Kiến trúc của một hệ thống GIS phân tán

Kiến trúc của một hệ thống GIS phân tánHà Bình Dương Trường Đại học Công Nghệ.. Nghiên cứu về mô hình hệ thống thông tin địa lý phân tán của một tổ chức, cụ thể là: tìm hiểu về mô hình

Kiến trúc của một hệ thống GIS phân tán

Hà Bình Dương

Trường Đại học Công Nghệ Đại học Quốc gia Hà Nội Luận văn ThS Công nghệ thông tin: 60 48 05 Người hướng dẫn : PGS.TS Đặng Văn Đức

Năm bảo vệ: 2013

47 tr

Abstract Nghiên cứu về mô hình hệ thống thông tin địa lý phân tán của một tổ chức,

cụ thể là: tìm hiểu về mô hình của hệ thống GIS truyền thống và sự tiến hóa của Web GIS Qua đó tìm ra các khó khăn, những cách giải quyết và thiết lập một thử nghiệm nhỏ của một hệ thống GIS phân tán

Keywords.Hệ thống thông tin; Hệ thống GIS phân tán; Công nghệ thông tin; Tin học Content

Ngày nay, công nghệ thông tin đã trở nên không thể thiếu trong đời sống của con người, nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển, tiến bộ của nhân loại và góp phần rất lớn vào sự phát triển của nền kinh tế Ở nước ta, Chính phủ đặc biệt quan tâm việc phát triển ngành công nghệ thông tin thành một nền công nghiệp mũi nhọn, đặc biệt là việc ứng dụng công nghệ thông tin trong việc hiện đại hóa, kinh

tế hóa các ngành, các lĩnh vực, đơn giản hóa thủ tục hành chính và từng bước phát triển Chính phủ điện tử

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 đã có những bước phát triển vượt bậc và được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành, các lĩnh vực, như trong các ngành: đo đạc và bản đồ, quản lý, dự báo và sử dụng có hiệu quả tài nguyên, thiên nhiên và môi trường, quản lý quy hoạch đô thị, giao thông, viễn thông, thăm dò khai thác dầu khí… [9]

Trong sự phát triển của các hệ thống thông tin địa lý (GIS), qua mỗi giai đoạn

sự phát triển nhằm đáp ứng các nhu cầu thay đổi liên tục và nhanh của con người, nhằm giải quyết các bài toán, các vấn đề liên quan đến thu thập, lưu trữ, quản lý, phân tích và mô hình hóa dữ liệu không gian địa lý Giai đoạn ban đầu, nhu cầu của con người là số hóa các bản đồ, dữ liệu không gian địa lý dưới dạng giấy, đưa vào lưu trữ,

quản lý, hiển thị và phân tích các đối tượng trong nội bộ Thường khi đó dữ liệu được lưu thành các định dạng tệp riêng lẻ như shapefile của Esri, tab của MapInfo… và được trao đổi dưới hình thức sao chép giữa các máy tính cá nhân Mô hình này được chấp nhận trong một thời gian khá dài, nhưng dần dần người ta nhận ra nhiều mặt hạn chế của nó Đó là dữ liệu sẽ dần trở nên manh mún, tồn tại nhiều phiên bản khác nhau, không biết đâu là “cũ”, đâu là “mới nhất” Đồng thời tính bảo mật cũng không được bảo đảm

Sự phát triển của các mô hình lưu trữ cơ sở dữ liệu đã dần đưa đưa dữ liệu vào trong một hệ quản trị tập trung, đồng nhất Có thể kể đến các hệ quản trị cơ sở dữ liệu

từ thương mại như SQL Server, Oracle cho đến miễn phí như MySQL, PostgreSQL

Dữ liệu không gian địa lý theo trào lưu cũng được đưa vào trong hệ quản trị CSDL Nhưng do tính khác biệt của dữ liệu địa lý so với dữ liệu thuộc tính thông thường nên người dùng thường phải cài đặt thêm mở rộng nếu muốn hệ quản trị CSDL “hiểu” được dữ liệu địa lý

Mô hình làm việc của một hệ thống GIS đã tiến hóa trong một vài thập kỷ qua

Ở thập niên 1980, công việc GIS thường được thực hiện trên các máy tính trạm Ở cuối thập niên 1990 cho đến đầu những năm 2000, máy tính cá nhận trở nên dần thông dụng, và công việc về GIS được thực hiện bên trong mạng máy tính tính nội bộ của một cơ quan với mô hình khách/chủ Trong những năm gần đây, cùng với sự bùng nổ của Internet, việc sử dụng thiết bị di động (ví dụ điện thoại thông minh và máy tính bảng) và nhu cầu chia sẻ, cộng tác qua nền web đã thay đổi đáng kể cách thức làm việc trong hệ thống GIS Nhiều tổ chức giờ đây đã xây dựng luồng công việc trong đó yêu cầu chia sẻ tài nguyên GIS trên nền web, đặc biệt là biến các tài nguyên đó thành các dịch vụ web

Như Jack Dangermond - được coi như là một trong trong những người đi tiên

phong trong ngành GIS - đã nói “Các hệ thống thông tin địa lý đang tiến triển nhằm hỗ

trợ một kiến trúc mới dựa trên hệ thống mạng Kiến trúc này có nhiều thành phần tham gia, có khả năng hỗ trợ việc cộng tác, và sẽ cho phép các tổ chức có thể chia sẻ cũng như sử dụng thông tin GIS từ nhiều nguồn phân tán tại một thời điểm”

Đề tài tập trung nghiên cứu về mô hình hệ thống thông tin địa lý phân tán của một tổ chức Qua đó tìm ra các khó khăn, những cách giải quyết và thiết lập một thử nghiệm nhỏ của một hệ thống GIS phân tán

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các yếu tố hình thành nên một hệ thống GIS, mô hình web, dịch vụ web Trong khi đó phạm vi nghiên cứu tập trung vào một

tổ chức lớn, có nhiều phân hệ rải rác

Luận văn được thực hiện dựa trên các phương pháp suy luận, phân tích, tổng hợp từ các công trình nghiên cứu, các đề tài khoa học có liên quan trong và ngoài nước Đồng thời tìm hiểu các mô hình triển khai GIS thực tiễn tại các tổ chức

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: Gợi ý đường hướng chung xây dựng một hệ thống GIS phân tán vốn đang tồn tại khá nhiều nơi Triển khai thử nghiệm một vài chức năng như tạo bản sao dữ liệu GIS, đồng bộ hóa từ xa, xây dựng ứng dụng bản

đồ web cơ bản để hiển thị dữ liệu

Ngoài phần mở đầu, danh mục ký hiệu viết tắt, mục lục, danh mục tài liệu tham

khảo và phần kết luận, nội dung của luận văn gồm ba chương Ở chương 1 nói về tổng

quan về hệ thống thông tin địa lý Chương này giới thiệu các khái niệm cơ bản, chức năng và ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý (GIS) Chương 2 tập trung vào hệ thống GIS phân tán Chương này nói về đề xuất thiết kế và xây dựng một hệ thống GIS phân tán (có các phân hệ nằm cách xa nhau) Và cuối cùng, chương 3 miêu tả việc cài đặt thử nghiệm một vài chức năng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1 Đặng Văn Đức (2001), Hệ thống thông tin địa lý, NXB Khoa học và Kỹ thuật

2 Nguyễn Văn Ba (2006) Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin, NXB Đại học

Quốc gia Hà Nội

3 Trần Văn Hưởng (2010), “Tìm hiểu và xây dựng hệ thống thông tin địa lý - Web

GIS”, Khóa luận tốt nghiệp đại học, trường Đại học công nghệ - Đại học quốc

gia Hà Nội

Tiếng Anh

4 Pinde Fu, Jiulin Sun (2010), WebGIS: Principles and Application, Esri Press

5 Victoria Kouyoumjian (2010), The New Age of Cloud Computing and GIS,

ArcWatch

6 Scott Davis (2007), GIS for Web Developer, The Pramatic Programmers

7 Michael Zeiler (2010), Modelling Our World, Esri Press

Website

8 http://esri.com

9 http://esri.com/what-is-gis

10 http://fgdc.gov/metadata

11 http://auodesk.com/products/autodesk-autocad/overview

12 http://mapinfo.com

13 http://esri.com/software/arcgis

14 http://bentley.com/en-US/products/MicroStation

15 http://mapserver.org

16 http://geoserver.org

17 http://esrivn.com

18 http://webhelp.esri.com

19 http://resources.arcgis.com

20 http://opengeospatial.org