҥt ÿӝng 55
2.3.2 Lѭu ÿӗ thuұt toán 56
2.3.3 Thuұt toán truyӅn ÿӗng bӝ 57
CHѬѪNG III. THIӂT Kӂ CÁC MODULE ĈҪU CUӔI 61
3.1 ThiӃt kӃ trҥm di ÿӝng MS (Mobile Station) 61
3.1.1 Vi ÿiӅu khiӇn 62
3.1.1.1 Lӵa chӑn vi ÿi
Ӆu khi
Ӈn 62
3.1.1.2 Giӟi thiӋu Vi ÿiӅu khiӇn AVR Atmega128 62
3.1.1.3 Giao tiӃp USART 64
3.1.2 Khӕi ÿiӅu chӃ và giҧi ÿiӅu chӃ GMSK 71
3.1.2.1 Phѭѫng pháp ÿiӅu chӃ sӕ khoá dӏch pha tӕi thiӇu GMSK 71
3.1.1.2 Bӝ phát GMSK 75
3.1.2.3 IC ÿiӅu chӃ và giҧi ÿiӅu chӃ GMSK 77
3.1.3 Khӕi khuӃch ÿҥi RF 81
3.1.4 ThiӃt bӏ thu phát FM 83
3.1.5 Các khӕi phө khác 88
3.1.5.1 Khӕi hiӇn thӏ 88
3.1.5.2 Khӕi ÿӑ
c thҿ tӯ 90
3.1.5.3 Khӕi cҧm biӃn 91
3.1.6 Nguӗn nuôi hӋ thӕng 91
3.2 ThiӃt kӃ trҥm trung tâm BS (Base Station) 92
3.3 ChӃ tҥo các module phҫn cӭng 95

3.4 Phҫn mӅm vi ÿiӅu khiӇn 96
3.4 Tәng kӃt 99
CHѬѪNG IV. THIӂT Kӂ PHҪN MӄM QUҦN LÝ TRUNG TÂM 100
4.1 Xӱ lý, hiӇn thӏ dӳ liӋu bҧn ÿӗ 100
4.1.1 HӋ quy chiӃu trҳc ÿӏa 100
Mͭc lͭc
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
6
4.1.2 Phҫn mӅm GIS 102
4.1.3 MapServer 103
4.1.4 Thӵc hiӋn giҧi pháp 105
4.2. BiӇu diӉn vӏ trí không gian trên bҧn ÿӗ 107
4.2.1 Xác ÿӏnh vӏ trí các phѭѫng tiӋn 107
4.2.2 BiӇu diӉn vӏ trí và thông tin chi tiӃt cӫa phѭѫng tiӋn 108
4.3. Xây dӵng cѫ sӣ dӳ liӋu 109
4.3.1 ThiӃt kӃ cѫ sӣ dӳ liӋu và sѫÿӗ quan hӋ 109
4.3.2 Thӫ tөc quҧn lý các phѭѫng tiӋ
n và lái xe 111
4.4 Quҧn lý kӃt nӕi truyӅn thông nӕi tiӃp (COM) 111
4.4.1 Cài ÿһt và ÿiӅu khiӇn kӃt nӕi 111
4.4.2 TruyӅn và nhұn dӳ liӋu 112
4.5. Cұp nhұt thông tin ÿӏnh vӏ 112
4.6 Chӭc năng tìm kiӃm 113
4.7 Chӭc năng gӱi thông tin ÿӃn xe 113
CHѬѪNG V. KӂT QUҦ THӰ NGHIӊM VÀ HѬӞNG PHÁT TRIӆN TRONG TѬѪNG LAI
114
5.1 Ҧnh hѭӣng nguӗn nhiӉu tӯ anten 114
5.2 Xây dӵng và thӱ nghiӋ
m hӋ thӕng 115
5.2.1 Thӱ nghiӋm hӋ thӕng 115

5.2.3 Thӱ nghiӋm hӋ thӕng truy cұp nhiӅu user 121
5.3 Hѭӟng phát triӇn ÿӅ tài 121
KӂT LUҰN 124
TÀI LIӊU THAM KHҦO 126
PHӨ LӨC 1. SѪĈӖ MҤCH THIӂT Kӂ 127
PHӨ LӨC 2. HÌNH ҦNH SҦN PHҬM PHҪN CӬNG 132
PHӨ LӨC 3. QUYӂT ĈӎNH SӔ 05/2007/QĈ-BTNMT NGÀY 27 THÁNG 2 NĂM 2007 –
SӰ DӨNG Hӊ THӔNG THAM SӔ
TÍNH CHUYӆN GIӲA Hӊ TӐA ĈӜ QUӔC Tӂ WGS-
84 VÀ Hӊ TӐA ĈӜ QUӔC GIA VN-2000 134
Danh sách hình vͅ, b̫ng bi͋u và các tͳ vi͇t t̷t
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
7
DANH SÁCH HÌNH VӀ
Hình 1.1 BiӇu diӉn dӳ liӋu trong GIS 20
Hình 1.2 Các thành phҫn cӫa mӝt hӋ thӕng thông tin ÿӏa lý GIS 26
Hình 1.3 HӋ thӕng vӋ tinh ÿӏnh vӏ toàn cҫu GNSS 27
Hình 1.4 Các thành phҫn cӫa GPS 28
Hình 1.5 Phân hӋ không gian 29
Hình 1.6 Phân hӋ ngѭӡi sӱ dөng 30
Hình 1.7 Phân hӋÿiӅu khiӇn 31
Hình 1.8 Nguӗn gây lӛi và sai lӋch vӏ trí GPS 34
Hình 1.9 Sӵ thay ÿәi vӏ trí cӫa máy thu GPS ÿӭng yên khi có SA 36
Hình 1.10 Sӵ thay ÿәi vӏ trí cӫa máy thu GPS ÿӭng yên sau khi chҩm d
ӭt SA 37
Hình 1.11 Ҧnh hѭӣng cӫa phân tұp ÿa ÿѭӡng 39
Hình 1.12 IC thu GPS GPM1315 48
Hình 2.1 Sѫÿӗ hӋ thӕng tәng quát 51
Hình 2.2 Sѫÿӗ khӕi hӋ thӕng (trҥm MS) 52
Hình 2.3 Sѫÿӗ khӕi hӋ thӕng (trҥm BS) 53

Hình 2.4 Lѭu ÿӗ thuұt toán trҥm MS 56
Hình 2.5 Lѭu ÿӗ thuұt toán trҥm BS 57
Hình 2.6 Giao tiӃp giӳa vi ÿiӅu khiӇn và GMSK modem 58
Hình 2.7 BiӇu ÿӗ thӡi gian ÿӗng bӝ 58
Hình 2.8 Test lӛi ÿѭӡng truy
Ӆn 59
Hình 2.9 Khung dӳ liӋu tәng quát 60
Hình 3.1 Sѫÿӗ khӕi trҥm MS 61
Hình 3.2 Vi ÿiӅu khiӇn Atmega128 63
Hình 3.3 Sѫÿӗ khӕi bӝ USART 65
Hình 3.4 Thanh ghi dӳ liӋu vào/ra UDR 66
Hình 3.5 Thanh ghi UCSRnA 67
Hình 3.6 Thanh ghi UCSRnB 68
Hình 3.7 Thanh ghi UCSRnC 69
Hình 3.8 Các thanh ghi UBRRnL và UBRRnH 70
Danh sách hình vͅ, b̫ng bi͋u và các tͳ vi͇t t̷t
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
8
Hình 3.9 Ĉáp ӭng xung bӝ lӑc Gaussian vӟi BT=0.3 và BT=0.5 72
Hình 3.10 Mұt ÿӝ phә cӫa MSK và GMSK 73
Hình 3.11 Mұt ÿӝ phә công suҩt cӫa tín hiӋu GMSK 74
Hình 3.12 BӝÿiӅu chӃ GMSK sӱ dөng trӵc tiӃp máy phát FM 75
Hình 3.13 Sѫÿӗ khӕi ÿiӅu chӃ hai ÿiӇm 76
Hình 3.14 Sѫÿӗ khӕi cӫa ÿiӅu chӃ I và Q 77
Hình 3.15 Sѫÿӗ chân và mҥch ngoҥi vi cho CMX589A 78
Hình 3.16 IC khuӃch ÿҥi thuұt toán LM358 81
Hình 3.17 Mҥ
ch khuӃch ÿҥi thuұn và lһp ÿiӋn áp (khuӃch ÿҥi ÿӋm) 81
Hình 3.18 Mҥch cӝng ÿiӋn áp 82
Hình 3.19 Bӝÿàm KENWOOD TM271A 84

Hình 3.20 Mһt trong bӝÿàm KENWOOD TM271A 86
Hình 3.21 Màn hình LCD 16x2 88
Hình 3.22 Mҥch ghép LCD vӟi vi ÿiӅu khiӇn 89
Hình 3.23 Module quét thҿ tӯ chuҭn giao tiӃp USB 90
Hình 3.24 Mӝt sӕ cҧm biӃn hӗng ngoҥi thông dөng 91
Hình 3.25 Sѫÿӗ khӕi trҥm BS 92
Hình 3.26 Vi ÿiӅu khiӇn Atmega16 93
Hình 3.27 Mҥch ÿҫu cu
ӕi tҥi phѭѫng tiӋn MS ÿang ÿӑc dӳ liӋu GPS 95
Hình 3.28 Mҥch ÿҫu cuӕi tҥi phѭѫng tiӋn MS nhұn dӳ liӋu GPS thành công 95
Hình 3.29 Mҥch trung tâm BS 96
Hình 3.30 Tín hiӋu sau module ÿiӅu chӃ GMSK 96
Hình 4.1 BiӇu diӉn toҥÿӝ trên bҧn ÿӗ 107
Hình 4.2 Cұp nhұt xe lên bҧn ÿӗ 109
Hình 4.3 Cѫ sӣ dӳ liӋu 110
Hình 4.4 Giao diӋn quҧn lý nhân viên 111
Hình 4.5 Giao diӋn thiӃt lұp cәng COM 112
Hình 4.6 Chӭc nă
ng tìm kiӃm và gӱi thông tin 113
Hình 5.1 Tҫn sӕ thӱ nghiӋm 114
Hình 5.2 Tín hiӋu ÿiӅu chӃ GMSK bӏ nhiӉu do tҫn sӕ cao 114
Hình 5.3 Ĉӏa ÿiӇm ÿһt mҥch MS 115
Danh sách hình vͅ, b̫ng bi͋u và các tͳ vi͇t t̷t
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
9
Hình 5.4. Các thiӃt bӏ tҥi trҥm MS 116
Hình 5.5 ThiӃt bӏ trung tâm ÿang xӱ lí dӳ liӋu và chuyӇn ÿi 116
Hình 5.6 Tín hiӋu GMSK ÿiӅu chӃ trѭӟc khi ÿѭӧc ÿѭa vào bӝÿàm 117
Hình 5.7 Bӝÿàm ÿàm ӣ chӃÿӝ hoҥt ÿӝng 117
Hình 5.8 Vӏ trí ÿһt khӕi trung tâm BS 118

Hình 5.9 Tín hiӋu thu vӅ tҥi khӕi xӱ lý trung tâm 118
Hình 5.10 Các thiӃt bӏӣ khӕi quҧn lý trung tâm 119
Hình 5.11 Module xӱ lý các dӳ liӋu ӣ trung tâm trѭӟ
c khi ÿѭa lên máy tính 119
Hình 5.12 Cұp nhұt vӏ trí xe lên bҧn ÿӗ 120
Hình 5.13 Gӱi lӋnh ÿiӅu khiӇn ÿӃn phѭѫng tiӋn 120
Hình 5.14 Ӭng dөng cӫa bҧn ÿӗ sӕ Google Earth 122
Hình 5.15 Module GMSK ÿѭӧc tách riêng khӓi bo mҥch 122
Hình 5.16 ViӋc phân kênh theo thӡi gian giӳa nhiӅu user 123
Danh sách hình vͅ, b̫ng bi͋u và các tͳ vi͇t t̷t
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
10
DANH SÁCH BҦNG BIӆU
Bҧng 1.1 Cҩu trúc bҧn tin NMEA0183 47
Bҧng 1.2 Thông sӕ các chân GPM1315 49
Bҧng 1.3 Các thông sӕ kӻ thuұt 50
Bҧng 3.1 Thông sӕ hoҥt ÿӝng cӫa CMX589A 78
Bҧng 3.2 Tín hiӋu ÿiӅu khiӇn mҥch thu phát sóng cӫa CMX589A 80
Bҧng 3.3 Mӝt sӕ thông sӕ kӻ thuұt cӫa TM271A 84
Bҧng 3.4 Các cәng thông tin cӫa TM271A 855
Bҧng 3.5 Mӭc vào/ra cӫa ÿҫu cuӕi dӳ liӋu 87
Bҧng 3.6 Mô tҧ các chân LCD 89
Bҧng 3.7 Các thông s
ӕ trong bҧn tin RMC 97
Bҧng 3.8 Cҩu trúc gói tin gӱi tӯ trҥm MS 98
Danh sách hình vͅ, b̫ng bi͋u và các tͳ vi͇t t̷t
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
11
DANH SÁCH CÁC TӮ VIӂT TҲT
Thuұt ngӳ Tӯ gӕc Ý nghƭa

API Application Programming Interface Giao diӋn lұp trình ӭng dөng
BS Base Station Trҥm trung tâm
DGPS Differential GPS GPS vi sai
FSK Frequency Shift Keying ĈiӅu chӃ khóa dӏch tҫn
GIS Geography International System HӋ thông tin ÿӏa lý quӕc tӃ
GMSK Gaussian Minimum Shift Keying
ĈiӅu chӃ khóa dӏch pha tӕi
thiӇu Gauss
GNSS Global Navigation Satellite System
HӋ thӕng vӋ tinh ÿӏnh vӏ toàn
cҫu
GPS Global Positioning System HӋ thӕng ÿӏnh vӏ toàn cҫu
IDE Integrated Development Environment
Môi trѭӡng phát triӇn tích
hӧp
ISI Inter-Symbol Interference NhiӉu liên ký hiӋu
ITU International Telecommunication Union HiӋp hӝ
i viӉn thông quӕc tӃ
LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thӇ lӓng
MS Mobile Station Trҥm di ÿӝng
MSK Minimum Shift Keying
ĈiӅu chӃ khóa dӏch pha tӕi
thiӇu
NASA
National Aeronautics and Space
Administration
Cөc Quҧn trӏ Hàng không và
Không gian Quӕc gia
NMEA National Marine Electronics Association
Liên minh ÿiӋn tӱ hàng hҧi

quӕc gia
NRZ Non-Return-To-Zero Mӝt loҥi mã ÿѭӡng dây
SA Selective availability Khҧ năng lӵa chӑn
SARSAT
Search And Rescue Satellite Aided
Tracking
Giám sát ÿѭӧc trӧ giúp bӣi vӋ
tinh tìm kiӃm và cӭu hӝ
TTL Transistor-Transistor Logic Logic transistor-transistor
UERE User Equivalent Range Error
Sai sӕ khoҧng cách tѭѫng
ÿѭѫng
USART
Universal Synchronous/Asynchronous
Receiver/Transmitter
Bӝ thu/ phát ÿӗng bӝ/ không
ÿӗng bӝ
UTC Coordinated Universal Time Thӡi gian chuҭn phӕi hӧp
VHF Very high frequency Siêu cao tҫn
VCO Voltage Controled Oscillator
Dao ÿӝng ÿiӅu khiӇn bӣi ÿiӋn
áp
Mͧÿ̯u
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
12
PHҪN MӢĈҪU
Ý tѭӣng vӅÿӅ tài
HiӋn nay, trong nѭӟc ÿã có nhiӅu công trình nghiên cӭu liên quan ÿӃn công nghӋ
ÿӏnh vӏ vӋ tinh phөc vө quҧn lý các trang thiӃt bӏ, phѭѫng tiӋn thѭӡng xuyên di chuyӇn.
Ví dө các hӋ thӕng quҧn lý taxi, quҧn lý tàu cá loҥi nhӓ, các ÿӝi xe vұn tҧi, xe vұn

chuyӇn bѭu chính Các ӭng dөng nói trên dӵa trên cѫ sӣ các thiӃt bӏÿӏnh vӏ vӋ tinh
(GPS), các công nghӋ cҧm biӃn( nhѭ cҧm biӃn gia tӕc, cҧm bi
Ӄn rung ÿӝng…) ÿӇ ÿӑc
thông tin và xӱ lý tҥi chӛ. Khi cҫn xӱ lý tұp trung, thông tin ÿѭӧc truyӅn vӅ mӝt trung
tâm xӱ lý ÿӇ tә chӭc quҧn lý, ÿiӅu hành (hӋ thӕng quҧn lý taxi, xe bѭu chính), viӋc
truyӅn nhұn thông tin chӫ yӃu ÿѭӧc thӵc hiӋn thông qua hӋ thӕng thông tin di ÿӝng
toàn quӕc, ÿiӅu này này giӟi hҥn phҥm vi hoҥt ÿӝng cNJng nhѭ tăng chi phí vұn hành
cӫa h
Ӌ thӕng. Tҥi trung tâm, các phҫn mӅm ӭng dөng hӋ thông tin ÿӏa lý cùng vӟi viӋc
sӕ hóa dӳ liӋu ÿӏa lý chѭa thӵc sӵÿѭӧc ӭng dөng sâu sҳc và hiӋu quҧ. Rҩt nhiӅu ӭng
dөng ÿѭӧc phát triӇn trên các dӏch vө miӉn phí rҩt phә biӃn và tiӋn lӧi nhѭ Google
Earth. Tuy nhiên, chính vì thӃ, viӋc chӫÿӝng cho các thông tin ÿӏa lý mang tính ÿһc
thù nhѭ các vùng biӇn, vùng núi, các ÿӏa phѭѫng cө thӇ
là không nhiӅu vì phө thuӝc
vào nhà cung cҩp.
ĈӅ tài tұp trung ÿѭa ra và thӱ nghiӋm 1 giҧi pháp thông tin cho hӋ thӕng quҧn lý
phѭѫng tiӋn. Thӭ nhҩt, ӣ mӭc vұt lý, các dӳ liӋu ÿѭӧc thu thұp tӯ các cҧm biӃn, tӯ
module GPS ÿѭӧc ÿóng vào 1 khung bҧn tin 60 bytes, ÿѭӧc ÿiӅu chӃ theo phѭѫng pháp
ÿiӅu chӃ sӕ GMSK. Tín hiӋu này ÿѭӧc ÿѭa vào bӝÿàm, ÿiӅu tҫn ÿӇ phát ÿi.
Ӣ nѫi
nhұn, dӳ liӋu ÿѭӧc giҧi ÿiӅu chӃ, ÿѭa vào vi ÿiӅu khiӇn ÿӇ xӱ lý.
Thӭ 2, ӣ mӭc liên kӃt dӳ liӋu, xây dӵng thuұt toán chia sҿ kênh truyӅn cho nhiӅu
user hoҥt ÿӝng cùng lúc, ÿánh giá ÿѭӧc hiӋu quҧ sӱ dөng thuұt toán.
Thӭ 3, xây dӵng phҫn mӅm quҧn lý phѭѫng tiӋn tҥi trung tâm ÿҧm bҧo các chӭc
năng hi
Ӈn thӏ và ÿiӅu khiӇn phѭѫng tiӋn, quҧn lý dӳ liӋu.
Bӕ cөc cӫa ÿӗ án ÿѭӧc trình bày nhѭ sau:
Mͧÿ̯u
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
13

Xác ÿӏnh phҥm vi ӭng dөng cӫa ÿӅ tài
Vӟi nhӳng phân tích vӅ tình hình nghiên cӭu nhѭ trên, viӋc xác ÿӏnh phҥm vi ӭng
dөng cӫa ÿӅ tài là rҩt quan trӑng ÿӕi vӟi tính khҧ thi cӫa giҧi pháp ÿѭa ra. ĈӅ tài hѭӟng
ÿӃn các ӭng dөng trong các vùng ÿӏa lý có ÿһc thù riêng biӋt nhѭ vùng núi, vùng biӇn,
các khu vӵc mà mҥng thông tin di ÿӝng chѭa thӵc sӵ phát triӇn. Tҥi ÿó, các dӳ liӋu bҧn
ÿӗ Google Earth không hӛ trӧ nhiӅu. Ví dө nhѭ, ӣ vùng bi
Ӈn, có các thông tin vӅÿҧo,
vùng cá, tâm bão, vùng danh giӟi quӕc gia, danh giӟi thӅm lөc ÿӏa… Các dӳ liӋu này,
chҳc chҳn cҫn ÿѭӧc xây dӵng 1 cách quy mô và chuyên biӋt.
Mһt khác, ӭng dөng mà ÿӅ tài hѭӟng ÿӃn sӁ là nhӳng ӭng dөng cҫn có sӵ chuyên
biӋt rõ ràng, nhѭ hoҥt ÿӝng cӫa nhà nѭӟc, cӫa quân ÿӝi hay các công ty. Trong ÿó, các
ӭng dөng này không có tính an toàn và chӫÿӝng cao vӟi các công cө miӉn phí nhѭ
Google Earth.
Bên cҥnh ÿó, mҧng dӏch v
ө rӝng rãi nhѭӭng dөng Web, Google Earth cNJng khó
có thӇ bӓ qua, vì vұy, hѭӟng phát triӇn cӫa ÿӅ tài là chҥy song song cùng vӟi các hӋ
thӕng tích hӧp trên mҥng di ÿӝng và các ӭng dөng miӉn phí ÿӇ tăng thêm ý nghƭa thӵc
tiӉn cho ÿӅ tài.
Mөc tiêu cӫa ÿӅ tài
 Ĉҧm bҧo thông tin ӣ mӭc vұt lý:
 Hoàn thiӋn các thiӃt bӏ phҫn cӭng.
 Thu thұp ÿѭӧc thông tin vӅ vӏ trí, tӕc ÿӝ cӫa phѭѫng tiӋn thông qua Module
GPS.
 Hoàn thiӋn module ÿiӅu chӃ sӕ GMSK. Tín hiӋu ÿiӅu chӃәn ÿӏnh và ÿiӅu
khiӇn linh hoҥt.
 ĈiӅu khiӇn bӝÿàm ӣ chӃÿӝ truyӅn dӳ liӋu bán song công. Lӵa chӑn tҫn sӕ
hoҥt ÿӝng hiӋu quҧ.
 Ĉҧm bҧo thông tin ӣ mӭc liên kӃt dӳ liӋu.
 Ĉѭa ra và thӱ nghiӋm giҧi pháp thông tin nhiӅu user.
 Ĉѭa ra giҧi pháp ÿӇ tҥo ÿiӅu kiӋn cho các giҧi pháp bҧo mұt, xӱ lý lӛi.

Mͧÿ̯u
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
14
 Xây dӵng phҫn mӅm vӟi giao diӋn thân thiӋn, ӭng dөng các kiӃn thӭc cӫa hӋ thông
tin ÿӏa lý GIS, ÿҧm bҧo hoҥt ÿӝng quҧn lý phѭѫng tiӋn.
 Các chӭc năng khác: Các cәng giao tiӃp vӟi các thiӃt bӏ khác nhѭ máy tính, ÿҫu ÿӑc
thҿ, thiӃt bӏ nhұn dҥng…
Cҩu trúc ÿӅ tài
Chѭѫng 1: Trình bày tәng quan vӅ hӋ thông tin ÿӏa lý GIS và hӋ thӕng ÿӏnh vӏ toàn
cҫu GPS là cѫ sӣ cho nhӳng ӭng dөng cӫa ÿӗ án.
Chѭѫng 2: Trình bày tәng quan vӅ thiӃt kӃ hӋ thӕng cNJng nhѭ các thuұt toán sӱ dөng
trong hӋ thӕng.
Chѭѫng 3: Trình bày vӅ nhӳng thiӃt kӃ vӅÿҫu cuӕi phҫn cӭng.
Chѭѫng 4: Trình bày vӅ nhӳng thiӃt kӃ phҫ
n mӅm tҥi trung tâm.
Chѭѫng 5: Trình bày vӅ các kӃt quҧÿҥt ÿѭӧc vӅ sҧn phҭm và kӃt quҧ thӱ nghiӋm, qua
ÿó ÿѭa ra ÿánh giá và ÿӏnh hѭӟng phát triӅn trong tѭѫng lai
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
15
CHѬѪNG I. Hӊ THӔNG THÔNG TIN ĈӎA LÝ GIS VÀ
Hӊ THӔNG Vӊ TINH ĈӎNH Vӎ TOÀN CҪU GNSS
Chѭѫng I ÿѭa ra cái nhìn tәng quan vӅ hӋ thӕng thông tin ÿӏa lý và hӋ thӕng
thông tin vӋ tinh ÿӏnh vӏ toàn cҫu, cNJng nhѭ các ӭng dөng hӃt sӭc ÿa dҥng cӫa hai hӋ
thӕng này trong thӵc tiӉn. Tӯÿó thành lұp ý tѭӣng thiӃt kӃ hӋ thӕng quҧn lý phѭѫng
tiӋn giao thông.
1.1 HӋ thӕng thông tin ÿӏa lý GIS (Geographic Information System)
Công nghӋ GIS ÿѭӧc ӭng dөng trong các ÿiӅu tra nghiên cӭu khoa hӑc, quҧn lý tài
nguyên, ÿҩt ÿai, ÿánh giá các tác ÿӝng cӫa môi trѭӡng, quy hoҥch ÿô thӏ, lӏch sӱÿӏa lý,
khoa hӑc bҧn ÿӗ, marketing, vұn tҧi …ví dө nhѭ GIS có thӇÿѭӧc ӭng dөng ÿӇ quҧn lý

các vùng ÿҩt ÿai và nѭӟc bӏ ô nhiӉm, hӛ trӧ các nhà hoҥch ÿӏnh, chuyên gia ra quyӃt
ÿӏnh kӏp thӡi và ÿúng ÿҳn trên vùng bӏ ô nhiӉ
m. GIS cNJng có thӇ dùng ÿӇ thӕng kê,
phân tích, lұp bҧn ÿӗ phân bӕ khách hàng, các vӏ trí kinh doanh hay hӋ thӕng bán hàng
ÿӇ hӛ trӧ viӋc ra các quyӃt ÿӏnh kinh doanh.
1.1.1 Lӏch sӱ phát triӇn
Ngѭӡi ta ÿã phát hiӋn trên các bӭc tѭӡng cӫa hang ÿӝng gҫn Lascaux – Pháp,
cách ÿây khoҧng 15.500 năm, nhӳng ngѭӡi thӧ săn Cro-Magnon ÿã vӁ nhӳng hình ҧnh
cӫa các con vұt mà hӑ săn ÿѭӧc, liên kӃt các hình vӁ và gҳn nhãn cho chúng ÿӇ
mô tҧ
ÿѭӡng di chuyӇn cӫa các con vұt. So sánh vӟi hӋ thӕng GIS hiӋn ÿҥi ngày nay, chúng
ta thҩy rҵng cách làm ÿѫn giҧn này ÿã chӭa ÿӵng mӝt cҩu trúc hình ҧnh – thông tin,
liên kӃt hình ҧnh, vӏ trí vӟi các thuӝc tính thông tin, ÿó là mӝt ÿiӇm cӕt lõi trong GIS.
Năm 1954, John Snow ÿã mô tҧ mӝt ә dӏch bӋnh tҧӣ Luân-ÿôn bҵng cách sӱ
dөng các ÿiӇm ÿҥi diӋn cho vӏ trí cӫa mӝt s
ӕ ngѭӡi bӋnh, lҫn ÿҫu tiên sӱ dөng phѭѫng
pháp ÿӏa lý. Ông nghiên cӭu sӵ phân bӕ cӫa dӏch bӋnh tҧÿӇ tìm ra nguӗn gӕc lây lan
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
16
cӫa nó và ngăn chһn bӋnh dӏch. Bҧn ÿӗ bӋnh dӏch cӫa John Snow không chӍ mô tҧ mà
còn phân tích các hiӋn tѭӧng phө thuӝc liên kӃt vӟi vӏ trí ÿӏa lý.
Năm 1962 ÿánh dҩu sӵ phát triӇn ÿҫu tiên cӫa thӃ giӟi vӅӭng dөng cӫa GIS tҥi
Ottawa, Ontario, Canada do Cөc Lâm nghiӋp và phát triӇn nông thôn liên bang tiӃn
hành. Là công trình ÿѭӧc phát triӇn cӫa TiӃn sƭ Roger Tomlinson, nó ÿѭӧc gӑi tên là
HӋ thӕng thông tin ÿӏa lý Canada (viӃ
t tҳt là CGIS) và ÿã ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ lѭu trӳ,
phân tích và vұn dөng các dӳ liӋu thu thұp ÿѭӧc cho Trung tâm quҧn lý ÿҩt Cananda
(CLI), mӝt sáng kiӃn ÿӇ xác ÿӏnh khҧ năng ÿҩt ÿai sӱ dөng cho nông nghiӋp bҵng cách
lұp bҧn ÿӗ thông tin vӅÿҩt, nông nghiӋp, ÿӝng vұt nuôi, ÿӝng vұt hoang dã, tài nguyên

nѭӟc, rӯng và bҧn ÿӗ sӱ dөng ÿҩt vӟi tӹ lӋ 1:50.000. Mӝt y
Ӄu tӕÿѭӧc ÿánh giá, phân
loҥi ÿѭӧc thêm vào cho phép thӵc hiӋn phân tích trên bҧn ÿӗ.
CGIS là “hӋ thӕng” ÿҫu tiên trên thӃ giӟi và ÿѭӧc cҧi tiӃn hѫn các ӭng dөng bҧn
ÿӗ là nó có khҧ năng che phӫ, ÿo ÿҥc, sӕ hóa/quét. Nó hӛ trӧ mӝt hӋ thӕng tӑa ÿӝ quӕc
gia liên kӃt các châu lөc và lѭu các thông tin vӏ trí và thuӝc tính trong các tӋp dӳ liӋu
riêng biӋt. Vӟi kӃt quҧ này, Tomlinson ÿѭӧ
c biӃt ÿӃn nhѭ cha ÿҿ cӫa GIS, ÿһc biӋt là
viӋc sӱ dөng phép che phӫ cӫa ông trong viӋc xúc tiӃn viӋc phân tích không gian trên
dӳ liӋu ÿӏa lý hӝi tө. CGIS tӗn tҥi ÿӃn nhӳng năm 1990 và xây dӵng ÿѭӧc cѫ sӣ dӳ liӋu
sӕ hóa tài nguyên ÿҩt lӟn nhҩt cӫa Canada. Nó ÿã ÿѭӧc phát triӇn nhѭ mӝt khung hӋ
thӕng cѫ sӣ trong viӋc hӛ trӧ chính phӫ
liên bang và các tӍnh quҧn lý và hoҥch ÿӏnh tài
nguyên. Sӭc mҥnh cӫa nó là sӵ phân tích các dӳ liӋu phӭc tҥp toàn châu lөc. CGIS
không bao giӡ xuҩt hiӋn dѭӟi mӝt hình thӭc thѭѫng mҥi.
Năm 1964, các Howard T Fisher thành lұp phòng thí nghiӋm cho Ĉӗ hӑa máy
tính và Phân tích không gian tҥi trѭӡng ÿҥi hӑc thiӃt kӃ Harvard, nѫi mà mӝt sӕ khái
niӋm lý thuyӃt quan trӑng vӅ xӱ lý dӳ liӋu không gian, và vào nhӳng năm 1970 ÿã
phân phӕi mã phҫn m
Ӆm cѫ sӣ và các hӋ thӕng nhѭ “SYMAP”, “GRID” và
“ODYSSEY”, tӯng là nguӗn cҧm hӭng cho sӵ phát triӇn các ӭng dөng thѭѫng mҥi, tӟi
các trѭӡng ÿҥi hӑc, trung tâm nghiên cӭu và các tұp ÿoàn toàn cҫu.
Ĉҫu nhӳng năm 1980, công ty ÿiӋn toán M&S (M&S computing, sau này là
Intergraph), viӋn nghiên cӭu hӋ thӕng môi trѭӡng (ESRI – Environmental Systems
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
17
Research Institute) và CARIS (hӋ thӕng tài nguyên thông tin trӧ giúp bҵng máy tính)
nәi lên nhѭ các nhà cung cҩp thѭѫng mҥi các phҫn mӅm GIS, hӧp nhҩt thành công
nhiӅu tính năng cӫa CGIS, kӃt hӧp cách tiӃp cұn sѫ khai là phân tách thông tin thuӝc

tính và tӑa ÿӝ không gian vӟi cách tiӃp cұn mӟi là tә chӭc các dӳ liӋu thuӝc tính bҵng
cҩu trúc dӳ liӋu. Cuӕi nhӳng năm 1890 và 1990, sӵ tăng trѭӣng cӫa công nghiӋp ÿѭӧc
thúc ÿҭy bӣ
i ӭng dөng rӝng rãi GIS trên các máy trҥm Unix và máy tính cá nhân. Cuӕi
thӃ kӹ 20, sӵ phát triӇn nhanh chóng trong các hӋ thӕng khác nhau ÿѭӧc thӕng nhҩt và
chuҭn hóa trên nӅn tҧng tѭѫng ÿӕi hҽp và ngѭӡi sӱ dөng bҳt ÿҫu có khái niӋm xem dӳ
liӋu GIS trên Internet, yêu cҫu các tiêu chuҭn vӅ chuyӇn ÿәi và ÿӏnh dҥng dӳ liӋu. Gҫn
ÿây, có mӝt sӵ gia tăng sӕ lѭӧng các gói phҫn mӅm GIS mã nguӗn mӣ hoһc mi
Ӊn phí,
chҥy trên nhiӅu hӋÿiӅu hành khác nhau và có thӇ tùy biӃn cho phù hӧp vӟi tӯng nhiӋm
vө cө thӇ.
1.1.2 Phҫn mӅm GIS
Thông tin ÿӏa lý có thӇÿѭӧc truy xuҩt, truyӅn tҧi, chuyӇn ÿәi, và hiӇn thӏ bҵng
nhiӅu ӭng dөng phҫn mӅm. Trong công nghiӋp, các sҧn phҭm thѭѫng mҥi tӯ các công
ty nhѭ SmallWorld, Manifold System, ESRI, Intergraph, Mapinfo và AutoDesk giӳѭu
thӃ vӟi các bӝ công cө toàn di
Ӌn. Chính phӫ và các cѫ quan an ninh, quân ÿӝ
i thѭӡng
sӱ dөng các phҫn mӅm riêng, các sҧn phҭm mã nguӗn mӣ nhѭ GRASS và nhiӅu sҧn
phҭm riêng biӋt khác ÿáp ӭng tӕt các nhu cҫu cө thӇ. Các công cө miӉn phí ÿӇ xem tұp
dӳ liӋu GIS, truy cұp công cӝng các thông tin ÿӏa lý ÿѭӧc thӕng trӏ bӣi các nguӗn tài
nguyên trӵc tuyӃn nhѭ Google Earth và bҧn ÿӗ web tѭѫng tác.
1.1.3 NӅn tҧng
Tӯ khi ra ÿӡi cho tӟi cuӕi nhӳng 1990, khi d
ӳ liӋu GIS hҫu hӃt dӵa trên các máy
tính lӟn và sӱ dөng ÿӇ bҧo trì các bҧn ghi bên trong, phҫn mӅm là các sҧn phҭm ÿӝc
lұp. Tuy nhiên vӟi truy cұp gia tăng vào mҥng và internet, và nhu cҫu phân phӕi các dӳ
liӋu ÿӏa lý tăng, phҫn mӅm GIS dҫn dҫn thay ÿәi toàn bӝ giao diӋn cӫa nó ÿӇ cho phép
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên

18
chia sҿ dӳ liӋu qua mҥng. Phҫn mӅm GIS hiӋn nay thѭӡng ÿѭӧc giӟi thiӋu nhѭ sӵ kӃt
hӧp cӫa các ӭng dөng tѭѫng tác và các API (giao diӋn lұp trình ӭng dөng).
1.1.4 Xây dӵng dӳ liӋu
Các công nghӋ GIS hiӋn ÿҥi sӱ dөng các thông tin sӕ, vӟi nhiӅu phѭѫng pháp
ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ tҥo ra các dӳ liӋu sӕ hóa khác nhau. Phѭѫng pháp chính ÿӇ xây dӵng
dӳ liӋu là s
ӕ hóa, ӣÿó mӝt bҧn ÿӗ giҩy hay mӝt bҧn vӁ trҳc ÿӏa ÿѭӧc chuyӇn ÿәi vӅ
dҥng sӕ trung gian bҵng các sӱ dөng mӝt chѭѫng trình thiӃt kӃ hӛ trӧ bӣi máy tính
(CAD) và khҧ năng tham chiӃu ÿӏa lý.
1.1.5 Thu thұp dӳ liӋu
Thu thұp dӳ liӋu là viӋc ÿѭa thông tin vào hӋ thӕng, tiêu tӕn khá nhiӅu thӡi gian
cӫa nhӳng ngѭӡi thӵc hiӋ
n. Có nhiӅu phѭѫng pháp khác nhau ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ ÿӇ ÿѭa
thông tin vào mӝt hӋ thӕng thông tin ÿӏa lý, mà ӣÿó nó ÿѭӧc lѭu giӳ dѭӟi dҥng sӕ.
Các dӳ liӋu bҧn ÿӗ ÿã ÿѭӧc in trên giҩy hay phim, có thӇÿѭӧc sӕ hóa hay quét ÿӇ
tҥo ra dӳ liӋu sӕ. Mӝt công cө sӕ hóa tҥo ra dӳ liӋu vector nhѭ mӝt hoҥt ÿӝng vӁ các
ÿiӇm, ÿѭӡng, ÿa ÿѭӡng, ÿѭӡng bao tӯ mӝt b
ҧn ÿӗ. Quét mӝt bҧn ÿӗ cho kӃt quҧ là dӳ
liӋu raster và có thӇ tiӃp tөc xӱ lý ÿӇ có ÿѭӧc dӳ liӋu vector.
Các dӳ liӋu ÿiӅu tra có thӇÿѭӧc ÿѭa trӵc tiӃp vào GIS tӯ các hӋ thӕng thu thұp dӳ
liӋu sӕ trên các thiӃt bӏ thu thұp sӱ dөng mӝt kӻ thuұt gӑi là Hình hӑc tӑa ÿӝ (COGO).
Các vӏ trí tӯ HӋ thӕng ÿӏnh vӏ
toàn cҫu (GPS) hay mӝt công cө thu thұp khác cNJng có
thӇÿѭӧc ÿѭa trӵc tiӃp vào GIS
Các cҧm biӃn dӳ liӋu tӯ xa cNJng giӳ vai trò quan trӑng trong thu thұp giӳ liӋu,
bao gӗm các cҧm biӃn (nhѭ máy quay phim, máy quét sӕ…) gҳn trên các máy bay, vӋ
tinh hay tàu vNJ trө.
Sau khi ÿѭa dӳ liӋu vào GIS, dӳ liӋu thѭӡng yêu cҫu ÿѭӧc chӍ
nh sӱa, loҥi bӓ lӛi

và thӵc hiӋn các phép xӱ lý sâu hѫn.
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
19
1.1.6 Dӳ liӋu ÿӏa lý
Mӝt dӳ liӋu ÿӏa lý là mӝt cѫ sӣ dӳ liӋu vӟi các phҫn mӣ rӝng cho viӋc lѭu trӳ,
ÿánh chӍ mөc, truy vҩn và thao tác trên thông tin ÿӏa lý và dӳ liӋu không gian. Trong
khi mӝt vài cѫ sӣ dӳ liӋu ÿӏa lý có nhӳng chӭc năng ÿѭӧc thiӃt kӃ cho phép thӵc hiӋn
viӋc xӱ lý ÿӏa lý thì lӧi ích chính cӫa mӝt cѫ sӣ dӳ
liӋu ÿӏa lý nҵm ӣ khҧ năng "kiӇu cѫ
sӣ dӳ liӋu" mà nó có thӇÿѭa ÿӃn cho các dӳ liӋu không gian. Mӝt vài trong sӕ các khҧ
năng này bao gӗm dӉ truy cұp, sӱ dөng các trình ÿiӅu khiӇn cѫ sӣ dӳ liӋu tiêu chuҭn
nhѭ ODBC, khҧ năng liên kӃt và tұp hӧp các bҧng dӳ liӋu, cNJng nhѭ khҧ năng ÿánh chӍ
mөc, nhóm các tұp dӳ
liӋu không gian ÿӝc lұp vӟi nӅn tҧng cӫa phҫn mӅm.
1.1.7 Dӳ liӋu phi không gian
Dӳ liӋu phi không gian bә sung cNJng có thӇÿѭӧc lѭu trӳ cùng vӟi các dӳ liӋu
không gian ÿѭӧc biӇu diӉn vӟi tӑa ÿӝ cӫa mӝt vector hình hӑc hay vӏ trí cӫa mӝt ô
raster. Trong dӳ liӋu raster, mӝt ô có thӇ chӭa các thông tin thuӝc tính, nhѭng nõ cNJng
có thӇÿѭӧc sӱ dөng nhѭ mӝt ký hiӋu nhұ
n dҥng mà có thӇ liên kӃt tӟi các bҧn ghi
trong mӝt bҧng khác.
CNJng có nhӳng phҫn mӅm ÿѭӧc phát triӇn ÿӇ hӛ trӧ cҧ viӋc ra quyӃt ÿӏnh không gian
và phi không gian. Trong phҫn mӅm này, các giҧi pháp cӫa các vҩn ÿӅ không gian
ÿѭӧc tích hӧp vӟi các giҧi pháp cӫa các vҩn ÿӅ phi không gian.
1.1.8 BiӇu diӉn dӳ liӋu
Phҫn mӅm xӱ lý GIS ÿѭӧc dùng cho các nhiӋm vө chuҭn bӏ dӳ liӋu ÿӇ
sӱ dөng
cho GIS. Sӵ chuyӇn ÿәi các dӳ liӋu ÿӏa lý thô sang ÿӏnh dҥng tѭѫng thích vӟi các sҧn
phҭm GIS.

Dӳ liӋu GIS biӇu diӉn các ÿӕi tѭӧng cӫa thӃ giӟi thӵc (ÿѭӡng, sӱ dөng ÿҩt, ÿӝ
cao) vӟi dӳ liӋu sӕ. Các ÿӕi tѭӧng này có thӇÿѭӧc chia làm hai khái niӋm trӯu tѭӧng:
các vұt thӇ rӡi rҥc (nhà) và các trѭӡng liên tөc (lѭӧng mѭa hay ÿӝ cao). Có hai ph
ѭѫng
pháp ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi ÿӇ lѭu trӳ dӳ liӋu GIS, cho cҧ hai ÿӕi tѭӧng trên là: Raster
và Vector.
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
20
Hình 1.1 BiӇu diӉn dӳ liӋu trong GIS
x Raster: mӝt dҥng dӳ liӋu Raster vӅ cѫ bҧn là bҩt kǤ dҥng ҧnh sӕ nào biӇu diӉn
dѭӟi dҥng lѭӟi. Bҩt kǤ ngѭӡi nào ÿã quen thuӝc vӟi ҧnh sӕ sӁ nhұn ra rҵng pixel là
ÿѫn vӏ nhӓ nhҩt cӫa mӝt bӭc ҧnh. Sӵ kӃt hӧp cӫa nhiӅu pixel tҥo thành ҧnh, khác
biӋt vӟi các dҥng ÿӗ hӑa vector có t
ӹ lӋ thѭӡng ÿѭӧc sӱ dөng dӵa trên nӅn tҧng là
mô hình vector. Trong khi mӝt bӭc ҧnh sӕÿӅ cұp tӟi ÿҫu ra nhѭ là sӵ miêu tҧ thӃ
giӟi thӵc, thì mӝt bӭc ҧnh hay bҧn vӁÿѭӧc gӱi tӟi máy tính sӁ phҧn ҧnh mӝt trӯu
tѭӧng hóa cӫa thӃ giӟi thӵc. Các bӭc ҧnh chөp tӯ trên không thѭӡng là các ÿӏnh
dҥng ÿѭӧc sӱ dөng chính c
ӫa dӳ liӋu Raster, vӟi chӍ mӝt mөc ÿích, là hiӇn thӏ mӝt
bӭc ҧnh chi tiӃt trên bҧn ÿӗ hay cho mөc ÿích sӕ hóa.
Dҥng dӳ liӋu Raster có chӭa các hàng và cӝt cӫa các ô, vӟi mӛi ô chӭa mӝt giá trӏ
ÿѫn. Dӳ liӋu Raster có thӇ là các bӭc ҧnh (ҧnh raster), vӟi mӛi pixel (hay ô) có
chӭa mӝt giá trӏ màu. Các giá trӏ khác ÿѭӧc ghi cho mӛi ô có thӇ là m
ӝt giá trӏ rӡi
r
ҥc nhѭ tình trҥng sӱ dөng ÿҩt, hay mӝt giá trӏ liên tөc nhѭ nhiӋt ÿӝ, hay giá trӏ
rӛng (null) nӃu không có dӳ liӋu. Trong khi mӝt ô raster lѭu trӳ mӝt giá trӏÿѫn, nó
có thӇÿѭӧc mӣ rӝng bҵng cách sӱ dөng các dҧi raster ÿӇ biӇu diӉn các màu RGB
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS

NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
21
hay các bҧng thuӝc tính mӣ rӝng vӟi mӝt hàng cho mӛi giá trӏ duy nhҩt cӫa ô. Ĉӝ
phân giҧi cӫa tұp dӳ liӋu raster là kích thѭӟc các ô cӫa nó.
Dӳ liӋu Raster ÿѭӧc lѭu trӳ bҵng các ÿӏnh dҥng khác nhau, tӯ mӝt cҩu trúc dӵa
trên các tӋp dӳ liӋu chuҭn nhѭ TIF, JPEG… tӟi dӳ liӋu ÿӕi tѭӧng nhӏ phân lӟn
(BLOB) ÿѭӧc lѭu trӳ trӵc tiӃp trong hӋ thӕ
ng quҧ trӏ cѫ sӣ dӳ liӋu quan hӋ
(RDBMS). Không gian lѭu trӳ cѫ sӣ dӳ liӋu, khi ÿѭӧc ÿánh chӍ mөc sӁ cho phép
tìm kiӃm và truy xuҩt nhanh hѫn tuy nhiên nó ÿòi hӓi mӝt không gian lѭu trӳÿáng
kӇ vӟi hàng triӋu bҧn ghi.
x Vector: trong GIS, các ÿӕi tѭӧng ÿӏa lý thѭӡng ÿѭӧc biӇu diӉn dѭӟi dҥng vector,
xem xét các ÿӕi tѭӧng này nhѭ các ÿѭӡng hình hӑc. Các ÿӕi tѭӧng khác nhau ÿѭӧc
biӇu diӉn bӣi các dҥng ÿѭӡng hình hӑc khác nhau:
Ĉi͋m:
Các ÿiӇm có kích thѭӟc bҵng 0, ÿѭӧc sӱ dөng cho các ÿӕi tѭӧng ÿӏa lý mà có thӇ
diӉn tҧ bӣi mӝt ÿiӇm ÿѫn, hay nói cách khác là vӏ trí ÿѫn. Ví dө các ÿiӇm có ÿӝ cao lӟn
nhҩt, ÿӝ cao nhӓ nhҩt, các ÿӕi tѭӧng quan tâm trên bҧn ÿӗi. Các ÿiӇm truyӅn ÿҥt hàm
lѭӧng thông tin tӕi thiӇu c
ӫa dҥng dӳ liӋu này. Các ÿiӇm cNJng có thӇÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ
biӇu diӉn các vùng khi hiӇn thӏӣ tӹ lӋ nhӓ. Không có phép ÿo nào có thӇ thӵc hiӋn ÿӕi
vӟi các ÿӕi tѭӧng ÿiӇm.
Ĉ˱ͥng hay ÿa ÿ˱ͥng:
Ĉѭӡng hay ÿa ÿѭӡng mӝt chiӅu ÿѭӧc sӱ dөng cho các ÿӕi tѭӧng tuyӃn tính nhѭ
song, ÿѭӡng, ÿѭӡng xe lӱa và các ÿѭӡng ÿӏa hình. CNJng nhѭ các
ÿӕi tѭӧng ÿiӇm, các
ÿӕi tѭӧng tuyӃn tính ÿѭӧc thӇ hiӋn nhѭ các ÿѭӡng hѫn là các ÿa giác. Các ÿӕi tѭӧng
ÿѭӡng có thӇÿo khoҧng cách.
Ĉa giác:
Các ÿa ÿѭӡng hai hѭӟng ÿѭӧc sӱ dөng cho các ÿӕi tѭӧng ÿӏa lý mà bao phӫ mӝt

vùng bӅ mһt trái ÿҩt riêng biӋt. Nhѭng ÿӕi tѭӧng này nhѭ hӗ, ÿѭӡng bao công viên,
toàn nhà, ÿѭӡ
ng bao thành phӕ. Các ÿa giác truyӅn ÿҥt hàm lѭӧng thông tin lӟn nhҩt
cӫa kiӇu dӳ liӋu này. Các ÿӕi tѭӧng ÿa giác có thӇ tính toán chu vi và diӋn tích.
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
22
Mӛi mӝt ÿѭӡng hình hӑc này liên kӃt vӟi mӝt hàng trong cѫ sӣ dӳ liӋu ÿӇ mô tҧ
các thuӝc tính cӫa chúng. Ví dө, mӝt cѫ sӣ dӳ liӋu mô tҧ các hӗ nѭӟc có thӇ chӭa
thông tin vӅÿӝ sâu, chҩt lѭӧng nѭӟc, mӭc ÿӝ ô nhiӉm. Thông tin này có thӇÿѭӧc sӱ
dөng ÿӇ tҥo bҧn ÿӗ cho phép mô tҧ các thuôc tính riêng cӫa tұp dӳ liӋu. Ví dө mӝt hӗ
nѭӟc có thӇÿѭӧ
c tô màu phө thuӝc vào mӭc ÿӝ ô nhiӉm cӫa nó. Các ÿѭӡng hình hӑc
khác nhau cNJng có thӇÿѭӧc so sánh. GIS có thӇÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ nhұn ra tҩt cҧ các
ÿiӇm hình hӑc trong phҥm vi bán kính 1Km cӫa mӝt hӗ nѭӟc có ÿӝ ô nhiӉm cao nhҩt.
Dӳ liӋu vector cNJng có thӇÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ biӇu diӉn các hiӋn tѭӧng liên tөc
khác nhau. Các ÿѭӡng ÿӗng mӭc và các lѭӟi tam giác bҩt chính quy (TIN) ÿѭӧc sӱ
dөng ÿӇ
diӉn tҧÿӝ cao hay các giá trӏ thay ÿәi liên tөc khác. Các lѭӟi tam giác ghi các
giá trӏ tҥi mӝt vӏ trí mà ÿѭӧc kӃt nӕi vӟi nhau thành mӝt ÿѭӡng tҥo thành mӝt lѭӟi tam
giác bҩt chính quy. BӅ mһt cӫa tam giác biӇu diӉn bӅ mһt ÿӏa hình.
˰u ÿi͋m và nh˱ͫc ÿi͋m:
Có các ѭu ÿiӇm và nhѭӧc ÿiӇm khác nhau khi sӱ dөng các dҥng mô hình dӳ liӋu
raster và vector ÿӇ biӇu diӉn thӃ giӟi thӵc. Các tҥp dӳ liӋu Raster lѭu các giá trӏ cho tҩt
cҧ các ÿiӇm trong mӝt vùng ÿѭӧc bao phӫ, và ÿòi hӓi không gian lѭu trӳ lӟn hѫn so vӟi
biӇu diӉn dӳ liӋu dҥng vector (chӍ lѭu dӳ liӋu tҥi nѫi cҫn thiӃ
t). Dӳ liӋu raster cNJng dӉ
dàng cho phép thӵc hiӋn các lӟp che phӫ, ÿiӅu mà khó hѫn ÿӕi vӟi dӳ liӋu vector. Dӳ
liӋu vector có thӇÿѭӧc hiӇn thӏ nhѭ các ÿӗ hӑa vector sӱ dөng trong các bҧn ÿӗ truyӅn
thӕng, ӣÿó các dӳ liӋu raster xuҩt hiӋn nhѭ mӝt bӭc ҧnh. Dӳ liӋu vector dӉ dàng kӃt

hӧp các lӟp vector tӯ nhiӅu nguӗn khác nhau, tѭѫng thích hѫn v
ӟi các môi trѭӡng cѫ
sӣ dӳ liӋu quan hӋ. Dӳ liӋu vector có thӇÿѭӧc cұp nhұt và bҧo trì, trong khi dӳ liӋu
raster phҧi xây dӵng lҥi tӯÿҫu. Hѫn nӳa, dӳ liӋu vector cho phép nhiӅu khҧ năng phân
tích, ÿһc biӋt cho các mҥng lѭӟi, nhѭ các ÿѭӡng, ÿѭӡng sҳt, lѭӟi ÿiӋn, hӋ thӕng viӉn
thông…
1.1.9 Biên dӏch Raster sang Vector
Xây dӵng lҥi dӳ liӋu có thӇÿѭӧc thӵc hiӋn b
ӣi GIS ÿӇ chuyӇn ÿәi dӳ liӋu sang
các ÿӏnh dҥng khác nhau. GIS có thӇ sӱ dөng ÿӇ chuyӇn ÿәi mӝt bӭc ҧnh vӋ tinh sang
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
23
mӝt cҩu trúc vector bҵng cách vӁ các ÿѭӡng xung quanh các cell trong cùng mӝt phân
loҥi, trong khi quyӃt ÿӏnh mӕi quan hӋ không gian giӳa các ô, nhѭ sӵ liӅn kӅ hay bao
hàm. Ngoài ra các phép xӱ lý dӳ liӋu tiên tiӃn có thӇ thӵc hiӋn vӟi xӱ lý ҧnh – mӝt
công nghӋÿѭӧc phát triӇn vào cuӕi nhӳng năm 1960 bӣi NASA.
1.1.10 ChiӃu bҧn ÿӗ và các hӋ tӑa ÿӝ
Trái ÿҩt có thӇÿѭӧc biӇu diӉn dѭӟi nhiӅu mô hình khác nhau, mӛi mӝt cách cNJng
cҩp mӝt tұp tӑa ÿӝ khác nhau (nhѭ kinh ÿӝ, vƭÿӝ, ÿӝ cao) cho bҩt kǤÿiӇm nào trên bӅ
mһt trái ÿҩt. Mô hình ÿѫn giҧn nhҩt là giҧ sӱ trái ÿҩt là mӝt hình cҫu hoàn hҧo. Càng
nhiӅu phép ÿo cӫa trái ÿҩt ÿѭӧc tích lNJy thì các mô hình cӫa trái ÿҩt càng trӣ nên phӭc
tҥp và chính xác hѫn.
ChiӃu bҧn ÿӗ là mӝt phҫn cѫ bҧn cӫa viӋc xây dӵng bҧn ÿӗ. Mӝ
t phép chiӃu bҧn
ÿӗ là mӝt phѭѫng tiӋn toán hӑc chuyӇn ÿәi thông tin tӯ mӝt mô hình cӫa trái ÿҩt, biӇu
diӉn mӝt bӅ mһt cong trong hӋ tӑa ÿӝ 3 chiӅu sang hӋ tӑa ÿӝ hai chiӅu trên giҩy hay
màn hình máy tính. Các phép chiӃu bҧn ÿӗ khác nhau ÿѭӧc sӱ dөng cho các loҥi bҧn
ÿӗ khác nhau.
Hҫu hӃt thông tin trong GIS ÿѭӧc lҩy tӯ các bҧn ÿӗ ÿã có, GIS sӱ dөng các công

cө xӱ lý cӫa máy tính
ÿӇ chuyӇn ÿәi thông tin sӕ, thu thұp tӯ các nguӗn dӳ liӋu bҧn ÿӗ
vӟi các phép chiӃu bҧn ÿӗ khác nhau hay các hӋ tӑa ÿӝ khác nhau, vӅ mӝt phép chiӃu
và hӋ tӑa ÿӝ chung.
Ӣ mӛi quӕc gia ÿӅu xây dӵng mӝt hӋ quy chiӃu tӑa ÿӝ - ÿӝ cao (gӑi tҳt là hӋ quy
chiӃu) phù hӧp riêng, cho tӯng vùng miӅn. HiӋn nay có 3 dҥng hӋ quy chiӃu phә biӃn
ÿѭӧc sӱ
dөng:
¾ HӋ quy chiӃu vuông góc không gian: gӗm ÿiӇm gӕc tӑa ÿӝ và 3 trөc tӑa ÿӝ
x,y,z trong không gian Euclide 3 chiӅu.
¾ HӋ quy chiӃu mһt Ellipsoid: gӗm ÿiӇm tâm ellipsoid, 2 bán trөc ellipsoid, tӑa
ÿӝ 3 chiӅu là vƭ tuyӃn B, kinh tuyӃn L và ÿӝ cao H. HӋ quy chiӃu này ÿѭӧc
coi mô hình toán hӑc cӫa bӅ mһt trái ÿҩt.
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
24
¾ HӋ quy chiӃu mһt bҵng: ÿѭӧc xác ÿӏnh nhӡ mӝt phép biӃn ÿәi nào ÿó tӯ hӋ
quy chiӃu mһt ellipsoid vӅ mһt phҷng, nhҵm biӇu diӉn bӅ mһt trái ÿҩt lên mһt
phҷng, ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ xây dӵng các loҥi bҧn ÿӗ. HӋ quy chiӃu mһt bҵng
gӗm gӕc tӑa ÿӝ và hai trөc tung & trөc hoành.
1.1.11 Mã hóa ÿӏa lý các ÿӏa chӍ
Mã hóa các ÿӏa lý là quá trình tìm các t
ҥo ÿӝ ÿӏa lý (thѭӡng ÿѭӧc diӉn tҧ bҵng
kinh ÿӝ và vƭÿӝ) tӯ các dӳ liӋu ÿӏa lý khác, nhѭÿӏa chӍÿѭӡng phӕ hay mã bѭu ÿiӋn.
Mӛi ÿoҥn ÿѭӡng ÿѭӧc gҳn thuӝc tính vӟi mӝt dҧi ÿӏa chӍ. Mã hóa ÿӏa chӍ sӁ lҩy ÿӏa chӍ
và tìm kiӃm ÿoҥn ÿѭӡng có chӭa ÿӏa chӍÿó, sau ÿó nӝi suy vӏ trí cӫa ÿӏa chӍ
nҵm trong
dҧi ÿӏa chӍ cӫa tuyӃn ÿѭӡng.
Mã hóa ng˱ͫc ÿ͓a ch͑ÿ͓a lý
Mã hóa ngѭӧc ÿӏa chӍÿӏa lý là quá trình trҧ vӅ mӝt ÿӏa chӍÿӏa lý ѭӟng lѭӧng tҥi

mӝt tӑa ÿӝ cho trѭӟc. Ĉӏa chӍ này cNJng ÿѭӧc nӝi suy tӯ dҧi ÿӏa chӍ gҳn vӟi ÿoҥn
ÿѭӡng. Mã hóa ngѭӧc ÿӏa chӍÿӏa lý không trҧ vӅÿӏa chӍ thӵc tӃ, mà chӍѭӟc l
ѭӧng ÿӏa
chӍӣ gҫn ÿó nhҩt dӵa trên dҧi xác ÿӏnh trѭӟc.
1.1.12 Thӕng kê
Phҫn mӅm thӕng kӃ GIS sӱ dөng các truy vҩn cѫ sӣ dӳ liӋu tiêu chuҭn ÿӇ ÿӑc và
phân tích dӳ liӋu cho viӋc hӛ trӧ ra quyӃt ÿӏnh. Ví dө, nӃu chúng ta có dӳ liӋu ÿӏa lý
bao gӗm các thông tin nhân khҭu, chúng ta có thӇ quyӃt ÿӏnh xem có bao nhiêu nhân
khҭu trong mӝt ÿӝ tuәi nhҩt ÿӏnh, thu nhұ
p và sҳc tӝc sinh sӕng trong mӝt khu phӕ. Dӳ
liӋu thѭӡng ÿѭӧc tham chiӃu vӟi mã bѭu ÿiӋn hay ÿӏa chӍÿѭӡng phӕ hѫn là vӟi dӳ liӋu
ÿo ÿҥc. Phҫn mӅm có thӇÿѭӧc sӱ dөng bӣi các nhà khoa hӑc máy tính hay các nhà
thӕng kê vӟ
i các kӻ năng vӅ khoa hӑc máy tính, vӟi mөc tiêu cӫa viӋc mô tҧ mӝt vùng
ÿӇ hӛ trӧ cho viӋc ra quyӃt ÿӏnh trong marketing, các dӏch vө
xã hӝi, quy hoҥch khҭn
cҩp,…Các hӋ quҧn trӏ cѫ sӣ dӳ liӋu tiêu chuҭn có thӇÿѭӧc sӱ dөng hay thiӃt kӃ cho
phҫn mӅm thӕng kê GIS. Chúng thѭӡng ÿѭӧc ÿһt trên các máy chӫ và truy vҩn qua các
trình duyӋt web, ví dө nhѭ MySQL hay ArcSDE.
Ch˱˯ng I. Các h͏ th͙ng thông tin GIS và GNSS
NguyӉn Hoài Linh – NguyӉn Trung Kiên
25
1.1.13 Bӝÿӑc GIS
Các bӝÿӑc GIS là các ӭng dөng máy tính ÿѭӧc thiӃt kӃ cho phép ngѭӡi sӱ dөng
dӉ dàng xem các bҧn ÿӗ sӕ cNJng nhѭ truy vҩn các dӳ liӋu quҧn trӏ bӣi GIS. Chúng
thѭӡng cho phép rҩt ít sӵ chӍnh sӱa bҧn ÿӗ hay dӳ liӋu bҧn ÿӗ. Các bӝÿӑc có thӇ là các
ӭng dөng ÿӝc lұp, ÿѭӧc cài ÿһt trên các máy tính cá nhân, cho dù chúng thѭӡng ÿѭӧc
thiӃt kӃÿӇ kӃt nӕi vӟ
i máy chӫ dӳ liӋu qua internet ÿӇ truy cұp các thông tin cҫn thiӃt.
Các bӝÿӑc cNJng có thӇÿѭӧc bao gӗm nhѭ mӝt ӭng dөng nhúng trong mӝt trang web.

1.1.14 Web API
Ĉây là sӵ cách mҥng cӫa các Script ÿѭӧc sӱ dөng chính trong hҫu hӃt các hӋ
thӕng GIS trѭӟc ÿây. Mӝt giao diӋn lұp trình ӭng dөng (API) là mӝt tұp cӫa các
chѭѫng trình con (ÿѭӧc tә chӭc nhѭ lұp trình hѭӟng ÿӕi tѭӧng) ÿѭӧc thiӃt kӃÿӇ
thӵc
hiӋn các nhiӋm vө cө thӇ. GIS APIs ÿѭӧc thiӃt kӃÿӇ quҧn lý dӳ liӋu GIS cho phép
phân phӕi tӟi các trình duyӋt web trên máy khách tӯ mӝt máy chӫ GIS. Chúng thѭӡng
ÿѭӧc truy cұp sӱ dөng các ngôn ngӳ kӏch bҧn (script) nhѭ VBA hay JavaScript, và
dùng ÿӇ xây dӵng mӝt hӋ thӕng máy chӫ cho phép phân phӕi GIS trên mҥng nӝi bӝ
intranet hay phân phӕi rӝng rãi trên internet.
1.1.15 Phҫn mӅm GIS mã nguӗn mӣ và miӉn phí
Rҩt nhiӅu các tác nhiӋm GIS có thӇÿѭӧ
c thӵc hiӋn vӟi phҫn mӅm mã nguӗn mӣ
và miӉn phí. Vӟi viӋc sӱ dөng rӝng rãi các ÿӏnh dҥng dӳ liӋu mӣ và không ÿӝc quyӅn
nhѭÿӏnh dҥng Shape File cho dӳ liӋu vector và Geotiff cho dӳ liӋu raster, cNJng nhѭ sӵ
chҩp nhұn cӫa các tiêu chuҭn OGC cho các máy chӫ mҥng, sӵ phát triӇn cӫa phҫn mӅm
mã nguӗn mӣ tiӃp tөc mӣ rӝng, ÿһc biӃt cho các ӭng d
өng web và hѭӟng dӏch vө web.
Các phҫn mӅm mã nguӗn mӣ thѭӡng ÿѭӧc biӃt ÿӃn bao gӗm GRASS GIS, Quantum
GIS, Mapserver, uDig, OpenJump, gvGIS và nhiӅu phҫn mӅm khác.
Sӵ phát triӇn GIS trên mã nguӗn mӣ tұp trung vào viӋc tҥo ra các thѭ viӋn cung
cҩp hàm chӭc năng cho các ӭng dөng cӫa bên thӭ 3. Các thѭ viӋn này ÿѭӧc sӱ dөng