TÌM HIỂU SVG VÀ ỨNG DỤNG - 9 pdf

4.8.1.3 Tìm đường đi từ giữa hai điểm Khi đã xác định được tọa độ hai điểm mà người dùng cần tìm đường đi giữa chúng, client sẽ gửi câu lệnh yêu cầu server thực hiện việc tìm kiếm đường

Hình 4.7 Cây DOM quản lý qui trình bắt sự kiện

Người dùng tương tác với thành phần này thông qua đoạn mã Javascript Đoạn thực thi tương ứng cho mỗi sự kiện có thể được nhúng nội tuyến vào trong tập tin .svg, hoặc có thể được đặt trong một tập tin Javascript khác rồi tham chiếu đến tập tin Javascript này từ trong tập tin svg

Vậy bằng cách thao tác với một điểm, một đường, hoặc một vùng, ta có thể truy vấn thông tin mà thành đó chứa Trong trường hợp của ứng dụng bản đồ thì đó

là thông tin về tọa độ, chiều dài, có bao nhiêu nhà trên đường đang tương tác

Khi có những thông tin này, người lập trình có thể tìm đường đi từ một đỉnh tới một đỉnh khác

4.8.1.3 Tìm đường đi từ giữa hai điểm

Khi đã xác định được tọa độ hai điểm mà người dùng cần tìm đường đi giữa chúng, client sẽ gửi câu lệnh yêu cầu server thực hiện việc tìm kiếm đường đi với đỉnh đầu và đỉnh cuối là hai điểm trên Yêu cầu được server nhận thông qua một

dịch vụ web (web service) chạy ở phía server Sau khi việc tìm đường đã hoàn tất, server thông báo lại kết quả cho client cũng thông qua cùng một web trên

Client căn cứ vào kết quả trả về mà hiển thị thông tin trên bản đồ svg Thông tin trả về là một tập các tọa độ kề nhau để đi từ điểm A đến điểm B, với A,B là hai điểm đã được chọn để tìm kiếm đường đi

4.8.1.4 Vấn đề thay đổi tỉ lệ phóng to thu nhỏ

Bộ hiển thị SVG đã hỗ trợ chức năng phóng to thu nhỏ Người dùng có thể phóng to đến mức tùy ý mà luôn an tâm rằng ảnh không bị vỡ

(Ghi chú: Chức năng phóng to trong Adobe SVG Viewer là Ctrl+ kéo chuột)

Một cách khác là sử dụng tính năng của server WFS Khi cần phóng to vùng nào, người dùng chọn một đường bao ngoài của vùng đó Server dữ liệu sẽ thực hiên chức năng truy vấn đến vùng đó, chỉ chọn những tọa độ nằm trong vùng mong muốn

Ưu điểm của kiến trúc trên:

− Các xử lý truy vấn dữ liệu được thực hiện ngay bên phía client, không cần phải chuyển về sever

− Tốc độ đáp ứng tương tác nhanh hơn so với việc chuyển toàn bộ hàm

về server

Khuyết điểm của kiến trúc trên:

− Do server nằm phân tán nên việc truy vấn dữ liệu mới từ server sẽ tốn thời gian truyền tải tập tin svg trên mạng

− Kích thước tập tin svg không được quá lớn vì nếu như thế sẽ làm cho thời gian truyền tải và thời gian hiển thị nội dung SVG gia tăng

− Mỗi lần cần nội dung mới ở server giao diện thì phải chờ cho bộ hiển thị SVG xây dựng xong hình ảnh trong tập tin svg được trả về Khi đó người dùng phía client mới thấy được ảnh SVG

4.8.2 Mô tả chi tiết server

Server gồm hai phần con là UIServer (viết tắt của User Interface Server, được gọi là server giao diện) và DataServer (server chuyên chứa dữ liệu)

Trong kiến trúc ứng được trình bày ở hình phía trên, UIServer gồm hai phần nhỏ nữa là “Bản đồ ASPX” và “Service tìm đường” DataServer gồm hai phần con

là Geoserver và Microsoft SQL Server

Sau đây là mô tả cho từng phần con:

4.8.2.1 Mô tả chi tiết “Bản đồ ASPX”

Server con này nhận yêu cầu truy vấn tập tin svg Sau đó gửi yêu cầu này xuống cho Geoserver Geoserver đóng vai trò là một server dữ liệu, chuyên cung cấp dữ liệu dạng gml Sau đó sever “Bản đồ ASPX” sẽ chuyển đổi dữ liệu này sang định dạng svg

Để viết được server con này, người phát triển phải hiểu cú pháp của GML và SVG, chẳng hạn như chuyển một “LineString(10,10 14,234)” từ GML sang “line x1

= 10, y1=10 x2=14 y2=234 stroke-width = 1” trong định dạng SVG

Câu lệnh yêu cầu tập tin svg

Client

Server

Tập tin svg

“Bản đồ ASPX”

4.8.2.2 Mô tả “Service tìm đường”

Chức năng của “Service tìm đường” là tìm đường đi giữa hai điểm được phía client yêu cầu Server con này sẽ truy vấn trên cơ sở dữ liệu (CSDL) trong Microsoft SQL Server để lấy thông tin cần thiết cho việc tìm đường Mô tả chi tiết của cấu trúc bảng trong SQL Server sẽ được mô tả ở mục 4.4.2.4

Hình 4.9 Mô tả server “Service tìm đường”

4.8.2.3 Mô tả Geoserver

Hình 4.10 Mô tả Geoserver

dinhDau, toaDo1, dinhCuoi, toaDo2

Câu lệnh yêu cầu tìm đường

Client

Server

Kết quả: Danh sách các tọa độ

“Service tìm đường”

MS SQL Server

Tập tin hình học (shape file)

*.frm

*.myd, *.myi

MySQL Server 4.1

Geoserver 1.3

Geoserver đóng vai trò là server chuyên cung cấp dữ liệu Ứng dụng sử dụng bốn lớp dữ liệu là: đường, bách hóa tổng hợp, bệnh viện, trường học Trong các lớp trên, lớp đường được lấy từ dữ liệu của MySQL Các lớp còn lại được lấy từ shapefile

Hiện nay ứng dụng sử dụng hai nguồn dữ liệu là shape file và MySQL Đối với shape file thì chỉ cần nạp tập tin shp vào Đối với MySQL thì phải nạp tập tin

dữ liệu vào MySQL, sau đó kết nối MySQL với Geoserver

Hình 4.11 Kết xuất của Geoserver

Các tập tin dữ liệu gml được Geoserver phát sinh sẽ được server “Bản đồ ASPX” chuyển sang tập tin svg

Ứng dụng sử dụng phương thức HTTP POST và tác vụ GetFeatureType

4.8.2.3.1 Phương thức HTTP POST

Sử dụng phương thức HTTP POST sẽ yêu cầu client chuyển các yêu cầu trong phần thân tài liệu POST vào trong dòng URL Khi này WFS không bao giờ được phép yêu cầu thêm bất cứ tham số phụ nào để bổ sung vào cuối dòng URL nhằm mục đích xây dựng một kết quả hợp lệ cho yêu cầu tác vụ

Geoserver hỗ trợ cả hai phương thức HTTP GET và HTTP POST Sử dụng phương thức nào cũng cho kết quả như nhau Tuy nhiên, ứng dụng có sử dụng gói

Geoserver 1.3 Tập tin GML Bản đồ ASPX

Chuyển đổi dữ liệu sang SVG

Tập tin SVG

Client

CarbonTools giao tiếp với Geoserver, mà một lớp trong công cụ này (lớp HandlerWFS) chỉ hỗ trợ phương thức HTTP POST Do đó, luận văn sử dụng phương thức HTTP POST để cài đặt Từ đó, phần báo cáo chỉ đề cập HTTP POST,

còn phần mô tả chi tiết nằm ngoài phạm vi nghiên cứu (xin xem thêm tập tin

“04-094_Web_Feature_Service_Implementation_Specification_V1[1].1.pdf”, phần HTTP POST trong thư mục Ref\ThamKhaoChinh\GIS)

4.8.2.3.2 Tác vụ GetFeatureType

Tác vụ GetFeature cho phép nhận về các tính năng từ một WFS Một yêu cầu GetFeature được xử lý bởi một WFS Khi giá trị của thuộc tính outputFormat được thiết lập là text/gml; subtype=gml/3.1.1, một tài liệu GML chứa kết quả sẽ được trả

về cho trình khách (client)

Nếu một WFS cài đặt “Xlink traversal” (tạm dịch là bộ phân tích liên kết), thì một WFS client có thể dùng thuộc tính traverseXlinkDepth và traverseXlinkExpiry

để yêu cầu các thành phần được định danh bằng một liên kết

Yêu cầu: (Request)

Mã hóa dạng XML của một yêu cầu GetFeature được định nghĩa theo giản đồ phân đoạn XML sau:

<xsd:element name="GetFeature" type="wfs:GetFeatureType"/>

<xsd:complexType name="GetFeatureType">

<xsd:complexContent>

<xsd:extension base="wfs:BaseRequestType">

<xsd:sequence>

<xsd:element ref="wfs:Query" maxOccurs="unbounded"/>

</xsd:sequence>

<xsd:attribute name="resultType"

type="wfs:ResultTypeType" use="optional"

default="results"/>

<xsd:attribute name="outputFormat"

type="xsd:string" use="optional"

default="text/xml; subtype=3.1.1"/>

<xsd:attribute name="maxFeatures"

type="xsd:positiveInteger" use="optional"/>

<xsd:attribute name="traverseXlinkDepth"

type="xsd:string" use="optional"/>

<xsd:attribute name="traverseXlinkExpiry"

type="xsd:positiveInteger"

use="optional"/>

</xsd:extension>

</xsd:complexContent>

</xsd:complexType>

<xsd:simpleType name="ResultTypeType">

<xsd:restriction base="xsd:string">

<xsd:enumeration value="results"/>

<xsd:enumeration value="hits"/>

</xsd:restriction>

</xsd:simpleType>

<xsd:element name="Query" type="wfs:QueryType"/>

<xsd:complexType name="QueryType">

<xsd:sequence>

<xsd:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">

<xsd:element ref="wfs:PropertyName"/>

<xsd:element ref="ogc:Function"/>

</xsd:choice>

<xsd:element ref="ogc:Filter" minOccurs="0" maxOccurs="1"/>

<xsd:element ref="ogc:SortBy" minOccurs="0" maxOccurs="1"/>

</xsd:sequence>

<xsd:attribute name="handle"

type="xsd:string" use="optional"/>

<xsd:attribute name="typeName"

type="wfs:TypeNameListType" use="required"/>

<xsd:attribute name="featureVersion"

type="xsd:string" use="optional"/>

<xsd:attribute name="srsName" type="xsd:anyURI" use="optional"/>

</xsd:complexType>

<xsd:simpleType name="Base_TypeNameListType">

<xsd:list itemType="QName"/>

</xsd:simpleType>

<xsd:simpleType name="TypeNameListType">

<xsd:restriction base="wfs:Base_TypeNameListType">

<xsd:pattern value="((\w:)?\w(=\w)?){1,}"/>

</xsd:restriction>

</xsd:simpleType>

4.8.2.3.3 CarbonTools: công cụ hỗ trợ kèm theo Geoserver

CarbonTools là một công cụ phát triển phần mềm được thiết kế dành riêng cho nhà phát triển và phân tích thông tin địa lý Công cụ này đóng gói các giải pháp tương tác thuộc về không gian địa lý như các đặc tả của OGC (Open Geospatial Consortium) CarbonTools là một sản phẩm của nhiều năm kinh nghiệm, công cụ này giải quyết nhiều vấn đề và đưa ra một giao diện lập trình ứng dụng (API)

Gói CarbonTools được thiết kế cho phép mở rộng Thư viện cốt lõi cung cấp một nền mở cho phép mở rộng hỗ trợ cho các nguồn dữ liệu không gian địa lý mới, các bộ quản lý dịch vụ và nhiều kĩ thuật trực quan mới, … Hơn thế nữa, một lượng lớn các giải pháp có thể được cung cấp khi sử dụng CarbonTools: các ứng dụng desktop độc lập, các mở rộng phần mềm của phía thứ ba, các dịch vụ Web Net và nhiều hơn thế nữa

Các công cụ CarbonTools Net, kèm theo bộ cung cụ này, cung cấp một mở rộng cho các công cụ Net Form Điều này làm cho các tác vụ WMS/WFS/GML phức tạp có thể được thực hiện bằng cách kéo thả các thành phần vào Form Các điều khiển này cung cấp một khởi điểm tốt để phát triển các ứng dụng thỏa OGC

Để giúp đỡ nhà phát triển, một số tiện ích được kèm theo gói này cùng với mã nguồn đầy đủ Trong số đó là CarbonViewer, một bộ hiển thị WMS/WFS/GML độc lập

CarbonTools gồm có 9 gói riêng rẽ:

• CarbonTools.Controls : Chứa các điều khiển hỗ trợ lập trình giao diện

• CarbonTools.Core.Base : Chứa các lớp cơ sở

• CarbonTools.Core.Drawing : Chứa các lớp hỗ trợ vẽ hình

• CarbonTools.Core.Features : Chứa các lớp dùng cho quản lý dữ liệu địa lý

…

• CarbonTools.Core.Geometries: Chứa các lớp về đối tượng hình học như đường thẳng, đa giác…

• CarbonTools.Core.GML : Chứa các lớp phân tích tài liệu GML

• CarbonTools.Core.OGCCapabilities : Chứa các lớp hỗ trợ phân tích khả năng của một WFS hay WMS

• CarbonTools.Core.WFS : Chứa các lớp hỗ trợ giao tiếp, gởi các yêu cầu WFS tới WFS server

• CarbonTools.Core.WMS: Chứa các lớp hỗ trợ giao tiếp, gởi các yêu cấu WMS tới WFS server

Trong các gói trên, gói được sử dụng chính trong chương trình phát sinh bản

đồ SVG là CarbonTools.Core.WFS, các lớp trong gói này là:

HandlerWFS Quản lý tương tác với một WFS thỏa đặc

tả của OGC

QueryBuilder Chuyển dữ liệu nguồn (SourceWFS)

thành một câu truy vấn dịch vụ thỏa đặc

tả WFS của OGC

SourceWFS Quản lý dữ liệu truy cập và truy vấn đối

với một dịch vụ WFS thỏa đặc tả WFS của OGC Dữ liệu quản lý bao gồm :

• Address (Một dịnh danh tài nguyên cho dịch vụ)

• BBox (Đường bao của vùng địa lý)

• FilterProperty (Tên thuộc tính chứa hình học mà đường bao sẽ được áp dụng)

• Format (Định dạng GML được

Tên cột Kiểu dữ liệu Chiều dài Cho phép rỗng

yêu cầu)

• Layers (các lớp dữ liệu)

• Maxfeature (Số tính năng tối đa cần lấy) …

WFSLayerType Kiểu và tên lớp được dùng trong câu truy

vấn

Ta sẽ dùng SourceWFS để lưu trữ các thông tin về một yêu cầu GetFeature Đồng thời dùng HandlerWFS để gửi yêu cầu đi và nhận dữ liệu trả về từ WFS server, sau đó xử lý và tạo nội dung SVG

4.8.2.4 Mô tả Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server là server chuyên cung cấp dữ liệu cho việc tìm kiếm đường đi Trong SQL Server, các bảng sau được sử dụng:

• MapNetworkWithLength

• MapNetworkDanhSachNodeKe

• MapNetworkArc_AutoWithDirection

Sau đây là mô tả cho từng bảng trên:

• Bảng MapNetworkWithLength

Bảng 4.1 Bảng MapNetworkWithLength Trong đó:

o Id : mô tả số nguyên định dang cho một đường trong thực tế

o Name : tên của đường

o daiLo : (nhận giá trị 0 hoặc 1) Nếu là 0 thì không phải là đại lộ Nếu là 1 thì đó là đại lộ

• Bảng MapNetworkArc_AutoWithDirection

Bảng 4.2 Bảng MapNetworkArc_AutoWithDirection Trong đó:

o Id : chính là chiều dài một đoạn tối tiểu

o Path : khóa ngoại tham chiếu đến khóa chính trong bảng

MapNetworkWithLength

o nodeStart : đỉnh bắt đầu của đoạn tối tiểu

o nodeEnd : đỉnh kết thúc của đoạn tối tiểu

o arc : danh sách mô tả tọa độ trong thực tế của đoạn tối tiểu

o direction: (nhận -1, 0 , 1) Nếu là 0 thì đi được cả hai chiều Nếu là +1 thì chỉ đi được từ nodeStart đến nodeEnd Nếu là -1 thì chỉ đi được từ

nodeEnd đến nodeStart

• Bảng MapNetworkDanhSachNodeKe

Trong đó:

o Id : chính là chiều dài một đoạn tối tiểu

o DanhSachNodeKe: danh sách những node kề với node có mã số là id

4.8.3 Mô tả chi tiết quá trình tìm kiếm đường đi

Quá trình tìm kiếm đường đi được thực hiện bằng thuật toán Dijkstra Sau đây

là mô tả thuật toán Dijkstra

Gọi đỉnh bắt đầu là s0, đỉnh kết thúc là t0

Thuật toán sử dụng các mảng sau:

o doDai : kích thước n phần tử (với n là số đỉnh (số node) trong đồ thị) Phần tử thứ i của mảng này lưu chiều dài từ đỉnh bắt đầu s0 đến đỉnh i

o daDuyet : kích thước n phần tử Phần tử thứ i của mảng này xác định nút thứ i đã được duyệt hay chưa Nếu giá trị này là true thì có nghĩa là

đã duyệt rồi Nếu giá trị này là false thì có nghĩa là chưa duyệt

o truoc : kích thước n phần tử Phần tử thứ i của mảng này xác định nút trước nút thứ i là nút nào Mảng này dùng để xác định đường đi

Goi tập S là tập các đỉnh đóng Đỉnh đóng là đỉnh mà hiện nay đã duyệt qua Gọi tập T là tập các đỉnh mở, tức chưa xét

• Bước 1: gán S= {s0}, T = T \ {s0}

u = s0;

• Bước 2: tìm đỉnh mở v có sao cho doDai[v] giá trị nhỏ nhất Nếu v trùng u thì có nghĩa là đã tìm được đường đi Khi này chuyển sang bước 4 Nếu không thì chuyển sang bước 3

• Bước 3: cập nhật giá trị doDai, daDuyet từ đỉnh v Xét các đỉnh kề v Nếu doDai[v] chưa có (tức nhận giá trị VO_CUC) thì cập nhật bằng doDai[u] + chieuDai[u,v]

Nếu doDai[v] có rồi thì chỉ cập nhật nếu doDai[u] + chieuDai[u,v] < doDai[v]

Nếu có cập nhật giá trị doDai[v] thì cần phải cập nhật lại giá trị của truoc[v] = u

Lặp lại bước 2

• Bước 4: Truy tìm đường đi dựa vào mảng truoc Quy tắc truy tìm như sau

o Bước 4.1: Gán u = t0 Đưa t0 vào danh sách đường đi

o Bước 4.2: Với mỗi đỉnh u hiện có, ta gán v = truoc[u] Nếu v == VO_CUC thì dừng lại Ngược lại, đưa v vào danh sách đường đi, gán u=v, rồi lặp lại bước 4.2