Ứng dụng cơ sở dữ liệu đồ thị để xây dựng hệ thống quản lý hạ tầng giao thông tại tỉnh quảng ngãi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

NGUYỄN QUỐC HÙNG

ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ THỊ ĐỂ XÂY DỰNG
HỆ THỐNG QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THÔNG
TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH
Mã số: 60.48.01.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1.

PGS.TS. Nguyễn Thanh Bình

2.

TS. Lê Văn Minh

Đà Nẵng – Năm 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Quốc Hùng


MỤC LỤC
ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ THỊ ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ......1
MỞ ĐẦU ..........................................................................................................1
1.

Lý do chọn đề tài ................................................................................. 1

2.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................... 2

3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................... 3

4.

Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 4

5.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................ 4

6.

Bố cục của luận văn............................................................................. 4

CHƯƠNG 1. QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THÔNG ....................................6
1.1.

Giới thiệu về hạ tầng giao thông ...................................................... 6

1.1.1. Khái niệm về hạ tầng giao thông .................................................6
1.1.2. Đặc điểm hạ tầng giao thông .......................................................6
1.1.3. Phân loại hạ tầng giao thông........................................................8
1.2.

Quản lý hạ tầng giao thông .............................................................. 9

1.2.1. Khái niệm.....................................................................................9
1.2.2. Mục tiêu quản lý ........................................................................10
1.3.

Hiện trạng quản lý hạ tầng giao thông tại Quảng Ngãi ................. 10

1.4.

Khó khăn và thách thức ................................................................. 13

1.5.

Bài tốn cần giải quyết ................................................................... 15

1.6.

Kết luận .......................................................................................... 15

CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS TRONG QUẢN LÝ
HẠ TẦNG GIAO THÔNG .......................................................................................17
2.1.

Giới thiệu GIS ................................................................................ 17


2.2.

Các thành phần của GIS ................................................................. 17

2.3.

Hoạt động của GIS ......................................................................... 18

2.4.

Nhiệm vụ của GIS .......................................................................... 19

2.5.

Dữ liệu GIS .................................................................................... 21

2.6.

Ứng dụng GIS ................................................................................ 21

2.7.

Kết luận .......................................................................................... 24

CHƯƠNG 3. CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ THỊ .................25
3.1.

Giới thiệu cơ sở dữ liệu .................................................................. 25

3.2.

Các phương pháp quản lý dữ liệu .................................................. 25

3.3.

Cơ sở dữ liệu quan hệ .................................................................... 26

3.3.1. Khái niệm...................................................................................26
3.3.2. Lược đồ quan hệ và chuẩn hóa ..................................................27
3.3.3. Mơ hình cơ sở dữ liệu quan hệ ..................................................29
3.3.4. Kết luận ......................................................................................30
3.4.

Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng ...................................................... 30

3.4.1. Khái niệm...................................................................................30
3.4.2. Đối tượng và cơ sở dữ liệu đối tượng ........................................31
3.4.3. Kiểu dữ liệu ...............................................................................32
3.4.4. Quản lý đối tượng ......................................................................33
3.4.5. Kết luận ......................................................................................33

3.5.

Cơ sở dữ liệu NoSQL..................................................................... 33

3.5.1. Giới thiệu ...................................................................................33
3.5.2. Kỹ thuật và mơ hình ..................................................................34
3.5.3. Lưu trữ Khóa-Giá trị (Key-/Value-Store) .................................36
3.5.4. Cơ sở dữ liệu tài liệu (Document Store) ....................................38


3.5.5. Kết luận ......................................................................................39
3.6.

Cơ sở dữ liệu đồ thị ........................................................................ 40

3.6.1. Lý thuyết đồ thị..........................................................................40
3.6.2. Định nghĩa cơ sở dữ liệu đồ thị .................................................41
3.6.3. Mơ hình dữ liệu đồ thị ...............................................................42
3.6.4. Kết luận ......................................................................................44
CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ THỊ ĐỂ XÂY DỰNG HỆ
THỐNG QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THƠNG TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI ........45
4.1.

Mơ tả bài toán ................................................................................ 45

4.2.

Hướng tiếp cận cơ sở dữ liệu đồ thị ............................................... 46

4.3.

Trừu tượng hóa dữ liệu .................................................................. 47

4.3.1. Thu thập dữ liệu .........................................................................47
4.3.2. Phân tích dữ liệu ........................................................................48
4.3.3. Trừu tượng hóa dữ liệu ..............................................................51
4.4.

Thiết kế cơ sở dữ liệu ..................................................................... 52

4.5.

Cơ sở dữ liệu đồ thị Neo4J............................................................. 53

4.5.1. Giới thiệu ...................................................................................53
4.5.2. Trình duyệt (Browser) ...............................................................54
4.5.3. Ngơn ngữ truy vấn Cypher ........................................................55
4.6.

Trực quan hóa dữ liệu .................................................................... 56

4.7.

Nhập dữ liệu ................................................................................... 58

4.8.

Truy vấn ......................................................................................... 60

4.9.

Đánh giá tốc độ truy vấn ................................................................ 62

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .....................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................66


ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ THỊ ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THÔNG TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI
Học viên: Nguyễn Quốc Hùng

Chuyên nghành: Khoa học máy tính

Mã số: 60.48.01.01

Trường Đại học Bách khoa – ĐHBK

Khóa: K33 QNG

Tóm tắt – Các hệ thống quản lý cơ sở hạ tầng giao thông trước đây thường được phát triển
để quản lý các thành phần riêng lẻ của hệ thống hạ tầng giao thông. Luận văn nghiên cứu mô
tả giải pháp ứng dụng cơ sở dữ liệu đồ thị nhằm xây dựng hệ thống quản lý thông tin hạ tầng
giao thơng tại tỉnh Quảng Ngãi. Với mục đích xây dựng hệ thống có khả năng mở rộng chức
năng dễ dàng, tích hợp các loại dữ liệu khác nhau trong quản lý hạ tầng giao thông, tác giả
nghiên cứu một cách tổng quát các loại dữ liệu thường dùng trong quản lý hạ tầng giao thông:
hệ thống thông tin địa lý GIS, cơ sở dữ liệu quan hệ và cơ sở dữ liệu phi quan hệ - NoSQL,
nhằm xác định ưu thế của cơ sở dữ liệu đồ thị cũng như tìm hiểu bản chất dữ liệu trong quản
lý thơng tin hạ tầng giao thơng, nhằm trừu tượng hóa dữ liệu trong thiết kế mơ hình dữ liệu
cho hệ thống quản lý thông tin hạ tầng giao thông. Tác giả đã tóm tắt các kết quả đã đạt được
và đưa ra các hướng phát triển tiếp theo.

Từ khóa – Cơ sở dữ liệu đồ thị, hạ tầng giao thông, hệ thống quản lý, GIS, Cơ sở dữ liệu
quan hệ, Cơ sở dữ liệu phi quan hệ NoSQL.

APPLICATION OF GRAPH DATABASE TO BUILD
TRANSPORT INFRASTRUCTURE MANAGEMENT SYSTEM
IN QUANG NGAI PROVINCE
Abstract – Previous transport infrastructure management systems are often developed to
manage individual components of transport infrastructure systems. The thesis describes the
solution of applying graph database to build a transport infrastructure information
management system in Quang Ngai provice. For the purpose of building a system that is able
to easily expand functions, integrating different types of data in transport infrastructure
management, the author has studied in general the types of data commonly used in transport
infrastructure management: GIS - geographic information system, relational database and
non-relational database, to determine the advantages of graph database as well as
understanding the nature of data in management transport infrastructure information, to
abstract data in data model design for traffic infrastructure information management system.
The author has summarized the results achieved and given the next development directions.
Keywords – Graph Database, transport infrastructure, management system, GIS, Relational
Database, NoSQL Database.


Trang 1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Với quy mô đô thị ngày càng mở rộng, các phương thức giao thông ngày càng
trở nên đa dạng. Các loại phương tiện giao thông vận tải liên tục tăng mạnh, dẫn đến
nhu cầu ngày càng tăng nhanh của người dân đối với giao thông và sự gia tăng đáng kể
lưu lượng giao thông. Quy hoạch và phát triển đô thị, khu dân cư cũng tăng nhanh, hạ
tầng giao thông cũng được phát triển và mở rộng tương ứng.

Tại Quảng Ngãi, phòng Quản lý kết cấu hạ tầng giao thơng và phịng Quản lý
chất lượng cơng trình giao thơng là hai phịng quản lý trực tiếp và lưu hồ sơ các cơng
trình hạ tầng giao thông. Hiện tại, tại đơn vị thực hiện lưu trữ hồ sơ và quản lý trên giấy,
trên máy tính và một số dữ liệu được số hóa sử dụng công nghệ GIS. Tuy nhiên, dữ liệu
chưa được cập nhật thường xuyên cũng như chưa phát huy hiệu quả trong việc quản lý.
Việc quản lý thông tin về hạ tầng giao thông chưa phát huy được giá trị xứng
đáng hay cung cấp hỗ trợ toàn diện cho việc quản lý, hoạch định và ra quyết định của
cơ quan chức năng. Dẫn đến hạn chế trong việc phát huy hiệu quả quản lý cũng như dự
đoán khả năng phát triển của hạ tầng giao thơng.
Bên cạnh đó, dữ liệu về hạ tầng giao thông là rất lớn và phức tạp. Dữ liệu này
liên tục biến động do công tác xây mới, duy tu, bảo trì, sửa chữa,…
Do đó, có thể thấy rằng việc quản lý hiệu quả và phân tích sâu về dữ liệu giao
thông là nhiệm vụ quan trọng trong sự phát triển của mỗi đô thị. Việc quản lý dữ liệu
hiện trạng cơng trình hạ tầng giao thơng là rất cần thiết và khai thác dữ liệu cơ sở hạ
tầng nhằm phục vụ công tác quản lý cũng như công tác phụ trợ liên quan là việc cấp
thiết cần thực hiện ngay.
Hạ tầng giao thông vốn dĩ phức tạp từ cấu trúc lẫn thành phần. Để quản lý tốt hạ
tầng giao thông, chúng ta cần xét đến các loại dữ liệu cần được lưu trữ. Tuy nhiên, những
hướng tiếp cận khác nhau về dữ liệu sẽ có những giải pháp riêng biệt, từ đây sẽ gây nên
sự phức tạp trong hệ thống. Một cách tổng quát, chúng ta có thể xem xét dữ liệu theo ba
hướng tiếp cận dưới đây.


Trang 2
• Hệ thống thơng tin địa lý (GIS): Tổ chức các đối tượng địa lý trong hạ tầng
giao thông như: đường, cầu, cống ngầm, các cơng trình phụ trợ. Tuy nhiên,
việc tổ chức dữ liệu trong hệ thống thông tin địa lý khó để đáp ứng nhu cầu
khai thác dữ liệu như lịch sử đối tượng, thông tin liên kết, đối tượng liên kết
theo tiêu chí khác thơng tin địa lý.
• Cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Database) : Tổ chức dữ liệu theo dạng

bảng, liên kết đối tượng hoặc nhóm đối tượng. Việc tổ chức dữ liệu bằng cơ
sở dữ liệu quan hệ phù hợp với quản lý thông tin. Tuy nhiên, trong trường
hợp các đối tượng có liên kết phức tạp, số lượng đối tượng nhiều, khả năng
phát sinh và thay đổi cấu trúc liên kết xảy ra thường xuyên sẽ dẫn đến việc
giảm hiệu suất hệ thống hoặc hệ thống sai sót.
• Cơ sở dữ liệu đồ thị (Graph Database): Đây là hướng tiếp cận đột phá cho
việc tổ chức dữ liệu có cấu trúc liên kết phức tạp giữa các thực thể phức tạp,
như hệ thống giao thơng. Nó cho hiệu suất kết nối cao và khả năng dễ thay
đổi liên kết mà không ảnh hưởng đến dữ liệu. Đây là hướng tiếp cận thích
hợp cho tổ chức dữ liệu hạ tầng giao thơng.
Bài toán đặt ra của đề tài là một giải pháp tổ chức dữ liệu hạ tầng giao thông
thành một khối có khả năng lưu trữ hay liên kết các loại dữ liệu khác nhau cũng như khả
năng mở rộng linh hoạt nhằm đáp ứng khả năng phát triển và thay đổi từ cấu trúc đến
loại dữ liệu. Trong đó, cơ sở dữ liệu đồ thị là hướng tiếp cận mới trong việc lưu trữ dữ
liệu đã mang lại nhiều sản phẩm thành cơng dù vẫn cịn trong giai đoạn nghiên cứu và
phát triển. Mơ hình dữ liệu này phù hợp với các bài toán kết nối dữ liệu, tương ứng với
bài tốn quản lý thơng tin hạ tầng giao thơng. Việc tăng cường thực nghiệm cũng như
đưa ra thực nghiệm mang tính thiết thực là cần thiết.
Vì những lý do như trên, tôi chọn đề tài luận văn: “Ứng dụng cơ sở dữ liệu đồ
thị để xây dựng hệ thống quản lý hạ tầng giao thông tại tỉnh Quảng Ngãi”.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu, tìm hiểu về hướng tiếp cận sử dụng cơ sở dữ liệu đồ
thị để xây dựng hệ thống quản lý thông tin hạ tầng giao thông.


Trang 3
Thu thập tài liệu và tìm hiểu về các thành phần trong hạ tầng giao thông, xây
dựng bản đồ tương đối chi tiết các thành phần trong hệ thống giao thông.
Phân loại các thành phần trong hệ thống giao thơng kết hợp thơng tin địa lý nhằm
trừu tượng hóa thành dữ liệu đồ thị.

Thu thập tài liệu cho quy trình quản lý và khai thác thơng tin trong quản lý hạ
tầng giao thơng tại thành phố Quảng Ngãi.
Phân tích và thiết kế ứng dụng quản lý thông tin hạ tầng giao thơng.
Mục tiêu cụ thể là :
• Tìm hiểu về hệ thống thông tin địa lý - GIS:
o Khái niệm hệ thống thông tin địa lý.
o Hoạt động và nhiệm vụ của GIS.
o Dữ liệu và ứng dụng GIS.
• Tìm hiểu về hạ tầng giao thơng và cơng tác quản lý:
o Các thành phần hạ tầng giao thông.
o Công tác quản lý hạ tầng giao thơng tại Quảng Ngãi.
• Tìm hiểu về cơ sở dữ liệu đồ thị:
o Khái niệm cơ sở dữ liệu đồ thị.
o Phương pháp quản lý dữ liệu đồ thị.
o Mơ hình dữ liệu đồ thị.
o Ứng dụng cơ sở dữ liệu đồ thị.
o Cơ sở dữ liệu đồ thị Neo4J.
• Ứng dụng quản lý thơng tin hạ tầng giao thơng:
o Phân tích thiết kế hệ thống.
o Xây dựng mơ hình.
o Thực nghiệm và đánh giá.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Hạ tầng giao thông đường bộ và công tác quản lý tại Quảng Ngãi.


Trang 4
Hệ thống thông tin địa lý dùng trong quản lý đối tượng địa lý và bản đồ hạ tầng
giao thông đường bộ tại Quảng Ngãi.
Cơ sở dữ liệu quan hệ trong quản lý thông tin hạ tầng giao thông đường bộ.
Ứng dụng cơ sở dữ liệu đồ thị trong việc trừu tượng hóa các thành phần trong hạ

tầng giao thông.
Thiết kế cơ sở dữ liệu đồ thị và ứng dụng cơ sở dữ liệu đồ thị để xây dựng hệ
thống quản lý thông tin hạ tầng giao thông.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống thông tin địa lý, cơ sở dữ liệu quan hệ và cơ sở
dữ liệu đồ thị.
Tìm hiểu thực tiễn qua việc thu thập thông tin mẫu về hiện trạng hạ tầng giao
thông và công tác quản lý hạ tầng giao thông tại Quảng Ngãi.
Thực nghiệm đánh giá hệ thống quản lý hạ tầng giao thông.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học :
o Đưa ra một thực nghiệm về cơ sở dữ liệu đồ thị. Thu thập thông tin hiệu
suất về cơ sở dữ liệu đồ thị.
o Khảo sát nhằm xây dựng bản đồ thành phần hệ thống giao thơng, trừu tượng
hóa mối quan hệ giữa các thành phần nhằm bổ sung luận cứ cho các nghiên
cứu liên quan trong cùng lĩnh vực.
Ý nghĩa thực tiễn: Xây dựng mô-đun quản lý và khai thác thông tin hạ tầng giao
thông. Quản lý cập nhật thông tin cơng trình đường bộ, các nút giao thơng, các tuyến
đường, cầu cống; quản lý dữ liệu chi tiết về hạ tầng giao thơng; tra cứu, tìm kiếm, kết
xuất báo cáo dữ liệu;
6. Bố cục của luận văn
Luận văn được trình bày bao gồm các phần chính như sau:


Trang 5
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THÔNG
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS TRONG QUẢN LÝ HẠ TẦNG
GIAO THÔNG

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ THỊ
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ THỊ ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THÔNG TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
TÀI LIỆU THAM KHẢO


Trang 6

CHƯƠNG 1.
QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THÔNG
1.1. Giới thiệu về hạ tầng giao thông
1.1.1. Khái niệm về hạ tầng giao thông
Hạ tầng giao thông được hiểu là khái niệm chỉ các loại cơ sở vật chất như đường
sá, cầu cống, sân bay, bến cảng,… đồng thời bao gồm cả các cơ chế tổ chức và hoạt
động để cho các loại cơ sở vật chất nêu trên có thể vận hành một cách hiệu quả phục vụ
cuộc sống của con người.
Trong cuộc sống hàng ngày, con người ln có nhu cầu di chuyển người và vận
chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác. Để việc đi lại và vận chuyển hàng hóa được
dễ dàng và nhanh chóng, con người đã không ngừng lao động sáng tạo, phát minh ra các
loại phương tiện vận tải từ thô sơ đến phức tạp, từ đơn giản đến hiện đại. Ngày nay, với
sự phát triển của nền công nghệ hiện đại, con người đã phát minh ra các loại phương
tiện vận tải hiện đại như xe đạp, xe máy, ô tô, tàu hỏa, tàu thủy, máy bay,… giúp cho
việc di chuyển người và vận tải hàng hóa với tốc độ ngày càng cao, an toàn và tiện nghi
hơn. Cùng với sự ra đời của các loại phương tiện vận tải hiện đại, con người xây dựng
nên các cơng trình như đường sá, cầu cống, nhà ga, bến cảng, sân bay,… để cho các loại
phương tiện này có thể di chuyển, đón trả khách và xếp dỡ hàng hóa một cách thuận lợi
và an tồn. Các cơng trình này chính là những cơng trình hạ tầng giao thông.
Hạ tầng giao thông là hệ thống những cơng trình vật chất kỹ thuật, các cơng
trình kiến trúc và các phương tiện về tổ chức cơ sở hạ tầng mang tính nền móng cho sự

phát triển của ngành giao thông vận tải và nền kinh tế. Kết cấu hạ tầng giao thông bao
gồm hệ thống cầu, đường, cảng biển, nhà ga, sân bay, bến bãi và hệ thống trang thiết bị
phụ trợ: thơng tin tín hiệu, biển báo, đèn đường... [1].
1.1.2. Đặc điểm hạ tầng giao thông
Hạ tầng giao thông thường mang những đặc trưng cơ bản:


Trang 7
• Tính hệ thống: hạ tầng giao thơng tác động lên hoạt động sản xuất xã hội
trên quy mô rộng. Sự trục trặc về hạ tầng giao thông ở một khâu, mắt xích
nào đó có thể gây ra ách tắc toàn hệ thống sản xuất, ảnh hưởng đến nhiều
tác nhân tham gia.
• Tính đồng bộ: các bộ phận cấu thành hệ thống hạ tầng giao thơng phải có
sự liên kết đồng bộ, cân đối trong tổng thể hợp lý. Sự thiếu đồng bộ có thể
sẽ dẫn đến làm tê liệt cả hệ thống hoặc làm cho cơng trình khơng thể phát
huy được hết tác dụng.
• Tính tiên phong, định hướng: muốn phát triển sản xuất và các hoạt động
xã hội thì hệ thống hạ tầng giao thơng phải được đi trước một bước, nghĩa
là phải được xây dựng xong, hồn chỉnh sau đó các hoạt động sản xuất và
đời sống xã hội mới có thể diễn ra. Trong khoảng thời gian dài hạ tầng
giao thông thường tác động tới hướng phát triển các hoạt động sản xuất và
mở đường cho các hoạt động kinh tế - xã hội phát triển.
• Tính cơng cộng: phần lớn sản phẩm do hạ tầng giao thơng tạo ra là những
sản phẩm hàng hóa cơng cộng. Nhiều đối tượng, khơng phân biệt vị trí xã
hội hoặc kinh tế đều có thể tham gia hưởng lợi.
• Tính vùng: việc phát triển hạ tầng giao thơng phải tính đến và lệ thuộc rất
nhiều vào điều kiện tự nhiên (địa hình, các nguồn tài ngun, tính chất sản
xuất xã hội,…) điều đó có nghĩa là việc phát triển hạ tầng giao thông phải
tùy thuộc vào điều kiện địa lý có sẵn, vào hướng phát triển kinh tế của
từng vùng, khu vực… khơng thể có hệ thống hạ tầng giao thông giống

nhau trải khắp đất nước.
Đặc trưng của kết cấu hạ tầng là có tính thống nhất và đồng bộ, giữa các bộ phận
có sự gắn kết hài hoà với nhau tạo thành một thể vững chắc đảm bảo cho phép phát huy
được sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống. Đặc trưng thứ hai là các công trình kết cấu hạ
tầng có quy mơ lớn và chủ yếu ở ngồi trời, bố trí rải rác trên phạm vi rộng lớn, chịu
ảnh hưởng nhiều của tự nhiên[1].


Trang 8
1.1.3. Phân loại hạ tầng giao thông
Hạ tầng giao thông được phân loại theo nhiều tiêu thức tùy thuộc vào bản chất
và phương pháp quản lý. Có thể phân loại theo hai tiêu thức phổ biến sau:
a) Phân theo tính chất các loại đường
Hạ tầng đường bộ bao gồm hệ thống các loại đường quốc lộ, đường tỉnh lộ,
đường huyện, đường xã, đường đô thị, đường chuyên dùng và hệ thống các loại cầu: cầu
vượt, cầu chui,… cùng những cơ sở vật chất khác phục vụ cho việc vận chuyển trên bộ
như: bến bãi đỗ xe, tín hiệu, biển báo giao thông, đèn đường chiếu sáng, ...
Hạ tầng đường sắt bao gồm các tuyến đường ray, cầu sắt, đường hầm, các nhà
ga và hệ thống thơng tin tín hiệu đường sắt...
Hạ tầng đường sông bao gồm các cảng sông, luồng lạch, kè bờ... là những tiền
đề để tiến hành khai thác vận tải đường thuỷ.
Hạ tầng đường biển bao gồm hệ thống các cảng biển, cảng nước sâu, cảng
container và các cơng trình phục vụ vận tải đường biển như hoa tiêu, hải đăng...
Hạ tầng hàng không là những sân bay, đường băng ...
b) Phân theo khu vực
Hạ tầng giao thông đô thị bao gồm hai bộ phận: giao thông đối ngoại và giao
thông nội thị. Giao thông đối ngoại là các đầu nút giao thông đường bộ, đường thuỷ,
đường sắt, đường hàng không nối liền hệ thống giao thông nội thị với hệ thống giao
thông quốc gia và quốc tế. Giao thông nội thị là hệ thống các loại đường nằm trong nội
bộ, nội thị thuộc phạm vị địa giới hành chính của một địa phương, một thành phố. Giao

thông tĩnh trong đô thị bao gồm nhà ga, bến xe ô tô, các điểm đỗ xe...
Hạ tầng giao thông nông thôn chủ yếu là đường bộ bao gồm các đường liên xã,
liên thôn và mạng lưới giao thông nội đồng phục vụ sản xuất nông ngư nghiệp. Hạ tầng
giao thơng nơng thơn đóng góp một phần quan trọng vào hệ thống giao thông quốc gia,
là khâu đầu và cũng là khâu cuối của quá trình vận chuyển phục vụ sản xuất, tiêu thụ
hàng nông sản và sản phẩm tiêu dùng cho tồn bộ khu vực nơng thơn.


Trang 9
1.2. Quản lý hạ tầng giao thông
1.2.1. Khái niệm
Trong các loại hạ tầng giao thông, đường bộ là loại cơng trình bổ trợ cho tất cả
các loại hạ tầng giao thông khác như đường sắt và đường sông. Mạng lưới đường bộ kết
nối các bến xe, nhà chờ xe bus, bãi đậu xe tạo thành một hệ thống giao thơng liên hồn,
thơng suốt. Việc tổ chức giao thơng đi và đến các đầu mối giao thông này rất phức tạp,
đòi hỏi phải kết hợp các phương thức vận tải như đường bộ, đường sắt, đường sông.
Do tầm quan trọng của hệ thống giao thông đối với sản xuất và đời sống xã hội,
nên việc quản lý hệ thống này là rất cần thiết vì sự phát triển của cộng đồng.
Quản lý như một chức năng bắt nguồn từ tính xã hội của lao động trong điều kiện
phát triển kinh tế, quản lý được xem là thước đo của hầu hết các hoạt động kinh tế - xã
hội. Tùy theo đối tượng quản lý mà người ta có thể phân chia thành các loại như: quản
lý kinh tế, quản lý xã hội hay chia thành quản lý công nghiệp, quản lý nơng nghiệp,…
trong đó có quản lý hạ tầng giao thơng.
Quản lý hạ tầng giao thơng là q trình sử dụng công cụ và phương pháp quản
lý để thực hiện các nội dung: hoạch định, tổ chức, chỉ đạo, thanh tra, kiểm tra các quan
hệ kinh tế - xã hội trong hoạt động sử dụng hạ tầng giao thông để đạt được các mục tiêu
đã định nhằm hướng ý chí và hành động của các chủ thể quản lý vào mục tiêu chung,
kết hợp hài hịa lợi ích cá nhân, lợi ích tập thể và lợi ích Nhà nước[2].
Quản lý hạ tầng giao thông là một bộ phận, đồng thời cũng là nội dung cơ bản
của quản lý kinh tế - xã hội. Chủ thể quản lý là Nhà nước có chức năng và nhiệm vụ

quản lý đối với tất cả các cá nhân, tổ chức thuộc các thành phần kinh tế, nhưng không
được can thiệp trực tiếp vào hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp.
Quản lý hạ tầng giao thông là một trong những lĩnh vực đặc biệt quan trọng, cần
phải được Nhà nước quan tâm hàng đầu trong bối cảnh tồn cầu hóa, hội nhập kinh tế
quốc tế ngày càng sâu rộng, nhu cầu đi lại, giao thương ngày càng tăng, kéo theo đó là
hàng loạt vấn đề phát sinh liên quan đến hạ tầng giao thông.


Trang 10
1.2.2. Mục tiêu quản lý
a) Mục tiêu kinh tế:
Đảm bảo hiệu quả sử dụng vốn của các dự án phát triển, duy tu, bảo dưỡng hạ
tầng giao thông: cũng như tất cả các dự án đầu tư khác, dự án phát triển, duy tu, bảo
dưỡng hệ thống hạ tầng giao thông cũng đặt ra yêu cầu khách quan là hiệu quả sử dụng
nguồn vốn, tránh thất thốt, lãng phí.
Đảm bảo lưu thông của người dân diễn ra liên tục, hạn chế ùn tắc, tai nạn, tạo
điều kiện thuận lợi cho đi lại, giao thương.
b) Mục tiêu xã hội:
Đảm bảo công bằng, công khai, minh bạch trong công tác quản lý quy hoạch hạ
tầng giao thông: để đạt được mục tiêu này đòi hỏi các nhà quy hoạch phải tuân thủ đầy
đủ các quy định của pháp luật và quy hoạch của thành phố về hạ tầng giao thông, thông
báo cho người dân thuộc diện giải tỏa trong quy hoạch biết và có kế hoạch giải tỏa rõ
ràng, cụ thể để người dân có kế hoạch chấp hành.
Đảm bảo hiệu quả công tác quản lý trên địa bàn: triển khai nâng cao vai trò và
trách nhiệm của lực lượng bảo vệ thực hiện công tác quản lý đô thị; Tổ chức rà soát,
kiểm tra phát hiện, xử lý kịp thời các cơng trình xây dựng khơng phép, sai phép trên địa
bàn ảnh hưởng đến giao thông.
1.3. Hiện trạng quản lý hạ tầng giao thơng tại Quảng Ngãi
Q trình khảo sát được thực hiện tại Sở Giao thông Vận Tải Quảng Ngãi là đơn
vị có chức năng đơn vị có chức năng quản lý, tuần tra bảo vệ cơng trình giao thông cầu,

đường bộ và đường thủy nội địa trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi. Hiện nay, công tác quản
lý được thực hiện dựa trên nhiều loại phần mềm khác nhau như: Microsoft Office (Word,
Excel ...); AutoCAD (chuyên ngành); Arcgis (ứng dụng GIS để quản lý hạ tầng)....
a) Phần mềm Microsoft Word


Trang 11
Microsoft Office là một bộ ứng dụng văn phòng gồm các chương trình: Word,
Excel, PowerPoint…. Trong đó cơng cụ được sử dụng nhiều nhất làm Microsoft Word,
Microsoft Excel.
Microsoft Word là một chương trình soạn thảo văn bản phổ biển hiện nay được
ứng dụng cho việc soạn thảo công văn, báo cáo,... Các số liệu, dữ liệu trong các văn bản
phải lấy từ các nguồn chương trình khác như Microsoft Excel, bản vẽ AutoCAD.
Khi thực hiện nhiều văn bản giấy tờ giống nhau (giấy phép) thì ta phải thực hiện
lại tuần tự từ đầu đến cuối hoặc sửa từ file khác tương tự làm mất nhiều thời gian cho
việc soạn thảo những văn bản có nội dung gần tương tự nhau.
b) Phần mềm Microsoft Excel
Microsoft Excel là chương trình xử lý bảng tính trong bộ Microsoft Office của
hãng phần mềm Microsoft được thiết kế để giúp ghi lại, trình bày các thơng tin xử lý
dưới dạng bảng, thực hiện tính toán và xây dựng các số liệu thống kê trực quan có trong
bảng từ Excel. Ứng dụng trong cơng tác thống kê số liệu để thực hiện nhiệm vụ do sở
giao như thống kê tai nạn, điểm đen, các công trình đang xuống cấp cần sửa chữa ....
Số liệu, dữ liệu lưu trữ trong Excel được chuyển qua phần mềm Microsoft Word
để thực hiện việc báo cáo. Do dữ liệu lưu trữ theo dạng bảng không được mềm dẻo, trực
quan và khó chỉnh sửa thao tác, khi dữ liệu nhiều thì rất khó quan sát dễ gây nhầm lẫn
khi thực hiện việc thống kê.
c) Phần mềm AutoCAD
AutoCAD là một ứng dụng phần mềm soạn thảo 2-D và 3-D được sử dụng trong
kiến trúc, xây dựng và sản xuất để hỗ trợ chuẩn bị bản thiết kế và các kế hoạch kỹ thuật
khác. AutoCAD được đơn vị sử dụng vào công việc xem, thiết kế, quản lý kết cấu của

cơng trình đường bộ, cơng trình cầu bằng các bản vẽ liên quan.
Đây là phần mềm chuyên ngành xây dựng nên không phải ai cũng biết sử dụng
và không dùng để soạn thảo và khơng có hệ thống dữ liệu trực quan để tiến hành trích
xuất, theo dõi riêng biệt [35].
d) Phần mềm ArcGis


Trang 12
ArcMap là một phần trong bộ phần mềm ArcGis về hệ thống thông tin địa lý của
hãng ESRI, cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập, nhập số liệu, chỉnh lý và phân
tích thơng tin với các cấp độ khác nhau[33][34].
Xét về mặt công nghệ, công nghệ ESRI có thể xem xét như là một giải pháp mang
tính chất tổng thể và hồn chỉnh, có khả năng khai thác hết các chức năng của GIS trên
các ứng dụng khác nhau như: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), các
ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động (ArcPAD)...
và có khả năng tương tích cao đối với nhiều loại sản phẩm của nhiều hãng khác nhau.
Hiện nay, công nghệ GIS phát triển rất nhanh, trong đó phần mềm ArcMap là
một trong những phần mềm với nhiều cơng cụ hỗ trợ, tính năng mạnh mẽ. Việc sử dụng
phần mềm ArcMap trong việc số hóa dữ liệu giao thơng đường bộ, đường thủy có thể
giúp tăng cường công tác quản lý kỹ thuật.
Dữ liệu được sử dụng trong phần mềm ArcMap là dữ liệu thông tin địa lý được
số hóa tương thích với nhiều loại phần mềm khác vì vậy rất thuận lợi trong việc sử dụng
lại dữ liệu khi có nhu cầu kết nối với một sản phẩm của đơn vị khác. Đồng thời có thể
chia sẻ dữ liệu với các ngành khác.
Tuy nhiên đây là phần mềm rất khó tiếp cận, khó sử dụng, hệ cơ sở dữ liệu theo
dạng bảng không được mềm dẻo, khó chỉnh sửa khi có thêm các thuộc tính mới. Và để
duy trì việc ứng dụng thường xuyên phần mềm ArcGIS vào cơng tác quản lý cần có
nguồn kinh phí rất lớn. Cán bộ sử dụng phần mềm yêu cầu phải có chun mơn sâu.
e) Phần mềm PDF Reader
PDF Reader là phần mềm hỗ trợ chứa các văn bản text, hình ảnh với dung lượng

rất nhỏ. Số lượng file PDF lưu trữ khá lớn nên việc tìm kiếm, sắp xếp, cập nhật gặp rất
nhiều khó khăn[36].
f) Phần mềm VBMS
Phần mềm VBMS là phần mềm của tổng cục đường bộ dùng để theo dõi, lưu trữ
hệ thống cơng trình trực tuyến tại Việt Nam. Đây là phần mềm của Tổng cục đường bộ
nên chỉ được thường xuyên cập nhật cơ sở dữ liệu lên phần mềm.


Trang 13
Phần mềm không ứng dụng công tác quản lý của đơn vị vì phần mềm chỉ mới
khái quát được hệ thống dữ liệu cơ bản của Cơng trình cầu phục vụ công tác quản lý của
Tổng cục đường bộ là chính[37].
g) Phần mềm quản lý tài sản (DRVN)
Phần mềm DRVN là phần mềm của tổng cục đường bộ dùng để theo dõi, lưu trữ
hệ thống cơng trình đường bộ trực tuyến tại Việt Nam. Mục đích để tính khấu hao cũng
như biết thời gian cần sửa chữa trung tu, đại tu của các cơng trình đường bộ để phân bổ
vốn hợp lý[38].
Vì đây là phần mềm của Tổng cục đường bộ nên Công ty chỉ thường xuyên cập
nhật cơ sở dữ liệu lên phần mềm.
Phần mềm không ứng dụng cơng tác quản lý của đơn vị vì phần mềm chỉ mới
khái quát được hệ thống dữ liệu tài sản cơ bản của Cơng trình đường bộ phục vụ cơng
tác quản lý tài sản của Tổng cục đường bộ là chính.
h) Phần mềm Văn phịng điện tử (eOffice)
Văn phịng điện tử là hệ thống phần mềm trao đổi thông tin, điều hành tác nghiệp
và quản lý trình duyệt cơng văn, văn bản, hồ sơ cơng việc trên mạng máy tính. Phần
mềm được thiết kế thân thiện đối với người sử dụng, giao diện hồn tồn tiếng Việt.
Tiêu chí của eOffice là đưa đến cho người sử dụng phần lớn những tiện ích của mạng
máy tính, của Internet nhưng với một cách tiếp cận tự nhiên nhất, giúp người sử dụng
dần có một tác phong làm việc hiện đại, hiệu quả, dễ dàng tiếp cận với các ứng dụng
công nghệ thông tin hơn.

Vì đây là phần mềm của cơng ty TNHH BKIS nên công ty chỉ cập nhật sửa lỗi
và các tính năng sử dụng chung. Và phần mềm chỉ phục vụ công tác trao đổi thông tin
và điều hành văn bản.
1.4. Khó khăn và thách thức
Qua khảo sát có thể nhận thấy những khó khăn trong hiện trạng quản lý hạ tầng
giao thông như sau:


Trang 14
Tính bất đồng bộ: dữ liệu được lưu trữ ở nhiều dạng khác nhau, bằng nhiều phần
mềm và hệ thống khơng có liên kết khác nhau dẫn đến tính bất đồng bộ trong dữ liệu.
Tính phân tán: việc quản lý cơ sở hạ tầng giao thông nhằm mục tiêu duy tu, bảo
dưỡng, xây mới hay tra cứu với nhiều mục đích khác nhau, cần có sự liên kết thơng tin
giữa nhiều nguồn dữ liệu khác nhau. Tuy nhiên hiện trạng dữ liệu được lưu trữ bằng
nhiều hệ thống khác nhau, trên các thiết bị khác nhau và bởi nhiều người khác nhau.
Việc phân tán dữ liệu một cách nghiêm trọng sẽ dẫn đến những khó khăn và sai sót
nghiêm trọng trong q trình truy vấn thơng tin về hạ tầng giao thông.
Thao tác bán tự động: các hệ thống hỗ trợ quản lý thông tin hạ tầng giao thông
hiện tại chưa hỗ trợ toàn diện, dẫn đến các thao tác lưu trữ, truy vấn kết quả mang tính
bán tự động, cần thao tác thủ công qua nhiều giai đoạn trước khi có được kết quả truy
vấn cuối cùng. Việc lưu trữ dữ liệu với hiện trạng hiện tại hầu như ít có khả năng đáp
ứng truy vấn câu hỏi trong thời gian ngắn, dẫn đến việc giảm hiệu suất quản lý, cũng
như giảm tính chính xác của các kết quả báo cáo vì các sai sót trong q trình tổng hợp
báo cáo. Do vậy, khó khăn trong q trình tổng hợp, sàng lọc truy vấn dữ liệu và tính
chính xác của kết quả là một thách thức của nhà quản lý.
Khơng có khả năng mở rộng: các hệ thống hiện dùng đều mang tính dùng chung
hay chỉ đáp ứng một phần cơng tác quản lý, khó có khả năng mở rộng nhằm hồn thiện
cơng tác quản lý tự động và nâng hiệu suất. Vì vậy cần thiết có một giải pháp nhằm cung
cấp khả năng liên kết cũng như tổng hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau trong q
trình quản lý thơng tin cơ sở hạ tầng giao thông nhằm hỗ trợ nhà quản lý xử lý cũng như

tổng hợp dữ liệu có khả năng mang lại hiệu suất và tính chính xác là cần thiết cấp bách.
Hiện nay có nhiều giải pháp quản lý cơ sở hạ tầng giao thông đã được giới thiệu,
được xây dựng nền tảng GIS hay cơ sở dữ liệu quan hệ [24]. Tuy nhiên, đặc thù về thông
tin đa dạng của cơ sở hạ tầng giao thông và nhu cầu quản lý hiện tại, việc duy trì và phát
triển một hệ thống mang tính tổng qt có khả năng tích hợp nhiều loại thơng tin là một
bài tốn mang tính thách thức cao.


Trang 15
1.5. Bài toán cần giải quyết
Từ các khảo sát và phân tích hiện trạng, bài tốn được đặt ra nhằm giải quyết
công tác quản lý thông tin hạ tầng giao thơng một cách tồn diện có khả năng đáp ứng
nhu cầu mở rộng cũng như cải thiện hiệu năng quản lý.
Việc này cần một hệ thống cơ sở dữ liệu tổng quát nhằm kết nối và lưu trữ tất cả
các loại dữ liệu có thể xuất hiện trong cơng tác quản lý thông tin hạ tầng giao thông. Các
loại dữ liệu có thể xuất hiện như: dữ liệu GIS, dữ liệu quan hệ, bản vẽ kỹ thuật, hình
ảnh, video, pdf,…
Mục tiêu của việc thống nhất dữ liệu là phát triển một hệ thống quản lý dễ dàng,
có khả năng kết nối đến cơ sở dữ liệu từ các sở ban ngành liên quan cũng như chia sẽ
dữ liệu đến các sở ban ngành liên quan.
Nghiên cứu này đề xuất giải pháp sử dụng cơ sở dữ liệu đồ thị để làm cơ sở dữ
liệu tổng quát. Trong đó, đầu vào là tất cả các loại dữ liệu có thể có, đầu ra là kết quả
của một câu truy vấn.
1.6. Kết luận
Bản chất hệ thống quản lý thông tin hạ tầng giao thông cần làm việc với nhiều
loại dữ liệu khác nhau. Ví dụ: đối với việc lưu trữ và xử lý bản đồ, chúng ta cần hệ thống
dữ liệu GIS; đối với dữ liệu mô tả thông tin kỹ thuật của cơng trình, chúng ta cần hệ
thống cơ sở dữ liệu quan hệ; đối với số liệu quan trắc từ cảm biến hoặc camera, chúng
ta cần xử lý dữ liệu thời gian thực… Do đó, việc tổ chức hệ thống cơ sở dữ liệu mềm
dẻo để có thể tích hợp tất cả các loại dữ liệu trên là một thách thức khơng thể thực hiện

hồn tồn bằng GIS, Excel hay một công cụ được phát triển cho việc quản lý thơng tin
thơng dụng.
Ngồi ra, hầu hết các hệ thống quản lý thơng tin có liên quan đến GIS thường sẽ
được xây dựng trên nền tảng GIS nhằm tận dụng tối đa sức mạnh sẵn có của GIS. Tuy
nhiên, cơng tác quản lý thơng tin hạ tầng giao thơng có lượng cấu trúc thơng tin phức
tạp cũng như có tính thay đổi cao. Việc xây dựng hệ thống GIS linh hoạt cập nhật thường
xun cần có nguồn kinh phí rất lớn.


Trang 16
Vì vậy, cần thiết có một hệ thống có khả năng kết nối giữa các loại dữ liệu rời
rạc và khác biệt trong quản lý thông tin hạ tầng giao thông.


Trang 17

CHƯƠNG 2.
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS TRONG
QUẢN LÝ HẠ TẦNG GIAO THÔNG
2.1. Giới thiệu GIS
GIS (Geographic Information System – Hệ thống thông tin địa lý) là một hệ thống
được thiết kế để nắm bắt, lưu trữ, thao tác, phân tích, quản lý và trình bày tất cả loại dữ
liệu địa lý. Từ khóa cho cơng nghệ này là Geography – có nghĩa là một phần của dữ liệu
là khơng gian (spatial). Nói cách khác, dữ liệu theo một cách nào đó được tham chiếu
đến các vị trí trên trái đất [32].
Cùng với những dữ liệu này thường là dữ liệu dạng bảng được biết như là dữ liệu
thuộc tính. Dữ liệu thuộc tính có thể được định nghĩa chung là thơng tin bổ sung về từng
tính năng khơng gian. Ví dụ: vị trí thực tế của trường học là dữ liệu không gian, dữ liệu
bổ sung như tên trường, cấp bậc dạy, năng lực của học sinh là dữ liệu thuộc tính.
Sự hợp thành của hai kiểu dữ liệu này cho phép GIS trở thành một công cụ giải

quyết vấn đề hiệu quả thơng qua phân tích không gian.
GIS không chỉ là phần mềm. Con người và những phương pháp được kết hợp với
phần mềm không gian địa lý (geospatial software) và những công cụ để cho phép phân
tích khơng gian, quản lý các bộ dữ liệu lớn (large datasets) và hiển thị thông tin dưới
dạng bản đồ/đồ họa [3].
2.2. Các thành phần của GIS
GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính [3]:
• Phần cứng (Hardware)
• Phần mềm (Software)
• Dữ liệu (Data)
• Con người (People)
• Phương pháp (Method)


Trang 18
Phần cứng: Phần cứng là hệ thống máy tính trên đó một hệ GIS hoạt động. Ngày
nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rất nhiều dạng phần cứng, từ máy chủ trung
tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng.
Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để
lưu giữ, phân tích và hiển thị thơng tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm
GIS là:
• Cơng cụ nhập và thao tác trên các thơng tin địa lý.
• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS).
• Cơng cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý.
• Giao diện đồ hoạ người-máy (GUI) để truy cập các cơng cụ dễ dàng.
Dữ liệu: Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS là dữ liệu. Các
dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp hoặc
được mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại. Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu khơng gian
với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng DBMS để tổ chức lưu giữ và quản
lý dữ liệu.

Con người: Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu khơng có con người tham gia quản
lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế. Người sử dụng GIS có thể
là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng
GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc.
Phương pháp: một hệ GIS thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thương mại
là được mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức.
2.3. Hoạt động của GIS
a) Lập bản đồ ở mọi nơi
Nhờ vào GIS, chúng ta có thể lập bản đồ vị trí khơng gian của các tính năng thế
giới thực và hình dung các mối quan hệ khơng gian trong số đó.
b) Lập bản đồ số lượng


Trang 19
Con người lập bản đồ số lượng, chẳng hạn nơi nhiều nhất và ít nhất để tìm ra nơi
đáp ứng nhu cầu của họ hoặc để xem các mối quan hệ giữa các địa điểm.
c) Lập bản đồ mật độ
Đôi khi điều quan trọng hơn đối với nồng độ bản đồ, hoặc một số lượng trung
bình theo diện tích hoặc là tổng số[43].
d) Tìm kiếm bên trong
GIS có thể được sử dụng để xác định những gì đang xảy ra hoặc những tính năng
được đặt bên trong một khu vực hoặc khu vực cụ thể. Chúng ta có thể xác định đặc điểm
“bên trong” bằng cách tạo ra các tiêu chí cụ thể để xác định một khu vực quan tâm[43].
e) Tìm kiếm những gì đang ở gần
Chúng ta có thể tìm thấy những gì đang xảy ra trong khoảng cách thiết lập của
một tính năng hoặc sự kiện bằng cách lập bản đồ gần đó sử dụng các công cụ địa lý như
BUFFER.[43]
f) Lập bản đồ thay đổi
Chúng ta có thể lập bản đồ thay đổi trong một khu vực địa lý cụ thể để dự đốn
các tình trạng trong tương lai, quyết định hành động hoặc dự đốn kết quả của một hành

động hoặc chính sách [43].
2.4. Nhiệm vụ của GIS
a) Nhiệm vụ GIS thứ nhất – Nhập dữ liệu
Trước khi dữ liệu địa lý có thể được dùng cho GIS, dữ liệu này phải được chuyển
sang dạng số thích hợp [3]. Q trình chuyển dữ liệu từ bản đồ giấy sang các tập tin dữ
liệu dạng số được gọi là q trình số hố. Ngày nay, nhiều dạng dữ liệu địa lý thực sự
có các định dạng tương thích GIS. Những dữ liệu này có thể thu được từ các nhà cung
cấp dữ liệu và được nhập trực tiếp vào GIS.
b) Nhiệm vụ GIS thứ hai – Thao tác dữ liệu