Luận văn: Xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến trên công nghệ CartoWeb ppt

Hướng đi nói chung để xây dựng hệ thống giúp cho việc tra cứu thông tin GIS trực tuyến một cách hiệu quả và nhanh chóng là xây dựng một website, trong đó người sử dụng có thể tra cứu các

Trang 1

Hoàng Anh Đức 1 Tin học Trắc địa K47

Mục lục

Mục lục 1

Mở đầu 4

Chương I Giới thiệu chung về đồ án 6

I.1 Giới thiệu chung về bản đồ 6

I.1.1 Bản đồ thông thường 6

I.1.2 Bản đồ số 6

I.1.3 Bản đồ trực tuyến 6

I.2 Mục đích, yêu cầu 7

I.2.1 Tên đề tài 7

I.2.2 Mục đích 7

I.2.3 Yêu cầu 7

Chương II Những khái niệm cơ bản liên quan đến hệ thống bản đồ trực tuyến 9

II.1 Các thành phần có liên quan 9

II.1.1 Phần mềm mã nguồn mở 9

II.1.2 Cơ sở dữ liệu 10

II.2 Tổng quan về bản đồ 12

II.2.1 Bản đồ là gì 12

II.2.2 Các yếu tố nội dung của bản đồ 13

II.2.3 Các phép toán cơ bản trên bản đồ 17

II.2.4 Các phép phân tích không gian trong GIS 19

II.2.5 Tổng quan các kiến trúc chung của các WebGIS 21

II.3 Những khái niệm cơ bản về hệ thống bản đồ trực tuyến 24

II.3.1 Khái niệm Bản đồ trực tuyến (webmap) 24

Trang 2

II.3.2 Giao thức IP (Internet Protocol - Giao thức Liên mạng) 25

II.3.3 Tên miền (domain name) 26

II.3.4 DNS (Domain Name Server) 28

II.3.5 Web Server 29

II.3.6 Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý 30

II.3.7 Map server 32

II.3.8 Map Services 33

II.3.9 Cartoweb 34

Chương III Khảo sát các công nghệ trên thế giới và lựa chọn công nghệ để xây dựng đề tài 35

III.1 Khảo sát các website bản đồ trực tuyến trong nước và trên thế giới 35

III.1.1 Các phần mềm Web GIS hiện nay 35

III.1.2 Khảo sát các trang web bản đồ trực tuyến trên thế giới 38

III.1.3 Đánh giá 45

III.2 Lựa chọn công nghệ 49

Chương IV : Phân tích và xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến bằng công nghệ CartoWeb 50

IV.1 Phân tích hệ thống bản đồ trực tuyến 50

IV.1.1 Sơ đồ khối chức năng hệ thống 50

IV.1.2 Chức năng của hệ thống bản đồ trực tuyến 50

IV.1.3 Các yêu cầu 53

IV.2 Xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến bằng công nghệ Cartoweb 58

IV.2.1 Hệ điều hành 58

IV.2.2 Cài đặt Webmap Server 58

IV.2.3 Cài đặt postgreSQL 61

IV.2.4 Cài đặt postGIS 64

Trang 3

IV.2.5 Cài đặt Cartoweb 65

IV.3 Đưa dữ liệu vào cơ sở dữ liệu 67

IV.4 Chuẩn hóa dữ liệu 68

IV.5 Thiết lập các thông số cho Mapserver & CartoWeb để hiển thị thông tin địa lý 69

IV.5.1 Thiết lập thông số cho Mapserver 69

IV.5.2 Thiết lập thông số cho CartoWeb 77

IV.6 Chỉnh sửa giao diện người dùng 79

IV.7 Một số hình ảnh demo ứng dụng bản đồ trực tuyến 80

Kết luận, kiến nghị và đánh giá 82

Những kết quả đạt được 82

Hướng phát triển 82

Kết luận chung 83

Tài liệu tham khảo 85

Phụ lục 87

Các hình vẽ trong đồ án 87

Trang 4

ở nước ta, trong những năm gần đây đã ứng dụng hệ thống thông tin

địa lý trong nhiều lĩnh vực, chủ yếu trong lĩnh vực quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: quản lý đất đai, đo đạc bản đồ, môi trường, tài nguyên nước, khí tượng thủy văn, địa chất khoáng sản Cùng với sự phát triển đó, việc

đưa thông tin địa lý lên Internet là điều dễ hiểu và đang được phát triển khá mạnh Tuy nhiên cũng chưa có nhiều tổ chức xây dựng được một hệ thống giúp cho việc tra cứu thông tin địa lý được dễ dàng, nhanh chóng và chính xác Hướng đi nói chung để xây dựng hệ thống giúp cho việc tra cứu thông tin GIS trực tuyến một cách hiệu quả và nhanh chóng là xây dựng một website, trong đó người sử dụng có thể tra cứu các thông tin GIS trực tiếp trên bản đồ của khu vực mà họ quan tâm

Đứng trước yêu cầu thực tế đó, em đã chọn cho mình đề tài để làm luận văn tốt nghiệp là

“Xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến trên công nghệ CartoWeb”

Luận văn gồm:

Phần I: Giới thiệu chung về đồ án

Phần II: Những khái niệm cơ bản liên quan đến hệ thống bản đồ trực

tuyến

Trang 5

Phần III: Khảo sát các công nghệ trên thế giới và lựa chọn công nghệ

Xin trân trọng cám ơn, Sinh viên thực hiện:

Hoàng Anh Đức Lớp Tin học – Trắc Địa K47 Khoa Công Nghệ Thông Tin Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Trang 6

Chương I Giới thiệu chung về đồ án

I.1 Giới thiệu chung về bản đồ

I.1.1 Bản đồ thông thường

Bản đồ thông thường là bản vẽ đơn giản miêu tả một không gian, địa

điểm và hiển thị những thông số liên quan trực tiếp đến vị trí ấy có liên quan

đến khu vực xung quanh

Bản đồ thông thường không thể dùng để tra cứu cùng một lúc và nhanh chóng các thông tin địa lý (như thông tin về số dân, diện tích, năm thành lập

địa điểm, tổng thu nhập bình quân ) cũng như không có khả năng chỉ ra

đường đi ngắn nhất giữa 2 điểm, tìm kiếm địa điểm

I.1.2 Bản đồ số

Bản đồ số là 1 cơ sở dữ liệu lưu giữ các thông tin đã được số hoá từ bản

đồ thường Các thông tin này có thể là khoảng cách, các vật thể, độ cao (số hoá 3D) Bản đồ số có thể có một lớp hoặc nhiều lớp

Bản đồ số được lưu trong cơ sở dữ liệu ( có thể là các file hình ảnh của các phần mềm đồ họa, hoặc là dữ liệu được đưa vào một hệ quản trị cơ sở dữ liệu nào đó), do đó, nó có thể có thêm nhiều thông tin khác ngoài thông tin hình ảnh của một bản đồ thông thường

Bằng nhiều cách, bản đồ số có thể được dùng làm công cụ để tra cứu thông tin địa lý một cách hiệu quả, thay thế một cách hoàn hảo cho bản đồ thông thường

I.1.3 Bản đồ trực tuyến

Là một dạng của bản đồ số, nhưng có khả năng cơ động rất cao, chỉ cần máy tính có kết nối với Internet, với nhiều tính năng bản đồ trực tuyến

Trang 7

giúp người sử dụng rất thuận tiện trong việc tìm kiếm, tra cứu thông tin địa lý trên bản đồ Với bản đồ trực tuyến, một đối tượng được gắn liền với thông tin

địa lý, do đó cho phép người sử dụng tra cứu thông tin rất nhanh chóng và hiệu quả, gần như làm việc với một ứng dụng bản đồ của máy tính thông thường mà có khả năng tra cứu thông tin GIS Với một số tính năng như in

ấn, zoom phóng, Bản đồ trực tuyến có thể được chuyển thành dạng bản đồ giấy cho người dùng sử dụng lúc cần thiết qua thao tác in ấn bản đồ hoặc cũng có thể chuyển thành dạng bản đồ số khác như xuất ra các file dxf, jpg, bmp

Bản đồ trực tuyến đang là hướng đi được phát triển mạnh, nhằm đưa thông tin đến cho mọi người ở mọi lúc, mọi nơi

I.2 Mục đích, yêu cầu

I.2.3 Yêu cầu

Xây dựng 1 website trong đó người sử dụng có thể thao tác với bản đồ như sau:

ư Có các công cụ điều khiển màn hình, như: phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển, xem toàn bộ bản đồ, in ấn, quay về hình ảnh trước, tới hình ảnh sau, định vị điểm giữa,…

Trang 8

ư Có các công cụ điểu khiển Layer (Lớp bản đồ): Các layer được sắp xếp theo thứ tự định sẳn và có các công cụ tùy biến vị trí cũng như tắt mở theo yêu cầu người sử dụng

Trang 9

Chương II Những khái niệm cơ bản liên quan đến

Các ứng dụng mã nguồn mở bao gồm:

a Ngôn ngữ lập trình web

Việc xây dựng các trang web dựa trên công nghệ mã nguồn mở hiện nay đang là xu hướng mới và đang phát triển rất mạnh Có nhiều ngôn ngữ lập trình web mã nguồn mở đang được sử dụng rộng rãi như PHP, Ruby, Ruby on Rails Đồ án được xây dựng dựa trên ngôn ngữ lập trình mã nguồn

mở PHP

PHP (Personal Home Page) được phát triển từ một sản phẩm có tên là PHP/FI (Personal Home Page/Forms Interpreter) PHP/FI do Rasmus Lerdorf tạo ra năm 1995, ban đầu được xem như là một tập con đơn giản của các mã kịch bản Perl để theo dõi tình hình truy cập đến bản sơ yếu lý lịch của ông trên mạng Ông đã đặt tên cho bộ mã kịch bản này là 'Personal Home Page Tools' Khi cần đến các chức năng rộng hơn, Rasmus đã viết ra một bộ thực thi bằng C lớn hơn để có thể truy vấn tới các cơ sở dữ liệu và giúp cho người

sử dụng phát triển các ứng dụng web từ đơn giản đến phức tạp Rasmus đã quyết định công bố mã nguồn của PHP/FI cho mọi người xem, sử dụng cũng như sửa các lỗi có trong nó đồng thời cải tiến mã nguồn Trải qua quá trình phát triển hơn 10 năm, đến nay, PHP đã trải qua nhiều phiên bản, với nhiều

Trang 10

tính năng được cải tiến, phiên bản hiện tại là PHP 5.2.2 được công bố ngày 3/5/2007 trên trang web http://www.php.net/

II.1.2 Cơ sở dữ liệu

a Cơ sở dữ liệu MySQL

MySQL là một phần mềm mã nguồn mở, MySQL sử dụng GPL (GNU

General Public License) http://www.fsf.org/licenses/ để định nghĩa những gì bạn có thể và không thể làm với phần mềm trong các trường hợp khác nhau

MySQL Server hoạt động trong các hệ thống nhúng hoặc client/server

Phần mềm cơ sở dữ liệu MySQL là một hệ thống client/server bao gồm

một SQL server đa tiến trình hỗ trợ cho các ứng dụng ở các server khác nhau, nhiều chương tình và các thư viện phía client và các công cụ cho việc quản trị, và một khối lượng lớn các hàm APIs

MySQL hỗ trợ lưu trữ dữ liệu không gian theo chuẩn Open GIS của tổ chức OGC Đây là một tổ chức quốc tế gồm hơn 250 công ty, chi nhánh và các trường đại học tham gia vào sự phát triển cho các giải pháp còn là ý niệm

mà có thể sẽ hữu dụng với tất cả các loại ứng dụng quản lý dữ liệu không gian MySQL cài đặt một phần môi trường SQL với kiểu dữ liệu hình học Geometry Types được đưa ra bởi OGC Điều này muốn đề cập đến môi trường SQL được mở rộng với một tập các kiểu dữ liệu hình học Geometry Type Một sql column có kiểu là Geometry được hiểu là column có kiểu là Geometry Các đặc tả cho tập các kiểu dữ liệu SQL geometry, cũng như các hàm cho các kiểu dữ liệu này tạo và phân tích các giá trị Geometry

MySQL hỗ trợ lưu trữ dữ liệu không gian theo chuẩn Open GIS của tổ chức OGC Đây là một tổ chức quốc tế gồm hơn 250 công ty, chi nhánh và các trường đại học tham gia vào sự phát triển cho các giải pháp còn là ý niệm

mà có thể sẽ hữu dụng với tất cả các loại ứng dụng quản lý dữ liệu không gian MySQL cài đặt một phần môi trường SQL với kiểu dữ liệu hình học

Trang 11

Geometry Types được đưa ra bởi OGC Điều này muốn đề cập đến môi trường SQL được mở rộng với một tập các kiểu dữ liệu hình học Geometry Type Một sql column có kiểu là Geometry được hiểu là column có kiểu là Geometry Các đặc tả cho tập các kiểu dữ liệu SQL geometry, cũng như các hàm cho các kiểu dữ liệu này tạo và phân tích các giá trị Geometry

Một đặc tính của geometry là bất kỳ thứ gì mà có vị trí, có đặc tính có thể là:

ư Một thực thể: Ví dụ: một ngọn núi, một cái hồ, một thành phố

ư Một vùng: Ví dụ một vùng có cùng mã bưu điện, những vùng nhiệt đới

ư Một vị trí có thể định nghĩa được Ví dụ, một ngã tư, là một nơi

đặc biệt là nơi giao nhau giữa hai con đường

b Cơ sở dữ liệu PostgreSQL

Đề tài sử dụng PostgreSQL 8.2 làm ngôn ngữ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL 8.2 là một ngôn ngữ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng (ORDBMS) Ban đầu, PostgreSQL được xây dựng trên nền tảng là hệ quản trị cơ sở dữ liệu POSTGRES phiên bản 4.2, được phát triển ở trường đại học Công nghệ máy tính Berkeley California Mỹ Postgres đã mở đường cho nhiều tư tưởng chỉ có thể thực hiện được ở một vài hệ cơ sở dữ liệu phát triển rất lâu sau này

PostgreSQL hỗ trợ phần lớn chuẩn SQL và cho phép nhiều công cụ hiện đại:

ư Các query phức tạp

ư Các khóa ngoài

ư Các trigger

Trang 12

ư Các view

ư Giao dịch toàn vẹn (Transactional integrity)

Hơn nữa, PostgreSQL có thể được mở rộng bởi người sử dụng bằng nhiều cách, ví dụ như thêm mới:

Hình 2.1 Biểu thị của bề mặt trái đất lên mặt phẳng

Trang 13

II.2.2 Các yếu tố nội dung của bản đồ

a Thuỷ hệ

Gồm các đối tượng thuỷ văn: biển, sông, kênh, hồ, các hồ chứa nước nhân tạo, mạch nước, giếng, mương máng, các công trình thuỷ lợi khác và giao thông thuỷ: bến cảng, cầu cống, thuỷ điện, đập Theo giá trị giao thông chia sông thành tàu bè đi lại được hay không, theo tính chất dòng chảy: có dòng chảy hoặc khô cạn một mùa, nguồn nước: tự nhiên nhân tạo các kiểu đường bờ Khi thể hiện thuỷ hệ người ta dùng các ký hiệu khác nhau ho phép phản ánh đầy đủ nhất các đặc tính Bằng những ký hiệu bổ sung, giải thích con số, thể hiện các đặc tính như: chiều rộng, sâu tốc độ hướng dòng chảy, chất đáy, điểm đường bờ chất lượng nước, đối với những

đối tượng quan trọng ta ghi chú tên gọi địa lý của chúng Trên bản đồ sông

được thể hiện bằng một hoặc hai nét phụ thuộc vào độ rộng trên thực địa mức

độ quan trọng và tỷ lệ bản đồ

b Điểm dân cư

Là một trong các yếu tố quan trọng nhất của bản đồ địa hình được

đặc trưng bởi kiểu cư trú: (TT,TN), dân số ý nghĩa hành chính chính trị Đặc

điểm của dân cư được biểu thị bằng độ lớn màu sắc, kiểu dáng của ký hiệu và ghi chú tên gọi

Ví dụ: trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/5000 biểu thị tất cả các công trình xây dựng theo tỷ lệ, đặc trưng của vật liệu xây dựng

Trên bản đồ 25.000 đến 100.000 biểu thị các điểm dân cư tập trung bằng các ô phố và khái quát đặc trưng chất lượng Các công trình xây dựng

độc lập biểu thị bằng ký hiệu phi tỷ lệ, cố gắng giữ sự phân bố

Trang 14

c Đường giao thông

Gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không Đặc tính của các đường giao thông được thể hiện khá đầy đủ, tỉ mỉ về khái niệm giao thông và trạng thái cấp quản lý đường Mạng lưới đường giao thông thể hiện chi tiết hay khái lược phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ, cần thiết phải phản ánh mật độ, hướng và vị trí của đường giao thông Đường sắt phân theo chiều rộng, số đường rầy, hiện trạng và số dạng sức kéo Trên đường sắt biểu thị nhà ga, các vật kiến trúc, thiết bị đường sắt (cầu, cống, tháp nước, trạm canh ), đường tàu điện Đường bộ phân ra theo tình trạng kỹ thuật, chiều rộng, cấp quản lý, giá trị giao thông

Để nêu bật các đặc trưng trên bản đồ sử dụng các ký hiệu với màu sắc, kiểu dán khác nhau và các ghi chú giải thích Khi lựa chọn biểu thị

đường giao thông phải xét đến ý nghĩa của đường sá, ưu tiên biểu thị những con đường đảm bảo mối quan hệ giữa các điểm dân cư và các đầu nút giao thông, các trung tâm văn hoá – kinh tế,

d Các đối tượng kinh tế xã hội

Đường dây thông tin, dẫn điện, dầu, khí đốt, các đối tượng kinh tế, văn hoá, lịch sử, sân bay, cảng

Trang 15

Ví dụ: Đầm lầy phân ra thành đầm lầy qua được, đầm lầy không qua

được và khó qua Rừng, rừng già, rừng thưa, rừng non, rừng mới trồng Các loại thực vật tự nhiên và người trồng

Trên bản đồ chuyên đề lớp phủ thực vật và thổ nhường thường không

được thể hiện hoặc thể hiện sơ lược phụ thuộc vào nội dung, tỷ lệ và mục

đích sử dụng của bản đồ

g Địa hình

Trên bản đồ địa lý được thể hiện bằng các đường bình đồ Một số dạng riêng biệt thể hiện bằng ký hiệu (vực, khe xói, đá tảng, đá vụn)

Độ cao so với mặt biển của một số điểm đặc trưng

Các đối tượng sơn băng (dãy núi, đồng bằng, thung lũng yên ngựa,

địa hình caster, đường phân thuỷ, tụ thuỷ, )

Khoảng cao đều giữa các đường bình độ trên bản đồ địa hình được qui định trong các qui phạm theo tỷ lệ bản đồ và đặc điểm khu vực (đồng bằng hoặc núi) Ví dụ: bản đồ 1/50.000 khoảng cao đều bằng 10-20 m; 1/100.000 khoảng cao đều 20-40 m Để thể hiện đầy đủ các tính chất đặc trưng của địa hình, đặc biệt là các vùng đồng bằng, người ta vẽ thêm các

đường bình độ nửa khoảng cao đều và đường bình độ phụ Các đường bình độ cái được đánh số, các đường bình độ ở yên núi bổ sung vạch chỉ dốc Dáng

đất (địa hình) có khi được thể hiện bằng phương pháp tô bóng địa hình, hoặc phân tầng màu theo độ cao hoặc kết hợp giữa các phương pháp

Trang 16

Hình 2.2 Mô hình các lớp dữ liệu trong GIS

h Ghi chú trên bản đồ

Ghi chú trên bản đồ là các chữ viết nhằm giải thích theo ký hiệu, các

địa danh, tên các đối t−ợng Chúng kết hợp với ký hiệu trên bản đồ và làm phong phú nội dung của bản đồ Ghi chú bản đồ giúp chúng ta khái quát nội dung của bản đồ cũng nh− phân biệt các đối t−ợng

* Phân loại ghi chú trên bản đồ:

− Có nhiều loại ghi chú khác nhau

− Tên riêng của các đối t−ợng: tên thành phố, tên tỉnh,

Trang 17

Trang 18

Trong đó Z, α là toạ độ cực cầu của một điểm nào đó trên bề mặt được chiếu; x, y là toạ độ vuông góc và ρ, δ là toạ độ cực phẳng tương ứng của

điểm đó trên mặt phẳng chiếu

Toạ độ của một điểm trong hệ toạ độ cực cầu Z, α có thể tính chuyển sang φ, λ của hệ toạ độ địa lí bằng công thức chuyển đổi đã nêu trong mục hệ thống toạ độ cực cầu

Cũng có thể chuyển đổi toạ độ của một điểm từ hệ toạ độ cực phẳng sang hệ toạ độ vuông góc phẳng và ngược lại theo công thức chung:

Các hàm số f1 và f2 là những hàm số đơn trị và liên tục, ngoại trừ một

số điểm có các toạ độ φ, λ bị chặn bởi khung của tờ bản đồ Tính chất của các phép chiếu phụ thuộc vào tính chất và đặc điểm của các hàm số f1 và f2

Có bao nhiêu hàm f1, f2 thì có bấy nhiêu loại phép chiếu

Mỗi một phép chiếu bản đồ lại có một dạng kinh vĩ tuyến riêng của nó Các kinh vĩ tuyến được biểu diễn trên bản đồ được gọi là lưới bản đồ Phương trình chiếu cho ta biết đặc điểm định dạng của hệ thống lưới bản đồ này

Hệ thống lưới bản đồ có hình dáng đơn giản nhất khi phương trình chiếu có dạng x = f1 (φ), y = f2 (λ) Lúc đó, kinh tuyến và vĩ tuyến đều được biểu diễn thành những đường thẳng vuông góc với nhau

Nếu x = f1 (φ), y = f2 (φ, λ) thì vĩ tuyến được biểu diễn thành những

đường thẳng song song với trục Y, kinh tuyến là những đường cong

Trang 19

Nếu x = f1 (φ, λ), y = f2 (λ) thì kinh tuyến được biểu diễn thành những

đường thẳng song song với trục X, vĩ tuyến là những đường cong.Nếu x = f1 (φ, λ), y = f2 (φ, λ) thì ta có thể nhận được vô số phép chiếu có lưới bản đồ khác nhau Hình dáng của chúng phụ thuộc vào f1 và f2

II.2.4 Các phép phân tích không gian trong GIS

GIS cung cấp rất nhiều phép toán phân tích không gian trên mô hình dữ liệu vector Các phép toán này dựa trên cơ sở so sánh logic tập các đối tượng này với tập đối tượng khác

sẽ tạo ra một đối tượng mới trong

đó giữ nguyên phần của đối tượng cơ sở không nằm trong đối tượng so sánh

Trang 20

Cắt ngắn (Clip)

Cho trước một đối tượng và một

hình chữ nhật Phép toán clip sẽ tạo ra

một đối tượng mới bằng cách cắt đối

tượng đầu vào theo hình chữ nhật

Phân cách (Intersect)

Cho trước hai đối tượng Phép toán intersect sẽ tạo ra một đối tượng mới chính là phần giao giữa hai đối tượng

Bao lồi (Convex hull)

Phép toán symmetric difference sẽ tiến hành so sánh vị trí hai đối tượng và tạo ra một đối tượng mới từ hai đối tượng ban đầu

và bỏ đi phần giao giữa chúng

Trang 21

hình này nói chung thường chính xác hơn Thí dụ, tính diện tích, chu vi của một vùng nào đó trên cơ sở đa giác sẽ chính xác hơn việc đếm các điểm ảnh trên bản đồ có các phép chiếu khác nhau Một số thao tác ở mô hình này cũng thực hiện nhanh hơn như tìm đường đi trong mạng lưới giao thông dựa trên lý thuyết đồ thị Tuy nhiên, ở một số thao tác khác thì mô hình này sẽ chậm hơn so với mô hình raster, chẳng hạn khi thực hiện nạp chồng các lớp của bản đồ, các thao tác vùng đệm

Mô hình dữ liệu vector hình thành trên cơ sở quan sát đối tượng của thế giới thực Quan sát các đặc trưng theo hướng đối tượng là phương pháp tổ chức thông tin trong các hệ GIS để định hướng các hệ thống quản trị CSDL Chúng tối ưu trong việc lưu trữ số liệu bản đồ vì chỉ cần lưu các đường biên của các đặc trưng mà không cần phải lưu toàn bộ vùng của chúng Do các thành phần đồ hoạ biểu diễn các đặc trưng của bản đồ liên kết trực tiếp với các thuộc tính của CSDL nên người dùng dễ dàng tìm kiếm và hiển thị các thông tin từ CSDL

II.2.5 Tổng quan các kiến trúc chung của các WebGIS

Trang 22

riêng biệt của từng hãng mà chúng có khả năng phát triển, mở rộng thành kiến trúc đa tầng (n-tier) hay không Kiến trúc 3-tier được mô tả như sau:

Chúng gồm 3 thành phần cơ bản, đại diện cho 3 tầng:

Database (Data tier): là nơi lưu trữ các dữ liệu địa lý bao gồm cả các dữ liệu không gian và phi không gian Các dữ liệu này được quản trị bởi các hệ quản trị cơ sở dữ liệu như ORACLE, MS SQL SERVER, ESRI SDE, POSGRESQL,… hoặc là các file dữ liệu dạng flat như shapefile, tab, XML,… Các dữ liệu này được thiết kế, cài đặt và xây dựng theo từng quy trình đặc thù của từng cá thể hay tổ chức Tùy theo quy mô và yêu cầu của hệ thống mà tổ chức chọn lựa công nghệ quản trị cơ sở dữ liệu cho phù hợp

Application Server (Bussiness Tier): thường được tích hợp trong một web server nào đó, ví dụ như các webserver nổi tiếng như Tomcat, Apache, Internet Information Server Đó là một ứng dụng phía server nhiệm vụ chính của nó thường là tiếp nhận các request từ client, lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu theo yêu cầu client, trình bày dữ liệu theo cấu hình định sẵn hoặc theo yêu cầu của client và trả (response) kết quả về theo yêu cầu Tùy theo dạng client

mà kết quả về khác nhau: có thể là một hình ảnh dạng bimap (jpeg, gif, png) hay dạng vector được mã hóa như SVG, KML, GML,…Một khi dạng vector

được trả về thì việc trình bày hình ảnh bản đồ được đảm nhiệm bởi Client (ta gọi đó là thick client), thậm trí client có thể xử lý một số bài tóan về không gian Thông thường các response và request đều theo chuẩn HTTP POST hoặc GET Nếu theo công nghệ Web Service thì chúng có thể được mã hóa các thông điệp bằng các định dạng XML

Client (Presentation tier): thông thường đơn thuần là một browser như InternetExplorer, FireFox, Nescape,…để mở các trang web theo URL định sẵn Các ứng dụng cient có thể là 1 website, Applet, Flash,… được viết bằng các công nghệ chuẩn mà W3C đã chứng thực Các Client đôi khi cũng là một ứng dụng desktop tương tự như phần mềm MapInfo, ArcMap,…

Trang 23

Kiến trúc 3-tier là kiến trúc phổ cập nhất dành cho các ứng dụng web, tuy nhiên trong thực tế nhằm để giải quyết các vấn đề chúng ta đòi hỏi cần phải kết nối, trao đổi nhiều thành phần của hệ thống lại với nhau hoặc giữa các hệ thống lại với nhau để có thể đưa cho ngừơi sử dụng những thông tin hữu ích nhất có thể có Với nhu cầu đó kiến trúc 3-tier sẻ trở nên không linh họat và nặng nề trong vận hành Trong bối cảnh như vậy các kiến trúc n-tier

sẻ được phát triển và mở rộng cho các hệ thống thông tin Kiến trúc n-tier

thường được áp dụng trong các hệ thống phân tán Khái niệm “phân tán” ở

đây không ám chỉ về mặt địa lý mà chỉ nói đến các hệ thống độc lập nhưng

có khả năng kết hợp với nhau thành 1 hệ thống lớn hơn Tính phân tán của hệ thống có thể là phân tán các ứng dụng hoặc cơ sở dữ liệu

Hình 2.5 Kiến trúc n-tier giữa các hệ thống

Để thực hiện một yêu cầu của người sử dụng hệ thống theo kiến trúc tier cần phải truy cập, trao đổi thông điệp (message) và xử lý qua nhiều tầng Application của nhiều hệ thống hay thành phần khác nhau Trong nhiều mô hình khác, kiến trúc n-tier còn được thể hiện qua sự tương tác trực tiếp của

Trang 24

client với nhiều hệ thống Kiến trúc n-tier này hiện nay đang phát triển rất mạnh song song với phát triển các công nghệ khác, đặc biệt là công nghệ Webservice theo SOA (Serviced-Oriented Architecture) Một trong những minh chứng cụ thể là sự bùng nố các website dựa trên các dịch vụ của Google

và các website GIS theo chuẩn mở OGC (Open Geospatial Consortium)

Hình 2.5 Kiến trúc n-tier tương tác giữa client với các hệ thống

Thuật ngữ Mashup cũng được xuất phát từ đây, có nghĩa là một website sử dụng nhiều nội dung từ các hệ thống khác nhau Sức hấp dẫn của kiến trúc này là các tổ chức có thể tận hưởng các nguồn dữ liệu mà mình không thể làm được để áp dụng vào các ứng dụng với các dữ liệu của riêng mình

II.3 Những khái niệm cơ bản về hệ thống bản đồ trực tuyến

II.3.1 Khái niệm Bản đồ trực tuyến (webmap)

Là 1 webservices (thường được gọi là - WMS) Webservices luôn gắn kèm với webserver, vì thế nên cần thiết phải xây dựng một webserver dùng

Trang 25

cho việc quản lý trang web (trong mạng LAN hoặc trên Internet ) Webserver này có thể là Apache, IIS

II.3.2 Giao thức IP (Internet Protocol - Giao thức Liên mạng)

Là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn

và đích để truyền dữ liệu trong một liên mạng chuyển mạch gói

Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói (packet hoặc datagram) Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một máy chủ gửi các gói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc với

Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm bảo (còn gọi

là cố gắng cao nhất), nghĩa là nó hầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu

Gói dữ liệu có thể đến nơi mà không còn nguyên vẹn, nó có thể đến không theo thứ tự (so với các gói khác được gửi giữa hai máy nguồn và đích đó), nó

có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn toàn Nếu một phần mềm ứng dụng cần

được bảo đảm, nó có thể được cung cấp từ nơi khác, thường từ các giao thức giao vận nằm phía trên IP IP có dạng xxx.xxx.xxx.xxx, các giá trị này được cung cấp bởi 1 tổ chức chung trên thế giới gọi là NIC, các tổ chức NIC được chia thành các cấp nhỏ hơn ở mỗi quốc gia, mỗi thành phố, mỗi cơ quan, cuối cùng đến mỗi máy tính, IP được đảm bảo là duy nhất, do đó giao thức IP cũng có thể được gọi là địa chỉ IP của 1 máy tính

Địa chỉ Internet (IP) đang được sử dụng hiện tại là (IPv4) có 32 bit chia thành 4 Octet ( mỗi Octet có 8 bit, tương đương 1 byte ) cách đếm đều từ trái qua phải bít 1 cho đến bít 32, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm (.) và biểu hiện ở dạng thập phân đầy đủ là 12 chữ số

Ví dụ một địa chỉ Internet: 203.168.110.224

Trang 26

(Địa chỉ IP tương lai được sử dụng là IPv6 có 128 bit dài gấp 4 lần của IPv4 Version IPv4 có khả năng cung cấp 232 = 4 294 967 296 địa chỉ Còn Version IPv6 có khả năng cung cấp 2128 địa chỉ )

II.3.3 Tên miền (domain name)

Địa chỉ IP không mang thông tin về địa lý, tổ chức hay người dùng Do

đó người ta xây dựng hệ thống đặt tên gọi là Domain Name System để cung cấp cho người dùng cách đặt tên cho các máy tính với cách đặt tên thông th-

ường quen thuộc Thực tế người sử dụng không cần biết đến địa chỉ IP mà chỉ cần nhớ tên Miền là truy nhập được Một máy tính có thể có nhiều tên trên mạng, nhưng mỗi tên chỉ là duy nhất

Giống như địa chỉ IP, tên miền (Domain name) bao gồm nhiều thành phần cấu tạo nên cách nhau bởi dấu chấm (.) Tên miền không nhất thiết có 4 phần như địa chỉ IP, chúng có thể chỉ có hai phần: một vùng mức đỉnh chẳng hạn như "edu" hay "com" (thường dành để chỉ thể loại của tổ chức có máy chủ, ví dụ "edu" (education) dành cho các tổ chức giáo dục), và trước nó là tên miền con ("msu" trong ví dụ "msu.edu"), cả tên không quá 255 ký tự, và mỗi phần tên không quá 63 ký tự Một domainame thông thường có dạng:

[Tên miền con].[Tên miền mức đỉnh]

Tên miền mức đỉnh (Top Level Domain - TLD): bao gồm các mã quốc gia của các nước tham gia Internet được quy định bằng hai chữ cái theo tiêu chuẩn ISO -3166 như Việt nam là VN, Anh quốc là UK v.v và 7 lĩnh vực dùng chung(World Wide Generic Domains) như bảng sau:

Tên miền Mô tả

com Các tổ chức thương mại, doanh nghiệp

edu Các tổ chức giáo dục

gov Các tổ chức chính phủ

Trang 27

int Các tổ chức Quốc tế

mil Các tổ chức quân sự

net Các nhà cung cấp dịch vụ mạng

org Các tổ chức không thuộc một trong các loại trên

7 mã quốc gia của một số nước theo tiêu chuẩn ISO – 3166

Tên_miền_con( Second Level ): Đối với các quốc gia nói chung tên miền mức hai này do Tổ chức quản lý mạng của quốc gia đó định nghĩa, có thể định nghĩa khác đi, nhiều hơn hay ít đi nhưng thông thường các quốc gia vẫn định nghĩa các Lĩnh vực kinh tế, xã hội của mình tương tự như 7 lĩnh vực dùng chung nêu trên

Ví dụ: ciren.gov.vn là tên miền máy chủ Web của Trung tâm thông tin

Bộ tài nguyên và Môi trường, trong đó:

ư “ciren”: tên máy chủ (host)

ư “gov”: tên miền cấp 2 (second domain name level)

ư “vn”: tên miền mức đỉnh (Top level domain name - TLD)

Trang 28

II.3.4 DNS (Domain Name Server)

DNS, Domain Name Server, hay còn gọi là máy chủ tên miền - là một trong những khâu vô cùng quan trọng trong tiến trình duyệt web Thông thường, người dùng Internet không thể nhớ hết các con số trên địa chỉ IP, nhưng vì một lý do nào đó địa chỉ IP cũng có thể thay đổi Vì vậy, tất cả các máy chủ trên Internet đều phải có một tên sao cho dễ đọc, thường được gọi là

“tên miền” – Domain names Ví dụ, tên miền www.vnexpress.net là tên cố

định, dễ đọc hơn so với việc phải nhớ địa chỉ IP 210.245.0.22

Tên miền www.vnexpress.net gồm có 3 phần:

ư Tên máy ("www")

ư Tên miền ("vnexpress.net")

ư Tên miền cấp một ("net")

Tên miền được quản lý bởi một công ty, tên là VeriSign VeriSign tạo

ra các tên miền “cấp một” và đảm bảo tất cả tên miền khác trong tên miền cấp một là duy nhất VeriSign cũng duy trì các thông tin liên quan đến mỗi

địa chỉ tên miền trên cơ sở dữ liệu “whois”

Tên máy được tạo bởi công ty cung cấp dịch vụ lưu trữ tên miền

“www” là tên máy phổ biến, nhưng nhiều nơi nó có thể được thay thế bởi tên khác, ví dụ tên máy thể hiện một khu vực địa lý, ví dụ như

“encarta.msn.com”, tên miền của Microsoft's Encarta encyclopedia, tên máy

"encarta" được thay thế cho www

Tập hợp các máy chủ tên miền (domain name servers - DNS) ánh xạ các tên miền dễ đọc tới các địa chỉ IP tương ứng Những máy chủ này lưu trữ cơ sở dữ liệu tên miền ánh xạ đến địa chỉ IP, và chúng được bố trí nhiều nơi trên mạng Internet Các công ty, các nhà cung cấp dịch vụ Internet hoặc các trường đại học đều duy trì máy chủ tên miền cỡ nhỏ để ánh xạ các tên máy

Trang 29

tới các địa chỉ IP tương ứng Tại VeriSign, cũng có các máy chủ tên miền trung tâm sử dụng dữ liệu được cung cấp bởi VeriSign để ánh xạ các tên miền

đến địa chỉ IP

Nếu bạn gõ địa chỉ server.htm vào trình duyệt web, trình duyệt sẽ tách tên miền www.howstuffworks.com và gửi nó tới máy chủ tên miền, sau đó máy chủ tên miền sẽ gửi ngược lại địa chỉ IP đúng với tên miền www.howstuffworks.com

http://computer.howstuffworks.com/web-Trên máy chủ UNIX, bạn có thể biết các thông tin tương tự bằng cách

sử dụng lệnh nslookup và đơn giản chỉ cần gõ vào một cái tên www.howstuffworks.com trên dòng lệnh, câu lệnh sẽ tìm kiếm tên máy chủ

và chuyển địa chỉ IP tương ứng cho bạn

Như vậy, Internet được tạo thành bởi hàng triệu máy tính, mỗi máy sẽ

có địa chỉ IP duy nhất Trong số đó, rất nhiều các máy tính là các máy chủ cung cấp dịch vụ cho các máy khác trên Internet, ví dụ như máy chủ e-mail, máy chủ web, máy chủ FTP, máy chủ Gopher, máy chủ Telnet…

II.3.5 Web Server

Là một chương trình cung cấp dịch vụ triển khai 1 website trong LAN (Local Area Network) hoặc Internet Có rất nhiều phần mềm để làm webserver.Chẳng hạn như: Apache, IIS…

Trên phía Client: webserver chỉ có thể hiểu được ngôn ngữ HTML và javascript Webserver là trình chuyển đổi từ server sang client

Thành phần Web Server phục vụ việc xử lý dữ liệu từ cơ sở dữ liệu theo yêu cầu người dùng và kết xuất dữ liệu theo định dạng được yêu cầu Trong Web Server có hai thành phần con:

Web Gis Server: hoạt động theo cơ chế dịch vụ web dữ liệu không gian theo chuẩn mở OpenGIS Thành phần này cung cấp các dịch vụ web nhằm

Trang 30

phục vụ truy xuất, xử lý và đóng gói các dữ liệu không gian theo yêu cầu người sử dụng thông qua các đặc tả OpenGIS Người sử dụng có thể dùng các ứng dụng như ArcMap, MapInfo,… để lấy dữ lịêu về dưới dạng hình ảnh đã

được quy chiếu hoặc dữ liệu được mã hóa dạng GML (nếu cho phép) Điều này bảo đảm việc chia sẻ dữ liệu trên Internet mà không mất đi quyền cập nhật dữ liệu của Sở TN&MT

Web application: là thành phần chính trong dự án nhằm kết xuất các thông tin GIS dưới dạng Web phục vụ yêu cầu người sử dụng Thành phần này bản chất là 1 ứng dụng Web có thể truy xuất dữ liệu GIS qua Web GIS Server hoặc truy cập các dữ liệu không gian hoặc phi không gian trực tiếp cơ

sở dữ liệu web thông qua các thư viện kết nối có sẵn

II.3.6 Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý

Một cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý có thể chia ra làm 2 loại số liệu cơ bản: số liệu không gian và phi không gian Mỗi loại có những đặc điểm riêng và chúng khác nhau về yêu cầu lưu giữ số liệu, hiệu quả, xử lý và hiển thị

Số liệu không gian là những mô tả số của hình ảnh bản đồ, chúng bao gồm toạ độ, quy luật và các ký hiệu dùng để xác định một hình ảnh bản đồ cụ thể trên từng bản đồ Hệ thống thông tin địa lý dùng các số liệu không gian

để tạo ra một bản đồ hay hình ảnh bản đồ trên màn hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi, …

Số liệu phi không gian là những diễn tả đặc tính, số lượng, mối quan hệ của các hình ảnh bản đồ với vị trí địa lý của chúng Các số liệu phi không gian được gọi là dữ liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý hoặc các

đối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin

địa lý thông qua một cơ chế thống nhất chung

Trang 31

Cơ sở dữ liệu sử dụng cho việc lưu trữ thông tin bản đồ được sử dụng trong đề tài là cơ sở dữ liệu postgreSQL được cài đặt thêm addin postGIS

Trong hệ thống thông tin địa lý bao gồm dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính:

* Dữ liệu địa lý: bao gồm các thể loại

ư Bản đồ địa lý tổng hợp từ các loại bản đồ địa hình

Các loại ảnh và bản đồ nói trên đều ở dạng số và lưu lại dưới dạng vector hoặc raster hỗn hợp raster-vector Các dữ liệu địa lý dưới dạng vector

được phân lớp thông tin yêu cầu của việc tổ chức các thông tin Thông thường người ta hay phân lớp theo tính chất thông tin: lớp địa hình, lớp thuỷ văn, lớp đường giao thông, lớp dân cư, lớp thức phụ, lớp giới hành chính v.v Trong nhiều trường hợp để quản lý sâu hơn, người ta sẽ phân lớp chuyên biệt hơn như trong lớp thuỷ văn được phân thành các lớp con: các lớp sông lớn, sông nhỏ, lớp biển, lớp ao hồ,v.v…

Các thông tin ở dạng raster là các thông tin nguồn và các thông tin hỗ trợ, không gian quản lý như một đối tượng địa lý Các thông tin ở dạng vector tham gia trực tiếp quản lý và được định nghĩa như những đối tượng địa lý Các đối tượng này thể hiện ở 3 dạng: điểm, đường và vùng hoặc miền Mỗi đối tượng đều có thuộc tính hình học riêng như kích thước, miền vị trí Vấn đề được đặt ra là tổ chức lưu trữ và hiển thị các thông tin vector như thế nào để thoả mãn các yêu cầu sau:

Trang 32

Thể hiện đầy đủ các thông tin cần thiết:

ư Độ dư và độ thừa nhỏ nhất

ư Truy cập thông tin nhanh

ư Cập nhật thông tin dễ dàng và không sai sót (xoá bỏ thông tin không cần thiết, bổ sung thông tin mới, chỉnh lý các thông tin đã lạc hậu), thuận lợi cho việc hiển thị thông tin

* Dữ liệu thuộc tính (Attribute): là các thông tin giải thích cho các

hiện tượng địa lý gắn liền với hiện tượng địa lý Các thông tin này được lưu trữ dữ liệu thông thường Vấn đề đặt ra là là phải tìm mối quan hệ giữa thông tin địa lý và thông tin thuộc tính Từ thông tin ta có thể tìm ra

được các thông tin kia trong cơ sở dữ liệu

Một CSDL được phân thành các mức khác nhau ở đây có thể xem như chỉ có một CSDL đơn giản và có một hệ phần mềm quản trị CSDL

Hình 2.7 Cấu trúc hệ cơ sở dữ liệu II.3.7 Map server

Mapserver là môi trường phát triển mã nguồn mở dùng cho việc phát triển xây dựng các ứng dụng bản đồ trên môi trường mạng Đây là một ứng dụng cổng giao diện phổ biến (Common Gateway Interface - CGI) thực hiện trao đổi trực tuyến, có ảnh hưởng tới hệ thông tin địa lý và xử lý thông tin hình ảnh một cách nhanh chóng và chắc chắn Mapserver được phát triển một

Trang 33

cách sáng tạo bởi trường đại học Minnesota và được cải tiến về mặt chức năng và tiếp tục được phát triển thêm bởi nhóm DM Solutions Nhóm này sử dụng MapServer để phát triển, tùy biến các ứng dụng bản đồ trực tuyến xử lý cho phía clients Tính mềm dẻo và đáng tin cậy của MapServer làm nó trở thành một ứng dụng lý tưởng để dựa vào và để xây dựng các xử lý theo yêu cầu ở mức độ cao

II.3.8 Map Services

Hình 2.8 MapServices

MapServices là một tập hợp các giao diện lập trình và tài liệu cần thiết cho lập trình MapServices chứa các module phổ biến cho giao diện, như là module dịch vụ phiên người dùng, module quản lý phần cứng, v.v Nó cũng

là một kết nối giữa MapCenter server và hệ thống MapBase Các chức năng

đã sử dụng đã được tạo ra bởi hệ thống, nhờ có các giao diện:

HTTP API: phía trong giao diện sử dụng riêng chuyên dùng cho các ứng dụng mạng (Tất cả các chức năng của MapCenter và MapBase) – có hiệu quả cao, truyền dữ liệu sử dụng một mẫu không chuẩn ở trong

HTTP/XML API: một giao diện tương thích với giao diện của phiên bản MapCenter trước đó (đã lựa chọn các chức năng của MapCenter và MapBase) – có hiệu quả, truyền files dữ liệu của chuẩn XML của cấu trúc trước khi xác định đặc điểm

Web Services: Giao diện tương thích với ứng dụng web WSDL (đã lựa chọn các chức năng của MapCenter và MapBase) – có hiệu quả ít hơn, truyền

Trang 34

file dữ liệu sử dụng chuẩn SOAP (Simple Object Access Protocol) cho phép nhanh chóng tích hợp MapCenter và MapBase với hệ điều hành bên ngoài

Các giao diện cho phép sự hiện hành của mọi kiểu ứng dụng trên nhiều kiểu nền tảng và nhập nó với hệ thống đang tồn tại Đây có thể bao gồm các ứng dụng để bàn với giao diện người dùng (GUI) hoặc ứng dụng Internet như: WWW, WAP, v.v

II.3.9 Cartoweb

CartoWeb là một ứng dụng web - GIS mã nguồn mở, được xây dựng như một khung để người lập trình có thể tự nâng cấp và tùy biến các ứng dụng theo ý mình

CartoWeb được phát triển bởi Camptocamp SA, đây là nền tảng trên phương tiện UMN MapServer và được phát hành dưới GNU General Public License (GPL)

CartoWeb được viết sử dụng ngôn ngữ mới PHP5, CartoWeb mang tính modul và có thể tùy biến, dựa trên kỹ thuật hướng đối tượng Chạy đều trên Windows hoặc trên nền hệ điều hành tựa Unix và sức mạnh thực sự khi kết hợp với PostgreSQL hoặc PostGIS

CartoWeb có thể được cài đặt như là một dịch vụ Web SOAP (Simple

Object Access Protocol) cho phép có lối vào server trên 1 máy và dữ liệu

cùng với việc khởi tạo bản đồ khác

Trang 35

Chương III Khảo sát các công nghệ trên thế giới và lựa chọn công nghệ để xây dựng đề tài

III.1 Khảo sát các website bản đồ trực tuyến trong nước và trên thế giới

III.1.1 Các phần mềm Web GIS hiện nay

a Các phần mềm thương mại

Hai sản phẩm tiêu biểu cho các phần mềm về bản đồ có tính thương mại

được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam là ArcIMS của ESRI và Geomedia WebMap Server của Intergraph

Hình 3.1 Kiến trúc ArcIMS (nguồn: www.esri.com)

Phần mềm ArcIMS của ESRI là một trong những phần mềm mạnh hỗ trợ đưa dữ liệu GIS lên Internet Bình thường kiến trúc ArcIMS là kiến trúc 3-tier, đi kèm với bộ ArcGIS, tuy nhiên có khả năng mở rộng thành kiến trúc n-tier ( mạng lưới Geography NetWork là 1 ví dụ)

Trang 36

Thông thường ArcIMS được cấu hình mặcđịnh để hỗ trợ trức tiếp các sản phẩm khác của ESRI như ArcMAP, SDE, …theo chuẩn riêng của hãng Tuy nhiên, ArcIMS có hỗ trợ mở rộng để kế thừa theo chuẩn mở OGC thông qua các WMS connector, … Hiện tại, cổng thông tin địa lý quốc gia của Mỹ,

EU và nhiều nước khác đang sử dụng ESRI ArcIMS để hiện thực cơ sở hạ tầng dữ liệu không gian ArcIMS có nhiều phiên bản chạy trên các platform khác nhau

Hình 3.2 Kiến trúc GeomediaWebMap Server (nguồn: www.intergraph.com)

Geomedia Web Map Server là 1 sản phẩm của hãng Intergraph Đây là

1 trong những sản phẩm đi đầu trong việc tiếp cận kế thừa theo chuẩn mở OGC Kiến trúc chuẩn của Geomedia Web Map Server là 3-tier, có hỗ trợ phát triển thành n-tier Khả năng phát triển còn hạn chế do chỉ hỗ trợ trên Net platform và Microsoft IIS

Ngòai các sản phẩm trên còn có bộ Mapinfo Xtreme, Demis Web Map Server,…hầu hết các sản phẩm trên đều có các tính năng tương tự như trên

Trang 37

b Các phần mềm mã nguồn mở:

2 sản phẩm tiêu biểu cho các sản phẩm phần mềm bản đồ trực tuyến mã nguồn mở mở là: UMN MapServer của trường đại học Minesota (Mỹ) và GeoServer của tổ chức OpenLand (Canada)

Hình 3.3 Kiến trúc UMN MapServer

Đây là 1 trong những phần mềm mã mở hỗ trợ đưa dữ liệu GIS lên Internet đầu tiên trên thế giới, được phát triển theo cơ chế CGI UMN MapServer có nhiều phiên bản và chạy trên nhiều platform khác nhau UMN Mapserver được hiều tổ chức hỗ trợ và nhiều công ty phát triển thành các sản phẩm của riêng mình (như Autodesk MapServer) Mapserver được sử dụng trong nhiều viện nghiên cứu và các tổ chức thuộc chính phủ của các quốc gia như Mỹ, Đức, Nhật,…Thực tế đã chứng minh Mapserver cóthể chạy với khối lượng dữ liệu rất lớn như ảnh vệ tinh, dự báo thời tiết,…UMN MapServer hỗ trợ nhiều cơ sở dữ liệu như: Oracle, SDE, Shape file, PostGIS, MySQL, Db2,…Bên cạnh đó, có rất nhiều tài nguyên mã mở phía client khác để hỗ trợ

để phát triển các ứng dụng Web

UMN MapServer hỗ trợ các chuẩn mở OpenGIS, hiện thực theo cơ chế hướng dịch vụ SOA hoặc sử dụng như một ứng dụng độc lập (stand-alone application)

Cũng tương tự như UMN MapServer, Geoserver là phần mềm mã mở

được viết băng ngôn ngữ Java Mặc dù ra đời sau UMN MapServer nhưng

Trang 38

Geoserver phát triển khá nhanh và là một trong những dự án OpenSource có tỷ

lệ cập nhật nhanh nhất hiện nay Geoserver là sản phẩm tuân thủ theo chuẩn OpenGIS, hỗ trợ kết nối với nhiều cơ sở dữ liệu nổi tếng nh−: Oracle, SDE, Shape file, tiger, VPF, PostgreSQL, My SQL, …

Hình 3.4 Kiến trúc Geoserver(nguồn: http://geoserver.sourceforge.net)

Ngòai các phần mềm kể trên còn có rất nhiều các ứng dụng client khác nh−: Mapbuilder, Openlayers, Carto web, Deegree, JVN MobileGIS, Gmap,…

III.1.2 Khảo sát các trang web bản đồ trực tuyến trên thế giới

a Các website GIS tại Việt Nam

Theo khảo sát các webgis tại Việt Nam, đa số các website đều sử dụng các kiến trúc 3 tầng, một số website sử dụng kiểu Mashup với công nghệ của Google nh−ng không mang tính chính thống Mặc dù các hãng GIS nổi tiếng trên thế giới nh− ESRI, Intergraph, MapInfo đã vào Việt Nam nh−ng số l−ợng

Trang 39

WebGIS trên Internet có được lại rất ít, không đáng kể so với quy mô được

đầu tư Sau đây là một số website bản đồ trực tuyến ở Việt Nam

1 Trang Web của Trung tâm thông tin - Bộ tài nguyên môi trường: Tham khảo tại địa chỉ http://www.ciren.vn/

Trang 40

Hình 3.5, 3.6, 3.7 Trang web bản đồ trực tuyến của Trung tâm thông tin – Bộ

tài nguyên môi trường

Sử dụng công nghệ ArcIMS/ESRI, bao gồm:

ư Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là MS SQL Server 2000, kết nối với các ứng dụng thông qua cổng SDE

ư ứng dụng Web Map Server là ESRI Internet Web map Server (ARCIMS) chạy trong Web Server của Microsoft IIS

ư Cung cấp các chức năng của một WebGIS như: phóng to, thu nhỏ, fitview, xem thông tin, in ấn, tìm kiếm

Về cơ bản, website GIS của Trung tâm thông tin – Bộ tài nguyên môi trường có nhiều ưu điểm, như tốc độ truy cập nhanh, giao diện dễ sử dụng, khả năng lưu trữ dữ liệu cực lớn, với độ chính xác cao Tuy nhiên, công nghệ mang tính thương mại nên giá thành triển khai cao, quá trình cập nhật thông tin tương đối khó khăn, do đó khó có thể thay đổi thông tin GIS của bản đồ các tỉnh, việc thay đổi này tốn rất nhiều công sức Vì thế, Trung tâm thông in – Bộ tài nguyên môi trường đã ngừng khai thác hệ thống, chuyển sang hướng mới đang đưa vào khai thác trong năm 2007

2 Website GIS của Cục Bảo vệ Môi trường:

Tiêu đề	Xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến trên công nghệ CartoWeb ppt
Tác giả	Hoàng Anh Đức
Trường học	Trường Đại học Giao thông Vận tải
Chuyên ngành	Tin học Trắc địa
Thể loại	đồ án tốt nghiệp

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	2,74 MB