Nghiên cứu chuẩn OGC và ứng dụng cho bài toán quản lý cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường cấp địa phương

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT CAD : Thiết kế được trợ giúp bởi máy tính Computer Aided Design CSDL : Cơ sở dữ liệu DBMS : Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Database Management Systems GIS : Hệ t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐINH THỊ PHƯƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU CHUẨN OGC VÀ ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

CẤP ĐỊA PHƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

ĐINH THỊ PHƯƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU CHUẨN OGC VÀ ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

DANH SÁCH BẢNG BIỂU viv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viivi

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT xvii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHUẨN OGC 5

(OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM) 5

1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý (GIS) 5

1.1.1 Một số khái niệm cơ bản về GIS 5

1.1.2 Các nhiệm vụ của hệ thống thông tin địa lý - GIS 10

1.1.3 Ứng dụng của GIS 11

1.1.4 Các công nghệ liên quan đến GIS 12

1.2 Các chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium) 13

1.2.1 Giới thiệu 13

1.2.2 Cơ chế hoạt động 15

1.2.3 Tổng quan các đặc tả dịch vụ web OGC (OGC Web Services) 16

1.2.4 Dịch vụ bản đồ WMS (Web Map Service) 20

1.2.5 Dịch vụ bản đồ WFS (Web Feature Service) 24

1.2.6 Dịch vụ bản đồ WCS (Web Coverage Service) 31

1.2.7 Ngôn ngữ trình bày bản đồ (Styled Layer Descriptor) 34

1.2.8 Ngôn ngữ thể hiện dữ liệu địa lý GML (Geography Markup Language) 38 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN NƯỚC 4241

CẤP ĐỊA PHƯƠNG 4241

2.1 Cơ sở dữ liệu về tài nguyên và môi trường cấp Địa phương 4241

2.1.1 Hiện trạng dữ liệu tài nguyên môi trường địa phương 4745

2.1.2 Kiến trúc cơ sở dữ liệu về tài nguyên môi trường địa phương 4746

2.2 Cơ sở dữ liệu tài nguyên nước và giải pháp 4847

2.2.1 Khảo sát hiện trạng về tài nguyên nước 4847

2.2.2 Phân tích và giải pháp cho dữ liệu tài nguyên nước 4948

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM PHÂN PHỐI 5654

DỮ LIỆU KHÔNG GIAN 5654

3.1 Xây dựng mô hình Use-Case 5654

3.1.1 Tác nhân 5654

3.1.2 Tổng quan hệ thống 5654

3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu 6462

3.3 Chương trình 6765

3.4 Đánh giá 6966

KẾT LUẬN 7168

TÀI LIỆU THAM KHẢO 7269

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

DANH SÁCH BẢNG BIỂU v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHUẨN OGC 5

(OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM) 5

1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin Địa lý (GIS) 5

1.1.1 Một số khái niệm cơ bản về GIS 5

1.1.2 Các nhiệm vụ của hệ thống thông tin Địa lý - GIS 10

1.1.3 Ứng dụng của GIS 11

1.1.4 Các công nghệ liên quan đến GIS 12

1.2 Các chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium) 13

1.2.1 Giới thiệu 13

1.2.2 Cơ chế hoạt động 15

1.2.3 Tổng quan các đặc tả OGC Web Services 16

1.2.4 Dịch vụ bản đồ WMS (Web Map Service) 20

1.2.5 Dịch vụ bản đồ WFS (Web Feature Service) 24

1.2.6 Dịch vụ bản đồ WCS (Web Coverage Service) 31

1.2.7 Ngôn ngữ trình bày bản đồ (Styled Layer Descriptor) 34

1.2.8 Ngôn ngữ thể hiện dữ liệu địa lý GML (Geography Markup Language) 37 Formatted

Formatted: Font: (Default) Arial Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted: Font: (Default) Arial Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU TÀI NGUYÊN NƯỚC 41

CẤP ĐỊA PHƯƠNG 41

2.1 Cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường cấp Địa phương 41

2.1.1 Hiện trạng dữ liệu tài nguyên môi trường Địa phương 44

2.1.2 Kiến trúc cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường Địa phương 44

2.2 Cơ sở dữ liệu tài nguyên nước và giải pháp 45

2.2.1 Khảo sát hiện trạng về tài nguyên nước 45

2.2.2 Phân tích và giải pháp cho dữ liệu tài nguyên nước 46

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THỬ NGHIỆM PHÂN PHỐI 52

DỮ LIỆU KHÔNG GIAN 52

3.1 Xây dựng mô hình Use-Case 52

3.1.1 Tác nhân 52

3.1.2 Tổng quan hệ thống 52

3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu 60

3.3 Chương trình 62

3.4 Đánh giá 64

KẾT LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted: Font: (Default) Arial Formatted

Formatted

Formatted: Font: (Default) Arial Formatted

Formatted

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng1.1.Các chuẩn dịch vụ web OGC (OGC Web Services) 19

Bảng 1.2.Các ký tự trong truy vấn WMS [11] 21

Bảng 1.3.Tham số trong yêu cầu HTTP GET [11] 21

Bảng 1.4.Các tham số yêu cầu của thao tác GetCapabilities [11] 21

Bảng 1.5.Các tham số của thao tác GetMap [11] 23

Bảng 1.6.Các tham số của thao tác GetFeatureInfo[11] 24

Bảng 1.7.Tham số yêu cầu GET và POST[8] 31

Bảng 1.8.Các tham số yêu cầu WCS [8] 32

Bảng 1.9.Tham số của thao tác DescribeCoverage[8] 33

Bảng 1.10.Tham số của thao tác GetCoverage[8] 34

Bảng 1.11 Các thuộc tính hình học trong GML 40

Bảng 2.2.Hạng mục dữ liệu tài nguyên nước 4948

Bảng 3.1.Đặc tả Use-Case quản lý bản đồ 5856

Bảng 3.2.Đặc tả Use-Case quản lý bản đồ 6058

Bảng 3.3.Thuộc tính thực thể ctrBando 6058

Bảng 3.4.Hành động thực thể ctrBando 6260

Bảng 3.5.Thuộc tính thực thể frmBando 6260

Bảng 3.6.Hành động thực thể frmBando 6462

Bảng 3.7.Danh mụckhu vực hành chính 6462

Bảng 3.8.Danh mục bản đồ 6563

Bảng 3.9.Dịch vụ 6563

Bảng 3.10.Chi tiết dịch vụ 6664

Bảng1.1.Các chuẩn OGC Web Services 5

Bảng 1.2.Các ký tự trong truy vắn WMS [11] 6

Bảng 1.3.Tham số trong yêu cầu HTTP GET [11] 6

Bảng 1.4.Các tham số yêu cầu của thao tác GetCapabilities [11] 7

Bảng 1.5.Các tham số của thao tác GetMap[11] 9

Bảng 1.6.Các tham số của thao tác GetFeatureInfo[11] 9

Bảng 1.7.Tham số yêu cầu GET và POST[8] 17

Bảng 1.8.Các tham số yêu cầu WCS [8] 17

Bảng 1.9.Tham số của thao tác DescribeCoverage[8] 18

Bảng 1.10.Tham số của thao tác GetCoverage[8] 19

Bảng 1.11 Các thuộc tính hình học trong GML 25

Bảng 2.2.Hạng mục dữ liệu tài nguyên nước 31

Bảng 3.1.Đặc tả Use-Case quản lý bản đồ 39

Bảng 3.2.Đặc tả Use-Case quản lý bản đồ 41

Bảng 3.3.Thuộc tính thực thể ctrBando 41

Bảng 3.4.Hành động thực thể ctrBando 43

Bảng 3.5.Thuộc tính thực thể frmBando 43

Bảng 3.6.Hành động thực thể frmBando 45

Bảng 3.7.Danh mục bản đồ 45

Bảng 3.8.Dịch vụ 45

Bảng 3.9.Chi tiết dịch vụ 46

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình1.1.Hệ thông tin Địa lý 6

Hình 1.2.Mô hình công nghệ hệ thống GIS 6

Hình 1.3.Các thành phần của hệ thống GIS 8

Hình 1.4.Các thành phần phần cứng của hệ thống GIS 9

Hình 1.5.Các thành phần phần mềm của hệ thống GIS 10

Hình 1.6.Mô hình web-gis theo chuẩn OGC [12] 14

Hình 1.7.Dịch vụ web (Web services) và kiến trúc hướng dịch vụ 16

Hình 1.7.Quá trình xử lý các yêu cầu WFS [7] 25

Hình 1.8.Cấu trúc một Geometry collection trong GML 39

Hình 1.9.Cấu trúc của các đối tượng 40

Hình 2.1.Mô hình cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường Địa phương 4342

Hình 2.2.Kiến trúc cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường Địa phương 4847

Hình 2.3.Mô hình kiến trúc ứng dụng tài nguyên nước Địa phương 5452

Hình 3.1 Sơ đồ các tác nhân tham gia hệ thống 5654

Hình 3.2 Sơ đồ tổng quan các chức năng hệ thống tài nguyên nước 5755

Hình 3.3.Use Case Quản lý bản đồ 5755

Hình 3.4 Sơ đồ chi tiết chức năng quản lý bản đồ 5856

Hình 3.5 Sơ đồ quan hệ thực thể 6058

Hình 3.6.Ràng buộc giữa các bảng 6764

Hình 3.7 Giao diện chức năng quản lý danh mục bản đồ 6865

Hình 3.8 Giao diện chức năng mapviewer 6865

Hình 3.9 Giao diện chức năng bật tắt lớp 6966

Hình1.1.Hệ thông tin Địa lý 5

Hình 1.2.Mô hình công nghệ hệ thống GIS 6

Hình 1.3.Các thành phần của hệ thống GIS 8

Hình 1.4.Các thành phần phần cứng 9

Hình 1.5.Các thành phần phần mềm 10

Hình 1.6.Mô hình WEBGIS theo chuẩn OGC[12] 1

Hình 1.7.Web services và kiến trúc hướng services 2

Hình 1.7.Quá trình xử lý các yêu cầu WFS [7] 11

Hình 1.8.Cấu trúc một Geometry collection trong GML 25

Hình 1.9.Cấu trúc của các đối tượng 26

Hình 2.1.Mô hình cơ sở dữ liệu Địa tài nguyên môi trường Địa phương 27

Hình 2.2.Kiến trúc cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường Địa phương 31

Hình 2.3.Mô hình ứng dụng tài nguyên nước Địa phương 36

Hình 3.1.Tác nhân hệ thống tài nguyên nước 38

Hình 3.2.Tổng quan hệ thống tài nguyên nước 39

Hình 3.3.Use Case Quản lý bản đồ 39

Hình 3.4.Chi tiết chức năng quản lý bản đồ 40

Hình 3.5.Quan hệ thực thể 42

Hình 3.6.Ràng buộc giữa các bảng 48

Hình 3.7.Quản lý danh mục bản đồ 49

Hình 3.8.Mapview 49

Hình 3.9.Bật tắt lớp 50

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CAD : Thiết kế được trợ giúp bởi máy tính (Computer Aided Design)

CSDL : Cơ sở dữ liệu

DBMS : Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management Systems)

GIS : Hệ thống thông tin Địa lý (Geographic Information System)

GPS : Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System)

HTTĐL : Hệ thống thông tin Địa lý

HTTP : Giao thức truyền tải siêu văn bản (Hyper Text Transfer Protocol)

GML : Ngôn ngữ thể hiện dữ liệu địa lý (Geography Markup Language)

OGC : Cộng đồng không gian Địa lý mở (Open Geospatial Consortium)

SLD : Ngôn ngữ trình bày bản đồ (Styled Layer Descriptor)

TNMT : Tài nguyên môi trường

URI : Định danh tài nguyên (Uniform Resource Identifier)

URL : Định danh Địa chỉ tài nguyên trang mạng (Uniform Resource Locator)

WCS : Dịch vụ bản đồ WCS (Web Coverage Service)

WFS : Dịch vụ bản đồ WFS (Web Feature Service)

WMS : Dịch vụ bản đồ WMS (Web Map Service)

XML : Ngôn ngữ đánh dấu có thể mở rộng (eXtensible Markup Language)

Formatted Table

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhu cầu năng lượng cần để cung ứng tăng cao, khi nguồn tài nguyên thiên nhiên được con người khai thác triệt để thì vấn đề quản lý nguồn tài nguyên của mỗi quốc gia được đặt lên hàng đầu Việc sử dụng nguồn tài nguyên như thế nào cho hợp lý, cân đối giữa các vùng, miền của đất nước là một bài toán đã và đang được giải quyết Nước ta có nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng nhưng lại không được phân bố đồng đều giữa các vùng, nên việc quản lý dữ liệu tài nguyên (bao gồm dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian) tại các Tỉnh, Thành phố (Địa phương) Việt Nam vẫn chưa hiệu quả, khó khăn trong việc triển khai

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ra đời vào những năm 1960 là một nhánh của công nghệ thông tin và là sự kết hợp của công nghệ thông tin, khoa học trái đất và khoa học thông tin địa lý GIS đang từng ngày phát triển, ứng dụng rộng rãi và sử dụng có hiệu quả trong việc quản lý tài nguyên, thiên nhiên và môi trường

Qua việc khảo sát và thực tế tại các Địa phương, tác giả nhận thấy dữ liệu tài nguyên môi trường ở các Địa phương rất đa dạng và phong phú nhưng việc quản lý và phân phối dữ liệu không gian còn hạn chế, chưa đáp ứng được nhu cầu theo dõi và tìm hiểu của người dân, doanh nghiệp, việc trao đổi dữ liệu giữa các Địa phương, giữa Địa phương với Trung ương gặp nhiều khó khăn

Những hạn chế, khó khăn đó đến từ việc, hiện nay việc thu thập, lưu trữ, quản

lý và phân phối dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu không gian ở các Địa phương chưa được thống nhất, còn manh mún và có nhiều hạn chế Một số dữ liệu không gian vẫn được quản lý và lưu trữ trên giấy dưới dạng các bản đồ, biểu đồ, một số dữ liệu không gian được số hóa, biên tập dưới nhiều định dạng khác nhau dựa trên nền tảng công nghệ của nhiều hãng khác nhau như AutoCAD, Microstation (Bentley), MapInfo, Arcgis (Esri), …Dữ liệu này được quản lý ở nhiều đơn vị, nhiều cấp độ do đó gây khó khăn trong việc tích hợp và phân phối thông tin Phần lớn việc chia sẻ, trao đổi các dữ liệu, thông tin tài nguyên môi trường này chỉ diễn ra trong nội bộ các đơn vị, cơ quan nhà nước trong ngành tại Địa phương, với người dân và doanh nghiệp thì rất khó tiếp cận đến nguồn dữ liệu này Việc chia sẻ thông tin, dữ liệu trước đây gặp khó khăn là do chia sẻ trực tiếp, theo mô hình 1-1, trên cơ sở chia sẻ dữ liệu gốc, qua file dữ liệu Hiện nay, công nghệ đã cho phép chia sẻ dữ liệu đến nhiều người sử dụng, nhiều

người sử dụng có thể đồng thời sử dụng cùng một nguồn dữ liệu, thông qua các hệ thống web-gis hoặc gis-portal, dữ liệu được chia sẽ thông qua các dịch vụ dữ liệu, trong đó có dịch vụ bản đồ Có thể liệt kê ra các Địa phương đi đầu trong việc áp dụng các công nghệ mới trong việc quản lý và phân phối dữ liệu tương đối thành công như:

TP Huế (với GIS Huế), TP Hồ Chí Minh (với HCM Gis Portal), tỉnh Vĩnh Phúc (với Web-gis tỉnh Vĩnh Phúc), …

Không chỉ việc theo dõi tìm hiểu của người dân, doanh nghiệp gặp khó khăn mà việc trao đổi qua lại dữ liệu giữa các Địa phương, giữa Địa phương và Trung ương cũng gặp các khó khăn tương tự, khi mà tại các Địa phương vẫn dùng các phương pháp thủ công để trao đổi đó là sao chép từ máy này sang máy khác vừa không tiện dụng lại mất thời gian, đôi khi còn làm sai lệch nguồn dữ liệu gốc theo kiểu “tam sao thất bản”

Để giải quyết khó khăn, hạn chế đã nêu ở trên, cộng với việc thực tế các khó khăn đã gặp trong quá trình thực hiện các dự án, tác giả đã nghiên cứu, tìm hiểu và nhận thấy rằng các đặc tả OGC, được cung cấp bởi tổ chức OGC (Open Geospatial Consortium) sẽ giúp các Địa phương có thể vận hành, phân phối dữ liệu không gian hợp lý, đáp ứng nhu cầu tìm hiểu của người dân, doanh nghiệp và thực hiện việc trao đổi, đồng bộ với Địa phương khác và Trung ương hiệu quả hơn vì hầu hết các sản phầm GIS đều hỗ trợ các đặc tả: Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS), Web Coverage Service (WCS), eXtensible Markup Language (XML).Trong

đó các dịch vụ bản đồ WMS, WFS, WCS cho phép hiển thị bản đồ, chồng xếp các lớp thông tin (layer), tùy biến người dùng, còn XML đã được sử dụng rất nhiều như là một định dạng trung gian cho phép trao đổi giữa nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, dựa trên cấu trúc XML đó, OGC đã phát triển thành một dạng đặc tả mới, đó là Geography Markup Language (GML), cho phép truyền tải và lưu trữ các thông tin địa lý bao gồm

cả thông tin hình học và thuộc tính của đối tượng địa lý Trước đây, các phần mềm thương mại như AutoCAD, MicroStation, MapInfo, Arcgis Desktop, … tự đưa ra cho mình các chuẩn riêng trong việc trình bày, biên tập bản đồ, các chuẩn này là chuẩn đóng, chỉ được hiểu và hiển thị đúng trong trường hợp sử dụng đúng phần mềm thương mại đã tạo ra nó Để thống nhất được cấu trúc định nghĩa việc hiển thị và trình bày các dữ liệu không gian, bản đồ, OGC đã thống nhất và đưa ra đặc tả Styled Layer Descriptor (SLD) cho phép người dùng có thể định nghĩa các kiểu hiển thị, trình bày bản đồ như: màu sắc, độ đậm nét, ký hiệu hiển thị (symbol) của các đối tượng đồ họa dạng điểm, dạng đường, dạng vùng, …mà tất cả người sử dụng nếu biết, hiểu chuẩn SLD đều có thể hình dung, tất cả các phần mềm thương mại đã tích hợp module đọc

và hiển thị chuẩn SLD đều có khả năng hiển thị một cách thống nhất Sự kết hợp của các đặc tả OGC về dịch vụ bản đồ (WMS, WFS, WCS) và các đặc tả GML, SLD giúp cho chúng ta có thể tích hợp, đồng bộ và phân phối, chia sẻ dữ liệu không gian một cách thống nhất, đồng bộ trên môi trường đa người dùng

Vì vậy, tác giả đã chọn đề tài “Nghiên cứu chuẩn OGC và ứng dụng cho bài

toán quản lý cơ sở dữ liệu tài nguyên môi trường cấp Địa phương” để nghiên cứu

Trong các cơ sở dữ liệu thành phần của cơ sở dữ liệu về tài nguyên và môi trường cấp Địa phương, cơ sở dữ liệu thành phần tài nguyên nước là một cơ sở dữ liệu điển hình,

dữ liệu không gian và thuộc tính trong lĩnh vực tài nguyên nước lớn, có ý nghĩa kinh tế

- xã hội quan trọng, là đầu vào của nhiều bài toán, nhiều dự án mang tính trọng điểm,

và theo đặc thù đa phần các Địa phương đều có Do vậy, trong luận văn này, tác giả sẽ

đi sâu nghiên cứu một số chuẩn OGC và áp dụng các chuẩn này cho cơ sở dữ liệu tài nguyên nước, xây dựng ứng dụng web-gis phân phối dữ liệu không gian lĩnh vực tài nguyên nước

Mục đích nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu một số chuẩn OGC và áp dụng vào việc phân phối, trao đổi thông tin dữ liệu không gian ở Địa phương, trong luận văn tác giả lấy dữ liệu lĩnh vực tài nguyên nước một loại dữ liệu điển hình mà Địa phương nào cũng có để xây dựng một ứng dụng thử nghiệm quy mô nhỏ cho phép phân phối dữ liệu không gian dưới dạng các dịch vụ bản đồ theo chuẩn OGC

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu: các chuẩn OGC Web Services: WMS, WFS,

WCS và các chuẩn OGC khác như GML, SLD, cơ sở dữ liệu Địa phương, cơ sở dữ liệu không gian lĩnh vực tài nguyên nước ở Địa phương

 Phạm vi nghiên cứu:

• Với các đặc tả: hoạt động và sử dụng các phương thức, thao tác cơ bản của các đặc tả

• Với dữ liệu: dữ liệu không gian tài nguyên nước

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

 Nghiên cứu hoạt động và sử dụng một số đặc tả cơ bản của OGC như WMS, WFS, WCS, GML và SLD

 Nghiên cứu các đặc điểm cơ sở dữ liệu Địa phương đặc biệt là tài nguyên nước

 Xây dựng ứng dụng thử nghiệm web-gis phân phối dữ liệu không gian lĩnh vực tài nguyên nước cấp Địa phương

 Kết quả nghiên cứu của đề tài luận văn này có thể được áp dụng đối với việc phân phối dữ liệu không gian thuộc Dự án Xây dựng Cơ sở dữ liệu Quốc gia về tài nguyên và môi trường (hiện đang được triển khai) và đối với hạng mục Thử nghiệm Địa phương nằm trong Dự án này

Kết cấu của luận văn

Ngoài phần mở đầu, danh mục ký hiệu viết tắt, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục và phần kết luận, nội dung của luận văn gồm ba chương

Chương 1: Nghiên cứu một số chuẩn OGC

Chương này giới thiệu các khái niệm cơ bản, chức năng và ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý (GIS), đồng thời giới thiệu về OGC, tổng quan các chuẩn và đi sâu tìm hiểu các đặc tả: Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS), Web Coverage Service (WCS), Geography Markup Language (GML), Styled Layer Descriptor (SLD)

Chương 2: Phân tích cơ sở dữ liệu tài nguyên nước cấp Địa phương

Trong chương này tác giả tập trung nghiên cứu, phân tích mô hình tổ chức cơ

sở dữ liệu về tài nguyên và môi trường cấp Địa phương, trong đó đi sâu nghiên cứu cơ

sở dữ liệu thành phần lĩnh vực tài nguyên nước, danh mục dữ liệu, tổ chức dữ liệu, các loại dữ liệu cần trao đổi, phân phối Từ đó đưa ra giải pháp giải quyết bài toán quản lý, phân phối dữ liệu của cơ sở dữ liệu về tài nguyên và môi trường cấp Địa phương, cụ thể với các dữ liệu trong lĩnh vực tài nguyên nước

Chương 3: Xây dựng ứng dụng thử nghiệm phân phối dữ liệu không gian

Xây dựng ứng dụng web-gis phân phối cơ sở dữ liệu tài nguyên nước cấp Địa phương, giới thiệu các chức năng, đưa ra các nhận xét đánh giá về ưu điểm, nhược điểm, các kinh nghiệm thu được trong quá trình xây dựng ứng dụng thử nghiệm

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHUẨN OGC

(OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM) 1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý (GIS)

1.1.1 Một số khái niệm cơ bản về GIS

Hiện nay, có rất nhiều định nghĩa về GIS nhưng chúng đều có điểm giống nhau như: bao hàm khái niệm không gian, phân biệt giữa hệ thống thông tin quản lý (Management Information System – MIS) và GIS Về khía cạnh của bản đồ học thì GIS là sự kết hợp của việc lập bản đồ được trợ giúp bởi máy tính và công nghệ CSDL GIS ngoài việc tổ chức lưu trữ dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính phục vụ việc biểu diễn thành các bản đồ, quan trọng hơn là việc xử lý, phân tích dữ liệu trên mối tương quan về không gian, địa lý, từ đó kết xuất ra các dữ liệu, thông tin có ý nghĩa quan trọng với kinh tế - xã hội và góp phần hỗ trợ ra quyết định Do vậy, GIS có khả năng quan sát từ các góc độ khác trên cùng một tập dữ liệu Sau đây là một vài định nghĩa GIS hay được sử dụng

Định nghĩa của dự án The Geographer’s Craft, Khoa Địa lý - Trường Đại học Texas:

GIS là CSDL số chuyên dụng trong đó hệ trục toạ độ không gian là phương pháp tham chiếu chính GIS bao gồm các công cụ để thực hiện các công việc sau:

 Nhập dữ liệu từ bản đồ giấy, ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, số liệu điều tra và các nguồn khác

 Lưu trữ dữ liệu, khai thác và truy vấn CSDL

 Biến đổi dữ liệu, phân tích, mô hình hoá, bao gồm cả dữ liệu thống kê và

dữ liệu không gian

 Lập báo cáo gồm bản đồ chuyên đề, các bảng biểu, biểu đồ và kế hoạch

Định nghĩa của Viện Nghiên cứu Hệ thống 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 đang xảy ra trên Trái đất

Định nghĩa của David Cowen, NCGIA (National Center for Geographic Information and Analysis -1993), Mỹ:

GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và các thủ tục được thiết kế để thu thập quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hoá và hiển thị các dữ liệu quy chiếu không gian để giải quyết các vấn đề quản lý và lập kế hoạch phức tạp

Hình1.1.Hệ thông tin Địa lý

Hiểu một cách cụ thể hơn thì GIS là một hệ thống máy tính có khả năng tích hợp, lưu trữ, thu thập, phân tích và hiển thị những thông tin liên quan đến địa lý

a Mô hình công nghệ

Một cách khái quát, có thể hiểu một hệ GIS như là một quá trình sau:

Hình 1.2.Mô hình công nghệ hệ thống GIS

 Dữ liệu vào: dữ liệu được nhập từ các nguồn khác nhau như chuyển đổi giữa các cách biểu diễn dữ liệu, máy quét, hình ảnh từ vệ tinh, ảnh chụp, …

 Quản lý dữ liệu: sau khi dữ liệu được thu thập và tổng hợp, GIS cần cung cấp các thiết bị có thể lưu và bảo trì dữ liệu nhằm đảm bảo: bảo mật số liệu, tích hợp số liệu, lọc và đánh giá số liệu, khả năng duy trì GIS lưu thông tin thế giới thực thành các tầng dữ liệu riêng biệt, các tầng này đặt trong cùng một

hệ trục toạ độ và chúng có khả năng liên kết với nhau

 Xử lý dữ liệu: các thao tác xử lý dữ liệu được thực hiện để tạo ra thông tin

Nó giúp cho người sử dụng quyết định cần làm tiếp công việc gì Kết quả của

xử lý dữ liệu là tạo ra các ảnh, báo cáo và bản đồ

 Phân tích và mô hình: số liệu tổng hợp và chuyển đổi chỉ là một phần của GIS Những yêu cầu tiếp theo là khả năng giải mã và phân tích về mặt định tính và định lượng thông tin đã thu thập

Người sử dụng

GIS

Phần mềm

Thế giới thực

Quản lý dữ liệu

Xử

lý

dữ liệu

Phân tích và

mô hình

 Dữ liệu ra: một trong các phương diện công nghệ GIS là sự thay đổi của các phương pháp khác nhau trong đó thông tin có thể hiển thị khi nó được xử lý bằng GIS Các phương pháp truyền thống là bảng và đồ thị có thể cung cấp bằng các bản đồ và ảnh ba chiều

b Các lĩnh vực khoa học liên quan đến GIS

GIS là sự hội tụ các lĩnh vực công nghệ và các ngành truyền thống, nó hợp nhất các số liệu mang tính liên ngành bằng tổng hợp, mô hình hoá và phân tích Vì vậy có thể nói, GIS được xây dựng trên các tri thức của nhiều ngành khoa học khác nhau để tạo ra các hệ thống phục vụ mục đích cụ thể Các ngành này bao gồm:

 Ngành địa lý: là ngành liên quan mật thiết đến việc biểu diễn thế giới và

vị trí của đối tượng trong thế giới Nó có truyền thống lâu đời về phân tích không gian và nó cung cấp các kỹ thuật phân tích không gian khi nghiên cứu

 Ngành bản đồ: nguồn dữ liệu đầu vào chính của GIS là các bản đồ

Ngành bản đồ có truyền thống lâu đời trong việc thiết kế bản đồ, do vậy

nó cũng là khuôn mẫu quan trọng nhất của đầu ra GIS

 Công nghệ viễn thám: các ảnh vệ tinh và ảnh máy bay là nguồn dữ liệu

Địa lý quan trọng cho hệ GIS Viễn thám bao gồm cả kỹ thuật thu thập

và xử lý dữ liệu ở mọi vị trí trên quả Địa cầu Các dữ liệu đầu ra của hệ thống ảnh vệ tinh có thể được trộn với các lớp dữ liệu của GIS

 Ảnh máy bay: khi ta xây dựng bản đồ có tỷ lệ cao thì ảnh chụp từ máy

bay là nguồn dữ liệu chính về bền mặt trái đất được sử dụng làm đầu vào

 Bản đồ địa hình: cung cấp dữ liệu có chất lượng cao về vị trí của ranh

giới đất đai, nhà cửa…

 Ngành thống kê: các kỹ thuật thống kê được sử dụng để phân tích dữ liệu

GIS Nó là đặc biệt quan trọng trong việc xác định sự phát sinh các lỗi hoặc tính không chắc chắn trong số liệu của GIS

 Khoa học tính toán: tự động thiết kế máy tính cung cấp kỹ thuật nhập,

hiển thị biểu diễn dữ liệu Đồ hoạ máy tính cung cấp công cụ để thể hiện, quản lý các đối tượng đồ hoạ Quản trị cơ sở dữ liệu cho phép biểu diễn

dữ liệu dưới dạng số, các thủ tục để thiết kế hệ thống, lưu trữ, xâm nhập, cập nhật

 Toán học: các ngành hình học, lý thuyết đồ thị được sử dụng trong thiết

kế hệ GIS và phân tích dữ liệu không gian

Người xây dựng bản đồ: sử dụng các lớp bản đồ được lấy từ nhiều nguồn khác nhau, chỉnh sửa dữ liệu để tạo ra các bản đồ theo yêu cầu

Người xuất bản: sử dụng phần mềm GIS để kết xuất ra bản đồ dưới nhiều định dạng xuất khác nhau

Người phân tích: giải quyết các vấn đề như tìm kiếm, xác định vị trí…

Người xây dựng dữ liệu: là những người chuyên nhập dữ liệu bản đồ bằng các cách khác nhau: vẽ, chuyển đổi từ định dạng khác, truy nhập CSDL…

GIS

Phần cứng

Phần mềm

Dữ liệu

Phương pháp phân tích

Con người

Người quản trị CSDL: quản lý CSDL GIS và đảm bảo hệ thống vận hành tốt Người thiết kế CSDL: xây dựng các mô hình dữ liệu lôgic và vật lý

Người phát triển: xây dựng hoặc cải tạo các phần mềm GIS để đáp ứng các nhu cầu cụ thể

 Dữ liệu:

Một cách tổng quát, người ta chia dữ liệu trong GIS thành 2 loại:

o Dữ liệu không gian (spatial data) cho ta biết kích thước vật lý và vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất

o Dữ liệu thuộc tính (non-spatial data) là các dữ liệu ở dạng văn bản cho ta biết thêm thông tin thuộc tính của đối tượng

 Phần cứng:

Hình 1.4.Các thành phần phần cứng của hệ thống GIS

Là các máy tính điện tử: PC, mini Computer, MainFrame … là các thiết bị mạng cần thiết khi triển khai GIS trên môi trường mạng GIS cũng đòi hỏi các thiết bị ngoại vi đặc biệt cho việc nhập và xuất dữ liệu như: máy số hoá (digitizer), máy vẽ (plotter), máy quét (scanner)…

 Phương pháp phân tích: các phương pháp phân tích cấu trúc và nội dung dữ

liệu

1.1.2 Các nhiệm vụ của hệ thống thông tin địa lý - GIS

Bất kỳ một hệ thống GIS nào đều cần cung cấp thông tin về các hiện tượng không gian địa lý Nói cách khác, nhiệm vụ và chức năng của một hệ thống GIS bao gồm: Thu thập dữ liệu (capture), xây dựng cấu trúc (structuring), thao tác dữ liệu (manipulation), phân tích (analysis), và hiển thị (presentation) [8]

 Thu thập dữ liệu: Việc thu thập dữ liệu là đưa dữ liệu không gian vào hệ thống Hiện có nhiều kỹ thuật và thiết bị khác nhau phục vụ cho việc thu thập cả dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính Các thiết bị thường được sử dụng để thu thập dữ liệu không gian có thể được phân loại thủ công, bán tự động hoặc tự động, và đầu ra của các thiết bị đó hoặc là dữ liệu véc tơ hoặc là dữ liệu raster

Thu thập

dữ liệu

Chuyển đổi dữ liệu

Hiển thị và làm báo cáo

Phân tích không gian

Giao diện người dùng Quản trị CSDL địa lý

 Xây dựng cấu trúc: Quá trình xây dựng cấu trúc là một giai đoạn quyết định trong việc tạo ra CSDL không gian được sử dụng trong các hệ thống GIS Điều này là bởi nó quyết định loại các chức năng có thể được sử dụng để thao tác và phân tích Các hệ thống khác nhau có thể có khả năng xây dựng cấu trúc khác nhau (cấu trúc hình học đơn giản hoặc phức tạp, quan hệ hoặc hướng đối tượng)

 Thao tác dữ liệu: Trong số các phép toán thao tác dữ liệu, có hai phép toán quan trọng là tổng quát hoá (generalisation) và chuyển đổi Tổng quát hóa việc làm trơn dữ liệu không gian, bao gồm: làm trơn đường, lọc bớt điểm,…Chuyển đổi bao gồm việc chuyển đổi giữa các hệ tọa độ khác nhau về một phép chiếu bản đồ cụ thể và xác định tỷ lệ

 Phân tích: là chức năng cốt lõi của hệ thống GIS, bao gồm các phép toán ma trận và hình học trên dữ liệu không gian và thuộc tính Về cơ bản, phân tích trong GIS là bao gồm các phép toán trên một hoặc nhiều tập dữ liệu mà có thể tạo ra được thông tin không gian mới từ tập dữ liệu đó Phân tích Địa hình (terrain analysis), tính toán hình học (geometric computations), chồng xếp, tạo

bộ đệm (buffering), khoanh vùng (zoning) là các chức năng phân tích đặc biệt trong GIS

 Hiển thị: là công việc cuối cùng trong hệ thống GIS, ở giai đoạn này, tất cả các thông tin hoặc kết quả được sinh ra sẽ được hiển thị dưới dạng bản đồ, đồ thị, bảng, báo cáo,…

1.1.3 Ứng dụng của GIS

Công nghệ GIS ngày càng được sử dụng rộng rãi GIS có khả năng sử dụng dữ liệu không gian và thuộc tính (phi không gian) từ các nguồn khác nhau khi thực hiện phân tích không gian để trả lời các câu hỏi của người sử dụng Một số ứng dụng cụ thể của GIS thường thấy trong thực tế là:

 Quản lý hệ thống giao thông: tìm đường, dẫn đường, giám sát, điều khiển, phân luồng giao thông, lập kế hoạch lưu thông xe cộ, phân tích vị trí, chọn khu vực xây dựng các tiện ích như bãi đỗ xe, ga tàu xe…Lập kế hoạch phát triển giao thông

 Quản lý giám sát tài nguyên, thiên nhiên, môi trường: quản lý gió và thuỷ hệ, các nguồn nhân tạo, bình đồ lũ, vùng ngập úng, đất nông nghiệp, tầng ngập

nước, rừng, vùng tự nhiên, phân tích tác động môi trường… Xác định ví trí chất thải độc hại Mô hình hoá nước ngầm và đường ô nhiễm Phân tích phân bố dân

cư, quy hoạch tuyến tính

 Quản lý quy hoạch: phân vùng quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch đô thị, hiện trạng xu thế môi trường, quản lý chất lượng nước…

 Quản lý các thiết bị: xác định đường ống ngầm, cáp ngầm Xác định tải trọng của lưới điện Duy trì quy hoạch các thiết bị, sử dụng đường điện

 Phân tích tổng điều tra dân số, lập bản đồ các dịch vụ y tế, bưu điện và nhiều

ứng dụng khác

1.1.4 Các công nghệ liên quan đến GIS

GIS liên quan mật thiết với một số hệ thống thông tin khác, nhưng khả năng thao tác và phân tích các dữ liệu địa lý chỉ có công nghệ GIS là thực hiện được Mặc

dù không có quy tắc chính tắc về cách phân loại các hệ thống thông tin, nhưng những giới thiệu dưới đây sẽ giúp phân biệt GIS với các công nghệ thành lập bản đồ trên máy tính (Desktop Mapping), trợ giúp thiết kế nhờ máy tính (Computer-Aided Design - CAD), viễn thám (Remote Sensing), hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS), và hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning Systems - GPS)

 Desktop Mapping (thành lập bản đồ )

Hệ thống thành lập bản đồ trên máy tính sử dụng bản đồ để tổ chức dữ liệu và tương tác người dùng Trọng tâm của hệ thống này là thành lập bản đồ (bản đồ là cơ sở

dữ liệu) Phần lớn các hệ thống thành lập bản đồ trên máy tính đều hạn chế hơn so với

hệ thống GIS về khả năng quản lý dữ liệu, phân tích không gian và khả năng tuỳ biến Các hệ thống thành lập bản đồ hoạt động trên các máy tính để bàn như PC, Macintosh,

và các máy trạm UNIX nhỏ

 CAD ( trợ giúp thiết kế nhờ máy vi tính)

Hệ thống CAD trợ giúp cho việc tạo ra các bản thiết kế xây dựng nhà và cơ sở

hạ tầng Tính năng này đòi hỏi các thành phần của những đặc trưng cố định được tập hợp để tạo nên toàn bộ cấu trúc CAD yêu cầu một số quy tắc về việc tập hợp các thành phần và các khả năng phân tích rất giới hạn Hệ thống CAD có thể được mở rộng để hỗ trợ bản đồ nhưng thông thường bị giới hạn trong quản lý và phân tích các

cơ sở dữ liệu Địa lý lớn

 Viễn thám và GPS ( hệ thống định vị toàn cầu)

Viễn thám là ngành khoa học nghiên cứu bề mặt trái đất sử dụng kỹ thuật cảm

biến như quay camera từ máy bay, các trạm thu GPS hoặc các thiết bị khác Các thiết

bị cảm biến này thu thập dữ liệu dạng ảnh và cung cấp các khả năng thao tác, phân tích

và mô phỏng những ảnh này Do thiếu các tính năng phân tích và quản lý dữ liệu địa

lý, nên không thể gọi là GIS thực sự

 DBMS ( Hệ quản trị CSDL)

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu chuyên về lưu trữ và quản lý tất cả các dạng dữ liệu bao gồm cả dữ liệu địa lý Nhiều hệ GIS đã sử dụng DBMS với mục đích lưu trữ dữ liệu DBMS không có các công cụ phân tích và mô phỏng như GIS

1.2 Các chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium)

1.2.1 Giới thiệu

OGC (Open Geospatial Consortium) là nơi quy tụ của hơn 424 công ty, cơ quan chính phủ và các trường đại học tham gia để phát triển các chuẩn giao tiếp dùng chung miễn phí OGC hỗ trợ các giải pháp tích hợp cho web hướng không gian “geo-enable”, mạng không dây, các dịch vụ theo vị trí (location-based) và IT mainstream Các chuẩn này trao quyền cho các nhà phát triển công nghệ để tạo ra thông tin không gian phức tạp và các dịch vụ truy cập hữu ích với tất cả các loại ứng dụng [12] OGC và OpenGIS là thương hiệu được đăng ký của Open Geospatial Consortium OGC là tên thương hiệu gắn liền với các chuẩn và các tài liệu được tạo ra bởi OGC Các chuẩn OGC được phát triển trong một quá trình đồng thuận duy nhất được được hỗ trợ bởi công nghệ của OGC hoặc sẵn sàng sử dụng (plug and play) [12] Các chuẩn và các đặc tả OGC là các tài liệu kỹ thuật chi tiết về giao diện và mã hóa (encodings), các nhà phát triển phần mềm sử dụng những tài liệu này để xây dựng,

hỗ trợ giao diện hoặc mã hóa trong các sản phẩm hay dịch vụ của họ Những đặc tả này là “sản phẩm” chính của OGC và được phát triển bởi các thành viên Lý tưởng nhất là khi các đặc tả này được triển khai bởi các kỹ sư phần mềm khác nhau, làm việc độc lập, thì các thành phẩn có sẵn (plug and play) mà họ làm việc cùng nhau không phải gỡ rối thêm [12]

Dưới đây là mô hình ứng dụng web-gis theo chuẩn OGC

Hình 1.6.Mô hình web-gis theo chuẩn OGC [12]

W3C

Standards

Standards OGC Standards

SLD GML WFS Garateer WMS HTTP

XML

XML Chema

1.2.2 Cơ chế hoạt động

Dịch vụ bản đồ theo chuẩn mở của hiệp hội OpenGIS bao gồm hai thành phần chính là Web Map Server và Web Map Client

a Máy chủ bản đồ web (Web Map Server)

Máy chủ bản đồ web là phần dịch vụ bản đồ chạy trên server, nó có nhiệm vụ cung câp các chức năng:

• Tạo ra bản đồ (dưới dạng ảnh, tập tin đồ họa, dữ liệu địa lý…);

• Trả lời các câu truy vấn của máy khách bản đồ web (Web Map Client) về nội

dung bản đồ;

• Cung cấp các chương trình khác mà server có thể thực hiện được

b Máy khách bản đồ web (Web Map Client)

Máy khách bản đồ web (trình duyệt web hay một ứng dụng) có chức năng gửi các yêu cầu (Request) đến Máy chủ bản đồ web về các thuộc tính của bản đồ dưới dạng một URL, nội dung của URL phụ thuộc rất nhiều vào dịch vụ mà máy chủ bản đồ web cung cấp:

• Yêu cầu tạo ra bản đồ, tham số URL phải chỉ ra được phạm vi địa lý của bản

đồ, hệ tọa độ, kiểu thông tin được sử dụng, dạng lưu trữ, kích thước, kết quả,…;

• Yêu cầu truy vấn nội dung bản đồ, URL phải chỉ ra lớp thông tin cần truy vấn,

vị trí cần truy vấn;

• Yêu cầu cung cấp thông tin về khả năng phục vụ của Máy chủ bản đồ web

c Cơ chế hoạt động

Hình 1.7.Dịch vụ web (Web services) và kiến trúc hướng dịch vụ

• Communication (truyền thông giữa các máy tính): Ờ tầng dưới cùng của mô

hình truyền thông, thông tin được truyền nhận bởi các tín hiệu điện tương ứng với cơ chế mã hóa nhị phân (0/1) Ở tầng tiếp theo là TCP/IP; tầng ứng dụng là giao thức HTTP, thông tin ở tầng này được mã hóa bởi ngôn ngữ HTML

• Requests (Yêu cầu): Trình duyệt gửi đến trang Web một yêu cầu GetRequest

với định dạng URL

• Response (Trả lời): WebServer kiểm tra sự tồn tại của các trang Web, nếu tồn

tại và người dùng có quyền truy cập thì sẽ trả về trang Web cho người dùng, nếu không sẽ báo thông điệp lỗi Các trang Web được mã hóa HTML, ngôn ngữ này bao gồm các thẻ mô tả thành phần của một trang

• Display (Hiển thị): Trình duyệt hiển trị trang Web, mỗi khi trình duyệt chuyển

đổi các thẻ HTML thành các đối tượng đồ họa, nó sẽ vẽ lên màn hình và chờ người dùng thao tác

1.2.3 Tổng quan các đặc tả dịch vụ web OGC (OGC Web Services)

Hiện tại, các đặc tả của OGC đã và đang được chứng thực bởi các thành viên trong tổ chức và ISO/TC211 được coi là cơ sở nền tảng nhất để thực hiện tích hợp, đồng vận hành cho các hệ thống GIS Mỗi một đặc tả là một tài nguyên quý giá cho

Mô tả dịch vụ

Tìm kiếm

Xuất bản

Trình duyệt

những ai muốn tìm hiểu thực sự tính đồng vận hành theo OGC, đó là những công trình khoa học thực sự, có tính chặt chẽ, tính liên kết và thống nhất cao, được xây dựng bởi các nhà nghiên cứu trong lĩnh lực GIS và công nghệ thông tin từ các tổ chức hàng đầu trên thế giới như ESRI, Intergraph, MapInfo, Google [12]

Bảng dưới đây liệt kê một số các chuẩn mở OGC

5 GO-1 Application

Objects (AOS)

Định nghĩa một tập hợp các gói hạt nhân hỗ trợ một tập hợp các dạng hình học, một tập hợp cơ bản của đồ thị có khả năng được tô vẽ tương ứng với các dạng hình học đó, các trừu tượng của các thiết bị hai chiều (display, mouse, keyboard,…) và hỗ trợ các lớp Các API này sẽ

hỗ trợ các yêu cầu của người sử dụng thông tin hình học và không gian

6 Grid Coverages (GC)

Đặc tả được thiết kế để tăng cường đồng vận hành giữa các phần mềm của nhiều hãng, cung cấp các khả năng xử lý và phân tích các dữ liệu kiểu lưới (grid)

7 Web Service

Common

Tài liệu chỉ định nhiều diện mạo mà được coi

là chung cho tất cả hay cho nhiều đặc tả hiện

và phản hồi, và mã hóa các yêu cầu và phản hồi

là xác định các cách thức truy cập đến các dịch

vụ cơ bản và các loại dữ liệu trừu tượng (ADT) của GMS - nền tảng mở cho các dịch vụ theo vị trí

9 Simple Feature –

CORBA (SFC)

Cung cấp việc công bố, lưu trữ, truy cập vào các chức năng đơn giản trên đối tượng đơn giản (đối tượng đơn giản: điểm, đường, vùng, tập hợp điểm,…) trên chuẩn CORBA

10 Simple Feature –

SQL (SFS)

Cung cấp khả năng công bố, lưu trữ, truy cập, thao tác đơn giản trên các đối tượng đơn giản đối tượng đơn giản: điểm, đường, vùng, tập hợp điểm,…) trên SQL

11 Simple Features

OLE/COM (SFO)

Cung cấp khả năng công bố, lưu trữ, truy cập, thao tác đơn giản trên các đối tượng đơn giản đối tượng đơn giản: điểm, đường, vùng, tập hợp điểm,…) trên nền công nghệ OLE/COM

12 Styled Layer

Descriptor (SLD)

Là một đặc tả cho phép định nghĩa việc hiển thị các lớp thông tin của bản đồ Nó là một thành phần không thể thiếu giúp cho các dịch vụ bản

đồ WMS hiển thị một cách trực quan như một bản đồ, biểu đồ, đồ thị trên màn hình máy tính

13 Web Coverage

Services (WCS)

Là giao diện mở rộng của WMS cho phép truy cập đến các dữ liệu kiểu – phủ trùm thể hiện các giá trị và thuộc tính của các vị trí không gian hơn là chỉ đơn thuẩn thể hiện bản đồ tổng hợp (dạng ảnh)

14 Web Map Context

Document (WMS)

Kết hợp với đặc tả WMS nhằm chỉ định cụ thể một máy chủ cá thể có thể mô tả và cung cấp nội dung bản đồ như thế nào

hỗ trợ việc tạo và hiển thị các hình ảnh tựa bản

đồ theo định dạng được áp đặt hay được đăng

ký, các định dạng này là SVG, JPGE, PNG, TIFF, GIF, WSF) đồng thời đi đến từ các nguồn khác nhau không thuần nhất trên mạng internet

16 Web Feature Service

(WFS)

WFS cho phép máy khách lấy và chỉnh sửa dữ liệu được mã hóa dưới dạng GML từ nhiều dịch vụ WFS trên internet

Bảng1.1.Các chuẩn dịch vụ web OGC (OGC Web Services)

Tư tưởng của OGC là đồng vận hành giữa các hệ thống bất chấp công nghệ phía dưới các hệ thống là công nghệ gì Chính vì vậy các đặc tả OGC luôn ở mức trừu tượng, khái niệm, các đặc tả có thể thực thi trên các nền tảng khác nhau về hệ quản trị

cơ sở dữ liệu (CSDL), hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình Không có ràng buộc nào đến vấn đề định dạng file của dữ liệu GIS, dữ liệu dạng flat file (TAB, Shape File, …),

có cấu trúc (topology), dạng CSDL quan hệ (PostGIS, ORACLE, ESRI GEODATABASE) hay dữ liệu phi cấu trúc (jpeg, tiff, …) đều được chấp nhận [12]

Web Map Service, Web Feature Service, WebCoverage Service đều nằm trên

Máy chủ bản đồ web (Web Map Server), các đặc tả này là các chuẩn công nghệ chính

tạo nên Máy chủ bản đồ web, sau đây tác giả sẽ trình bày chi tiết các chuẩn này

1.2.4 Dịch vụ bản đồ WMS (Web Map Service)

 Khái niệm

WMS là một trong các chuẩn phổ biến nhất của OGC WMS ta ̣o ra các bản đồ

dưới da ̣ng ảnh Các bản đồ này tự bản thân chúng không chứa dữ liệu

Web Map Service (WMS) là một kỹ thuật phân bố thông tin địa lý dưới dạng

bản đồ trên mạng Những bản đồ ở dạng ảnh như PNG, GIF, JPEG hoặc là các phần tử

đồ họa dựa trên véc-tơ trong đồ họa véc-tơ mở rộng, các bản đồ này tự bản thân chúng

không chứa dữ li ệu th ực sự vì chỉ xem được dưới dạng ảnh và không thao tác được

trên các đối tượng địa lý cụ thể [11]

 Phương thức hoạt động

Các thao tác của WMS có thể gọi để sử dụng từ trình duyệt web (web browser)

khi người dùng gửi yêu cầu (địa chỉ URLs) Kết quả trả về phụ thuộc vào các thao tác

được yêu cầu Nói cụ thể là, khi có những yêu cầu (request) về bản đồ những thông tin

kết quả sau khi thực hiện các thao tác sẽ được trình diễn lại trên màn hình dưới dạng

ảnh bản đồ Khi có 2 hay nhiều bản đồ được xuất với cùng 1 tham số đồ họa và cùng

kích cỡ xuất, kết quả sẽ là một bản đồ tổng hợp với các hình ảnh bản đồ ở dạng (GIF,

PNG ) có nền trong suốt [11]

Mô ̣t WMS cơ bản cho phép máy khách kết nối và lấy bản đồ thông qua các thao

tác của WMS

 Các yêu cầu Get và Post

HTTP hỗ trợ hai phương thức là GET và POST, hai phương thức này được đưa

từ phía máy chủ, trong đó phương thức GET là bắt buộc còn POST là tùy chọn, chúng

sử dụng địa chỉ URL trực tuyến

Máy chủ giải mã các ký tự trong truy vấn của WMS, bảng ký tự như sau

như BBOX, LAYERS, STYLES trong

Formatted Table

yêu cầu GetMap

+ Viết tắt đại diện cho một ký tự không

gian

Bảng 1.2.Các ký tự trong truy vấn WMS [11]

Cấu trúc của yêu cầu HTTP GET như bảng sau

http://host[:port]/path[?{name[=value]&}] Tiền tố URL của

thao tác dịch vụ, tùy chọn 0 hoặc 1

các thao tác

Bảng 1.3.Tham số trong yêu cầu HTTP GET [11]

 Các thao tác (Operations)

Một WMS bao gồm ba thao tác: GetCapabilities, GetMap, GetFeatureInfo

trong đó thao tác GetCapabilities và GetMap là bắt buộc, còn GetFeatureInfo là tùy

chọn

GetCapabilities

Thao tác GetCapabilities lấy về dịch vụ metadata diễn tả các nội dung thông tin

của server máy chủ và chấp nhận các yêu cầu về tham số [11]

Khi tạo một yêu cầu GetCapabilities, máy chủ WMS sẽ cung cấp các kiểu dịch

vụ và các thông tin đối với từng kiểu dịch vụ Vì vậy các tham số của yêu cầu phải có

giá trị như bảng sau:

Tham số yêu cầu Bắt buôc/ tùy

chọn

Mô tả

VERSION=version Tùy chọn Yêu cầu phiên bản

REQUEST=GetCapabilities Bắt buộc Tên thao tác

FORMAT=MIME_type Tùy chọn Đầu ra của dịch vụ metadata

UPDATESEQUENCE=string Tùy chọn Là kiểu số, hoạc chuỗi ký tự để

kiểm soát bộ nhớ cache

Bảng 1.4.Các tham số yêu cầu của thao tác GetCapabilities [11]

Formatted Table

Formatted: Indent: First line: 0,5"

Formatted Table

Kết quả của thao tác GetCapabilities sẽ là một tài liệu dạng XML bao gồm các

dịch vụ metadata được mã hóa dưới dạng XML, tài liệu này bao gồm một phần tử gốc

có tên “WMS_Capabilities” trong không gian têm http://www.opengis.net/wms chứa

service metadata: hay còn gọi là siêu dữ liệu cho dịch vụ siêu dữ liệu, chính là

định nghĩa các lớp( layers) và các kiểu (styles), nội dung thông tin Địa địa lý được

cung cấp cho máy chủ WMS server và được tổ chức thành các lớp [11]

GetMap

Thao tác GetMap trả về một bản đồ, khi nhận được một yêu cầu GetMap, WMS

hoặc là đáp ứng yêu cầu hoặc là trả lại một ngoại lệ

Các tham số của yêu cầu GetMap được liệt kê dưới bảng sau:

Tham số yêu cầu Bắt

buộc/tùy chọn

Mô tả

VERSION=1.3.0 Bắt buộc Yêu cầu phiên bản

REQUEST=GetMap Bắt buộc Tên yêu cầu

LAYERS=layer_list Bắt buộc Danh sách của một hoặc nhiều

lớp, được phân cách nhau bằng dấu phẩy

STYLES=style_list Bắt buộc Danh sách của một hoặc nhiều

kiểu trên một lớp, được phân cách nhau bằng dấu phẩy

CRS=namespace:identifier Bắt buộc Tham chiếu các hệ thống

BBOX=minx,miny,maxx,maxy Bắt buộc Quy định các góc khối hợp trong

các đơn vị CRS (dưới bên trái,

trên bên phải) WIDTH=output_width Bắt buộc Chiều rộng tính bằng pixels của

ảnh bản đồ HEIGHT=output_height Bắt buộc Chiều cao tính bằng pixels của

anh bản đồ FORMAT=output_format Bắt buộc Định dạng đầu ra của bản đồ

TRANSPARENT=TRUE|FALSE Tùy chọn Nền trong suốt cảu bản đồ, mặc

định là FALSE BGCOLOR=color_value Tùy chọn Màu nền ở giá trị hexa red-

green-blue (mặc định là 0xFFFFFF)

EXCEPTIONS=exception_for

mat

Tùy chọn Các định dạng ngoại lệ trả về cảu

WMS, mặc định là XML TIME=time Tùy chọn Thời gian của lớp được trả về

ELEVATION=elevation Tùy chọn Độ cao của lớp mong muốn

dimension(s)

Tùy chọn Các giá trị không gian khác cho

phù hợp

Bảng 1.5.Các tham số của thao tác GetMap [11]

Cho phép tìm kiếm và hiển thị bản đồ từ máy chủ webweb server Người dùng

cung cấp khung bao (bouding box), kích cỡ hình ảnh, định dạng…Server Máy chủ trả

về các bản đồ dạng ảnh có định dạng GIF, PNG, TIFF Kết quả trả về là 1 bản đồ dựa

vào yêu cầu GetMap

GetFeatureInfo

Thao tác GetFeatureInfo là một thao tác tùy chọn, nó chỉ hỗ trợ với những lớp

có thuộc tính queryable = “1” đã được định nghĩa hoặc kế thừa

Thao tác này được thiết kế để cung cấp cho ứng dụng client thêm các thông tin

về các đối tượng trong ảnh bản đồ, chỉ thêm các thông tin về bản đồ cho người dùng

bằng việc thêm vào các tham số như bảng dưới đây

Các tham số yêu cầu Bắt

buộc/tùy chọn

Mô tả

VERSION=1.3.0 Bắt buộc Yêu cầu phiên bản

REQUEST=GetFeatureInfo Bắt buộc Tên yêu cầu

map request part Bắt buộc Bản sao các thông số mong

muốn của bản đồ

Formatted: Font: Comic Sans MS Formatted: Indent: First line: 0,5"

QUERY_LAYERS=layer_list Bắt buộc Danh sách của một hoặc

nhiều lớp được yêu cầu, phân cách bằng dấu phẩy INFO_FORMAT=output_format Bắt buộc Định dạng thông tin feature FEATURE_COUNT=number Tùy chọn Số lượng các feature muốn

lấy thông tin I=pixel_column Bắt buộc Phối hợp các cột pixels của

feature trong Map CS J=pixel_row Bắt buộc Phối hợp các dòng pixels

của feature trong Map CS EXCEPTIONS=exception_format Tùy chọn Định dạng ngoại lệ trả về

(mặc định là XML)

Bảng 1.6.Các tham số của thao tác GetFeatureInfo[11]

Tóm lại thông qua WMS, người sử dụng có thể dùng các trình duyệt webWeb Browser chuẩn để gửi thông điệp yêu cầu đến máy chủ WMS Server và hiển thị kết quả trả về Không giống như WFS cho phép chọn lựa đối tượng cụ thể để trả về dưới dạng GML mà không quan tâm đến cách thức trình bày dữ liệu như thế nào, WMS cho phép người sử dụng hiển thị dữ liệu theo ý muốn và tạo ra bản đồ Một đặc tả hỗ trợ cho WMS tạo ra bản đồ theo ý muốn là SLD (Styled Layer Descriptor) SLD mô tả các đối tượng dưới dạng các ký hiệu

Khuyết điểm: WMS chỉ cung cấp chỉ là hình ảnh chứ không là dữ liệu thực sự, bị

giới hạn trong việc quản lý kiểu dữ liệu khác nhau, đặc biệt giới hạn trong việc gán nhãn (labeling), cung cấp ít chức năng

1.2.5 Dịch vụ bản đồ WFS (Web Feature Service)

 Khái niệm

WFS cho phép người dùng (a client) nhận về và cập nhật dữ liệu Địa địa lý đã được mã hóa bằng ngôn ngữ Geography Markup Language (GML) [7]

 Các yêu cầu cho một WFS đó là

• Các giao diện phải được định nghĩa bằng ngôn ngữ XML;

• Các đặc trưng của giao diện phải được mô tả bằng ngôn ngữ GML;

• Ngôn ngữ thuộc tính và bộ lọc sẽ được định nghĩa trong XML và được trích

xuất từ CQL như đã định nghĩa trong đặc tả OpenGIS Catalogue Interface

Implementation;

• Một WFS cơ bản thể hiện các đối tượng bằng ngôn ngữ GML;

• Kho lưu trữ dữ liệu Địa lý trong suốt đối với người dùng, họ chỉ có thể truy

cập dữ liệu thông qua giao diện WFS;

• Các tập con của diễn tả XPath được dùng để tham chiếu các thuộc tính.[7]

 Quá trình xử lý các yêu cầu WFS nhƣ sau:

Hình 1.7.Quá trình xử lý các yêu cầu WFS [7].

Chú ý: Vẽ lại hình, thống nhất về phông chữ trong một hình vẽ

• Một ứng dụng client máy khách yêu cầu một tài liệu có đầy đủ thông tin

từ WFS là tài liệu chứa tất cả các thao tác mà WFS hỗ trợ và danh sách

tât cả các kiểu feature mà nó phục vụ;

• Ứng dụng client (tùy chọn) gửi một yêu cầu tới web feature service để

định nghĩa một hoặc nhiều kiểu đối tượng hoặc phần tử mà WFS có thể

phục vụ

• Dựa trên định nghĩa của các kiểu đối tượng, ứng dụng client tạo ra yêu

cầu được đặc tả trong tài liệu;

• Yêu cầu này được gửi tới web server;

• WFS được gọi để đọc và giải quyết yêu cầu;

• Khi WFS hoàn thành việc xử lý các yêu cầu, nó sẽ tạo ra báo cáo và gửi

trả lại ứng dụng client, nếu có lỗi xuất hiện, thì báo cáo này sẽ chỉ ra lỗi

đó [7]

WFS sử dụng thông qua Internet hoặc trong một mạng nội bộ (Intranet) Chuẩn

vectơ hoạt động với HTTP (Hypertext Transform Protocol) và hỗ trợ thuật toán insert,

update, delete, truy vấn (query) và hoạt động tìm kiếm cho các đối tượng Địa địa lý

Các đối tượng thường được chuyển đi trong định dạng GML (Geographic Markup

Client

Web Feature Server (WFS)

Opaque Feature store

WFS Request

WFS Response

Formatted: Font: Bold, Font color: Red Formatted: Left

Formatted: Font: Times New Roman

Formatted: Font: Times New Roman

Language) đến ứng dụng phía clientmáy khách

 Các yêu cầu Get và Post

Có hai phương thức để yêu cầu dữ liệu từ WFS Server đó là HTTP GET và HTTP POST

Một HTTP GET là một yêu cầu dữ liệu được mã hóa trong một URL, nó có dạng như sau:

http://www.example.com/wfsserver?

name1=value1&

name2=value2&

Ví dụ trên là yêu cầu gửi đến trang

http://www.example.com/wfsserver với cặp khóa/giá trị tương ứng :

"name1=value1","name2=value2"

Một lượng dữ liệu hợp lý có thể truyền thông qua yêu cầu GET, tuy không có giới hạn về chiều dài của một URL nhưng việc gửi quá nhiều dữ liệu thông qua yêu cầu GET có thể khó đọc và khó sử dụng, cho nên một yêu cầu GET thường rất nhỏ gọn và được gửi thông qua trình duyệt web

HTTP POST là yêu cầu liên quan đến client và mã XML, nhưng lại khó hơn với người sử dụng Vì vậy trong tài liệu này chúng ta chỉ quan tâm đến yêu cầu HTTP GET

Có ba lớp lớp (class) của web feature servicesWFS được định nghĩa như sau

• Basic WFS: hiện thực các thao tác GetCapabilities,

DescribeFeatureType, GetFeature và được xem như một web feature

service có thuộc tính READ-ONLY [7]

• XLink WFS: hỗ trợ tất cả các thao tác của một web feature service cơ

bản và hiện thực thao tác GetGmlObject cho những XLink cục bộ

và/hoặc điều khiển từ xa, và đưa ra tùy chọn cho thao tác GetGmlObject

để thi hành xuyên suốt thao tác GetFeature [7]

• Transaction WFS: hỗ trợ tất cả các thao tác của một web feature service

cơ bản và hiện thực thao tác transaction Một transaction WFS có thể

hiện thực hoặc không thao tác GetGmlObject và/ hoặc LockFeature [7]

Sau đây tác giả sẽ trình bày chi tiết các thao tác cơ bản của lớp Basic WFS

GetCapabilities

Thao tác GetCapabilities cho biết về những thông tin chức năng nào mà WFS

có thể cung cấp, kết quả trả về được định dạng XML mô tả đầy đủ khả năng, kiểu đối

tượng mà WFS có thể hỗ trợ và thuật toán nào được áp dụng trên mỗi kiểu đối tượng

Các yêu cầu được hiển thị trên một dòng, tương ứng với các cặp khóa/giá trị Ví

dụ trên có ba tham số được truyền cho máy chủ WFS đó là “service=wfs”,

“version=1.1.0”, và “request=GetCapabilities”, đó là ba tham số tối thiểu của một

yêu cầu GetCapabilities.

Service: chỉ cho WFS server là yêu cầu một WFS

Version: tham chiếu đến phiên bản mà WFS được yêu cầu

Request: đặc tả thao tác yêu cầu

Kết quả trả về của một yêu cầu GetCapabilities này là một tài liệu XML dài và

phức tạp bao gồm các thành phần chính sau:

• ServiceIdentification: Phần này bao gồm các thông tin cơ bản về tiêu đề

(header) như tên dịch vụ, kiểu dịch vụ, phiên bản dịch vụ mà được WFS

hỗ trợ

• ServiceProvider: Phần này cung cấp các thông tin liên lạc về công ty

máy chủ WFS bao gồm số điện thoại, website và email

• OperationsMetadata: Phần này mô tả các thao tác mà WFS công nhận

và các tham số cho từng thao tác, một WFS server có thể được thiết lập

không đáp ứng cho tất cả các thao tác trên

• FeatureTypeList: Phần này là danh sách các kiểu đối tượng có sẵn,

chúng được liệt kê trong dạng “namespace: “featuretype”

• Filter_Capabilities: Phần này liệt kê danh sách các bộ lọc có sẵn để yêu

Formatted: Indent: First line: 0,5"

Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0,5"

cầu dữ liệu, các thao tác không gian (Equals, Touches), các thao tác so

sánh ( lớn hơn, nhỏ hơn), và các hàm khác cũng được liệt kê ở đây,

những bộ lọc này không được định nghĩa trong tài liệu Capabilities , hầu

hết chúng là mặc định [7]

DescribeFeatureType

Thao tác DescribeFeatureType yêu cầu danh sách các đối tượng và các thuộc

tính cho kiểu đối tượng nhất định hoặc danh sách các kiểu đối tượng có sẵn, thường

dùng để kết nối dữ liệu thuộc tính vào các đối tượng và làm cho chúng có thể truy vấn

được;[7] DescribeFeatureType response thể hiện dưới dạng XML

Ví dụ chúng ta muốn liệt kê danh sách các kiểu đối tượng, thì yêu cầu GET sẽ

sắp xếp theo không gian tên

Còn nếu muốn biết thông tin về một đối tượng cụ thể thì yêu cầu sẽ là:

Thao tác GetFeature cho phép lấy về các đối tượng từ WFS được đặt trong

GML, nếu WFS hỗ trợ ESRI: Shape, GMLZIP hoặc dữ liệu XML_SVG thì GetFeature

response có thể thể hiện bằng định dạng theo mong muốn [7]

Ví dụ đơn giản lấy về đối tượng

“maxfeature” :

Formatted: Indent: First line: 0,44"

Thao tác GetGmlObject cho phép lấy về các feature và các phần tử thông qua

ID từ một WFS, kết quả trả về là một đoạn XML được gửi tới ứng dụng client [7]

Web feature service phải có khả năng đáp ứng yêu cầu khôi phục các thể hiện phần tử

bằng các đường ngang XLink đề cập đến các định danh XML của chúng Thêm vào

đó, client cần chỉ rõ có hay không XLink nhúng vào phần tử dữ liệu trả về cũng cần

được khôi phục

Transaction ( optionaltùy chọn )

Thao tác Transaction được sử dụng để mô tả các giao dịch truyền dữ liệu được

áp dụng cho các thể hiện truy cập web feature [7]

Một WFS có thể xử lý một thao tác Transaction trực tiếp hoặc có thể dịch nó ra

ngôn ngữ đặc tả dữ liệu để kết nối và thực thi giao dịch

Kết quả của thao tác này là một tài liệu XML chỉ ra rằng trạng thái giao dịch đã

kết thúc, và nếu có thao tác Insert thì WFS phải trả về các feature mới được tạo ra

Web feature service phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu chuyển giao Một

yêu cầu giao dịch bao gồm các thuật toán thay đổi các feature là create, update và

delete trên các đặc trưng Địa địa lý [7]

LockFeature ( optionaltùy chọn )

Thao tác LockFeature được sử dụng để đưa ra một khóa tính năng nhằm đảm

bảo tính nhất quán Kết quả trả về là một tài liệu XML bao gồm một khóa xác định

rằng một ứng dụng client có thể sử dụng trong các hoạt động WFS tiếp theo và vận

Formatted: Indent: First line: 0,5"

hành trong các trường hợp có tính năng khóa

web feature serviceWFS phải có khả năng xử lý một yêu cầu khóa trên một hay

nhiều thể hiện của một kiểu đối tượng cho một khoảng thời gian chuyển giao, trong đó

có hỗ trợ chuyển giao đồng thời [7]

Biểu thức truy vấn, lọc (Filter Encoding)

Một biểu thức filter (lọc) là một khởi tạo được dùng để ràng buộc các giá trị

thuộc tính của một kiểu đối tượng với mục đích xác định một tập con các thể hiện của

đối tượng được phát sinh theo một kiểu nào đó

Mục đích Filter Encoding là mô tả một chuẩn mã hóa XML của CQL (OGC

Common Catalog Query Language) như một đại diện trung lập hệ thống của một truy

vấn Ngày nay, việc dùng nhiều công cụ cho XML có thể dễ dàng kiểm tra tính hợp lệ,

phân tích một thể hiện (instance) của XML và sau đó chuyển đổi nó sang bất kỳ ngôn

ngữ nào cần để truy vấn hay hiệu chỉnh các thể hiện của đối tượng trong kho lưu trữ

đối tượng bất kỳ Ví dụ, một filter mã hóa XML có thể được chuyển sang mệnh đề

WHERE cho câu lệnh SELECT của SQL để lấy dữ liệu lưu trữ trong cơ sở dữ liệu

quan hệ dựa trên SQL Tương tự, một biểu thức filter mã hóa XML cũng có thể

chuyển sang biểu thức XPath hay XPointer cho việc lấy dữ liệu từ các tài liệu XML

Một lớp rộng lớn của các dịch vụ Web của OpenGIS đòi hỏi khả năng biểu diễn

các biểu thức filter trong XML Filter là một thành phần tổng quát có thể được nhiều

dịch vụ Web của OGC sử dụng Bất kỳ service nào đòi hỏi khả năng truy vấn đối

tượng từ một kho lưu trữ truy cập được từ web có thể sử dụng XML filter encoding

mô tả trong tài liệu này Ví dụ, một WFS (Web Feature Service) có thể sử dụng XML

filter encoding trong thao tác GetFeature để định nghĩa các ràng buộc truy vấn Các

service khác dựa trên WFS, chẳng hạn Gazetteer (Địa danh) hay WRS (Web Registry

Service), cũng có thể sử dụng filter encoding này

Tóm lại các đặc trưng cơ bản nhất của một WFS cơ bản phải sử dụng ngôn ngữ

GML khi sử dụng WFS, các đối tượng được mô hình như những đối tượng Địa lý,

nghĩa là chúng có thể được lưu trữ trong một dữ liệu đối tượng cơ bản tương tự như dữ

liệu vectơ Các đối tượng có thể là những thứ mà có thể được đặt trong không gian và

thời gian, gồm các tòa nhà, các thành phố, cây cối, các khu rừng, các hệ sinh thái, phân

bố giao thông, các đường ống dẫn dầu, …

WFS là một cách phân phối các đặc trưng Địa lý thông qua một dịch vụ web

đến với ứng dụng phía người dùng (client) hoặc một trình duyệt (browser) Người

dùng (client) sẽ có thể yêu cầu dữ liệu có chọn lọc để phục vụ cho phạm vi nhu cầu

của mình WFS là 1 sự chuẩn hóa của việc phân phối dữ liệu vectơ đến đông đảo

người dùng Người dùng có thể nhập vào dữ liệu dạng vectơ khi yêu cầu thông tin và

Formatted: Indent: First line: 0,5"