Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 1

PHẦN I GIỚI THIỆU

I.1 GIỚI THIỆU HOÀN CẢNH RA ĐỜI CỦA SẢN PHẨM:

Sự phát triển bùng nổ của các thiết bị cá nhân di động (PDA, điện thoại di động), kéo theo sự phát triển và các dịch vụ mới. Các ứng dụng trên thiết bị di động làm tăng thêm sự tiện ích cho người dùng ngày càng được quan tâm và phát triển mạnh mẽ. Nhiều ứng dụng thiết thực cung cấp thông tin cho người dùng như: tra cứu thông tin du lịch của một thành phố, một vùng; tra cứu thông tin thời tiết, thông tin về thị trường chứng khoán,…

Từ ngữ cảnh đó gợi cho chúng tôi ý tưởng cung cấp thông tin về trạm dừng xe buýt cho người sử dụng dịch vụ giao thông công cộng này. Hệ thống thông báo trạm dừng xe buýt trong nội ô Thành phố Cần Thơ dùng bản đồ có độ chính xác cao và dùng công nghệ định vị qua GPS để xác định vị trí của xe buýt. Khi xe buýt chạy trên tuyến, hệ thống sẽ tự động xác định vị trí của xe và thông báo cho người dùng trạm dừng sắp đến.

Theo thiết kế, hệ thống có thể trang bị trên xe buýt. Mỗi xe chỉ cần trang bị một máy PDA và một thiết bị định vị GPS và hệ thống loa nối vào máy PDA để phát thông báo. Các hành khách xe buýt sẽ được thông báo các trạm dừng cùng với các địa điểm quan trọng xung quanh trạm xe buýt. Ví dụ xe buýt chạy trên tuyến Cái Răng - Cầu Bắc, khi xe sắp đến trạm dừng cầu số 1, hệ thống sẽ phát thông báo như sau: “trạm dừng kế tiếp là trạm Cầu số 1, quí khách xuống trạm này có thể đi vào Khu 2 ĐHCT hoặc Trung Tâm GDTX Quận Ninh kiều và các tòa soạn Báo Lao Động, Báo Thanh Niên, Báo Tuổi Trẻ trên đường Trần Văn Hoài”.

Nếu hành khách có thiết bị PDA riêng, hành khách có thể cài đặt hệ thống này cho riêng mình. Ngoài chức năng thông báo trạm dừng như trên, hành khách còn có thể xem để biết biết được vị trí của mình đang đứng trên bản đồ, xem thông tin về các địa điểm quan trọng xung quanh trạm dừng, tìm đường đi ngắn nhất, xem thông tin về tọa độ , tốc độ di chuyển, các tuyến xe, trạm xe… với những chức năng đó có thể giúp ích rất nhiều cho những người không thông thạo về TP.cần Thơ. Đây là các chức năng trợ giúp thông tin cho du khách đến thăm Tp. Cần Thơ.

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 2

* Đối tượng sử dụng :

Với một hệ thống thông tin trạm dừng xe buýt dựa vào bản đồ số dành cho thiết bị PDA kết hợp với thiết bị thu GPS, chúng tôi hy vọng sẽ làm được một tiện ích góp phần vào ngành du lịch của Thành Phố Cần Thơ và cũng tự hào khi nói với bạn bè và các du khách là chúng ta có một chương trình có thể hỗ trợ cho các bạn khi đến với miền sông nước Cần Thơ.

Với chương trình này thì người dùng (không chỉ là du khách mà ngay cả người dân của chính thành phố Cần Thơ) sẽ được hổ trợ những tiện ích quan trọng như : tìm đường đi ngắn nhất để đi lại nhanh chóng, tìm được vị trí của các địa điểm như nhà hàng, khách sạn, bệnh viện, thông tin về các tuyến đường họat động trong nội ô thành phố Cần Thơ… Ngoài ra chúng tôi muốn vươn cao hơn là một ấn tượng trong lòng các du khách. I.2 MÔ HÌNH TRIỂN KHAI HỆ THỐNG:

Thiết lập kết nối từ PDA với GPSreceiver

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 3

Mô tả cơ chế của hệ thống : + Hệ thống được thiết kế dựa trên công nghệ GPS (Global Positioning System) và GIS (Geographic Information System) . + Với hệ thống này, khi để trên xe buýt, hệ thống sẽ thông báo cho hành khách nhưng thông tin về trạm dừng kế tiếp như: có những nhà hàng nào, có những địa danh du lịch hay những thông tin có liên quan khác … + Nếu người dùng có thiết bị hỗ trờ cá nhân (PDA) riêng cũng có thể cài đặt và sử dụng hệ thống này.

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 4

PHẦN II CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG

II.1 GPS (Global Positioning System):

− Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System) là một hệ thống giúp xác định vị trí chính xác của mình trên trái đất vào bất cứ lúc nào, bất cứ nơi nào trong mọi hoàn cảnh thời tiết. − Hệ thống bao gồm 24 vệ tinh bao phủ toàn bộ bề mặt địa cầu, chia thành 6 mặt phẳng quỹ đạo, mỗi mặt phẳng có 4 vệ tinh để xác định tín hiệu. − Hệ thống này bao gồm 3 phân đoạn

+ Phân đọan không gian : Các vệ tinh phát tín hiệu. + Phân đọan điều khiển : là các tram điều khiển chỉ huy giám sát tình trạng

hoạt động của các vệ tinh ( Ở nước ta gồm có : Trạm Đà Nẳng, Vũng Tàu…) + Phân đọan người dùng : Gồm các thiết bị thu được thiết kế đặc trưng cho

việc thu, giải mã, xử lý tín hiệu từ các vệ tinh GPS. II.2 GIS (Geographic Information System): − Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System ): bao gồm dữ liệu về bề mặt trái đất và các diễn giải dữ liệu để con người dễ hiểu. Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về GIS, về khái cạnh bản đồ học thì GIS là kết hợp của lập bản đồ trợ giúp máy tính và công nghệ cở sở dữ liệu. Sau đây là định nghĩa của viện nghiên cứu hệ thông môi trường ESRI, Mỹ: “GIS là công cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ và phân tích những cái đang tồn tại và các sự kiện xảy ra trên trái đất. Công nghệ GIS tích hợp các theo tác cơ sở dữ liệu như truy vấn và phân tích thống kê với lợi thế quan sát và phân tích thống kê bản đồ.” − GIS tổ chức bản đồ thành các lớp đối tượng (layer) phân biệt. − Sau đây là một số ứng dụng của GIS trong các ngành khoa học:

+ Lập chính sách, quy hoạch, quản lý thành phố. + Khoa học môi trường. + Kỹ thuật công chánh. + Hành chính giáo dục. + Y tế. + Du lịch. + …

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 5

PHẦN III CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH

III.1 CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG:

Mô tả chức năng : Trong hệ thống xe buýt được mô tả được tích hợp 2 chức năng cơ bản của GPS, có tín hiệu GPS hoặc không có tín hiệu. a. Không có tín hiệu GPS:

Trường hợp không có sử dụng thiết bị thu GPS thì vẫn dùng được chương trình này, người dùng có thể dễ dàng xác định vị trí của mình nhờ các điểm mốc là các địa điểm có trên bản đồ. Ví dụ người dùng đang đứng trên đoạn đường 30/4 và thông

Mô Hình Chức Năng Tổng Quát

Hoạt động ở chế độ có thiết lập nối kết với GPS

Hoat động ở chế độ không nối kết với GPS

Chọn lớp hiển thị bản đồ.

Các thông tin cụ thể trên bản đồ số.

Xem vị trí người dùng và sự di chuyển trên bản đồ ảnh.

Thay đổi các thông tin hiển thị trên hệ thống (màu đường,…)

Chức năng âm thanh tự phát khi gặp sự kiện mới (sắp đến một trạm xe buýt mới…).

Chọn lớp hiển thị bản đồ

Chọn các điều kiện tìm kiếm trên bản đồ ảnh

Minh họa kết quả đạt được trên bản đồ số

Thay đổi các thông tin hiển thị trên hệ thống (màu đường,..)

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 6

qua một số địa điểm đặc trưng gần đó thì người dùng hoàn toàn có thể xác định vị trí của mình trên bản đồ.

− Hiển thị các đối tượng trên bản đồ : + Mỗi địa điểm được thể hiện bằng một điểm trên bản đồ với các biểu tượng

đặc trưng cho loại đối tượng đó. + Cho phép người dùng chọn một hoặc nhiều lớp thông tin để hiển thị. Ví dụ ta

có thể hiện thị các lớp ( trạm xe buýt, y tế , trường học ) là những lớp mở rộng tính năng của chương trình.

− Thay đổi vị trí của bản đồ: + Chương trình cho phép người dùng có thể kéo bản đồ (di chuyển khung nhìn)

vị trí cần quan sát. + Để di chuyển bản đồ sẽ dùng các sự kiện kéo con trỏ trên bản đồ, hay xuất

hiện thanh cuộn để di chuyển. − Tự động tải bản đồ cho phiên khởi tạo đầu tiên :Chương trình sẽ tự động kích

hoạt bản đồ mặc định, và hiển thị ra tương ứng vị trí ( mặc định chương trình sẽ hiện thị các tuyến xe buýt trong nội ô TPCT ).

− Tìm đường đi ngắn nhất: + Điểm bắt đầu và điểm kết thúc cho người dùng chọn từ danh sách các điểm có

trong cơ sở dữ liệu hay sử dụng một cách trực quan hơn là đánh dấu trực tiếp trên bản đồ hiển thị: sau đó chỉ ra con đường ngắn nhất qua hai điểm và chỉ ra các tuyến xe buýt phù hợp cho người dùng.

+ Riêng điểm bắt đầu có thể chọn là vị trí hiện tại đang đứng ( có được thông tin này thông qua tín hiệu GPS )

− Thay đổi màu sắc bản đồ hiển thị: Điểu chỉnh cách thể hiện các thông tin màu trên bản đồ cho phù hợp với sở thích của người dùng.

b. Có tín hiệu GPS:

Khi đó hệ thống có thể làm được tất cả các chức năng giống như khi hệ thống

không nhận được tín hiệu GPS. Thêm vào đó, hệ thống còn có thêm một số chức năng sau:

− Khi có sử dụng thiết bị thu GPS thì chương trình sẽ cho biết vị trí của người sử dụng thiết bị trên bản đồ.

− Các chức năng khác: + Ước lượng khoảng thời gian đi đến đích (thông qua thông tin từ vận tốc GPS ) + Hiện thị vận tốc, hướng di chuyển, giờ GTM….( chỉ hoạt động khi nhận được

tín hiệu ổn định.)

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 7

III.2 MINH HỌA GIAO DIỆN CỦA CHƯƠNG TRÌNH:

a. Màn hình chính (Hình 1): Giao diện đầu tiên khi khởi động chương trình.

b. Chọn lớp hiển thị (Hình 2):

- Tại màn hình này, người dùng có thể chọn hiển thị vị trí của các lớp đối tượng: Trạm xe bus, trường học, khách sạn, nhà hàng, bệnh viện, trạm xăng, bưu điện, chợ - siêu thị, … lên bản đồ. Sau khi chọn xong, có thể nhấn nút “Go to map” hoặc thẻ tab Map để chuyển sang màn hình chứa bản đồ số (hình 3)

c. Bản đồ ảnh đã được số hóa - bản đồ raster(hình 4) : - Tại đây, người dùng hoặc hành khách trên xe buýt có thể biết chính xác vị trí của mình trên bản đồ, và con đường đang đi trên đó (đoạn đường được tô đậm và hiển thị tên đường).

Hình 1

Hình 2

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 8

- Nếu trong có chọn lớp bản đồ (hình 2), thì các biểu tượng của các đối tượng được chọn cũng được hiển thị đầy đủ ở đây.

d. Tùy chọn màu và một số đối số (hình 4):

- Trong phần connection người dùng có thể đặt lại các thông số để nối kết với thiết vị thu tín hiệu GPS:

+ Com port: đặt lại cổng có thể thiết lập kết nối. + Baudrate: Đặt lại tốc độ truyền nhận dữ liệu giữa PDA và thiết bị thu tín hiệu GPS.

+ Auto establish connection: chọn thiết lập các thông số kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS theo mặc định. - Trong phần color cho phép người dùng đặt lại màu vẽ cho con đường hiện tại:

+ path`s direct 1: khi người dùng đang di chuyển trên đường theo hướng từ dưới lên trên hoặc từ trái qua phải ( tính theo bản đồ trên màn hình PDA). + path`s direct 2: khi người dùng đang di chuyển trên đường theo hướng từ trên xuống dưới hoặc từ phải qua trái ( tính theo bản đồ trên màn hình PDA).

- Trong phần choose path là chế độ không có thiết bị thu tín hiệu từ vệ tinh, khi đó có thể xem thông tin về các địa điểm trên bản đồ và một số chức năng hạn chế khác.

Sau khi đã chọn các thông số phù hợp, người dùng có thể nhấn nút apply để các biến có hiệu lực trong hệ thống. Nút “Go To Map” dùng để di chuyển đến tab có chứa bản đồ hoặc người dùng có thể trực tiếp chọn tab Map .

Hình 3

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 9

e. Kết nối thiết bị thu tín hiệu GPS:

- Sau khi kết nối thành công, trên biểu tượng vệ tinh sẽ có dấu X màu đỏ, để tắt kết nối, có thể double-click vào biểu tượng vệ tinh có dấu X đỏ.

f. Thông tin nhận được từ vệ tinh: - Sau khi nhận được tín hiệu từ vệ tinh, hệ thống sẽ tự động phân tích và cho ra một số thông tin như:tốc độ di chuyển, kinh độ, vĩ độ, thời gian, trạng thái của tín hiệu.

Hình 4

Hình 5

Double-click

Hình 6

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 10

g. Chức năng tìm đường: - Trong trong chương trình, chúng tôi cũng đã xây dựng chức năng hỗ trợ người dùng tìm đường đi thông qua hai điiểm cho trước. Trong tab “Search”, người dùng có thể chọn điểm đầu và điểm kết thúc dựa vào các điểm cho trước của chương trình hoặc chọn trực tiếp trên bản đồ vector (hình 7).

- Sau khi nhấn nút “Search” để chương trình tìm đường đi ngắn nhất, người dùng có thể xem kết quả trên bản đồ vector (hình 8) và trong tab “Path_Inf” (hình 9)

Hình 7

Hình 8 Hình 9

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 11

PHẦN IV THUẬT TOÁN TRONG CHƯƠNG TRÌNH

Thuật toán chính được sử dụng để tìm đường trong chương trình là thuật toán

Dijkstra. Hiện nay có nhiều giải thuật ứng dụng cho việc tìm đường ứng dụng cả HEURISTIC vào thuật toán, tuy nhiên với cơ sở dữ liệu bản đồ nội ô thành phố Cần Thơ thì không lớn lắm nên chúng tôi quyết định sử dụng giải thuật Dijkstra để cài đặt cho chương trình của mình.

Trên cơ sở lớp giao thông của bản đồ, chúng tôi đã mô hình hóa thành một đồ

thị vô hướng G=[X,U]. Trong đó:

• X: Tập các đỉnh của đồ thị. • U: Tập các cung của đồ thị, mỗi cung đi qua 2 đỉnh của đồ thị

và một giá trị trọng số riêng tương ứng đồ dài cần thiết để đi qua 2 đỉnh.

Cơ chế xác định đỉnh của đồ thị:

• Mỗi con đường trên bản đồ được chia thành các đoạn khác nhau tùy vào số điểm giao của nó với các con đường khác, số đoạn được chia tính bằng: (Tổng giao điểm với con đường khác)-2.

• Ứng mỗi đoạn được chia sẽ được mô hình hóa bằng 1 đỉnh của đồ thị.

Xác định độ dài các cung ban đầu:

• Ứng với mỗi đoạn (đỉnh của đồ thị) sẽ có một độ dài riêng • Khi có hai đoạn (hai đỉnh của đồ thị) liên tục nhau: thì ta xác định

một cung của đồ thị, với trọng số là tổng độ dài hai đoạn tạo nên cung này.

Sau khi xác định được tất cả các đỉnh, cung và trọng số của cung thì chúng ta

đã tìm được đồ thị cơ sở cho việc tìm đường. Tuy nhiên để thực thi giải thuật Dijkstra thì cần phải thiết lập lại giá trị trọng số của các cung đi qua đỉnh bắt đầu và đỉnh kết thúc.

Ghi chú:

• Đỉnh bắt đầu: là đỉnh (đoạn của một đường trên bản đồ) chứa điểm bắt đầu trên bản đồ.

• Đỉnh kết thúc: là đỉnh (đoạn của một đường trên bản đồ) chứa điểm kết thúc trên bản đồ.

Ứng với điểm bắt đầu (kết thúc) sẽ chia đỉnh của đồ thị (đoạn của một đường

trên bản đồ) thành 2 phần. Với mỗi cung nối với đỉnh bắt đầu (kết thúc) sẽ xác

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 12

định được đầu múc của đỉnh bắt đầu (kết thúc) mà nó liên kết đến. Như vậy trọng số của cung này phải trừ đi một lượng là: độ dài từ điểm bắt đầu (kết thúc) đến đầu múc kia.

Khi xác định lại trọng số của các cung nối trực tiếp đến đỉnh bắt đầu

(kết thúc) thì ta đã có được đồ thị làm đầu vào cho giải thuật Dijkstra.

Trí Tuệ Việt Nam Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 13

PHẦN V KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG

Xây dựng được một hệ thống GIS hoàn chỉnh là một công việc rất khó, đòi hỏi có các kiến thức về các mặt địa lý, hình học, phân tích, thống kê, cơ sở dữ liệu, xử lý ảnh…Và tất nhiên là cần rất nhiều thời gian. Hệ thống mà chúng tôi xây dựng đã đáp ứng được phần nào yêu cầu của khách quan của thực tế , nó được xây dựng rất gọn nhẹ và phù hợp cho các ứng dụng trên thiết bị di động.

Công nghệ GIS và GPS đang rất phát triển trên thế giới tuy nhiên các công nghệ hiện đại vẫn còn khá mới mẻ và xa lạ cho chúng ta, chúng tôi hy vọng sự ra đời của sản phNm này thật sự là một tiện ích cho xã hội phục vụ đuợc cho nhiều người. Chúng tôi đã xây dựng được bản đồ số cho nội ô thành phố Cần Thơ với độ chính xác cao và một một cơ sở dữ liệu phong phú về thông tin của Cần Thơ.

Sản phNm này không chỉ sử dụng bản đồ thành phố Cần Thơ mà còn có khả

năng mở rộng cho các thành phố khác, chỉ cần cập nhật và thu thập, xây dựng các dữ liệu bản đồ số.

Sản phNm này ra đời dựa trên ý tưởng là chính chứ chưa thu thập thông tin từ

phía người dùng, chưa đi lên từ nhu cầu thực tiễn của người dùng nên các chức năng còn mang tính khách quan, và dĩ nhiên không tránh khỏi những hạn chế nhất định.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 14

PHẦN VI HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Đây mới là phiên bản đầu tiên và còn trong giai đoạn phát triển. Do đó không

thể tránh khỏi những thiếu xót và trong tương lai sẽ còn thêm nhiều chức năng cho chương trình như: − Phát triển giao diện theo hướng thân thiện với người dùng. − Triển khai hệ thống trên nhiều thiết bị cầm tay (PDA) ( Trên hệ điều hành Windows CE 3.0 và windows CE 5.0,...) − Thêm nhiều thông tin (nhiều lớp bản đồ) và thông tin chi tiết hơn cho các đối tượng trong bản đồ số. − Hoàn thiện hơn nữa tính năng âm thanh hổ trợ nhiều loại ngôn ngữ. − Phân tích và xử lý để cho ra nhiều thông tin hơn từ tín hiệu nhận được từ vệ tinh. − Thêm các bản đồ số của các tỉnh, thành phố khác (TP. Hồ Chí Minh, Vĩnh Long, …). − Phát triển chức năng thanh toán – mua hàng thông qua thiết bị di động. Ví dụ: khi người dùng chọn một ngân hàng , khi đó PDA tự động kết nối với trang web của ngân hàng đó, và cho phép thực hiện các giao dịch qua mạng. − Thông qua các website có thông tin về thời tiết, liên kết với các website đó và hiển thị thông tin về thời tiết của ngày hiện tại. − Xây dựng website dẫn đường: tìm đường đi ngắn nhất, trợ giúp tìm xe buýt (đang xây dựng). − Và thêm nhiều ứng dụng về công nghệ GIS và GPS trên PDA.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 15

PHẦN VII HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

Đầu tiên, khi chương trình được kích hoạt, giao diện chính của chương trình

có dạng như sau (Hình 1):

Cùng lúc đó, chương trình sẽ phát ra lời chào của chương trình. Sau khi phát xong lời chào, người sử dụng có thể lựa chọn để bắt đầu sử dụng các chức năng của chương trình. Mặc định, chương trình sẽ ở chế độ chưa có thiết lập kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS.

Khi chọn qua tab “Raster Map” (hình 3), chương trình sẽ tự động hiển thị bản đồ nội ô của thành phố Cần Thơ (bản đồ đã được số hóa).

Với bản đồ ảnh đã được số hóa này (còn gọi là bản đồ Raster), người sử dụng có thể chọn các lớp đối tượng như: nhà hàng, khách sạn, bưu diện, bệnh viện,… lên bản đồ. Khi người dùng kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS từ vệ tinh, trên bản đồ sẽ hiển thị vị trí hiện tại của người dùng trên bản đồ theo thời gian thực. trong chương trình, chúng tôi đã xây dựng sẵn cho người dùng một số lớp đối tượng địa lý cơ bản: Trạm xe buýt, nhà hàng, khách sạn, trường học, bệnh viện, bưu điện, trạm xăng, chợ- siêu thị.

Hình 1: giao diện đầu tiên khi khởi động.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 16

Để chọn lớp các đối tượng bản đồ, người dùng có thể chọn tab “Layers” (hình 2). Trong đó, chúng tôi đã thiết kế các checkbox tương ứng với các lớp đối tượng, khi muốn chọn lớp nào đó sẽ hiển thị lên bản đồ, người dùng sẽ chọn (check) vào checkbox của lớp đối tượng tương ứng, nếu không muốn lớp đối tượng nào đó không hiển thị trên bản đồ nữa nữa, người dùng có thể bỏ chọn (uncheck) của checkbox tương ứng.

Sau khi đã chọn các lớp bản đồ xong, người dùng có thể chọn tab “Map” hoặc nhấn nút “Go To Map” để xem kết quả hiển thị trên bản đồ. Và do bản đồ khá to hơn màn hình thiết bị PDA, do đó, người dùng có thể kéo trượt bản đồ để dễ quan sát các vị trí trên bản đồ hơn bằng cách sử dụng hai thanh trượt ở bên phải và phía dưới của bản đồ Raster.

Hình 2 : các lớp đối tượng có thể hiển thị trên bản đồ.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 17

Chương trình của chúng tôi xây dựng để thông báo về trạm dừng của các tuyến xe buýt trong nội ô thành phố Cần Thơ, do đó các trạm xe buýt sẽ tự động được hiển thị tương ứng với vị trí người sử dụng đang đứng khi chương trình đã kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS. Ví dụ khi người dùng đang sử dụng thiết bị và đang di chuyển trên đường 30 Tháng 4 theo hướng từ ngã ba Đầu Sấu đến chợ Xuân Khánh, chương trình sẽ tự động hiển thị tất cả các trạm xe buýt từ ngã ba Đầu Sấu đến công viên Lưu Hữu Phước ( do chương tình chúng tôi đang trong giai đoạn phát triển nên chưa lấy thông tin thật chính xác về các tuyến xe buýt). Và trong chương trình, các lớp đối tượng như nhà hàng, khách sạn,… chỉ là để hiển thị hỗ trợ cho người dùng, giúp người dùng có thể biết vị trí chính xác các địa điểm vui chơi, giải trí, văn hóa,…so với trên thực tế.

Trong chế độ không có tín hiệu GPS, tuy chương trình không tự động hiển thị trạm xe buýt tự động, nhưng người dùng có thể vào thẻ “Option” (hình 4) để chọn tuyến xe buýt cần xem.

Hình 3 : bản đồ raster với lớp Bus stop và lớp Hospitals.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 18

Sau khi chọn tuyến xe cần xem thông tin, người dùng có thể chọn nút “APPLY” và chuyển sang tab “Map” hoặc có thể chọn trực tiếp nút “Go To Map” để xem kết quả hiển thị trên bản đồ Raster (hình 5).

Hình 5 : thông tin về tuyến xe buýt được chọn trong chế độ không có tín hiệu GPS.

Hình 4 : các tuỳ chọn trong tab Option.

chọn tuyến xe cần xem thông tin.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 19

Trong thẻ tab “Map”, khi đã hiển thị các trạm xe buýt thuộc tuyến người dùng đã chọn, nếu nhấn vào màn hình tại một điểm gần một trạm xe buýt nào đó, một thông báo sẽ tự động phát lên, báo cho người dùng biết nhưng thông tin liên quan tại trạm dừng kế tiếp. Ví dụ, khi người dùng chọn hiển thị tuyến xe từ đường Mậu Thân đến ngã ba Đầu Sấu và chọn tại vị trí gần trường Đại Học Cần Thơ. Khi đó, một thông báo sẽ được phát ra với nội dung như sau: “xin thông báo, phía trước là trạm dừng thứ hai thuộc đoạn đường từ Mậu Thân đến Đầu Sấu, đến với trạm dừng này, quý khách có thể xuống trường Đại Học Cần Thơ, sở giáo dục quận Ninh Kiều hoặc các tòa soạn báo trên đường Trần Văn Hoài.”

Cũng trong tab “Options”, người dùng có thể thay đổi màu hiển thị của các tuyến xe (hình 6). Trên thực tế, một con đường có hai chiều đi và về, do đó trong chương trình có hai tùy chọn hiển thị màu cho hai chiều để người dùng dễ dàng phân biệt. Để thay đổi màu hiển thị cho tuyến xe, người dùng có thể chọn vào các phím mũi tên bên trái hoặc phải ô màu. Sau khi thay đổi xong, chọn nút “Apply” để xác lập các lựa chọn.

Hình 6

Chọn màu hiển thị cho các tuyến xe.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 20

Bên cạnh các tham số hỗ trợ cho việc hiển thị các đối tượng trên bản đồ, trong tab “Map” còn có các tùy chọn cho phép thiết lập chế độ kết nối với thiết bi thu tín hiệu GPS từ vệ tinh thông qua cổng Bluetooth (hình 7). Theo mặc định, chương trình sẽ ở chế độ tự động dò tìm và thiết đặt các biến để kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS một cách tự động.

N ếu người dùng đã biết cổng để nối thông qua bluetooth, chương trình cũng hỗ trợ đễ có thể lựa chọn cổng kết nối (com port), tốc độ truyền dữ liệu (baudrate) (hình 7). Khi lựa chọn các thông số để kết nối, người dùng có thể tiết kiệm được thời gian do chương trình không phải dò và thử từng cổng COM trong máy xem có thể kết nối với thiết bị ngoại vi được hay không. Sau khi chọn xong, chọn nút “Apply” để chấp nhận các thông số đã thiết lập.

Trong chương trình này, chúng tôi cũng có xây dựng một bản đồ vector (hình 11) bên cạnh bản đồ chính (bản đồ Raster). Bản đồ này chủ yếu dùng để hỗ trợ cho chức năng tìm đường của chúng tôi. Để sử dụng chức năng tìm đường, hãy chuyển sang tab “Search” (hình 8).

Hình 7

Các thông số để kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS.

chế độ tự động kết nối.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 21

Trong tab này, người dùng có thể chọn hai cách tìm kiếm trên bản đồ.

• Chọn các điểm bắt đầu và kết thúc có sẵn do chương trình cung cấp. Chú ý rằng, khi chọn địa điểm do chương trình cung cấp, các ô checkbox “Get position on map” phải trong trạng thái không được chọn.

+ Tại điểm bắt đầu (Start), chọn lớp địa điểm trong textbox “Layer”. Khi đó, trong textbox “Place” sẽ hiển thị các địa điểm tương ứng cho người dùng lựa chọn (hình 9).

+ Tại điểm kết thúc (Distination), tương tự, người dùng cũng chọn một điểm cần đến (hình 10).

Hình 8 : giao diện của chức năng tìm đường.

Hình 9

Hình 10

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 22

• Chọn điểm bắt đầu và kết thúc trực tiếp trên bản đồ vector.

+ Khi muốn chọn điểm bắt đầu (Start), người dụng chọn vào checkbox “Get position on map”, khi đó chương trình sẽ tự động chuyển sang thẻ tab “Vector map” cho người dùng chọn điểm bắt đầu (nhấp con trỏ lên màn hình tại vị trí chọn làm điểm bắt đầu). Sau đó, chương trình sẽ tự động chuển về tab “Search” để người dùng chọn điểm kết thúc.

+ Để chọn điểm kết thúc (Distination), người dùng cũng chọn check vào checkbox “Get position on map” trong phần Distination, chương trình sẽ tự động chuyển sang tab “Vector map”. N gười dùng cũng nhấp con trỏ lên bản đồ tại vị trí muốn đến. Sau đó, chương trình sẽ tự động chuyển về tab “Search”.

Sau khi chọn xong điểm bắt đầu và kết thúc, nhấn phím “Search” để thực hiện việc tìm đường đi ngắn nhất. kết quả sẽ tự động hiển thị trong bản đồ vector

Trên bản đồ vector, điểm bắt đầu được tượng trưng bằng lá cờ màu xanh lá cây, còn đích đến được tượng trưng bằng một lá cờ màu đỏ, và đường đi từ điểm đầu đến điểm đích sẽ được tô đậm lên với một biểu tượng con trỏ nằm tại vị trí điểm xuất phát. Để minh họa sự di chuyển trên bản đồ, người dùng có thể chọn

Hình 11 : kết quả tìm đường theo các địa điểm có sẵn.

Hình 12 : tìm đường trực tiếp thông qua việc chọn trên bản đồ

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 23

hai phím mũi tên ở phía dưới màn hình để xem sự di chuyển của con trỏ trên con đường mà chương trình tìm được để đi từ điểm xuất phát đến đích.

Trên bản đồ vector, chúng tôi có xây dựng chức năng phóng to (zoom in), thu nhỏ (zoom out), trượt bản đồ. Để thực hiện chức năng zoom bản đồ vector, người dùng có thể chọn biểu tượng có hình chiếc kính lúp bên trong co dấu cộng (zoom out) hoặc trừ (zoom in), hoặc có thể click vào chỗ trống nào đó trên màn hình để thực hiện chức năng trượt bản đồ. N ếu muốn xem tên con đường, người dùng có thể chọn vào vị trí của con đường trên màn hình. Khi đó, con đường sẽ được tô lại bằng màu khác và tên đường sẽ được hiển thị bên dưới bản đồ (hình 14). Hình dưới đây mô tả chức năng của các nút dưới thanh toolbar (hình 13).

Hình 14 : con đường được chọn sẽ hiện tên và được tô đậm.

kết nối GPS

Zoom in Zoom out Di chuyển lui Di chuyển tới

exit

Hình 13

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 24

Sau khi có kết quả tìm kiếm, người dùng có thể xem một số thông tin về kết qủa tìm kiếm trong tab “Path_Inf”. Trong tab này, người dùng có thể xem thông tin về vị trí bắt đầu, vị trí đích, tổng khoảng cách từ điểm đầu đến điểm đích tính bằng đơn vị Kilometer (km) (hình 15).

Khi muốn hủy bỏ kết qủa tìm kiếm, người dùng có thể chọn nút “End search” trong tab “Search”.

Để kết nối tới thiết bị thu tín hiệu GPS, người dùng có thể chọn nút ở phiá dưới màn hình. Chương trình sẽ thiêt lập kết nối với các thông số đã được thiết lập trong tab “Options” (đã nói ở trên). N ếu chương trình tìm được thiết bị ngoại vi kết nối bằng Bluetooth, một của sổ như sau sẽ xuất hiện (hình 16).

Hình 15 : thông tin của kết quả tìm đường .

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 25

Kế tiếp, chọn thiết bị thu tín hiệu GPS cần kết nối tới (hình 16). Sau khi kết nối thành công, thông tin về thông tin nhận được sẽ được hiển thị trong tab “Infomations” (hình 17), và biểu tượng kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS sẽ xuất hiện một dấu chéo màu đỏ. Trong hình bên dưới, do tín hiệu nhận được không chính xác nên chương trình chưa phân tích để hiển thị các thông tin cần thiết.

Hình 16 : thiết bị sẵn sàng kết nối thông qua bluetooth

Hình 17: thông tin nhận được từ vệ tinh.

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 26

Sau khi tín hiệu nhận từ vệ tinh ổn định (hình 18), vị trí hiện tại của thiết bị sẽ được hiển thị trên bản đồ (bản đồ Raster) (hình 19) . Khi người dùng cầm thiết bị di chuyển thì vị trí trên bản đồ cũng di chuyển tương ứng. khi đến gần một trạm dừng nào đó, chương trình sẽ tự động phát ra file tâm thanh các thông tin tương ứng với trạm dừng đó.

Khi muốn ngắt kết nối với thiết bị thu tín hiệu GPS, người dùng chọn vào nút đã được dùng để kết nối (hình chiếc vệ tinh) nhưng có dấu chéo màu đỏ. Khi ngắt kết nối xong, hình chiếc về tinh sẽ không còn dấu chéo màu đỏ nữa.

Khi muốn thoát chương trình, người dùng có thể click nút ở phía dưới màn hình.

Hình 18 Hình 19

Trí Tuệ Việt N am Hệ Thống Thông Tin Xe Buýt

Trang 27

MỤC LỤC

PHẦN I ....................................................................................................................................1 GIỚI THIỆU ..........................................................................................................................1

I.1 GIỚI THIỆU HOÀN CẢNH RA ĐỜI CỦA SẢN PHẨM ................................1 I.2 MÔ HÌNH TRIỂN KHAI HỆ THỐNG..............................................................2

PHẦN II...................................................................................................................................4 CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG ...........................................................................................4

II.1 GPS .........................................................................................................................4 II.2 GIS ..........................................................................................................................4

PHẦN III .................................................................................................................................5 CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH .....................................................5

III.1 CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG .............................................................5 a. Không có tín hiệu GPS ..........................................................................................5 b. Có tín hiệu GPS .....................................................................................................6

III.2 MINH HỌA GIAO DIỆN CỦA CHƯƠNG TRÌNH:........................................7 a. Màn hình chính......................................................................................................7 b. Chọn lớp hiển thị ...................................................................................................7 c. Bản đồ ảnh đã được số hóa - bản đồ raster.........................................................7 d. Tùy chọn màu và một số đối số ............................................................................8 e. Kết nối thiết bị thu tín hiệu GPS ..........................................................................9 f. Thông tin nhận được từ vệ tinh............................................................................9 g. Chức năng tìm đường..........................................................................................10

PHẦN IV ...............................................................................................................................11 THUẬT TOÁN TRONG CHƯƠNG TRÌNH ...................................................................11 PHẦN V ................................................................................................................................13 KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ..................................................................................................13 PHẦN VI ...............................................................................................................................14 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ......................................................................................................14 PHẦN VII..............................................................................................................................15 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ...................................................................................................15