Luận văn xây dựng hệ thống cung cấp dịch vụ bản Đồ trực tuyến theo chuẩn tms

Tội suy song luyến sử dụng 4 điểm ảnh xung quanh để tỉnh giá trị Các điểm ảnh được mã hoá nhung không được sử dụng đề hiển thị khung nhìn Mức phóng 1,2 và 3 của cùng một lớp Mồ tả một m

ĐẠI HỌC QUỐC GIÁ HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HOANG THI HIEN

XAY DUNG IIE TIIONG CUNG CAP DICII VU BAN DO

TRUC TUYEN THEO CHUAN TMS

LUAN VAN THAC SI CONG NGHE THONG TIN

TIã Nội - 2014

HOANG THI HIEN

XAY DUNG HE THONG CUNG CAP DICH VU BAN DO

TRUC TUYEN THEO CHUAN TMS

Ngành: Công nghệ thông tin

Chuyên ngảnh: Hệ thống thông tin

Mã số: 60480104

LUAN VAN TIIAC Si CONG NGIIE THONG TIN

NGƯỜI IƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.Nguyễn Ilãi Châu

Lời cảm ơn

c nhất đến PGS.TS Nguyễn Hải Châu, người

đã lận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp

Trước hối, tối xingửi lời cam on sau si

Tôi xim câm ơn trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội và các thay

cô giáo đã giảng day lôi trong soốt thời gian học tập tại trường, tạo điều kiện, giúp đỡ lôi

hoàn thiện luận văn này Xin cảm an gia định, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên giúp đỡ tôi trong thời gian học tập vả hoàn thành luận văn

Trong quá trình nghiền cứu, thực hiện, mặc đù đã cố gắng, nễ lực để hoán thiện, huận văn của tôi cũng không tránh khỏi những thiểu sót vả hạn chế Kinh mong nhận được

sự đóng góp của thấy cô và cáo bạn

'Tôi xin chân thành cắm ơn!

Học viên

Hoàng Thị Hiền

chuẩn TMS được trình bảy Irong luận văn này do tôi thục hiện đưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyén Hai Chan

Tả

cách rõ ràng từ đanh mục tài liệu tham khảo của luận văn Trong luận văn, không có việc

sao chép tải liệu, câng trình nghiên cứn của người khác mà không chỉ rõ về tải liệu tham khảo

Chương 1: TỎNG QUAN VÉ HỆ THÓNG CƯNG CÁP DỊCH YỤ BẢN ĐỎ TRỰC

TUYEN THEO CHUAN TMS

14 Kháiquátvề chuẩn TMS

1.2 Nền Lắng của hệ thống bản đồ trực tuyến

1.3 Một số hệ thống bản đồ trực tuyến hiện nay

Khải quát về hệ toạ dé dia ly

2.1.3.1 Nội suy 1: Nội suy các pixel gần nhất (Nearest Neighbor)

132, NOI suy 2: NOI suy song tuyen (Bilinedt}

2.4.3.3 N6i suy 3: Ndi suy song khối (Bicubi)

2.4.4 Lựa chụn định dạng ảnh cho tile

I.wa chọn kích thước ảnh

Chuẩn bị cho việc tạa ảnh

2221, Tao anh tile bottom-up

1a chọn mức cơ sở cho tập các ảnh nguồn

Thuật toán tạa ảnh tile

A Quả trình phóng to thu nhỏ của mức có dộ phân giải thấp hơn

2.43.2 Khung nhìn có mức phông liên tục

Chương 3: TIỰC NGIIỆM

3.1 Môi Lrường cài đặt server

3.2 Tao tap anhtile

3.2.4 Giới thiệu công cụ TileMiH

2 Tao tap anh nguồn tị

344 Cấntrúc dữ li

BAL

Mô tả lưới te ở 3 mức phóng 0, 1, 2

Mô tả việc đánh chỉ số của Bing Map Cách thức hoạt động của MapSrver Tlinh anh khéng gian dia lý với đường biên bao

Tội suy song luyến sử dụng 4 điểm ảnh xung quanh để tỉnh giá trị Các điểm ảnh được mã hoá nhung không được sử dụng đề hiển thị khung nhìn

Mức phóng 1,2 và 3 của cùng một lớp

Mồ tả một mửo của layer Cảch lô chức các file ảnh tile Giao diện công cụ TileMIIL Cầu trúc laycr phường xã

Cau trie layer quan huyện

Cầu truc laycr tỉnh thành

Giao điện bản để phường xã —- mức phóng 6

Giao diễn bản dỗ quận huyện — mức phỏng 7

Giao điện bản để tỉnh thành — mức phóng 8

Giao diễn bản dỗ dường xá - quân huyện — mức phóng 7

Danh mục các bảng Bang 2.1 : Trình duyệt hỗ trợ các dịnh dạng ảnh khác nhau Đăng 2.2 : Chỉ tiết cửa các dạng nên khác nhau

Bang 2.3: Số lượng tile và độ phân giải cho mỗimức phòng,

Bang 3.1: Thời gian doc tile của các phương thức lưu trữ

-5-

Mật số khái niệm và thuật ngữ

3 JPEG Jomt Photographic Experts Group

4 PNG Portable Network Graphic

6 MrSID Multi-resolution Seamless Image Database

8 BLOB Binary Large Object

9 GIS Geographic Information System

Me dau Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin dã dưa tin học xâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vue khoa học đời sống, mở ra một giai đoạn mới trong quá trình phát triển khoa học, đặc biệt là sự phát triển của GTS trong thỏng tím dia lý

ấn đỏ số đã trô nên phố biển, cho phép người đúng có thế để đàng tra cứu bản đổ thông qua Tntemer Đây là loại bản đổ được thành lập duéi dang co sở đứ liệu máy tính trên cơ sở xử lý số liệu nhận được từ các thiết bị quét chuyên dụng, ânh hàng không ảnh

vệ tỉnh, viễn thám hoặc số hóa các bản đỏ được chếtác theo phương pháp cổ điền, trong

đó toàn bộ thông tin về các đối tượng được mã hóa thành dữ liệu số và lưu giữ trên các bang, dia ti, dia quang Thông tin trong bản dỗ số thường dược tổ chức quản lý theo các lớp, tập hợp các đữ liệu có cùng thuộc tính (vùng, dường, diễm, chữ) vêcác đổi tượng, cùng loại, thể hiện ruột nội dung của bản đỗ tông thể, Số lượng các lớp tủy thuộc vào yêu

câu cu thé, nguồn cung cấp dữ liệu (các cơ sở đữ Hiệu ânh quét có thể cho hàng trăm lớp)

và khả năng quản lý của phân mầu chuyên đừng, Tủy theo yêu cấu sử dụng, các lớp thông tị có thể được hiển thị trên màn hình hoặc m trên giấy với tí lệ tùy chọn, riêng biết thoặc chẳng xếp với nhau tạo thánh các bản đô theo tỉ lẻ thích hợp

Như vậy, sự phát triển nhanh chóng của oẻng nghệ máy tỉnh và công nghệ Web, Internet đã trở thành chủ đạo của nên táng GIS Sự ra đời của WebGIS đã đánh đấu sự phat triển vượt bậc của cỏng nghệ GI8.WebG15 có thé để đảng được xây dựng thông qua cae ma nguén mé nhu MapServer, Openlayer,Mapbuilder, GeoServer, Việc xây dụng mot hé théng ban dé trge tuyén trén nén ma ngudn mé giup giảm chỉ phí dầu tư và có dộ

an toàn cao

Trong phạm vi khoả luận này, tôi xin trình bảy giải pháp xây dựng hệ thống ban dé trực tuyển đạng tile dựa trên mã nguồn mở là Mapserver và Openlayer

-T-

Chương 1: TONG QUAN VE AE THONG CUNG CAP DỊCH VỤ BAN ĐÔ

'TRỰC TUYẾN THEO CHUAN TMS

1.1 Khái quát về chuẩn TMS

Tile Map Service (TMS) không phải là một "chuẩn chính thức” dược phát triển bởi Open Source Geospatial Foundaden (OSGeo) Tile Web Servioe cong cấp quyển truy

=— Tie Ressurce: Nguồn gốc của <1ileMap> được định nghĩa trong các toạ độ của

hệ thống tham chiếu không gian của <LileMap> toa độ x và loa độ y của các

tile tí lệ thuận tương ứng với toạ độ x, toạ độ y của hệ thống tham chiếu không gian Các tile dược dánh dịa chỉ trong “href” cia <TileSet> với toạ dộ x là tên thư mục, toạ dộ y là tên file

1⁄2 Nền tảng của hệ thông bản dỗ trực tuyến

Dịch vụ cung cấp băn dỗ trực tuyến ra đời vào nữa cuối thập nién 1990, nổi bật là cae thé thong Yahoo! Maps, MapQuest và Microsoft’s TerraServer Cac hé théng nảy déu dựa trên nên tăng web và ban dau con rat don gián Ngudi ding chi di chuyển dược khí

vào một múi, bản để

được

ấm vào các nút mũi lên xung quanh bản đồ Khi người dùng,

di chuyển tới vùng đã được định trước Bên cạnh đỏ hệ thống cũng hỗ trợ chức năng phóng to, thu nhỏ và cho phép người đúng kéo, vẽ vùng bản đồ cần được hiến thị

Đặc điểm chung của tật các các hệ thống nảy lả khả năng tải và hiển thị ảnh bản đề còn rất chậm Nguyên đo là các hệ thống này tạo ra các file ảnh lớn để hiến thị Mỗi khi người dùng di chuyển sang trải hoặc phái, hệ thống phải tạa vả gửi lại ánh cho chien 'thời kỷ này các trình duyệt web cũng chưa được phát triển nhiễu, do vậy giao diện chi được viết bằng LITML hoặc với một số lệnh Javascript

Vào năm 2005, Google Map ra đời và dã thay dải cách thức xây đựng một hệ thống, bản dé trực tuyển Thay vì tạo và hiển thị các ảnh bản đỗ với kích thước lớn, Google di phái triển “Slppy Map” — giao diện giúp người ding dé ding đi chuyên, phóng lo, thụ

nhỏ bán đô Cách tức mả Google đã sử dụng chính là chúa nhỏ ánh lớn thành các ảnh tile

với kích thước nhỏ hơm Các tile dược tao và lưu lrên server Vì đã được lạo sẵn riên khi

được yêu câu, server sẽ tr vé anh ban đỗ cho cliemt rất nhanh, Các tile sẽ được đánh số và

được cache trên trình duyệt web Anh ban dé được cắt ra thành các ảnh nhỏ do vay khi người dùng đi chuyển bân để chỉ những vừng chưa được cache mới gửi yêu câu tới

server

1⁄3 Một số hệ thông bản đỗ trực tuyến hiện nay

1.3.1 Khái quát về hệ toạ độ đị

lý

Hệ toa độ địa lý được quy định chưng và thống nhất cho toàn bộ Trái đất Hệ toạ độ

địa lý xác định vị rỉ của mỗi điểm trên mặt đất băng hai yêu tố địa lý, đó là kinh độ^ và

vĩ độ ø

" _ Kinh độ địa lý của một điểm là góc nhị điện hợp bởi mt phẳng chứa kinh tuyến

260 va mit phẳng chúa kinh tuyển đi qua điểm đó Kinh tuyển gốc là kinh tuyến

đi qua đải thiên văn Greenwich ở gần London - thú đồ nước Anh Kinh độ có giả tị từ 09 đến 180Ptừ kinh Luyển é phia Đông và phía Tây Ở Đông ban cầu gọi là kinh độ Đông, ở Tay ban càu gọi là kinh độ Tây

"Vĩ dộ địa lý của mệt diễm là góc hợp bởi phương day doi di qua điểm đó với mặt phẳng chứa xích đạo Các diễm năm ở phía Bac bán cầu sẽ có vĩ đô Bắc, các điểm năm ở phía Nam bản cầu sẽ có vĩ độ Nam Vĩ độ có giá trị Lừ0® tại điểm trên đường xích đạo đền 90° tại hai cực

1.3.2 Google Map

Google Map (thời gian trước côn gọi là Google Local) là một địch vụ ứng dung va

công nghệ ban để trực tuyến trên web miễn phí được cung cập bởi Google và hỗ trợ nhiều dich vu dita vao ban dé nhw Google Ride Finder và một số có thế dùng để nhúng vào các

trang web của bên thử ba thông qua Google Maps API Nó cho phép thấy bán để đường

sả, đường đi cho xe đạp, cho người đi bộ (những đường đi ngắn hơn 6.2 đặm) vá xe hơi,

và những dịa điểm kinh doanh trong khu vực cũng như khắp nơi trên thể giới

Google Map lưu trữ bản dỗ đưởi dạng ảnh, toàn bộ câu trúc tile đước lưu trữ trong, một thư mục com thư mục cha⁄mức zoom/các hảng/các cột Kích thước của tile 1a 256x256 pixel va duge lun dudi dang pug/jps

Hình 1.1: Cấu trúc thư mục của Google Map

Google sử dụng một tập các mức phỏng, tất cả các tile ứng với mỗi mức được lưu

trữ trong một thư mục con có tên tương ứng (hình 1.1) Tại mức phóng nhỏ nhất mức

phóng 0 - mồ tả toàn bộ thế giới với 1 tile duy nhất, tương ứng với toa độ (0,0) Mỗi khi

tăng mức phỏng lên, số lượng các tile sẽ được tăng lên theo cả 2 hướng Bắc - Nam và Đông ~ Tây so với mức phóng trước đó

Trong Google Map, các tile được đánh chỉ số dựa vào các hàng và cột Cột được đánh sỏ từ trải qua phải, các hàng được đánh sỏ từ trên xuống dưới

Zoom Level 0: 1 tile Zoom Level 1: 4 tiles Zoom Level 2: 16 tiles

Hình 1.2: Mô tả lưới tile ở 3 mức phóng 0, 1, 2

Voi môi mức phóng, client sẽ tạo ra vủng bản đồ hiền thị bằng việc gửi yêu cầu tới

server đề lây các tile căn cử vào mức phong, cét va hang

1.3.3 Bing Map

Bing Map là một địch vụ ứng dung bản đồ được Microsoft phát triển Trước đây nó

được biết tới với những tên gọi khác nhau nhu “Live Search Maps”, “Windows Live

Maps”, “Window Live Local” va “MSN Virtual Earth”

Ciing nhu Google Map, Bing Map str dung tap cac tile đề hiển thị Thư mục chứa

tile cũng có cấu trúc mức phỏng/côt/hảng, Kích thước của tile là 256x256 pixel và được lưu dưới dạng png/ipg Tai mức phóng nhỏ nhất - mức phỏng 1 — số lượng tile được lưu

lả 2x2 tie Sau mỗi mức phỏng, số lượng tile tăng lên theo cả 2 hưởng Bắc - Nam vả

Đông - Tây

'Vị trí của tile tương ứng với mỗi mức phỏng được xác định thông qua số thứ tự của

các cột và các hàng, Các cột được đánh số từ trái qua phải, các hàng được đánh só từ trên

xuống dưới Ngoài ra, Bing Map cỏn sử dụng cách đánh chỉ số sử dụng cầu trúc dữ liệu

quadtree — được gọi là “quadkeys”.Mỗi *quadkeys” định danh duy nhất vị trí và mức phóng của một tile Tại mức phóng nhỏ nhất (mức phỏng 1), mỗi tile được gán giả trị từ 0

tới 3 Tại mức phóng tiếp theo, mỗi một tile ở mức phỏng trước được chia thảnh 4 tile với

độ phân giải cao “Quadkeys” cho mỗi tile bắt đầu với giá trị được kế thừa từ mức phỏng trước cộng thêm gia tri 0,1,2,3 tương ứng Độ dải của “quadkeys” bằng với mức phóng của tile Ngoài ra, thông qua “quadkeys” ta cũng có thê xác định được mỗi liên quan giữa

các tile trong không gian XY Nói cách khác, khi hai tile có toạ độ XY gần nhau thường

cỏ “quadkeys” tương đối giống nhau Điều nảy lả rất quan trọng đẻ tối ưu hoả hiệu suất của cơ sở dữ liệu, bởi vì các tile lân cận thông thường sẽ được truy van cùng Do vậy, khi

Tưu các tile nảy trên cùng một đĩa sẽ giảm thiêu số lượng đĩa cần đọc

a WES

Zoom

Quadkeys Quadkeys Quadkeys

webserver (MapServer đóng vai trỏ là ứng dụng GI§ được đặt trên web server) Khi mã

có mộtyêu câu gửi đến MapServer, nó sử dụng thông tin được truyền ở request URL và trong mapfile để tạo hình ảnh của bản đồ được yêu cầu Yêu cầu cũng cỏ thẻ trả về hình

ảnh cho ghỉ chú, thanh co dan, ban dé tham chiều vả giá trị được truyền như là những

-_ Phông chữ kiểu thực (TrueType)

—_ Tự động sinh các thành phần của bản đồ (tỉ lệ, bản đồ tham khảo, chú

thích)

Hệ thống MapBServer bao gồm cả MapSoript, cho phép các ngồn ngữ kịch bán

kháo như PHP, Perl, Python va Java vd thi

MapServer MapSoripL cung cấp môi trưởng thuận lợi cho vì

qua các các ngôn ngữ kịch bản kẻ trên và đựa vào MapScript ta có thế tạo được

một ảnh bản đồ

MapServer co thé chạy trên nhiều mỗi trường điển mả các phản mềm Thương,

mại khác chưa làm được MapServer với mã nguồn được viết bằng C++ được biển dich để có thé chay trén cao version ciia UNIX/Linux, Microsoft Windows va ca trén MacOS

Hé to nhiéu dang raster va vector

- TIFF/ Geo TIFF, EPPT.7 va nbidu dinh dang khac dng qua GDAT

- ESRI shapefiles, PostGis, ESRT ArcSDF, Oracle Spatial, My SQL théng qua ORG

- Theo đấo lả web Open GeoSpatial Consorlium (OGC} WMS (clicn/scrver), WFS (client/server), WMC, WCS, Filter Rncoding, SLD, GML, 80s

11ỗ trợ phép chiếu ban dé: hon 1000 hé chiéu théng qua thy vién proj.4

MapServer hé tro cde chuẩn của tỏ chức OGC ( tổ chức phát triển các chuân WebGIS): WMS, WFS, WCS, WMC,SLD, GML v.v Mapserver két ndi vi PosigresSQL va id rong DostG18 (hỗ trợ dữ liệu G18), MySOT va ma réng MyGIS,

Để giao tiếp với các thành phần khác trên môi trường web, Map8erver sử dụng,

chuẩn giao tiếp CGI (Commen Gateway Interface)

MapServer khóng hẳn là một ứng dụng WebGIS hoàn chỉnh tuy nhiên

MapServer cung cấp những chức năng cốt lõi đủ mạnh đề đáp img cho các tĩg,

dụng web khác nhau Ngoài việc tương tác với các đữ liệu G18, MapBerver côn cho phép người dùng điều khiển và tủy biển việc tạo ra ảnh bản đề, có thể dưới dạng trang web, file ánh report Nói cách khác MiapServer đóng vai trỏ nhự

“map engine° được cung cấp nội dung dễ tạo ảnh bản đỗ khi cần đến

-13-

14.1.3 Câu trúc của một img dung Mapserver

Một ứng dụng raapservor dơn giản gồm các thành phan:

= Map ñilc: Một kiểu cấu hình câu trúc text che ứng dụng MapScrvor Nó định

dang kích thước của bảng đỏ, chỉ cho MapServerbit đữ liệu nằm ở đâu và xuất hình ảnh đến đâu Nó định nghĩa các tầng của bảng đồ, hao gôm nguồn đữ liệu,

sự chiếu và những ký hiểu (có dạng map)

" _ Dữ liệu địa lý: MapServercỏ thể sử dựng nhiều kiến nguễn đữ liệu địa lý Mặc

dinh 14 ESRI shapefile

= MapServerCGI: nhan yéu cfu và trả về các hình ảnh và đữ liệu Nó năm trong

cgi-bin hoje thu muc script ctia http server Người sử dụng Web server phải có quyền thực thí ở thư nục chứa MapServerCGI, vị lý do bảo mật nó không nên

duge dat trong web root

= HTTP servser: phuc vu yéu cầu của những tang hữml khi được tắc động bởi

web browser Ta can 1 HTTP server như là Apache hoặc Microsolt Inlernel Taformation Serverđật trén may cai mapscrver

" Trang HTML: giao tiếp giữa người sử dụng và MapServer Thường được đặt

trên web root Ở dang đơn giản nhất, MapServercó thể được gợi để đặt 1 hình anh ban dé tinh trén trang html Dé lam cho bản để tương tác, hình ánh được

đặt trên 1 form ctia trang html.Chuong trinh CGI cé trạng thai stateless, mỗi

Trequest mà nó nhận được là mới và nó không lưu nhớ bất cử thử gì về

cuối

nó được tương tác bởi ứng dụng, Do dỏ mỗi lần ứng dụng gửi yêu cau dén MapServer, nó cẩn truyền thông tia như (những laycr dược kích hoạt, vị trí trên bản để, kiểu của ứng dụng, .) trong một form an hoặc trong, biển của

URL Thường có 2 loại trang khởi lạo và trang khuôn mẫu:

—_ Trang khởi tạo: sử dụng form với những È ¡ đề gửi cân truy vẫn khởi

tao dén hip server và MapServer Form này có thế được đặc trên một trang:

khác hoặc được thay thế bởi việc truyền thông tín khởi lạo thông qua các

biển của LIRL

- Trang khuôn mẫu (hưni teraplate): điều khiển các bản đỏ và chủ thích xuất

bởi mapserver, chứa các khuởn mẫu sẽ hiện lêntrên trình duyệt

Bang nhing biển tham chiếu đến MapServerCOI trong file hư] mẫu, ban cho phép Mapserver sinh ra các thánh phản của bắn dỗ với những giả trị liên quan dến trạng thải hiện hành cửa ứng đụng (như tên hình ánh bắn

dỗ, tên hình ảnh tham chiếu, kích thước bản dẻ, ) khi nỏ tạo trang, hữm] cho Irình đuyệt đọc Ede mẫu hưn] này cũng quyết định cách người sử dụng có thê tương tác với bản đỗ (phóng to, thủ nhỏ, định vị, tray var

1.4.1.4 Cách thức hoạt động

MapServer thường hoạt động phía sau 1 ứng dụng web server Web server nhận

những yêu cầu bản đỏ vả truyền chúng dén MapServer dé tao MapServer tạo ra hình ảnh bản đỏ được yêu cầu vả truyền đến web server, web server truyền nó đến người sử dụng

thông qua trình duyệt web

Chức năng chỉnh của MapServerlả đọc dữ liệu từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau va kéo các layer lại tạo thành một file hình như một hình anh bản đồ Một layer có thể là hình ảnh từ vệ tỉnh, đường biên giới của một quốc gia, hay một điểm thẻ hiện hình ảnh

thánh phố chính Mỗi lớp được được đặt ở trên hoặc ở dưới lớp khác vả sau đó được in

thành đạng web hình ảnh thân thiện cho người str dung

Hình sau cho thây người sử dụng tương tác với web server, tạo yêu cầu gửi đến

chương trình Mapserver:

Resuling mp +

OpenLayers giúp đặt bản đỏ động lên trang web một cách de đảng Nó trình bảy tựa

để bản đồ và đưa thông tín lên bản đồ.OpenLayers là thư viện viết bằng javascript đề trinh

bảy dữ liệu bản đỏ lên hầu hết các trình duyệt web, không phụ thuộc vào phía server No

cung cap javascript API dé xay dựng ứng dụng web vẻ địa lý, giéng nlur Google Maps hoặc MSN Virtual Earth APIs nhumg ¢6 diém khac biét là OpenLayers là mã nguồn mở,

-15-

OpenLayers lả một frameworkk Jayaseript//AJAX mở thuộc hướng client (client-side)

giúp che phủ nhiều lớp bản đổ khác nhau vì nó hỗ trợ cho Google, Yahoo, MicrosolT

Virtual Rarth, OGC WMS, OGC WFS, KaMap, Text layers va Makers

OpenI.ayers có một thư viên khá mạnh dùng để dọc, trình bay và viết đữ liệu dia ly theo nhiền định đạng OpenLayers có hỗ trợ lấy đữ liêu địa lý theo chuẩn của OpenGIS

nhur OpenGIS Consortium's Web Mapping Service (WMS) and Web Feature Service (WES)

Có sự khác biệt gitta OpenLayers va Google Map:

Đữ liệu: GoogleMaps giúp bạn có được bản đồ đi cùng với đoạn code javascript điều khiển bản dò Trong khi OpenLayers tách riêng công cụ diều khiển bản dỗ ra khỏi dữ liệu ban dé, do dé OpenLayers Iai can phai import doan code ajvascript cho time thao tac trên ban dé tay theo người sứ

đó lên tới 1DDEB

Tài liệu: Mội thuận lợi lớn của GoogleMaps là có bài hướng dẫn tốt hơn

dụng Tổng số đoạn cade cho Lal cả thao tác

Openl.ayers Tải liệu của OpenI.ayers lại viết cho developer hơn là cho người

sử đựng,

Thiết kế: Những UI mặc định cho OpenLayers thường ở mức tôi thiếu, không

chủ trọng về dé hoa.Nhung Web Application có sử dựng OpenLayers trang trí lại bản đồ cũng dễ dáng,

Chuong 2: XAY DUNG HE THONG CUNG CAP DICH VU BAN DO T

TUYẾN

2l Xử lý ảnh

2.1.1 Các loại dữ liện cơ bản

Có hai loại dữ liệu cơ bản để biếu diễn thông tín địa lý 14 raster va vector:

" — Dữ liệuaster: Dữ liệuaster được mô tả dưới dang một lưới các pixel và

mỗipixel chủa một điểm ảnh Các giá trị của điểm ảnh được thể hiện trong các đơn vị của không gian máu Một không gian mảu hay nỗ hình máu lả một mô hình trừu tượng mô tả các máu sắc được đại diện RG13 (đó, xanh là cây, xanh

da trời là ba mau cơ bản Sự kết hợp của ba màu nay có thể cho ra bàng triệu màu sắc khác nhau Dữ liệu raster có đung lượng rất lớn néu không só cách lưu trữ thích hợp Thông thường, nén dứ Hệu là phương thức được sử dụng để giảm bớt dụng lượng của tếp lưu trữ Các phương pháp nén phổ biến hiện nay

la TIFF, RUE, JPEG, GIF,

= Dit ligu vector: Mé hinh dit ligu vector st dung các đường hay điểm, được xác

dinh tang minh bang các toa độ x, y của chúng trên ban đổ Cáo đối tượng rời rạc (trong đó có cả các đổi tượng đa giác), được tạo bởi sự liên kết các đoạn

cùng (đường) và các điểm nút Diễm nức Dùng cho tất cá các đối tượng không, gian được biểu diễn như một cặp toa độ (X,Y) Ngoài giả trị toa 4d (X,Y), điểm còn thể hiến kiểu diểm, màu, hình đang và dữ liệu thuộc tính di kèm Cũng: Dùng đẻ biểu diễn tất cả các thực thể có dang tuyển, được tạo nên từ hai hoặc nhiều cặp toa độ (XY) Vi dụ dường đùng dễ biển diễn hệ thông dường, giáo thông, hệ thống ống thoát nước Ngoài toa độ, đường cờn có thế bao làm

cả góc quay Lại đầu mắt Vũng: Tà một đối tượng hình học hai chiêu Vùng có thể là một đa giác đơn giản hay hop của nhiều đa giác đơn giãn Mục tiêu của cầu trúc đữ liện đa giác là biểu điễn cho vừng Do một vùng được cấu tạo từ các đa giác nên cầu trúc đữ liệu của đa giác phải ghi lại được sự hiện diện của các thành phần này và các phần tử cầu tạo nên đa giác

2.1.2 [inh anh không gian địa lý

Anh ky thuật số phủ hợp đề luu trữ thông tin địa lý Việc chúng ta can lam là chuyên đối nó thánh Anh không gian địa lý bằng cách gắn vào nó toa độ tương ủng của bề mặt trái

đất mả nó mô tá Có hai cách để làm điều này: tạo một hình chữ nhật bao quanh ảnh (hinh: 4.2) hoặc gan toa độ duy nhật vào góc ảnh với độ phân giãi của mỗi điểm ảnh cho mỗi chiều.

xσ«

-59.0, 0.0

-99.0,-59.0

Hinh 2.1: Hình ảnh không gian dia ly với đường biên bao

Có một vai định dạng file được sử dụng đề lưu trữ ảnh địa lý Đầu tiên phải nói tới

dinh dang file MrSID ( multi-resolution seamless image database)Pay là dinh dang anh

được phát triển bởi LizardTech Nó được thiết kế đẻ phủ hợp cho việc lưu trữ ảnh không

gian địa lý với kích thước lớn MrSID sử dụng cơ sở nén warelet đẻ lưu trữ nhiều độ phan

giải của ảnh Điều này cho phép truy cập nhanh tổng thể ( hoặc ảnh nhỏ) các phần của hình ảnh

Tiếp theo là JPEG2000 - định dang file duoc phát triển bởi Joint Photographic

Expects Group Cũng giống như MrSID, nỏ cũng sử dụng cơ sở nén warelet TPEG2000 không được thiết kế đẻ lưu trữ ảnh không gian địa lý, tuy nhiên, phân mở rộng của nó cho

phép thông tin địa lý được gắn liên với hình ảnh IPEG2000 phủ hợp đề lưu trữ ảnh với

kích thước lớn và là định dạng mở hơn MrSID

Cuỗi cùng là định dạng GEOTIFE Đây là định dạng được sử dụng lâu đời và phổ

biển nhất trong việc lưu trữ ảnh không gian dia ly GEOTIFF dựa trên chuẩn Tagged

Image File Format (TIFF) Né don gian la mét file TIFF nhimg thé khong gian dia ly

chuân được gắn kẻm Có lẽ, TIFF lả chuẩn file phỏ biển rộng rãi nhất Nó cho phép một

số tuỷ chọn như cho phép tuỳ chọn chương trình nén hoặc không nén Ngoài ra nó còn cho phép nhiều trang hình ảnh, một số mô hình mảu, một số cách thức lưu trữ

Cần chủ ý rằng, trong một vải trường hợp, ảnh không gian địa lý được lưu trữ trong,

những file không hỗ trợ nhúng toa độ Trong những trường hợp này, thông thường ảnh sẽ

được đỉnh kêm một lập tin có chứa toa độ địa lý

2.1.3.1, Mội suy 1: Nội suy các pivel gẵn nhất (Nearest Neighbor)

Nội

suy Điểm ảnh mới sẽ chỉ ly giá Irị của điểm ảnh gần nó nhật và không xem xói các giá trị khác ở tắt cã các điểm lần cận Giải thuật nảy đơn giản, nhanh và tỉnh vi nhất Nó chỉ

lây màu sắc từ các điểm ảnh gần nhất và gán vào cdc điểm anh moi duoc tao ra tir các

điểm ảnh đó Do vậy phương pháp nội suy này được gọi là khả đụng với việc tạo ra oác

ay các pixel gân nhật là thuật toàn đơn giản nhất, trong số cáo thuật toàn nội

ảnh có chất lượng cao Tuy nhiên nó chưa thực sự khắc phục được hiện tượng răng cưa vì

vậy nó là phương pháp ít được sử đụng,

2.1.8.2 Nội suy 2: lội suy song tuyến (Bilinear)

'Thuật toán nội suy song tuyến là thuật toán phức tạp hơn thuật toán nội suy các pbxel gần nhất Nó lẫy trung binh của 4 điểm ảnh xung quanh điểm anh dich dé xdc dinh giả trị

nội suy.

3.1.3.3 Nội suy 3: Nội suy sang khối (Bicubie)

Nội suy song khối (bicubic) là thuật toán phức tạp nhất nhất trong các giải thuật nội

suy Nếu như giải thudt bilinear xem xét mối quan hệ tuyến tính của bến điểm ảnh xưng

quanh điểm ảnh đích thì giải thuật bicubic tính trung bình của 16 điểm ảnh xung quanh

"Bảng 2.1 : Mẫi trình duyệt hỗ trợ các định dạng ảnh khác nhau

Google Chrome | Yes No Yes No Yes — Y

Opera Yes No Yes No Yes = Yes

Bảng 2.2 : Chỉ tiết của các dạng nén khác nhan

Do dặc tính của mỗi định đạng, chúng ta hoàn toàn có thể sử đụng cả hai định dạng, trong củng một hệ thông bản dé dang tile Vi du, mô tả một phần nhỏ của trải dat sé sit đụng ảnh trong suốt cho các mức phỏng với độ phần giải thấp vì thể người dùng có thể nhìn thấy cdc layer khác Khi người đùng chuyển sang mức phóng với độ phân giải cao, dinh dang JPEG sé được thay thế

2.1.5 Lựa chọn kích thước ảnh

Taya chơn kích thước ảnh le là một trong những phần quan trợng nhất trong việ

xây dựng hệ thống bản đỗ trực tuyến dạng tức Ảnh ble có thể có bất kỹ kích thước nảo

và thay đổi luỷ vào mức phóng Chúng có thể có khích thước khác nhau trong cing mél