Công nghệ WebGIS và ứng dụng quản lý sâu bệnh hại lúa

Công nghệ WebGIS và ứng dụng quản lý sâu bệnh hại lúa Công nghệ WebGIS và ứng dụng quản lý sâu bệnh hại lúa Công nghệ WebGIS và ứng dụng quản lý sâu bệnh hại lúa luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

CÔNG NGHỆ WEBGIS VÀ ỨNG DỤNG QUẢN LÝ

SÂU BỆNH HẠI LÚA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hà Nội – Năm 2010

M C L C

L I CAM OAN 3

DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH VI T T T 4

DANH M C CÁC B NG 5

DANH M C CÁC HÌNH V , TH 6

Ch ng 1: T NG QUAN V WEBGIS 7

1.1 Khái ni m c b n v GIS 7

1.2 Các gi i pháp và ng d ng GIS 8

1.2.1 Môi tr ng 9

1.2.2 Khí t ng thu v n 9

1.2.3 Nông nghi p 10

1.2.4 Y t 10

1.2.5 Chính quy n a ph ng 10

1.2.6 Bán l 10

1.2.7 Giao thông 11

1.3 T ng quan v WebGIS 11

1.3.1 Mô hình x lý và ki n trúc tri n khai WebGIS .12

1.3.2 Các chu n trao i cho WebGIS hi n nay 15

Ch ng 2: GEOSERVER – WEBGIS APPLICATION 19

2.1 L ch s phát tri n 19

2.2 Mô hình x lý 21

2.3 L u tr thông tin b ng Shapefile .22

2.3.1 Gi i thi u ESRI Shapefile .22

2.3.2 T P SHP 22

2.3.3 T p DBF 25

2.3.4 T p SHX 25

2.3.5 T p PRJ 26

2.4 K t n i d li u b n s d ng WMS 26

2.4.1 Gi i thi u WMS 26

2.4.2 Các tham s thông d ng trong câu Request 27

2.4.3 T p mô t cách hi n th b n SLD 31

2.5 K t n i d li u b ng WFS 38

2.5.1 Gi i thi u WFS 38

2.5.2 Các tham s thông d ng trong câu request 40

2.5.3 B l c (Filter) 41

2.5.4 Các phép toán không gian (Spatial Operators) 43

2.5.5 Các phép toán so sánh 46

2.5.6 Các phép toán Logic 50

2.5.7 nh danh c a Feature (Feature Identifier) 51

Ch ng 3: H TH NG QU N LÝ TÌNH HÌNH SÂU B NH H I LÚA 53

3.1 Kh o sát hi n tr ng 53

3.2 D li u trong bài toán 53

3.2.1 D li u b n : 53

3.2.2 D li u thu c tính 54

3.3 Phân tích và xác nh yêu c u 54

3.4 Xác nh Actor và Use case 56

3.4.1 Các Actor c a h th ng 56

3.4.2 Use case 56

3.4.3 Mô hình Use-case 57

3.4.4 c t Use case 58

3.5 Thi t k ki n trúc h th ng 62

3.6 Chi ti t ng d ng 64

Ch ng 4: CÀI T VÀ TH NGHI M 71

4.1 Cài t và c u hình GeoServer 71

4.2 Cài t c s d li u .71

4.3 Th nghi m 74

K T LU N VÀ KI N NGH 76

TÀI LI U THAM KH O 77

L I CAM OAN

V i t cách là h c viên cao h c c a Vi n ào t o sau i h c c a Tr ng i

h c Bách khoa Hà N i, tôi xin cam oan toàn b n i dung chính c a lu n v n khoa

h c này là công s c nghiên c u c a tôi và tôi xin ch u hoàn toàn trách nhi m v n idung c a quy n lu n v n này

DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH VI T T T

GIS H th ng thông tin a lý (Geographic Information System)

ESRI Vi n nghiên c u các h môi tr ng (Environmental Systems

DCS H th ng tính toán phân tán (Distributed Computing System)

SQL Ngôn ng truy v n có c u trúc (Structured Query Language)

OSF N n t ng ph n m m m (Open Software Foundation)

DCE Môi tr ng tính toán phân tán (Distributed Computing Environment)EPSG Nhóm kh o sát d u khí châu Âu (European Petroleum Survey Group)GEODAS H th ng d li u a v t lý (Geophysical Data System)

WKT

Ngôn ng ánh d u v n b n i di n cho các i t ng hình h cvector trên b n , h th ng tham chi u không gian c a các i t ngkhông gian và bi n i gi a các h th ng tham chi u không gian(Well-known Text)

DANH M C CÁC B NG

ng 1 ch c c a t p SHP 23

ng 2 Các tr ng trong File Header 23

ng 3 Các tr ng trong Record Header 24

ng 4 Point Record 25

ng 5 p SHX 26

ng 6 t qu th nghi m ch ng trình 75

DANH M C CÁC HÌNH V , TH

Hình 1: Ki n trúc WebGIS 13

Hình 2: Các d ng yêu c u t phía Client 15

Hình 3: li u GIS trong ki n trúc WebGIS n th 16

Hình 4: Chia s d li u GIS gi a các nhóm ng d ng 16

Hình 5: Ki n trúc các d ch v web c a OGC 17

Hình 6: li u tr v c a các services 18

Hình 7: Ki n trúc c a GeoServer 20

Hình 8: Mô hình x lý ch c n ng GetFeature trong Geoserver 21

Hình 9: Các ch c n ng c a WMS 27

Hình 10: Các tham s trong chu i URL th c hi n ch c n ng GetMap 28

Hình 11: Hình ch nh t bao 30

Hình 12: t qu m t truy v n WMS 31

Hình 13: Ki n trúc c a Style 32

Hình 14: Minh h a th <PointSymbolizer> 33

Hình 15: Minh h a th <LineSymbolizer> 34

Hình 16: Minh h a th <PolygonSymbolizer> 35

Hình 17: Minh h a th <TextSymbolizer> 36

Hình 18: Minh h a th <Filter> 38

Hình 19: c giao th c 39

Hình 20: t qu m t truy v n WFS 41

Hình 21: n hi n tr ng 55

Hình 22: Mô hình USE CASE 57

Hình 23: Mô hình h th ng 62

Hình 24: Màn hình chính 65

Hình 25: th ng trình n 66

Hình 26: t qu tìm ki m 67

Hình 27: Thông tin d li u sâu b nh 69

Hình 28: t qu d báo 70

Ch ng 1: T NG QUAN V WEBGIS 1.1 Khái ni m c b n v GIS

Thông tin a lý c th hi n ch y u d i d ng b n ã ra i t xa x a.Các b n tr c tiên c phác th o mô t v trí, c nh quan, a hình … B n

ch y u g m nh ng m và ng Tuy nhiên b n d ng này thích h p cho quân

i và các cu c thám hi m h n là c s d ng nh m t công c khai thác ti m

ng c a a lý B n v n ti p t c c in trên gi y ngay c khi máy tính ã ra

i m t th i gian dài tr c ó B n in trên gi y b c l nh ng h n ch nh th igian xây d ng, o c, t o l p lâu và t n kém L ng thông tin mang trên b n

gi y là h n ch vì n u mang h t các thông tin lên b n s khó c Bên c nh ó

b n gi y không th c p nh t theo th i gian th c c

Ý t ng mô hình hóa không gian l u tr vào máy tình, t o nên b n máytình ó là b n n gi n có th mã hóa, l u tr trong máy tính, s a ch a khi c nthi t, có th hi n th trên màn hình và in ra gi y.Tuy nhiên các nhà nghiên c u nh n

th y nhi u v n a lý c n ph i thu th p m t l ng l n thông tin không ph i là

b n Lúc này khái ni m H th ng thông tin a lý (GIS) ra i thay th cho thu t

H th ng thông tin a lý (Geographical Information System) là m t h

th ng ph n m m máy tính c s d ng trong vi c v b n , phân tích các v t th ,

hi n t ng t n t i trên trái t Công ngh GIS t ng h p các ch c n ng chung v

qu n lý d li u nh h i áp (Query) và phân tích th ng kê (statistical analysis) v i

s th hi n tr c quan (Visualization) và phân tích các v t th hi n t ng không gian(geographic analysis) trong b n S khác bi t gi a GIS và các h th ng thông tinthông th ng là tính ng d ng c a nó r t r ng trong vi c gi i thích hi n t ng, dbáo và qui ho ch chi n l c.

GIS c hình thành t các ngành khoa h c: a lý, B n , Tin h c vàToán h c Ch n nh ng n m 80 thì GIS m i có th phát huy h t kh n ng c amình do s phát tri n m nh m c a công ngh ph n c ng.B t u t th p niên 80,GIS ã tr nên ph bi n trong các l nh v c th ng m i, khoa h c và qu n lý, chúng

ta có th g p nhi u cách nh ngh a v GIS:

- Là m t t p h p c a các ph n c ng, ph n m m máy tính cùng v i các thôngtin a lý (mô t không gian) T p h p này c thi t k có th thu th p, l u tr ,

c p nh t, thao tác, phân tích, th hi n t t c các hình th c thông tin mang tính khônggian

- GIS là m t h th ng máy tính có kh n ng l u tr và s d ng d li u mô tcác v trí ( i) trên b m t trái t

- M t h th ng c g i là GIS n u nó có các công c h tr cho vi c thao tác

v i d li u không gian – C s d li u GIS là s t ng h p có c u trúc các d li u shóa không gian và phi không gian v các i t ng b n , m i liên h gi a các i

ng không gian và các tính ch t c a m t vùng i t ng

1.2 Các gi i pháp và ng d ng GIS

Khi làm vi c v i h th ng GIS có th ti p c n d i các cách nhìn nh n nh sau:

• s d li u a lý (Geodatabase - theo cách g i c a ESRI): GIS là m t

s d li u không gian chuy n t i thông tin a lý theo quan m g c

c a mô hình d li u GIS (y u t , topology, m ng l i, raster, )

• Hình t ng hoá (Geovisualization): GIS là t p các b n thông minh th

hi n các y u t và quan h gi a các y u t trên m t t D a trên thôngtin a lý có th t o nhi u lo i b n và s d ng chúng nh là m t c a svào trong c s d li u h tr tra c u, phân tích và biên t p thông tin

• X lý (Geoprocessing): GIS là các công c x lý thông tin cho phép t o

ra các thông tin m i t thông tin ã có Các ch c n ng x lý thông tin a

lý l y thông tin t các t p d li u ã có, áp d ng các ch c n ng phân tích

và ghi k t qu vào m t t p m i

Xét d i góc ng d ng trong qu n lý nhà n c, GIS có th c hi u nh là

m t công ngh x lý các d li u có to (b n ) bi n chúng thành các thôngtin tr giúp quy t nh cho các nhà qu n lý

Vì GIS c thi t k nh m t h th ng chung qu n lý d li u không gian, nó

có r t nhi u ng d ng trong vi c phát tri n ô th và môi tr ng t nhiên nh là:quy ho ch ô th , qu n lý nhân l c, nông nghi p, u hành h th ng công ích, ltrình, nhân kh u, b n , giám sát vùng bi n, c u ho và b nh t t Trong ph n l n

l nh v c này, GIS óng vai trò nh là m t công c h tr quy t nh cho vi c l p k

Trong l nh v c này GIS c dùng nh là m t h th ng áp ng nhanh, ph c v

ch ng thiên tai nh l quét vùng h l u, xác nh tâm bão, d oán các lu ng

ch y, xác nh m c ng p l t, t ó a ra các bi n pháp phòng ch ng k p th i

vì nh ng ng d ng này mang tính phân tích ph c t p nên mô hình d li u khônggian d ng nh (raster) chi m u th

và qu n lý các tình hu ng kh n c p

1.2.6 Bán l

Ph n l n siêu th vùng ngo i ô c xác nh v trí v i s tr giúp c a GIS GIS

th ng l u tr nh ng d li u v kinh t -xã h i c a khách hàng trong m t vùng nào

ó M t vùng thích h p cho vi c xây d ng môt siêu th có th c tính toán b i

th i gian i n siêu th , và mô hình hoá nh h ng c a nh ng siêu th c nh tranh.GIS c ng c dùng cho vi c qu n lý tài s n và tìm ng phân ph i hàng ng n

nh t

1.2.7 Giao thông

GIS có kh n ng ng d ng áng k trong l nh v c v n t i Vi c l p k ho ch vàduy trì c s h t ng giao thông rõ ràng là m t ng d ng thi t th c, nh ng gi ây

có s quan tâm n m t l nh v c m i là ng d ng nh v trong v n t i hàng h i, và

h i n t Lo i hình c tr ng này òi h i s h tr c a GIS

1.3 T ng quan v WebGIS

GIS ã c ng d ng t vài th p niên tr c ây, nh ng d ng nh GIS v n

ch a n c v i m i ng i Lý do là tr c nay các ng d ng GIS h u h t ch ytrên n n Desktop v i chi phí khá cao V i nh ng máy tính này thì c n thi t ph i cài

t các module x lý GIS ( i d ng các th vi n dll, hay các ActiveX) i u này

c n tr kh n ng ng d ng GIS r ng rãi Xu t phát t yêu c u th c t ó thìwebGIS ã ra i, v y WebGIS là gì?

WebGIS là h th ng thông tin a lý phân tán trên m t m ng các máy tính tích h p trao i các thông tin a lý trên World Wide Web (Edward, 2000) Trongcách th c hi n nhi m v phân tích GIS, d ch v này g n gi ng nh là ki n trúcClient-Server c a Web X lý thông tin a lý c chia thành các nhi m v phíaserver và phía client i u này cho phép ng i dùng có th truy xu t, thao tác và

nh n k t qu t vi c khai thác d liêu GIS t trình duy t web c a h mà không ph i

tr ti n cho ph n m m GIS M t Client tiêu bi u là trình duy t web và server-sidebao g m m t Web server có cung c p m t ch ng trình ph n m m WebGIS óngvai trò nh Application Server Client th ng yêu c u m t nh b n hay vài x lýthông tin a lý qua Web n server xa Server chuy n i yêu c u thành mã n i

b và g i nh ng ch c n ng v GIS b ng cách chuy n ti p yêu c u t i ph n m mWebGIS Ph n m m này tr v k t qu , sau ó k t qu này c nh d ng l i cho

vi c trình bày b i trình duy t hay nh ng hàm t các plug-in ho c Java applet.Server sau ó tr v k t qu cho client hi n th , ho c g i d li u và các công cphân tích n client dùng phía client (Peng 1997)

Ph n l n s chú ý g n ây là t p trung vào vi c phát tri n các ch c n ng GIStrên Internet WebGIS có ti m n ng l n trong vi c làm cho thông tin a lý tr nên

h u d ng và s n sàng t i s l ng l n ng i dùng trên toàn th gi i Thách th c l n

c a WebGIS là vi c t o ra m t h th ng ph n m m không ph thu c vào platform

và ch y trên chu n giao th c m ng TCP/IP, có ngh a là kh n ng WebGIS c

ch y trên b t kì trình duy t web c a b t kì máy tính nào n i m ng Internet i v i

v n này, các ph n m m GIS ph i c thi t k l i tr thành ng d ngWebGIS theo các k thu t m ng Internet

1.3.1 Mô hình x lý và ki n trúc tri n khai WebGIS.

Ki n trúc xu t b n web c a h th ng thông tin d li u không gian c ng g n

gi ng nh ki n trúc dành cho h th ng thông tin web c b n khác S khác bi t làcách th c t ch c l u tr và truy xu t d li u thu c tính và d li u không gian

s d li u không gian s c dùng qu n lý và truy xu t d li u không gian,

c t trên data server Nhà kho hay n i l u tr (clearing house) c dùng

u tr và duy trì nh ng siêu d li u (d li u v d li u – metadata) v d li ukhông gian t i nh ng data server khác nhau D a trên nh ng thành ph n qu n lý d

li u, ng d ng server và mô hình server c dùng cho ng d ng h th ng tínhtoán thông tin không gian thông qua các hàm c th T t c k t qu tính toán c a

ng d ng server s c g i n web server thêm vào các gói HTML, g i chophía client và hi n th n i trình duy t web

Hình minh h a sau ây th hi n ki n trúc và quá trình làm vi c v i h th ngweb x lý thông tin không gian

Hình 1: Ki n trúc WebGIS

Các b c x lý

Ng i dùng s d ng trình duy t phía client (th ng là giao di n h a)

1 Client g i các yêu c u nh là l y nh b n , thông tin v trí hay thông tin

mô t v các l p c a ng i s d ng thông qua giao th c HTTP n webserver

2 Web server nh n yêu c u c a ng i dùng g i n t phía client, x lý vàchuy n ti p yêu c u n ng d ng trên server có liên quan

3 Application Server (chính là các ng d ng GIS) nh n các yêu c u c th

i v i ng d ng và g i các hàm có liên quan tính toán x lý N u cóyêu c u d li u nó s g i yêu c u d li u n data exchange server(server trao i d li u)

4 Data exchange server nh n yêu c u d li u và tìm ki m v trí c a nh ng

d li u này sau ó g i yêu c u d li u n server ch a d li u (dataserver) t ng ng c n tìm

5 Data server d li u ti n hành truy v n l y ra d li u c n thi t và tr d

li u này v cho data exchange server

6 Data exchange server nh n d li u t nhi u ngu n data Server khác nhau

n m r i rác trên m ng S p x p d li u l i theo logic c a yêu c u d li u,sau ó g i tr v d li u v cho application server

7 Application server nh n d li u tr v t các data exchange server và achúng n các hàm c n s d ng, x lý chúng t i ây và k t qu c tr

v cho web server D li u tr v s tùy theo ph ng th c truy v n d

li u.Application server s tr v nh b n n u truy v n d li u theochu n WMS, tr v d li u d ng GML n u truy v n d li u theo chu nWFS

8 Web server nh n v k t qu x lý, thêm vào các ng c nh web(HTML,PHP …) có th hi n th c trên trình duy t và cu i cùng g i

tr k t qu v cho trình duy t d i d ng các trang web

Hình 2: Các d ng yêu c u t phía Client.

1.3.2 Các chu n trao i cho WebGIS hi n nay.

T nhi u th p niên nay, m t s l ng l n ng d ng GIS ã c phát tri ntrong nhi u l nh v c nh i u khi n, qu n lý tài nguyên, giao thông, giáo d c, tàinguyên n c, trong l nh v c quân s … ng v i m i ng d ng GIS, d li u GIS

c ng c t o ra t ng ng.Thông th ng các d li u này s r t l n và t n th igian và công s c xây d ng V n chia s ngu n tài nguyên d li u c t ra

nh m gi m thi u chi phí xây d ng và qu n lý d li u GIS

Hình 3: D li u GIS trong ki n trúc WebGIS n thTrong mô hình ki n trúc trên, h th ng WebGIS c g i là n th Vìtrong ó d li u GIS c dùng ch cho m t nhóm ng d ng GIS Trong khi d li uGIS này có th c s d ng cho các nhóm ng d ng GIS khác Ch ng h n nh d

li u b n thành ph dùng cho nhóm các ng d ng tìm ng i trong thành ph

D li u này c ng có th c dùng cho các nhóm ng d ng tìm thông tin n i ch n

nh quán n nhà hàng ho c nhóm ng d ng liên quan n h nh v toàn c u v.v…

Hình 4: Chia s d li u GIS gi a các nhóm ng d ng

Vi c chia s d li u GIS này th ng khó kh n b i vì thi u m t chu n chung

gi a các h th ng GIS Do ó t ch c OpenGIS (OGC – OpenGis Consortium) ã

a ra ba chu n d ch v truy c p thông tin a lý mang tính chu n hóa cao: WebMap Service (WMS), Web Feature Service (WFS) và Web Coverage Service(WCS) Ngoài ra còn các chu n khác nh GeoParse và GeoCoder Hình sau ây mô

t s ki n trúc các d ch v web c a t ch c OGC

Hình 5: Ki n trúc các d ch v web c a OGCTrong ó WMS và WFS là hai chu n c b n c s d ng r t nhi u nh mcung c p các d ch v bi u di n các thông tin a lý ra nh b n và truy v n các d

li u a lý ó

Hình 6: D li u tr v c a các services

Web Map Service

ây là m t chu n do t ch c OGC a ra Trong ó web server s tr thànhweb map service có service ph c v cho chia s d li u Chu n này không áp d ngcho vi c nh n d li u v d li u thô (d li u ch a x lý d ng thu c tính hay khônggian) mà th ng nh n v m t nh b n d ng h a Nh ng b n này th ng

c t o ra v i các nh d ng nh PNG, GIF, JEPG ho c c ng có th là d i d ngcác y u t h a nh SVG (d ng XML) ho c là nh d ng WebCGM (Webcomputer Graphics Metafile)

Web Feature Service

ây là m t chu n do t ch c OGC a ra Trong ó web server gi c g i

là Web Feature server có service ph c v chia s d li u Tuy nhiên thay vì tr v

m t nh b n d ng h a nh WMS thì Web Feature Server s g i tr v thôngtin không gian và thông tin thu c tính có liên quan d i d ng file GML(Geographic Markup Language) m t d ng XML và sau ó client có th s dung fileXML này làm d li u t o ra nh b n

WFS và WMS s c trình bày chi ti t h n trong ch ng ti p theo ây

Open Web Services

Ch ng 2: GEOSERVER – WEBGIS APPLICATION

2.1 L ch s phát tri n

Geoserver là m t server mã ngu n m c phát tri n b i trung tâm nghiên c uRefractions (n i phát tri n PostGIS cho postgreSQL) Nó c vi t b ng ngôn ngJava (J2EE) và là ph n m m mã ngu n m c xây d ng v i các thành ph n c ng

d ng ngu n m ho c phi l i nhu n

Geoserver cài t y 2 chu n c a t ch c OGC là WFS (Web FeatureService) và WMS (Web Map Service) nên c ng có th g i Geoserver là WebFeature Server ho c Web Map Server Geoserver có kh n ng qu n lý d li u a lý

t nhi u ngu n khác nhau c ng nh cho phép ng i dùng xem và hi u ch nh thôngtin a lý.Khi xây d ng Geoserver, các nhà phát tri n ã ra nh ng tiêu chí quan

tr ng là tính d s d ng và h tr các chu n OpenGIS nh m cho phép ng i dùng

có th d dàng chia s d li u a lý v i nhau m t cách d dàng và nhanh chóng.Geo server có th cung c p d li u a lý d i 2 d ng:

Hình nh b n d ng d li u raster (s d ng WMS)

D li u th c s d ng GML (s d ng WFS) và cho phép ng i dùng hi u ch nhthông tin (s d ng WFS-T)

Hình v sau ây mô t ki n trúc c a GeoServer

Hình 7: Ki n trúc c a GeoServer

Các c m c a Geo server:

• H tr y 2 chu n WFS và WMS, c test b i CITE

• H tr công c c u hình Geo server d i d ng web r t d s d ng

• H tr t t d li u PostGIS, Shapefile, ArcSDE và Oracle, d i m t m c

là VPF, MySQL, MapInfo, và Cascading WFS

• Xu t d li u nh d i nhi u d ng nh jpeg, gif, png, SVG

• ã tích h p MapBuilder, ng d ng hi n th b n client áp d ng côngngh AJAX

• B c d li u streaming: không gi i h n s l ng d li u tr v

• H tr y kh n ng l c cho t t c các d ng d li u trong WFS

• Có th thêm các d ng d li u m i m t cách d dàng v i InterfaceDataStore GeoTools d ng plug-in vào Geo server.

• c thi t k theo h ng d m r ng, tài li u y

• c c ng ng GIS mã ngu n m ng h và góp s c phát tri n

• GeoServer s d ng shapefile (ESRI) làm nh d ng d li u m c nh.Bên c nh ó, nó h tr h u h t các nh d ng d li u ph bi n hi n nay

nh ESRI ArcSDE, MapInfo …GeoServer có mã ngu n m nên ng idùng có th thay i thêm b t các nh d ng d li u không mu n h

tr

2.2 Mô hình x lý

ng d ng GeoServer s d ng các tài nguyên nh sau:

• M t HTTP Server nh Apache, IIS, Tomcat óng vai trò là web server

• Ph n m m GeoServer óng vai trò là WebGIS application

• T p c u hình cho GeoServer

• T p d li u GIS

Hình v sau mô t ti n trình x lý trong h th ng GeoServer

Hình 8: Mô hình x lý ch c n ng GetFeature trong Geoserver

2.3 u tr thông tin b ng Shapefile.

2.3.1 Gi i thi u ESRI Shapefile.

Shapefile là m t nh d ng d li u l u tr thông tin thu c tính và hình h c chocác c tr ng không gian trong c s d li u Shapefile c phát tri n và qu n lý

b i ESRI nh là m t chu n d li u m giao ti p gi a ESRI v i các s n ph m

ph n m m khác Shapefile không ph i làm vi c v i c u trúc d li u topo nên có u

i m là t c hi n th và edit d li u nhanh h n Chúng c ng òi h i ít không gian

a và d dàng h n trong vi c c và ghi.Shapefile h tr m (point), ng(line), a giác (polygon), vùng (area) Các vùng c xem nh là các polygon óng,

• Shapefile còn có thành ph n th t là m t t p PRJ T p PRJ ch a thôngtin v h t a quy chi u c a b n

2.3.2 T P SHP

T ch c c a t p SHP nh sau:

B ng 1 T ch c c a t p SHPTrong ó File Header g m 100 bytes c mô t trong b ng sau B ng này mô

t các tr ng trong File Header v i v trí, giá tr , lo i i t ng, và cách th c s p

Shape Type không có các s nh 2,4, 6,…, 33 Nh ng giá tr này d phòng cho

ng lai ng lai, trong m t shapefile có th cho phép ch a nhi u h n m t lo i

i t ng

Record Headers

Record headers có dài 8 bytes B ng sau mô t Record headers c a t p SHP

B ng 3 Các tr ng trong Record Header

Shapefile record contents bao g m m t shape type v i d li u hình h c choshape type dài c a record contents ph thu c vào s ph n và s m trongshape type.Cho m i shape type, chúng tôi s mô t hình d ng và cách ánh x nrecord contents

Ví d :

Point

M t m ch a m t c p giá tr X,Y

B ng 5 T p SHX

2.3.5 T p PRJ

T p PRJ L u tr thông tin v h t a quy chi u c a b n s d ng chu n

Well-known text (WKT) là m t nh d ng nh XML cho vi c xác nh và tham

kh o v trí i t ng không gian trên b n Nó mô t datum, geoid, và coordinateSystem Nó c quy nh b i t ch c OGC.

2.4 K t n i d li u b n s d ng WMS

2.4.1 Gi i thi u WMS

Web Map Service (WMS) là m t chu n do t ch c OGC a ra Trong óweb server s tr thành web map service có service ph c v cho chia s d li u Các

h at ng mà client có th th c hi n thông qua service này g m: nh n mô t các

b n , nh n b n , và các thông tin truy v n các c m cth hi n trên b n Chu n này không áp d ng cho vi c nh n d li u v d li u thô (d li u ch a x

lý d ng thu c tính hay không gian) mà th ng nh n v m t nh b n d ng h a.

Nh ng b n này th ng c t o ra v i các nh d ng nh PNG, GIF, JEPG ho c

c ng có th là d i d ng các y u t h a nh SVG (d ng XML) ho c là nh

d ng WebCGM (Web computer Graphics Metafile)

Nh ng ch c n ng c h tr b i web map service:

• GetCapabilites – kh n ng h tr (b t bu c) Client nh n m t mô t thôngtin v WMS, các tham s c ch p nh n và h tr , b ng mô t , th ng

i d ng file XML

• GetMap – l y b n (b t bu c): Client nh n v m t nh b n phù h p

v i tham s mà client g i lên server

• GetFeatureInfo – l y thông tin c m (không b t bu c): Client h ithông tin v c m nào ó ( i t ng) xu t hi n trên b n

Hình 9: Các ch c n ng c a WMS

2.4.2 Các tham s thông d ng trong câu Request

Trình duy t web phía client có th thông qua Web Map Service th c hi n các

ch c n ng này b ng cách g i các yêu c u d i d ng m t URL M t URL có d ng

nh sau:

Hình 10: Các tham s trong chu i URL th c hi n ch c n ng

Hai tham s WIDTH,HEIGHT ch ra kích th c tính theo s nguyên các i m

nh c a nh b n s tr v cho Client

• Không gian tên EPSG

Không gian tên EPSG c d a trên các b ng d li u c a Nhóm kh o sát d u

h a Châu Âu (European Petroleum Survey Group) Nó nh ngh a nh ng con s c

tr ng cho các phép chi u, h tr c t a chu n, n v o, kinh tuy n g c …

Ví d khi tham s SRS ch ra H qui chi u T a a lý (Geographiccoordinate reference System) thì s là “EPSG:4326”

• Không gian tên AUTO

Không gian tên AUTO c dùng cho các phép chi u t ng, ó là các phépchi u v i tâm chi u tùy ý M t request ch a tham s SRS ch ra m t phép chi u t

ng s bao g m ti n t không gian tên AUTO, m t con s nh danh cho khônggian tên AUTO, m t con s nh danh cho không gian tên EPSG mà ch ra n vcho hình ch nh t bao trong SRS này, và giá tr c a kinh và v trung tâm

Nó có d ng:

AUTO: auto_proj_id,epsg_units_id,lon0,lat0

Ví d :

M t d ch v h tr phép chi u tr c giao t ng (Auto Orthographic rojection)

s thêm vào elem ents “<SRS>AUTO:42003</SRS>” trong tài li uCapabilitiesXML c a nó

• SRS không xác nh

Server c ng có th a ra thông tin a lý mà h quy chi u không gian c a nókhông c xác nh m t cách chính xác Ch ng h n nh t p h p các b n l ch s

v b ng tay c s hóa có th bi u di n m t vùng trên trái t nh ng ko theo m t

h t a hi n i nào Trong tr ng h p này, giá tr “NONE” s c dùng khi

mu n ch ra SRS c a t p h p các b n này

• Hình ch nh t bao BBOX

Hình ch nh t bao là m t t p h p b n con s c phân cách b i d u “,” Nó

bi u di n các giá tr minX,minY, maxX,maxY theo n v c a SRS trong request.Trong ó X bi u di n cho các tr c kinh tuy n còn Y bi u di n cho các tr c vtuy n

Hình 12: k t qu m t truy v n WMS

2.4.3 T p mô t cách hi n th b n SLD.

Trong GeoServer xác nh cách th c hi n th và trình bày m t hình nh

ng i ta dùng m t Style M t style s mô t các m, ng, polygons và d li uraster s c v th nào b ng cách cung c p các lu t v Nó bao g m các thành

o M t lu t c ng có m t "else filter" i t ng s c áp d ng lu tnày khi i t ng không thõa mãn t t c các lu t phía trên

• M t Symbolizer mô t cách các i t ng c v trên màn hình d a trênthông tin c a i t ng (thông tin a lý và thông tin thu c tính) M i lu t

có m t ho c nhi u Symbolizer i kèm v i nó

Hình 13: Ki n trúc c a Style xây d ng m t Style theo tiêu chu n là khá ph c t p, vì v y chu n SLD c

a ra nh m cung c p m t cách thu n ti n h n xây d ng m t style n gi n màkhông c n ph i xây d ng t t c các thành ph n styles b ng tay Ví d , b n có th l p

m t PolygonSymbolizer và sau ó l p m t Style hi n th cho i t ng Polygonnày.SLD (Styled Layer Descriptor) là m t chu n c a t ch c OGC, nó có th xem

nh là m t tài li u XML cho phép ng i s d ng xác nh cách hi n th các i

ng d li u c a h Nó c xây d ng thi hành trong Web Map Service (WMS1.0 và WMS 1.1)

M t tài li u SLD có c u trúc gi ng nh tài li u XML, bao g m ph n khai báoversion, khai báo không gian tên và các th con bên trong c xây d ng theo môhình DOM Tuy nhiên ph n quan tr ng nh t mà chúng ta c n quan tâm là th

<Rule> Th này s miêu t xem nh ng i t ng nào s c v và c v nh

th nào? B n có th s d ng m t ho c nhi u th <Rule> cho các i t ng Cácthành ph n quan tr ng và th ng dùng trong th <Rule>:

o <Fill>: xác nh cách Polygon c tô màu qua 2 th

<CssParameter name="fill"> và <CssParameter opacity">

name="fill-o <Stroke>: xác nh màu cách ng biên c a Polygon c v

o n mã trên s ch v các ng v i thu c tính TYPE không b ng "highway".

N u thu c tính TYPE là 'highway', thì i t ng không thõa mãn lu t và s không

c hi n th

B n c ng có th s d ng nhi u h n m t lu t cho m t i t ng Ví d v i lu t

th 2 này n u i t ng có TYPE là "highway" thì nó s v 2 ng th ng ng

u tiên s dày và có màu xám, ng th 2 s m ng h n và có màu xám sáng

K t qu trên trình duy t là các ng bình th ng s c v b ng màu xanh

v i dày 2 pixel, còn ng có thu c tính TYPE b ng ‘highway’ s c v b ngmàu xám v i dày là 5pixel