DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ API : Một giao diện lập trình ứng dụng Application Programming Interface CSDL : Cơ sở dữ liệu CNTT : Công nghệ thông tin GIS : Hệ thống thông tin
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn “Phát triển công cụ hỗ trợ thu thập dữ liệu địa điểm du lịch từ cộng đồng người dùng di động” là công trình nghiên cứu của
tôi dưới sự hướng dẫn của TS Cao Tuấn Dũng, tham khảo các nguồn tài liệu đã được chỉ rõ trong trích dẫn và danh mục tài liệu tham khảo Các nội dung công
bố và kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất cứ công trình nào
Hà Nội, ngày 19 tháng 9 năm 2014
Huỳnh Nguyễn Thanh Phú
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin gửi lời tri ân và lòng biết ơn sâu sắc đến TS Cao Tuấn Dũng – Viện công nghệ Thông tin và Truyền thông - Đại học Bách Khoa Hà Nội, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ cùng với những lời động viên, khích lệ em hoàn thành luận văn này
Em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy, Cô nhân viên thuộc Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Viện Sau Đại học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, những người đã dành nhiều quan tâm, giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu
và hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám đốc, các đồng nghiệp thuộc Khách sạn Havana – Nha Trang; cảm ơn các bạn học viên lớp Cao học Công nghệ thông tin khóa 2012A - Nha Trang, những người thân yêu đã tạo điều kiện về mặt thời gian, công việc, động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp
Cuối cùng xin cảm ơn những người thân trong gia đình cùng bạn bè
đã tạo điều kiện thuận lợi nhất, luôn là chỗ dựa về mặt tinh thần vững chắc để tác giả hoàn thành nhiệm vụ của mình
Mặc dù bản thân đã nỗ lực hoàn thành luận văn nhưng cũng không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót; kính mong các Thày, Cô thông cảm và tận tình chỉ bảo; rất mong các bạn đóng góp ý kiến để tác giả có thể hoàn thiện hơn
đề tài của mình
Xin kính chúc sức khoẻ và thành công!
Hà Nội, ngày 19 tháng 9 năm 2014
Huỳnh Nguyễn Thanh Phú
Trang 3MỤC LỤC
MỤC LỤC 3
DANH MỤC CÁC HÌNH 6
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ 8
MỞ ĐẦU 9
Chương 1: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ HƯỚNG VỊ TRÍ 14
1.1 Giới thiệu về dịch vụ hướng vị trí LBS 14
1.1.1 Định nghĩa LBS 14
1.1.2 Các thành phần của LBS 15
1.1.3 Ứng dụng của LBS 18
1.2 Công nghệ định vị toàn cầu GPS 19
1.2.1 GPS (Global Positioning System) 19
1.2.2 Sự hoạt động của GPS 20
1.2.3 Tín hiệu GPS 21
1.2.4 Nguyên lý định vị GPS 23
1.3 Các phương pháp định vị không sử dụng GPS 24
1.3.1 Cell Global Identity-CGI(Tế bào định vị toàn cầu ) 24
1.3.2 Handover /Location Area Update 25
1.3.3 Time of Arrival (TOA) 26
1.3.4 Angle of Arrival(AOA) 27
1.3.5 Signal Strength Matching 27
1.4 Sơ lược các mạng xã hội địa điểm 28
1.4.1 Khái quát Mạng xã hội địa điểm 28
1.4.2 Ứng dụng di động kết hợp mạng xã hội và địa điểm 28
1.4.3 Mạng xã hội di động FourSquare 29
1.4.4 Mạng xã hội địa điểm Foody tại Việt Nam 30
1.4.5 Website địa điểm Đến Đâu tại Việt Nam 33
1.4.6 Ứng dụng Việt Map 33
1.4.7 Website diadiem.com 34
1.4.8 Những lợi thế của mạng địa điểm trên smartphone 34
1.5 Hệ thống thông tin địa lý GIS 35
1.5.1 Khái niệm GIS 35
Trang 41.5.2 Các thành phần của GIS 35
1.5.3 Dữ liệu của GIS 37
1.6 Kết chương: 39
Chương 2: CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THU THẬP DỮ LIỆU ĐỊA ĐIỂM DU LỊCH 41
2.1 Tìm hiểu về Web Service 41
2.1.1 Giới thiệu Webservice 41
2.1.2 Các thành phần của Web Service 42
2.2 Web server Apache 47
2.3 Tìm hiểu lập trình ứng dụng trên hệ điều hành IOS 48
2.4 Google Maps API 49
2.4.1 Giới thiệu về Google Maps API 49
2.4.2 Các thức sử dụng Google Map API 50
2.5 Kết chương 51
Chương 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG THU THẬP VÀ KHAI THÁC DỮ LIỆU ĐỊA ĐIỂM DU LỊCH 52
3.1 Kiến trúc hệ thống 52
3.1.1 Mô hình triển khai cho server 53
3.1.2 Mô hình triển khai cho client 54
3.2 Sơ đồ Use Case 55
3.3 Mô hình quan hệ dữ liệu 57
3.4 Xây dựng ứng dụng 60
3.4.1 Xây dựng hệ thống 60
3.4.2 Xây dựng Web service và Web admin 63
3.4.3 Thiết kế và xây dựng ứng dụng trên IOS 71
3.5 Kết chương 77
Chương 4: THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 78
4.1 Thử nghiệm hệ thống 78
4.2 Đánh giá hệ thống 81
KẾT LUẬN 82
PHỤ LỤC 85
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1 : Bảng Users 57
Bảng 2: Bảng Regions 57
Bảng 3 : Bảng Places 58
Bảng 4 : Bảng Comments 58
Bảng 5 : Bảng Rates 58
Bảng 6 : Bảng Reports 58
Bảng 7 : Bảng SystemReports 59
Bảng 8: Bảng Users_Places 59
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Các công nghệ tạo nên LBS 15
Hình 1.2 Các thành phần của LBS 16
Hình 1.3 Sơ đồ quá trình làm việc của ứng dụng LBS 17
Hình 1.4 Sơ đồ thể hiện ứng dụng của 19
Hình 1.5 Sơ đồ mối quan hệ giữa các thành phần GPS 20
Hình 1.6 Phương pháp định vị Cell Global Identity-CGI 25
Hình 1.7 Phương pháp định vị Handover 26
Hình 1.8 Phương pháp định vị Time of Arrival 26
Hình 1.9 Phương pháp định Angle of Arrival 27
Hình 1.10 Tính năng Eplore của FourSquare 30
Hình 1.11 Ứng dụng Foody tại Việt Nam 31
Hình 1.12 Giao diện website dendau.vn 33
Hình 1.13 Các thành phần của GIS 36
Hình 1.14 Dữ liệu điểm 37
Hình 1.15 Dữ liệu đường 38
Hình 1.16 Dữ liệu vùng 38
Hình 1.17 Dữ liệu raster 39
Hình 2.1 Kiến trúc Web Service 43
Hình 2.2 Các thành phần trong một Web Service 44
Hình 2.3 Cấu trúc hoạt động của SOAP 47
Hình.2.4.Các thành phần của Google Maps 50
Hình 3.1 Mô hình triển khai hệ thống 52
Hình 3.2 Mô hình MVC triển khai cho server 53
Trang 7Hình 3.3 Sơ đồ hoạt động của mô hình MVC cho server 54
Hình 3.4 Mô hình 3 lớp triển khai cho client 54
Hình 3.5 UseCase tổng quát chương trình 55
Hình 3.6 UseCase Địa điểm 56
Hình 3.7 Mô hình quan hệ dữ liệu 59
Hình 3.8 Sơ đồ xây dựng dữ liệu của hệ thống thông qua đối tượng 62
Hình 3.9 Kết quả chạy Web Service với 1 số phương thức cơ bản đầu tiên 64 Hình 3.10 Sử dụng Web Service trên SOAP UI 64
Hình 3.11 Cấu trúc mã nguồn phát triển Web Service trên môi trường NetBean 66
Hình 3.12 Giao diện Webservice 68
Hình 3.13 Giao diện trả về WSDL 69
Hình 3.14 Đăng nhập vào trang Web Admin của hệ thống 69
Hình 3.15 Kết quả cho quản lý User 70
Hình 3.16 Quản lý địa điểm 70
Hình 3.17 Thêm một địa điểm 71
Hình 3.18 Quản lý hệ thống 71
Hình 3.19 Các luồng màn hình chính của ứng dụng 72
Hình 3.20 Giao diện chính của ứng dụng 73
Hình 3.21 Giao diện đăng nhập ứng dựng 74
Hình 3.22 Thông tin tài khoản và danh sách địa điểm của người dùng 75
Hình 3.23 Chức năng đăng tại địa điểm 76
Hình 3.24 Chức năng tìm kiếm thống kê 77
Trang 8DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ API : Một giao diện lập trình ứng dụng (Application Programming
Interface)
CSDL : Cơ sở dữ liệu
CNTT : Công nghệ thông tin
GIS : Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information Systems)
GPS : Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System)
LBS : Dịch vụ dựa trên vị trí địa lý (Location-based Service)
NFC : Công nghệ giao tiếp tầm ngắn (Near Field Communication)
WSDL: Web Service Description Language
Trang 9MỞ ĐẦU
Với sự ra đời của nhiều công nghệ mới, hiện đại đó là nền tảng, cơ sở tốt cho quá trình phát triển kinh tế xã hội của mỗi quốc gia trên toàn thế giới Sự bùng nổ công nghệ trong đó Công nghệ thông tin liên lạc được đánh giá rất cao về
sự đóng góp của mình, chỉ vài thập niên trước đây Công nghệ thông tin (CNTT), Mạng điện thoại (điện thoại di động) được con người biết đến rất sơ sài
và không biết nhiều về những ứng dụng, tiện ích mà nó đem lại
Ngày nay, Công nghệ thông tin đã trở nên rất phổ biến với đông đảo người dân trên toàn thế giới, những ứng dụng mà nó đem lại rất to lớn Đồng thời, sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng nhanh chóng Điện thoại di động không còn đơn thuần là thiết bị liên lạc, mà trở thành một công cụ giải trí đa phương tiện và một vật không thể thiếu của mọi người Một ứng dụng công nghệ mới được triển khai trên di động là tích hợp của công nghệ định vị toàn cầu GPS,
hệ thống thông tin bản đồ (GIS) và bản đồ số vào di động để đưa ra ứng dụng của Location Based Services (định vị trên nền dich vụ), một số nước tiên tiến trên thế giới đã đưa những ứng dụng này vào sử dụng rộng rãi trong cộng đồng Những dịch vụ bao gồm như: Hệ thống chỉ dẫn đường trên ôtô, dịch vụ tìm kiếm bạn bè, dịch vụ cung cấp và chỉ dẫn trong giải trí, ẩm thực, nhà ga, bệnh viện, các địa du lịch …
Đối với người du lịch thì một chiếc điện thoại sẽ hỗ trợ họ rất nhiều trong những chuyến đi du lịch Điện thoại giúp họ tìm đường, xác định vị trí, ghi lại những hình ảnh đẹp, chia sẻ cho bạn bè, người thân và còn nhiều lợi ích khác mang lại cho người dùng
Nhằm phục vụ cho các đối tượng du lịch với sự kết hợp công nghệ phát triển của điện thoại thông minh thì việc phát triển một kho dữ liệu các địa điểm du lịch
và một ứng dụng kèm theo trên điện thoại di động sẽ là công cụ cần thiết trong hành trang của người du lịch
Chính vì vậy, ý tưởng của em đưa ra là xây dựng kho dữ liệu trực tuyến các
địa điểm du lịch trên điện thoại di động với tên gọi là "TouristSpot"
Trang 101 Lý do chọn đề tài
Ngày nay, khi cuộc sống vật chất đã được đảm bảo thì con người sẽ tìm tới các dịch vụ nhằm nâng cao đời sống tinh thần và vật chất Sự phát triển của các ngành công nghiệp dịch vụ không khói được đẩy mạnh, trong đó du lịch dịch vụ là một ngành mang lại nhiều tiềm năng trong công cuộc phát triển bền vững của một quốc gia
Nhằm phục vụ cho các đối tượng du lịch với sự kết hợp công nghệ phát triển của điện thoại thông minh thì việc phát triển một kho dữ liệu các địa điểm du lịch
và một ứng dụng kèm theo trên điện thoại di động sẽ là công cụ cần thiết trong hành trang của người du lịch
Chính vì vậy, ý tưởng của em đưa ra là phát triển công cụ hỗ trợ thu thập dữ liệu địa điểm du lịch từ cộng đồng người dùng di động với tên gọi là
"TouristSpot"
2 Mục đích nghiên cứu
Mục đích của đề tài là nghiên cứu, sử dụng các kỹ thuật dựa trên dịch vụ LBS (định vị trên nền dich vụ), công nghệ WebService và điện thoại di động thông minh để xây dựng xây dựng kho dữ liệu trực tuyến các địa điểm du lịch Để hoàn thành mục đích của ý tưởng đề ra, cần nghiêu cứu các nội dung sau:
Tìm hiểu lý thuyết dịch vụ Location Based Services
Nghiên cứu quá trình kết hợp giữa Webservice và điện thoại thông minh
Nghiên cứu hệ thống thu thập dữ liệu và khai thác dữ liệu địa điểm
Xây dựng kho dữ liệu trực tuyến các địa điểm du lịch
Xây dựng ứng dụng trên điện thoại di động iPhone, nhằm sử dụng, khai thác tra cứu các địa điểm du lịch
Triển khai ứng dụng và thực nghiệm trên môi trường Internet
Phân tích và đánh giá các kết quả đạt được, từ đó đưa ra định hướng phát triển trong tương lai
Trang 113 Phạm vi đề tài
Ứng dụng hỗ trợ thu thập dữ liệu địa điểm du lịch từ cộng đồng người dùng
di động được xây dựng và phát triển trên mạng internet, cung cấp Web Service và các phương thức để sử dụng, khai thác dữ liệu
Ứng dụng trên điện thoại di động, trong giai đoạn này được phát triển trên nền tảng di động iOS của Apple và cụ thể trên điện thoại di động iPhone, iPod touch, iPad
Trong phạm vi giới hạn của đề tài, luận văn cố gắng đảm bảo được một số yêu cầu đặt ra như sau:
Xây dựng thành công hệ thống kho dữ liệu ở Server với Web Service cung cấp việc giao tiếp giữa điện thoại với kho dữ liệu
Xây dựng thành công ứng dựng trên điện thoại di động iPhone
Triển khai thành công hệ thống chạy trên môi trường thực tiễn, cụ thể là: internet cho server và trên điện thoại di động iPhone cho ứng dụng
4 Phương pháp nghiên cứu
Với các mục tiêu trên, luận văn sử dụng phương pháp nghiêu cứu lý thuyết
và nghiên cứu thực nghiệm để thực hiện đề tài, cụ thể theo các bước sau:
Nghiên cứu cơ chế thu thập dữ liệu địa điểm
Nghiên cứu và xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin du lịch
Tìm hiểu các công nghệ xây dựng hệ thống webservice; tham khảo các tài liệu, các bài báo khoa học do giáo viên hướng dẫn cung cấp và trên mạng Internet
Triển khai hoạt động cho kho dữ liệu và xây dựng ứng dụng trên điện thoại di động iPhone
5 Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
Trang 12Xây dưng ứng dụng thu thập dữ liệu các địa điểm du lịch được thiết kế để sử dụng trên các thiết bị di động Nhằm cung cấp các địa điểm hay được nhiều người
du lịch đi tới, bình luận cũng nhưng đánh giá về các địa điểm
Người du lịch có thể tìm kiếm các địa điểm du lịch Ngoài ra, họ có thể chia
sẻ các địa điểm đã đi qua, chia sẻ kết nối bạn bè Các nhà phát triển, lập trình viên
có thể sử dụng các phương thức được cung cấp của kho dữ liệu để phát triển ứng dụng kho dữ liệu trên nhiều nền tảng khác nhau, nhằm đưa kho dữ liệu phát triển và đến với nhiều người dùng hơn
Quan trọng hơn, ứng dụng đem lại lợi ích cho đại đa số người dùng, với mỗi người dùng đều là người khai thác và người phát triển kho dữ liệu
6 Cấu trúc luận văn
Với mục tiêu nghiên cứu, tìm hiểu, và xây dựng cổng thông tin du lịch ứng dụng công nghệ ngữ nghĩa, luận văn bao gồm các chương sau:
Chương 1: Lý Thuyết Tổng Quan Về Dịch Vụ Hướng Vị Trí: Chương
này đề cập đến những kiến thức nền tảng về Location based services, nguyển lý hoạt động và định vị của GPS, tìm hiệu về công nghệ xử lý và lưu trữ dữ liệu của GIS và đưa ra một số ứng dụng mạng xã hội địa điểm trong lĩnh vực du lịch, các đặc điểm riêng biệt của dữ liệu mạng xã hội dựa trên địa điểm và những thách thức của nó, đồng thời phát triển việc phân tích dữ liệu và nghiên cứu các vấn đề về
mạng xã hội dựa trên địa điểm
Chương 2: Công Nghệ Xây Dựng Ứng Dụng Thu Thập Dữ Liệu Địa Điểm Du Lịch: Giới thiệu công nghệ để xây dựng ứng dụng thu thập dữ liệu địa
điểm Tìm hiệu về cách thức sự dụng các thành phần của Google Map API Tìm hiểu Web Service cung cấp việc giao tiếp giữa điện thoại với kho dữ liệu và nền tảng di động iOS để xây dựng ứng dụng
Chương 3: Xây Dựng Ứng Dụng Thu Thập Và Khai Thác Dữ Liệu Địa Điểm Du Lịch: Chương này đã tiến hành xây dựng kiến trúc hệ thống, phân tích hệ
thống thông tin ứng dụng cần xây dựng, xác định được các ưu điểm mang tính thực
Trang 13tiễn của hệ thống cần thực hiện từ đó xây dựng ứng dụng hỗ trợ thu thập dữ liệu địa điểm du lịch
Chương 4: Thử Nghiệm Và Đánh Giá Hệ Thống:Chương này tiến hành
cài đặt và chạy Demo hệ thống cả ở phía Server cũng như trên di động; đưa ra một
số hình ảnh minh hoạ quá trình vận hành của ứng dụng đã xây dựng và các kết quả mang lại Đồng thời, đánh giá những điều đã làm được của hệ thống
Trang 14Chương 1: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ HƯỚNG VỊ TRÍ 1.1 Giới thiệu về dịch vụ hướng vị trí LBS
1.1.1 Định nghĩa LBS
Ngày nay, sự bùng nổ công nghệ liên lạc và ứng dụng trên thiết bị di động,
sự đa dạng kết nối giữa các thiết bị với nhau đang ngày càng trở nên phổ biến Chúng có thể sử dụng mạng không dây (WiFi), mạng di động GSM, 3G, hay đặc biệt là hệ thống định vị toàn cầu GPS, hệ thống thông tin địa lý (GIS) và bản đồ
số Những công nghệ này cho ta phát triển và xây dựng lên rất nhiều ứng dụng mới phục vụ cho người sử dụng
Thuật ngữ Location based services (dịch vụ hướng vị trí địa) là dịch vụ
được tạo ra từ sự kết hợp của công nghệ GPS (Global Positioning System –
Hệ thống định vị toàn cầu), công nghệ truyền thông không dây, công nghệ GIS (Geographic Information Systems - Hệ thống thông tin địa lý) và công nghệ Internet
Với sự phát triển truyền thông di động, những ứng dụng này đại diện cho thách thức mới về mặt kỹ thuật và khái niệm Những ứng dụng như vậy được chạy trên máy tính, điện thoại thông minh …
Điện thoại di động và Internet đã tạo nên cuộc cách mạng trong lĩnh vực truyền thông và có tác động đến lớn đến đời sống xã hội, làm thay đổi lối sống của nhiều người Việc gia tăng về số lượng điện thoại di động, điện thoại thông minh, các thiết bị trợ giúp cá nhân kỹ thuật số (PDA- Personal Digital Assistants), cho phép chúng ta có thể truy cập Internet bất cứ đâu, ở bất cứ thời điểm nào mong muốn Từ Internet, ta có thể nhận được mọi thông tin mà ta cần (tin tức sự kiện, thông tin mua sắm, dự báo thời tiết, vị trí các nhà hàng – khách sạn – bệnh viện, ) Với các hỗ trợ từ Internet, mạng di động, thiết bị định vị toàn cầu, bản đồ số ta có thể dễ dàng tìm ra được một nhà hàng, hay siêu thị gần nhất Các nhu cầu tương tự như vậy ngày nay dễ dàng được đáp ứng nhờ vào một loại dịch vụ mới, dịch vụ dựa trên vị trí địa lý – LBS Có nhiều cách định nghĩa về LBS như:
Trang 15LBS là dịch vụ thông tin có thể truy cập bằng các thiết bị di động thông qua môi trường mạng di động và mang lại các lợi ích nhờ vào sự khai thác vị trí của thiết bị di động (theo Virrantaus et al 2001)
Định nghĩa tương tự thứ hai về LBS được đưa ra bởi Open Geospatial Consortium (OGC, 2005), một tổ chức tiêu chuẩn quốc tế:
LBS - Một dịch vụ IP không dây sử dụng các thông tin địa lý để phục vụ cho người dùng di động Mọi ứng dụng dịch vụ đều khai thác vị trí của các thiết bị
di động đầu cuối
Từ các định nghĩa này cho thấy, LBS là phần giao giữa ba nhóm công nghệ là các công nghệ thông tin và truyền thông hiện đại như các hệ thống truyền thông di động, thiết bị di động cầm tay với Internet và các hệ thống thông tin địa lý (GIS)/cơ sở dữ liệu (CSDL) không gian
Từ các định nghĩa này cho thấy, LBS là phần giao giữa ba nhóm công nghệ là các công nghệ thông tin và truyền thông hiện đại như các hệ thống truyền thông di động, thiết bị di động cầm tay với Internet và các hệ thống thông tin địa lý (GIS)/cơ sở dữ liệu (CSDL) không gian
Hình 1.1 Các công nghệ tạo nên LBS 1.1.2 Các thành phần của LBS
Các thiết bị di động: Là các công cụ để người dùng yêu cầu và truy cập
các thông tin mong muốn Kết quả trả về có thể là lời nói, tranh ảnh hay văn
Trang 16bản Các thiết bị có thể là điện thoại di động, thiết bị hỗ trợ cá nhân kỹ thuật số (PDA), máy tính xách tay và thiết bị dẫn đường trên ô tô
Mạng truyền thông: thành phần thứ hai là mạng truyền thông với vai trò
truyền các dữ liệu người dùng, các yêu cầu dịch vụ từ các thiết bị di động đầu cuối đến các nhà cung cấp dịch vụ và sau đó tải các thông tin về phía người dùng
Hệ thống định vị: Để dịch vụ có thể hoạt động được, cần thiết phải xác
định được vị trí của người dùng Vị trí của người có thể được xác định bằng thiết bị định vi toàn cầu (GPS) hay thông qua mạng truyền thông Thậm chí còn có thể xác định nhờ vào các dấu hiệu hoạt động, các tín hiệu sóng radio Nếu vị trí không thể xác định một cách tự động thông qua mạng hay các thiết bị định vị thì người sử dụng có thể cập nhật bằng tay và tự cung cấp cho hệ thống
Hình 1.2 Các thành phần của LBS Các nhà cung cấp dịch vụ và ứng dụng: Các nhà cung cấp dịch có thể
cung cấp các dịch vụ khác nhau cho người dùng và có trách nhiệm xử lý các yêu cầu dịch vụ của người dùng Các dịch vụ cung cấp có thể là tính toán vị trí, tìm đường đi, tìm các trang vàng (yellow pages) theo các khía cạnh về vị trí hoặc tìm kiếm các thông tin xác định của các đối tượng mà người dùng quan tâm
Trang 17Nhà cung cấp dữ liệu và nội dung: Nhà cung cấp dịch vụ thường không
lưu trữ và bảo quản các thông tin mà người dùng quan tâm Các dữ liệu và nội dung liên quan như bản đồ, dữ liệu về giao thông đều được lưu trữ tại các công ty, các cơ quan có thẩm quyền
Giả sử người dùng khai thác dịch vụ LBS để tìm kiếm một nhà hàng gần nhất Thông tin mà người dùng cần là đường đi đến nhà hàng Khi đó người dùng có thể sử dụng thiết bị di động mà họ có ví dụ như một Smart Phone khởi động chức năng cần thiết để gửi yêu cầu Luồng thông tin yêu cầu của người dùng cũng như các trả lời được thể hiện như hình 1.3:
Hình 1.3 Sơ đồ quá trình làm việc của ứng dụng LBS
Sau khi chức năng được kích hoạt, vị trí của thiết bị di động (cũng chính là
vị trí của người dùng) được xác định và cung cấp bởi dịch vụ định vị Vị trí này
có thể được xác định nhờ vào dịch vụ GPS hoặc một dịch vụ định vị bởi mạng truyền thông Tiếp theo đó, thiết bị di động của người dùng sẽ gửi các thông tin yêu cầu bao gồm đối tượng cần tìm kiếm và vị trí hiện tại thông qua một mạng truyền thông được gọi gateway
Gateway có nhiệm vụ truyền tải các thông điệp giữa mạng truyền thông di động và internet Các thông điệp có thể được truyền tải thông qua một vài máy
Trang 18chủ ứng dụng để đến một máy chủ xác định đồng thời lưu giữ lại các thông tin về yêu cầu và vị trí của người dùng
1.1.3 Ứng dụng của LBS
Dịch vụ hướng vị đã trở nên phổ biến và là thành phần quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp Tuy nhiên thị trường của dịch vụ hướng vị trí được chia ra thành nhiều loại khác nhau bao gồm: định hướng, ứng cứu khẩn cấp, theo dõi, thanh toán, quản lý, trò chơi và giải trí
Ứng cứu khẩn cấp: Hãy tưởng tượng bạn đang đi du lịch vào một nơi hoàn
toàn xa lạ, và một tình huống không mong muốn đã xảy ra bạn bị gặp tai nạn Và thật tệ hại hơn khi bạn không biết mình đang đâu Dịch vụ hướng vị trí sẽ giúp bạn giải quyết vấn đề này Dịch vụ hướng vị trí đóng vai trò quan trọng của việc tìm kiếm vị trí Ứng dụng LBSs sẽ chuyển vị trí hiện tại của bạn đến trung tâm hỗ trợ dịch vụ để kịp thời ứng cứu Dịch vụ này cũng có thể áp dụng cho các dịch vụ công cộng: cảnh sát, y tế
Dịch vụ về giao thông, chỉ dẫn đường đi: Ứng dụng này cho phép xác định
lưu lượng người đang đi trên con đường đó, để xác định có nên đi hay không, hoặc tìm một tuyến đường khác nhanh hơn Thông tin về traffic trên con đường được xác định qua bộ cảm biến
Các dịch vụ hỗ trợ du lịch:Có thể nói trong các loại hình dịch vụ thì dịch
vụ du lịch đã và đang tận dụng công nghệ và dịch vụ dựa vị trí Chủ yếu là dịch vụ tìm kiếm địa chỉ, dựa vào địa chỉ người dùng đang đứng, ứng dụng sẽ cho biết thông tin các địa điểm (point interest) mà người dùng cần quan tâm ví dụ như: cửa hàng gần nhất, ATM gần nhất, trạm xăng gần nhất… Ngày nay, các dịch vụ này thường được truy xuất thông qua Wifi, 3G, và trong một số trường hợp thì nó được kết hợp với navigation để hướng dẫn người dùng tìm con đường ngắn nhất
Trang 19Hình 1.4 Sơ đồ thể hiện ứng dụng của 1.2 Công nghệ định vị toàn cầu GPS
1.2.1 GPS (Global Positioning System)
Hệ thống định vị toàn cầu là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính được toạ độ của vị trí đó
GPS được thiết kế và quản lý bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, nhưng chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người sử dụng nó miễn phí, bất kể quốc tịch từ năm 1980, GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, 24 giờ một
ngày Không mất phí thuê bao hoặc mất tiền trả cho việc thiết lập sử dụng GPS
GPS là hệ dẫn đường dựa trên một mạng lưới 24 quả vệ tinh được đặt trên quỹ đạo không gian, hoạt động dựa trên các trạm phát tín hiệu vô tuyến điện Được biết nhiều nhất là các hệ thống có tên gọi LORAN - hoạt động ở giải tần 90-100
Trang 20kHz chủ yếu dùng cho hàng hải, hay TACAN - dùng cho quân đội Mỹ và biến thể với độ chính xác thấp VOR/DME - VHF dùng cho hàng không dân dụng
1.2.2 Sự hoạt động của GPS
Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần trong một ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất Các máy thu GPS nhận thông tin này và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người dùng Về bản chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được chúng Sai lệch về thời gian cho biết máy thu GPS ở cách vệ tinh bao xa Rồi với nhiều quãng cách đo được tới nhiều vệ tinh máy thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của máy
Máy thu GPS phải khoá được với tín hiệu của ít nhất ba quả vệ tinh để tính
ra vị trí hai chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động Với bốn hay nhiều hơn số quả vệ tinh trong tầm nhìn thì máy thu có thể tính được vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ và độ cao) Một khi vị trí người dùng đã tính được thì máy thu GPS
có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt Trời mọc, lặn và nhiều thứ khác nữa
Hình 1.5 Sơ đồ mối quan hệ giữa các thành phần GPS
Trang 21Các máy thu GPS ngày nay cực kì chính xác, nhờ vào thiết kế nhiều kênh hoạt động song song của chúng Các máy thu 12 kênh song song (của Garmin) nhanh chóng khoá vào các quả vệ tinh khi mới bật lên và chúng duy trì chắc chắn liên hệ này, thậm chí trong tán lá rậm rạp hoặc thành phố với các toà nhà cao tầng Tình trạng nhất định của khí quyển và các nguồn gây sai số khác có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của máy thu GPS Các máy thu GPS có độ chính xác trung bình trong vòng 15 mét
Các máy thu mới hơn với khả năng WAAS có thể tăng độ chính xác trung bình tới dưới 3 mét Không cần thêm thiết bị hay mất phí để có được lợi điểm của WAAS Người dùng cũng có thể có độ chính xác tốt hơn với GPS Vi sai
(Differential GPS, DGPS) sửa lỗi các tín hiệu GPS để có độ chính xác trong khoảng
3 đến 5 mét Cục Phòng vệ Bờ biển Mỹ vận hành dịch vụ sửa lỗi này Hệ thống bao gồm một mạng các đài thu tín hiệu GPS và phát tín hiệu đã sửa lỗi bằng các máy phát hiệu Để thu được tín hiệu đã sửa lỗi, người dùng phải có máy thu tín hiệu vi sai bao gồm cả ăn-ten để dùng với máy thu GPS của họ
24 quả vệ tinh làm nên vùng không gian GPS trên quỹ đạo 12 nghìn dặm cách mặt đất Chúng chuyển động ổn định, hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ Các vệ tinh này chuyển động với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ
Các vệ tinh được nuôi bằng năng lượng Mặt Trời Chúng có các nguồn pin
dự phòng để duy trì hoạt động khi chạy khuất vào vùng không có ánh sáng Mặt Trời Các tên lửa nhỏ gắn ở mỗi quả vệ tinh giữ chúng bay đúng quỹ đạo đã định
Dưới đây là một số thông tin đáng chú ý về các vệ tinh GPS (còn gọi là NAVSTAR, tên gọi chính thức của Bộ Quốc phòng Mỹ cho GPS):
Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978
Hoàn chỉnh đầy đủ 24 vệ tinh vào năm 1994
Mỗi vệ tinh được làm để hoạt động tối đa là 10 năm
Vệ tinh GPS có trọng lượng khoảng 1500kg và dài khoảng 5m với các tấm năng lượng Mặt Trời mở (có độ rộng 7m²)
Công suất phát bằng hoặc dưới 50 watts
1.2.3 Tín hiệu GPS
Trang 22Các vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp giải L1 và L2 (Giải L là phần sóng cực ngắn của phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz) GPS dân sự dùng tần số L1 1575,42 MHz trong giải UHF Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa là chúng sẽ xuyên qua mây, thuỷ tinh và nhựa nhưng không qua phần lớn các đối tượng cứng như núi và nhà
Tín hiệu GPS chứa ba mẩu thông tin khác nhau - mã giả ngẫu nhiên, dữ liệu thiên văn và dữ liệu lịch Mã giả ngẫu nhiên đơn giản chỉ là mã định danh để xác định được quả vệ tinh nào là phát thông tin nào Có thể nhìn số hiệu của các quả vệ tinh trên trang vệ tinh của máy thu Garmin để biết nó nhận được tín hiệu của quả nào
Dữ liệu thiên văn cho máy thu GPS biết quả vệ tinh ở đâu trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày Mỗi quả vệ tinh phát dữ liệu thiên văn chỉ ra thông tin quỹ đạo cho vệ tinh đó và mỗi vệ tinh khác trong hệ thống
Dữ liệu lịch được phát đều đặn bởi mỗi quả vệ tinh, chứa thông tin quan trọng về trạng thái của vệ tinh (lành mạnh hay không), ngày giờ hiện tại Phần này của tín hiệu là cốt lõi để phát hiện ra vị trí
Những điều có thể làm giảm tín hiệu GPS và vì thế ảnh hưởng tới chính xác bao gồm:
Giữ chậm của tầng đối lưu và tầng ion - Tín hiệu vệ tinh bị chậm đi khi xuyên qua tầng khí quyển
Tín hiệu đi nhiều đường - Điều này xảy ra khi tín hiệu phản xạ từ nhà hay các đối tượng khác trước khi tới máy thu
Lỗi đồng hồ máy thu - Đồng hồ có trong máy thu không chính xác như đồng
hồ nguyên tử trên các vệ tinh GPS
Lỗi quỹ đạo - Cũng được biết như lỗi thiên văn, do vệ tinh thông báo vị trí không chính xác
Số lượng vệ tinh nhìn thấy - Càng nhiều quả vệ tinh được máy thu GPS nhìn thấy thì càng chính xác Nhà cao tầng, địa hình, nhiễu loạn điện tử hoặc đôi khi thậm chí tán lá dầy có thể chặn thu nhận tín hiệu, gây lỗi định vị hoặc không định vị được Nói chung máy thu GPS không làm việc trong nhà, dưới nước hoặc dưới đất
Trang 23Hình học che khuất - Điều này liên quan tới vị trí tương đối của các vệ tinh ở
thời điểm bất kì Phân bố vệ tinh lí tưởng là khi các quả vệ tinh ở vị trí góc rộng với
nhau Phân bố xấu xảy ra khi các quả vệ tinh ở trên một đường thẳng hoặc cụm
thành nhóm
1.2.4 Nguyên lý định vị GPS
Dựa trên cơ sở hình học, nếu ta biết được khoảng cách và toạ độ của ít nhất 4
điểm đến một điểm bất kỳ thì vị trí của điểm đó có thể xác định được một cách
chính xác Giả sử rằng khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ nhất là d1, điều ấy
có nghĩa là máy thu nằm ở đâu đó trên mặt cầu có tâm là vệ tinh thứ nhất và bán
kính mặt cầu đó là d1 Tương tự nếu ta biết khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ
hai là d2 thì vị trí máy thu được xác định nằm trên đường tròn giao tiếp của hai mặt
cầu Nếu biết được khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh thứ 3 thì ta có thể xác định
được vị trí máy thu là một trong hai giao điểm của của đường tròn trên với mặt cầu
thứ 3 Trong hai giao điểm đó có một giao điểm được loại bỏ bằng phương pháp nội
suy Tuy nhiên nếu ta lại biết được khoảng cách từ máy thu đến một vệ tinh thứ 4
thì ta có thể hoàn toàn xác định chính ác vị trí của máy thu
Để xác định khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh ta sử dụng công thức sau:
d=V.Δt Trong đó :
V: Là vận tốc lan truyền sóng điện từ và được tính bằng tốc độ ánh sáng
Δt: Là thời gian sóng điện từ đi từ máy phát đến máy thu
Tuy nhiên qua cách tính trên ta mới xác định được vị trí của máy thu trong
không gian, để biết được vị trí của máy thu so với mặt đất chúng ta cần phải sử dụng
các thông tin khác
Các vệ tinh GPS được đặt trên quỹ đạo rất chính xác và bay quanh trái đất
một vòng trong 11giờ 58 phút nghĩa là các vệ tinh GPS bay qua các trạm kiểm soát
2 lần trong một ngày Các trạm kiểm soát được trang bị các thiết bị để tính toán
chính xác tốc độ, vị trí, độ cao của các vệ tinh và truyền trở lại vệ tinh các thông tin
Trang 24đó Khi một vệ tinh đi qua trạm kiểm soát thì bất kỳ sự thay đổi nào trên quỹ đạo cũng có thể xác định được Những nguyên nhân đó chính là sức hút của mặt trời, mặt trăng, áp suất bức xạ mặt trời Vệ tinh sẽ truyền các thông tin về vị trí của nó đối với tâm trái đất đến các máy thu GPS (cùng với các tín hiệu về thời gian) Các máy thu GPS sẽ sử dụng các thông tin này vào trong tính toán để xác định vị trí, toạ
độ của nó theo các kinh độ và vĩ độ của trái đất
1.3 Các phương pháp định vị không sử dụng GPS
1.3.1 Cell Global Identity-CGI(Tế bào định vị toàn cầu )
Tế bào gốc (COO) hay Cell-ID là một giải pháp hoàn toàn là định vị vị trí trên mạng cơ sở Giải pháp này sử dụng các vĩ độ và kinh độ của trạm cơ sở phục
vụ cho thiết bị di động như vị trí của người dùng Độ chính xác phụ thuộc vào kích thước của các tế bào mạng Các mạng di động đơn giản có các máy phát được đa hướng, phát như nhau theo mọi hướng và tạo ra một vòng tròn
Đây là phương pháp định vị đơn giản nhất, phương pháp này cho biết kết quả
vị trí định vị trong khu vực lớn tương đương với vùng tế bào của (Cell) đó Tại các vùng thành thị vùng định vị thường dưới 250m2
Tuy nhiên, có rất nhiều yếu tố làm hạn chế hiệu quả của phương pháp này như địa hình, suy hao ở môi trường trong nhà (các vật liệu xây dựng, hình dạng, kích cỡ toà nhà)
Như vậy, cell-ID và các kỹ thuật tăng cường hỗ trợ nó mặc dù có một số ưu điểm như ít phải thay đổi phần cứng của mạng, ít tốn kém thì độ kém chính xác, tính phụ thuộc vào mật độ cell làm cho phương pháp xác định này chỉ có khả năng
hỗ trợ cho một số ít các dịch vụ
Trang 25Hình 1.6 Phương pháp định vị Cell Global Identity-CGI 1.3.2 Handover /Location Area Update
Phương pháp này được thực hiện khi một điện thoại di động chuyển vùng từ một BTS này qua một BTS kế tiếp Nếu như chất lượng tín hiệu truyền thông thấp, thì cường độ thu nhận tín hiệu cũng chỉ thị ở mức thấp(low RXLEV value) Ưu điểm của phương pháp này là tồn tại cả hai Cell ID tại thời điểm chuyển giao vùng
Do đó để xác định vị trí của thiết bị di động chỉ cần căn cứ vào đường giới tuyến của hai Cell đó Mặt hạn chế của phương pháp này đó là không phải lúc nào cũng đảm bảo độ chính xác Độ lợi của độ chính xác phụ thuộc vào độ lớn của các tế bào ô(Cell) Với nguyên lý tương tự như thế, nếu một điện thoại di động chuyển từ vùng định vị(LA) nào đó sang vùng định vị kế tiếp trong trường hợp này tính chính xác giảm xuống bởi vì phạm vi quản lý của các LA lớn hơn rất nhiều so với các BTS Đối LA mới các Cell ID tương ứng cũng được phân phối trong đó, do vậy sẽ bù lại được phần nào sự hao hụt của độ chính xác
Trang 26Hình 1.7 Phương pháp định vị Handover 1.3.3 Time of Arrival (TOA)
Phương pháp này bao gồm việc phân tích các góc đến (AOA) của một tín hiệu giữa các điện thoại di động và di động ăng ten AOA PDE (AOA position determination equipment) được sử dụng để nắm bắt thông tin AOA để tính toán và xác định một ước tính của các vị trí thiết bị di động
Hình 1.8 Phương pháp định vị Time of Arrival
Trang 271.3.4 Angle of Arrival(AOA)
Nếu bộ anten của trạm BTS được trang bị với hai an-ten giàn, góc tới(góc xung kích, góc đụng) của tín hiệu lan truyền(sóng lan truyền) được xác định, nếu vị trí của hai an-ten đã được biết
c là vận tốc ánh sáng
d là khoảng cách đồng hàng biết trước giữa hai an-ten δ là góc đụng(góc xung kích)
dt là độ khác biết thời gian đo được giữa hai anten
Giải pháp của phương thức trắc địa sử dụng cho AOA đó là tính toán góc đụng với việc sử dụng ít nhất hai trạm BTS cho một điểm giao nhau
Hình 1.9 Phương pháp định Angle of Arrival 1.3.5 Signal Strength Matching
Đây là phương pháp trong định vị di động không sử dụng GPS được đề cập tới ở đây Phương pháp này còn được gọi là so sánh đa đường(multipath matching), hay so sánh mẫu(pattern matching) cường độ của tín hiệu đo được được so sánh với
số liệu chuẩn qua 7 BTS Các số liệu chuẩn được cho thông qua số liệu đo hiệu chỉnh bằng sử dụng các trạm di động MS hoặc những thiết bị đo đạc đặc biệt Đó có
Trang 28thể là thời gian, giá trị cường độ mạnh, yếu, và kết quả so sánh còn tùy thuộc vào môi trường
1.4 Sơ lƣợc các mạng xã hội địa điểm
1.4.1 Khái quát Mạng xã hội địa điểm
Mạng xã hội địa điểm cho phép những người dùng có thể cập nhật vị trí của mình ở thời điểm hiện tại, và theo dõi vị trí hiện tại của bạn bè Thêm vào đó có thể biết được những điểm yêu thích của người khác
Từ ứng dụng cơ bản này, có thể mở rộng triển khai cho một loạt các dịch vụ hữu ích khác: truy tìm vị trí của các xe taxi, truy tìm vị trí các máy ATM, quán café, các khu vui chơi quanh vị trí đang đứng
1.4.2 Ứng dụng di động kết hợp mạng xã hội và địa điểm
Xu hướng SoLoMo - sự kết hợp giữa Social, Location và Mobile - đang
hình thành và rất được quan tâm trên thế giới SoLoMo là một khái niệm khá thú vị
có thể hiểu một cách đơn giản đó là nhóm các dịch vụ Internet phục vụ các nhu cầu khác nhau của người dùng như tìm kiếm thông tin, mua sắm, giải trí và có các đặc điểm chung là:
1 Chạy trên nền tảng di động (đa số là smartphone)
2 Sử dụng thông tin về vị trí
3 Có tính sự kết nối giữa các người dùng
Các ứng dụng trên di động như check-in địa điểm Foursquare, ứng dụng tìm kiếm quán ăn nhà hàng Foody ở Việt Nam đều có thể xếp vào nhóm ứng dụng SoLoMo…
Lý do gì SoLoMo lại đƣợc nhiều sự kỳ vọng đến vậy?
Thứ nhất, nhu cầu tìm kiếm thông tin là nhu cầu cơ bản của người dùng khi
tham gia vào môi trường Internet và trong đó nếu quan sát kỹ, chúng ta sẽ thấy một lượng không nhỏ các nội dung tìm kiếm đều trực tiếp hoặc gián tiếp liên quan đến địa điểm của người dùng Ví dụ như muốn ăn trưa nhưng không biết ăn ở đâu? Đang muốn mua một cái máy ảnh nhưng ngại đi xa, gần đây không biết có cửa hàng nào không?
Trang 29Thứ hai, tỷ lệ người sử dụng điện thoại có kết nối Internet tăng rất nhanh
trong thời gian qua Tính riêng Việt Nam, tại thời điểm này có khoảng 20 triệu thuê bao điện thoại kết nối Internet Khoảng 56% trong số đó thường xuyên tìm kiếm thông tin trên điện thoại thay vì trên máy tính truyền thống Smartphone Android ngày càng rẻ, thuê bao 3G chất lượng tốt giá phải chăng so với bình diện chung là lý
do khiến tôi tin rằng số người kết nối Internet qua điện thoại sẽ tiêp tục tăng nhanh trong những năm tới
Lý do thứ ba là các ứng dụng SoLoMo cho phép người dùng có thể kết nối
với nhau, mang thêm nhiều giá trị có tính xã hội hơn cho người dùng Trong cuộc sống, người dùng khi tìm kiếm thông tin hay đưa ra quyết định gì thường tham khảo
ý kiến của người khác có kinh nghiệm tương tự và thường tìm đến đầu tiên là bạn
bè người quen Cho đến nay, các ứng dụng SoLoMo đã khai thác tính xã hội này dưới nhiều hình thức với các nhu cầu trọng tâm khác nhau Ví dụ, ứng dụng cho phép người dùng thể hiện cái tôi trong cộng đồng (FourSquare, Digg, Pinterest); tham khảo ý kiến (Thumb, tính năng review của IMDB, Amazon), liên lạc (TimBox, LINE), kết bạn (WeChat, Momo) Một trong những tiêu chí để đánh giá
sự thành công của một ứng dụng, ngoài số lượng user đó chính là độ gắn kết (stickiness) Các ứng dụng có tính xã hội nhìn chung đều có độ gắn kết tốt hơn với các ứng dụng thông thường
1.4.3 Mạng xã hội di động FourSquare
Foursquare là mạng xã hội dựa trên vị trí (location-based social network) có tích hợp các yếu tố của trò chơi ra đời năm 2009 Ứng dụng sử dụng chức năng định
vị vệ tinh (GPS), chạy trên nền các smartphone
Người dùng thực hiện “check - in” những địa điểm khác nhau mà họ đến, ghi chú, nhận xét về những địa điểm đó, chia sẽ với bạn bè và nhận phần thưởng, giảm giá của các doanh nghiệp dành cho các thành viên của FourSquare Người “check - in” nhiều nhất tại một địa điểm nhất định sẽ trao vương miện “Thị trường” tại điểm
đó cho đến khi bị người khác vượt qua Người nhận vương miện sẽ được nhận nhiều chương trình khuyến mãi của các doanh nghiệp tại điểm tương ứng
Trang 30Sự hấp dẫn vốn có của mạng xã hội cộng với tính di động và yếu tố trò chơi
đã làm cho mạng xã hội di động FourSquare trở thành một trong những mạng xã hội
di động lớn nhất với số lượng người dùng trên 15 triệu
Tính năng Explore ra đời cùng với phiên bản Foursquare 3.0 vào năm 2011, giúp người dùng khám phá nhanh chóng những địa điểm thú vị trên hành trình Người dùng sẽ lựa chọn loại địa điểm họ đang muốn đến, chẳng hạn như nhà hàng, quán café, ứng dụng sẽ tìm và đề xuất ra các địa điểm tốt nhất theo một vài tiêu chí Kết quả trả về là một danh sách các địa điểm được xếp hạng với thông tin như khoảng cách, bao nhiêu người từng ghé thăm, nhận xét của họ…
Hình 1.10 Tính năng Eplore của FourSquare 1.4.4 Mạng xã hội địa điểm Foody tại Việt Nam
Tìm kiếm các địa điểm ăn uống, vui chơi luôn là đề tài của giới trẻ Bắt nhịp được nhu cầu này nên nhiều trang chia sẻ địa điểm ra đời, tuy nhiên do cách làm việc mang tính tự phát và không thống nhất nên các trang không đồng nhất dữ liệu
và nhiều thông tin đã cũ, trong số đó, Foody là một điểm sáng cho cộng đồng này
Trang 31Điểm mạnh của Foody là không chỉ hỗ trợ giao diện Web, mà nó còn hỗ trợ
đa nền tảng di động như iOS, Android và Windows Phone Giao diện của Foody đều được đầu tư khá tốt cũng như trải nghiệm người dùng
Hình 1.11 Ứng dụng Foody tại Việt Nam
Dưới đây là một số điểm nhấn của Foody
- Thiết kế đơn giản để Tìm kiếm địa điểm
Với hàng chục ngàn địa điểm, công cụ tìm kiếm đơn giản, thân thiên với hệ thống gợi ý nhanh rõ ràng
Trang 32Bạn có thể nhập từ khóa, tên đường, tên món ăn, địa chỉ, loại hình để tìm kiếm Sau khi hiển thị kết quả, bạn có thể Lọc, Sắp xếp theo đánh giá, theo vị trí khoảng cách, theo số lượng người quan tâm
- Quét địa điểm gần tôi
Với tính năng quét địa điểm xung quanh Foody app dễ dàng cho bạn danh sách các địa điểm ở gần xung quanh bạn
Bạn có thể Lọc, Xắp xếp địa điểm theo loại hình, đánh giá để đến được quán gần và phù hợp nhất
Foody sử dụng hệ thống bản đồ của Google Map trên Android, Apple Map trên iOS, Bing Map trên Windows phone
- Bình luận, Check-in và Hình ảnh
Ứng dụng cho phép bạn tạo tài khoản để chia sẻ Bình luận (Reviews), Check-in và Hình ảnh tại các địa điểm bạn đến ăn uống Những chia sẻ của bạn về các địa điểm có chất lượng tốt hay tệ không chỉ giúp cộng đồng biết, mà còn là góp ý giúp các địa điểm ẩm thực nâng cao chất lượng sản phẩm, phục vụ tốt hơn
Với ứng dụng đăng ảnh của Foody cho phép bạn có thể chỉnh sửa: xoay hình, cắt hình, hiệu ứng ánh sáng … để làm hình ảnh thêm sinh động Ngoài ra, Ứng dụng Foody cũng cung cấp công cụ đánh dấu (check-in) và yêu thích để giúp bạn chia sẻ nhanh vị trí hiện tại của mình
- Lưu trữ địa điểm
Bạn thích hoặc muốn đến 1 địa điểm nào đó, tính năng Lưu trữ giúp bạn dễ dàng "lưu lại" những địa điểm Sau khi lưu lại, bạn có thể tra cứu nhanh bằng cách xem danh sách đã lưu trong những lần kế tiếp, mà không cần phải tìm kiếm lại từ đầu
Ví dụ: bạn có thể tạo 1 List có tên là "Quán ăn vặt" để lưu các địa điểm phù hợp với tiêu chí này
List có thể được cài đặt dưới trạng thái Private (chỉ có bạn thấy) hoặc Public (mọi người đều thấy)
- Kết bạn và tham khảo bình luận
Trang 33Bạn thấy 1 thành viên nào đó trên Foody sành ăn, biết nhiều địa điểm, bạn muốn theo dõi và tham khảo ý kiến bình luận của bạn ấy? Foody có tính năng cho phép bạn kết nối để theo dõi các thông tin hữu ích từ các thành viên khác
1.4.5 Website địa điểm Đến Đâu tại Việt Nam
Website www.dendau.vn là cổng thông tin về điểm đến, thực hiện chức năng truyền thông thông tin ẩm thực về các điểm dịch vụ nhà hàng, khách sạn quán ăn Tại dendau.vn bạn có thể tìm thấy những thông tin hữu ích về ẩm thực của các nhà hàng, khách sạn,quán ăn bao gồm địa chỉ,thông tin liên lạc, mô tả về nhà hàng, lĩnh vực kinh doanh nhà hàng hoặc các chính sách ưu đãi của nhà hàng, khách sạn
Hình 1.12 Giao diện website dendau.vn
Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ thì việc check in khi đến một địa điểm nào đó đã trở nên khá quen thuộc và thú vị đối với nhiều người, đặc biệt là các bạn trẻ Đây được xem như một hoạt động để lưu lại những kỉ niệm hoặc đánh dấu những nơi mà chúng ta đã từng đi qua Khi bạn check in một địa điểm nào đó thông qua mobile web của dendau.vn thì đó không chỉ đơn thuần là lưu dấu một kỉ niệm nữa mà bạn còn có cơ hội được hưởng những ưu đãi vô cùng hấp dẫn Dendau.vn
có một mạng lưới liên kết với nhiều nhà hàng, quán ăn, café… mà mỗi khi bạn check in qua điện thoại, bạn sẽ được giảm giá hoặc khuyến mãi đặc biệt
1.4.6 Ứng dụng Việt Map
Là sản phẩm thuần việt của công ty TNHH bản đồ Việt (Vietmap) Vietmap được thiết kế với chức năng chính là dẫn đường trong phạm vi Việt Nam, ngoài ra còn có chức năng tra cứu thông tin du lịch và các địa điểm đáng
Trang 34quan tâm như nhà hàng, khách sạn và ngân hàng; đồng thời cho người dùng tùy ý thêm các địa điểm mình quan tâm Vietmap hoạt động hoàn toàn dựa trên thiết bị di động nên cơ sở dữ liệu cần phải được cập nhật bằng tay từ website của công ty
1.4.7 Website diadiem.com
Diadiem.com là sản phẩm của công ty cổ phần Địa Điểm Được xây dựng dưới dạng RIA như giao diện web của Yahoo và Google, địa điểm cung cấp các tính năng tương tự như tìm kiếm địa điểm (khách sạn, nhà hàng, danh lam thắng cảnh v.v…), tìm đường trong phạm vi Việt Nam
1.4.8 Những lợi thế của mạng địa điểm trên smartphone
Từ khi tính năng định vị toàn cầu (GPS) được tích hợp thông minh vào nền tảng di động, LBS trở thành một khoa học chính xác, cho phép người dùng dễ dàng khai thác LBS ở dịch vụ Check-in trên các mạng xã hội địa điểm như Foursquare, Facebook hay Foody… để khẳng định “Tôi đã ở đây”, giới thiệu bạn bè tới quán ăn ngon hay tìm kiếm lộ trình…, chỉ cần chiếc điện thoại được kích hoạt kết nối mạng
từ Wifi, 3G hay đơn giản là GPRS
Với hơn 770 triệu smartphone sử dụng hệ thống định vị toàn cầu, LBS đã và đang dần thay đổi hệ sinh thái di động bởi tính đa dụng và cơ động của nó LBS mang một luồng sinh khí mới ứng dụng di động, phục vụ tối đa nhu cầu chia sẻ thông tin của người dùng, cũng như giúp các nhà sản xuất dịch vụ kinh doanh tốt hơn, đem lại doanh thu cho các nhà quảng cáo thức thời.
Những mạng xã hội địa điểm kể trên là hết sức nổi tiếng và có lượng người dùng ở Việt Nam khá đông đảo Bạn có thể nhanh chóng cập nhật trạng thái của mình ở bất kì nơi nào bạn muốn, chia sẻ những khoảnh khắc vui vẻ thông qua ảnh chụp, tiến hành check-in địa điểm,… Việc sử dụng kết nối 3G và chia sẻ nội dung
có thể nói là một thú vui và cũng là một sở thích Bên cạnh đó, hầu hết những tính năng cơ bản ở phiên bản nền web của các mạng xã hội nói trên đều có mặt ở phiên bản di động, do đó có thể sử dụng mà không gặp phải khó khăn hay trở ngại nào Thậm chí, có thể quên đi bản nền web trên máy tính Đặc biệt với app Foursquare
và những máy Android mới, bạn có thể tiến hành check-in thông qua kết nối NFC
Trang 35Khi mô hình website dạng forum với những bài viết dài, không được cập nhật của diadiemanuong.com không còn lôi cuốn người dùng thường xuyên vào bình luận Hay nội dung sơ sài và không giữ được tương tác với người dùng như dendau.vn Website địa điểm trên nền desktop không hỗ trợ dịch vụ LBS tốt, thiếu
sự liên kết vị trí của người dùng Vì vậy xây dựng ứng dụng LBS trên di động sẽ tận dụng được lợi thế thị trường sử dụng smart phone ngày càng cao
1.5 Hệ thống thông tin địa lý GIS
1.5.1 Khái niệm GIS
GIS (Geographic Information System): Hệ thống thông tin địa lý là một công
cụ cần thiết cho đô thị, quy hoạch và quản lý tài nguyên Khả năng của GIS là lưu trử, lấy lại, phân tích, mô hình và bản đổ các khu vực rộng lớn với khối lượng dữ liệu không gian lớn.Và có rất nhiều ứng dụng được xây dựng dựa trên GIS Hệ thống thông tin địa lý đang được sử dụng để lập kế hoạch sử dụng đất, quản lý các tiện ích, mô hình hệ sinh thái, cảnh quan và đánh giá kế hoạch, quy hoạch giao thông vận tải và cơ sở hạ tầng, phân tích thị trường, phân tích tác động trực quan, quản lý phương tiện, đánh giá thuế,phân tích bất động sản và nhiều ứng dụng khác
Tóm lại: Hệ thống thông tin địa lý là tập hợp các dữ liệu không gian và các công cụ cần thiết để làm việc với các dữ liệu đó
Hệ thống thông tin địa lý(GIS) đóng vai trò quan trong trong quá trình phát triển và xây dựng hệ thống LBS Vì GIS là một phần không thể thiếu để xây dựng
hệ thống dữ liệu cho một ứng dụng LBS
1.5.2 Các thành phần của GIS
Một hệ thống GIS Có 5 thành phần chính: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người, các phương pháp
Trang 36Hình 1.13 Các thành phần của GIS
- Phần cứng: là hệ thống máy tính trên đó một hệ thống GIS hoạt động Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên nhiều dạng phần cứng, từ máy chủ, đến các máy trạm…
- Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý Các thành phần chính trong phần mềm GIS là:
Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Công cụ hổ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý
Giao diện hiển thị người và máy để truy cập các công cụ dễ dàng
- Dữ liệu: có thể xem đây là thành phần quan trọng nhất trong một hệ thống GIS Các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp hoặc mua từ các nhà cung cấp dữ liệu thương mại Hệ thống GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác Thậm chí người dùng có thể
sử dụng các hệ quản trị cơ sở dữ liệu để lưu trử và quản lý dữ liệu
- Con người: Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản
lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế Người sử dụng GIS
có thể là các chuyên gia kỷ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc
Trang 37- Các phương pháp: Phương pháp tốt sẽ giúp cho hệ thống GIS đạt được thành công
1.5.3 Dữ liệu của GIS
Dữ liệu vector
1.5.3.1.
Dữ liệu Vector sử dụng các đường hay điểm, được xác định bằng các cặp tọa
độ (X,Y) của chúng trên bản đồ Các đối tượng rời rạc( trong đó có các đối tượng đa giác) được tạo bởi liên kết giữa các đoạn cung( đường) và các điểm
- Điểm: dùng cho tất cả các đối tượng không gian được biểu diễn như là một cặp tọa độ (X,Y) Ngoài giá trị tọa độ (X,Y), điểm còn thể hiện kiểu điểm, màu, hình dạng và dữ liệu thuộc tính đi kèm Do đó trên bản đồ điểm được biểu diễn ở dạng ký hiệu hoặc văn bản
Hình 1.14 Dữ liệu điểm
- Cung: dùng để biểu diễn tất cả các thực thể có dạng tuyến được tạo từ hai hay nhiều cặp tọa độ (X,Y) Ví dụ đường dùng để biểu diễn hệ thống giao thông, hệ thống ống thoát nước…đọ dài của cung được tính dựa trên các cặp tọa độ (X,Y)
Trang 38Hình 1.15 Dữ liệu đường
- Vùng: là một đối tượng hình học 2 chiều vùng có thể là một đa giác hoặc tập hợp nhiều đa giác Một đa giác được cấu tạo từ các điểm và các cung nối giữa các điểm đó Do một vùng được cấu tạo từ các đa giác nên cấu trúc dữ liệu của các đa giác bao gồm các điểm và cung phải được ghi nhận lại
Trang 39hợp tọa độ(hàng,cột), và một giá trị biểu diễn kiểu hoặc thuộc tính của ô đó trên các bản đồ Trong cấu trúc này mỗi ô tương ứng với một điểm Khái niệm đường lá một tập hợp các ô gần nhau Miền là một nhóm các ô liền nhau Dạng dữ liệu này dễ lưu trử, thao tác và thể hiện Cấu trúc này cũng có nghĩa là những khu vực có kích thước nhỏ hơn 1 điểm cũng không thể thệ hiện được
Hình 1.17 Dữ liệu raster
Mô hình dữ liệu Raster là mô hình dữ liệu GIS được sử dụng rộng rãi trong các bài toán về môi trường, quản lý tài nguyên thiên nhiên
Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster:
- Dữ liệu có được từ ảnh quét
- Dữ liệu ảnh máy bay, ảnh viễn thám
- Dữ liệu được chuyển từ dữ liệu vector sang
- Dữ liệu được lưu trử ở dạng raster
Dữ liệu raster thường có kích thước rất lớn nếu không có cách lưu trử thích hợp Do đó chúng ta có thể sử dụng các phương pháp nén để giảm kích thước dữ liệu raster trước khi đem lưu trữ chúng Thông thường người ta dùng các phương pháp nén TIFF, RLE, JPEG, GIF…
1.6 Kết chương:
Chương 1, đã đề cập đến những kiến thức nền tảng về Location based services, nguyển lý hoạt động và định vị của GPS và đưa ra một số ứng dụng mạng
Trang 40xã hội địa điểm trong lĩnh vực du lịch Mạng xã hội dựa trên vị trí địa lý mang thông tin địa lý do người dùng cung cấp, giúp thu hẹp khoảng cách giữa thực tế và phương tiện truyền thông xã hội trực tuyến Nhìn chung các trang mạng xã hội dựa trên địa điểm có chứa cấu trúc với ba lớp dữ liệu bao gồm cả thông tin về địa lý, xã hội và nội dung Điều này tạo nên một cơ hội chưa từng có cho việc nghiên cứu hành vi người dùng điện thoại di động dưới góc nhìn về không gian, thời gian và xã hội, đặc điểm riêng biệt của dữ liệu mạng xã hội dựa trên địa điểm và những thách thức của nó, đồng thời phát triển việc phân tích dữ liệu và nghiên cứu các vấn đề về mạng xã hội dựa trên địa điểm
Việc sử dụng dịch vụ Location based services để xây dựng ứng dụng như thế nào sẽ được trình bày trong các chương tiếp theo