Giáo trình công nghệ mới trong phát hành bản đồ

G JÁ O T iíM M CƠNG NGHỆ MỚI TRONG PHT HNH BN f ã c ễ â ***« ‘.Ì.CÍ >*ằ?ằằ* o ' oc -đi"jwfi>ớiớtEôi^5*ằ%fc NH XUT BN GIAO THễNG VẬN TẢI 1 \ ' PGS.TS Bùi Ngọc Quý (chủ biên) ThS Dương Anh Quân, ThS Vũ Thị Tình, TS Trần Thị Mai Anh ThS Phạm Văn Hiệp, ThS Nguyễn Danh Đức, ThS Võ Ngọc Dũng CÔNG NGHỆ MỚI TRONG PHÁT HÀNH BẢN ĐỒ NHÀ XUÁT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI MỤC LỤC MỞ ĐẦU .5 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH CHƯƠNG 11 KHÁI QUÁT VÈ CỒNG TÁC PHÁT HÀNH BẢN ĐỒ 11 1.1 Khái niệm đồ dạng sản phẩm đồ 11 1.1.1 Khái niệm đ 11 1.1.2 Khải niệm đồ sổ 12 1.1.3 Khái niệm đồ điện tử 12 1.1.4 Khái niệm đồ mạng (Web map) 13 1.2 Khái quát phát hành đồ 14 1.2.1 Khái niệm phát hành đồ 14 1.2.2 Phân loại xuất phẩm đồ 18 1.2.3 ưu nhược điểm loại hình phát hành đồ 19 1.2.3.1 Đối với phát hành đồ truyền thống 19 1.2.3.2 Đối với phát hành đồ điện tử đĩa CD/DVD 20 1.2.3.3 Đối với phát hành đồ mạng (Web map) 21 1.2.4 Một sổ yêu cầu đồ trước phát hành 22 1.2.4.1 Đối với đồ truyền thống 22 1.2.4.2 Đối với đồ điện tử phát hành đĩa CD/DVD 24 1.2.4.3 Đối với đồ điện tử phát hành mạng 26 1.2.5 Một số yêu cầu sản phẩm đồ đưa phát hành 28 1.2.5.1 Đối với đồ truyền thống 28 1.2.5.2 Đối với đồ điện tử phát hành đĩa CD/DVD 29 1.2.5.3 Đối với đồ điện tử phát hành ữên mạng 29 CHƯƠNG 31 CÔNG NGHỆ PHÁT HÀNH BẢN ĐÔ DẠNG TƯƠNG T ự 31 2.1 Quy trình cơng nghệ chung chế ỉn phát hành đồ 31 2.2 Công nghệ tách màu chế điện tử 32 2.2.1 Một sổ khái niệm màu sắc tách màu đồ .32 2.2.1.1 Tính chất màu sắc 32 2.2.1.2 Nguyên tắc tổng họp màu 34 2.2.1.3 Vai trò màu sắc đ 37 2.2.1.4 Lý thuyết tách màu .38 2.2.1.5 Sự sai lệch màu sắc trình chụp ảnh tách m àu 41 2.2.1.6 Máy chụp ảnh tách màu - sửa màu điện tử 44 2.2.1.7 ứng dụng tách màu sản xuất đồ 47 2.2.2 Một số công nghệ chế bản đồ 52 2.2.2.1 Chế bản đồ theo công nghệ CTF 52 2.2.22 Chế bản đồ theo công nghệ CTP 56 2.2.2.3 Đảnh giá công nghệ CTF công nghệ CTP 66 2.2.2.4 Công nghệ Computer to Press (CTPress) .69 2.2.3 Một sỗ phần mềm chế điện tử .71 2.2.3.1 Phần mềm bình trang điện tử Prinect SignaStation71 2.2.3.2 Phần mềm Prinect MetaDimension 6.5 72 2.2.3.3 Phần mềm điều khiển máy ghi MetaShooter 3.5 73 2.3 Công nghệ in Offset kỹ thuật số 74 2.3.1 Công nghệ in tĩnh điện dùng mực thể lỏng 75 2.3.2 Công nghệ in offset kỹ thuật số HP Indigo 75 2.3.2.1 Cấu tạo máy in offset kỹ thuật số HP Indigo .80 2.3.2.2 Quy trình cơng nghệ máy in offset kỹ thuật số HP Indigo 81 2.3.3 Đặc điếm kỹ thuật công nghệ in offset kỹ thuật số 88 2.3.3.1 Mực in HP Elecữolnk 88 2.3.3.2 Truyền hình ảnh gián tiếp nhờ cao su gia nhiệt (Thermal offset) 89 2.3.3.3 Chuyển đổi nhanh màu in (Color Switching) .90 2.3.3.4 Thông số kỹ thuật số máy in offset kỹ thuật số khổ lớn 91 2.3.4 ưu, nhược điểm công nghệ in offset kỹ thuật số .94 2.3.4.1 u điểm 94 2.3.4.2 Nhược điểm 105 2.4 So sánh, nhận xét đánh giá công nghệ ỉn offset công nghệ ỉn kỹ thuật số 105 2.5 Q trình in đồ theo cơng nghệ in offset kỹ thuật sổ máy in kỹ thuật số HP 113 CHƯƠNG 119 CÔNG NGHỆ PHÁT HÀNH BẢN ĐỒ 3D VÀ QUẢ ĐỊA CẦU 119 3.1 Phát hành đồ 3D 119 3.1.1 Tổng quát đồ 3D 121 3.1.2 Nội dung đồ 3D 123 3.1.2.1 Một số khái niệm 123 3.1.2.2 Nội dung cấu trúc đặc điểm đồ 3D 124 3.1.2.3 Cấp độ chi tiết đồ D 127 3.1.3 Công nghệ xây dựng phát hành đồ 3D 130 3.1.3.1 Phần mềm tổ chức, xây dựng CSDL đồ 3D 131 3.1.3.2 Phần mềm xây dựng đối tượng 3D độ chi tiết caol34 3.1.3.3 Phần mềm tích hợp, hiển thị, khai thác phân tích đồ 3D 138 3.2 Phát hành địa cầu 148 3.2 ỉ Thiết kể địa cầu 148 3.2.2 Phát hành địa cầu 151 CHƯƠNG 153 CÔNG NGHỆ PHÁT HÀNH BẢN ĐỒ ĐIỆN TỬ 153 4.1 Công nghệ phát hành đồ điện tử đĩa CD/DVD 153 4.1.1 Cơng nghệ đóng gói sản phẩm đồ điện tử 153 4.1.2 Thiết kể giao diện chạy CD/DVD .153 4.1.3 Xây dựngfile setup.exe cho đồ điện tử .155 4.1.4 Phát hành đồ đĩa CD/DVD 155 4.2 Công nghệ phát hành đồ mạng - Web Map 155 4.2.1 Công nghệ tin học lập trình .157 4.2.2 Cơng nghệ mạng toàn cầu-Web 157 4.2.2.1 Mạng Internet .158 4.2.2.2 Dịch vụ web 158 4.2.3 Phương thức kiến trúc quản lỷ Web Map 159 4.2.4 Các cồng nghệ phát hành Web M ap 160 4.2.5 Các công nghệ trợ khác 168 4.2.5.1 Công nghệ bảo mật liệu 168 4.2.5.2 Cơng nghệ đóng gỏi phát hành sản phẩm .169 TÀI LIỆU THAM KHẢO 171 MỞ ĐẦU Giáo trình "Cơng nghệ phát hành đồ” biên soạn theo chương trình khung đào tạo cao học ngành Bản đồ, Viễn thám Hệ thông tin địa lý Hội đồng Khoa học Đào tạo Trường Đại học Mỏ - Địa chất thông qua Để biên soạn giáo trình tác giả có tham khảo từ nguồn tài liệu: Cơ sở đồ vẽ đồ; Phương pháp nghiên cứu đồ; Nghiên cứu sở khoa học xây dựng WebAtlas quản lý hành Thành phổ Hà Nội; Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Multimedia đồ sổ; In đồ; Trình bày đồ; Nghiên cứu cơng nghệ ìn offset kỹ thuật sổ khả ứng dụng ngành địa hình quân sự; Element o f Cartography; Web Cartography; Map o f the internet; Cyber Cartography: Theory and Practice, Ngồi cịn có tham khảo từ tài liệu, giáo trình tác giả nước khác nhằm trang bị cho học viên cao học ngành Bản đồ viễn thám hệ thông tin địa lý bạn đọc quan tâm kiến thức, khái niệm số công nghệ ữong phát hành dạng sản phẩm đồ ứng dụng Việt Nam giới Giáo trình gồm chương: Chương 1: Khái quát công tác phát hành đồ Chương 2: Công nghệ phát hành đồ dạng tương tự Chương 3: Công nghệ phát hành đồ 3D địa cầu Chương 4: Công nghệ phát hành đồ điện tử Trong q trình biên soạn nhóm tác giả nhận ý kiến đỏng góp quý báu từ nhà khoa học, bạn đồng nghiệp Chúng xin chân thành cảm ơn đỏng gỏp đặc biệt xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn cẩm Vân, TS Vũ Bích Vân, PGS.TS Nhữ Thị Xuân, PGS TS Đinh Thị Bảo Hoa, TS Đỗ Thị Phương Thảo, TS Trần Quỳnh An tận tình đóng góp quan điểm luận điểm khoa học q báu để giáo trình hồn chỉnh Trong q trình biên soạn giáo trình khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhà khoa học, đồng nghiệp bạn đọc góp ý để giáo trình hồn thiện tương lai Mọi ý kiến đóng góp xin gửi Bộ mơn Bản đồ, Khoa Trắc địa - Bản đồ Quản lý đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, số 18 Phố Viên, phường Đức Thắng, quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội Xin trân trọng cảm ơn! TM Nhóm tác giả PGS.TS Bùi Ngọc Quý DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bước sóng số nguồn lượng 61 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật tính số máy in offset khổ lớn 91 Bảng 2.3 Bảng so sánh công nghệ in offset truyền thống công ngiệ in offset K T S 105 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Tập đồ “Mùa xuân toàn thắng 1975” phát hành đĩa CD Nhà xuất Bản đồ xây dựng phát hành 16 Hình 1.2 Bản đồ phát hành đĩa CD/DVD phục vụ công tác quàng bá du lịch 16 Hình 1.3 Bản đồ Google map phát hành mạng Internet 17 Hỉnh 2.1 Quy trình cơng nghệ chế in phát hành đồ 32 Hình 2.2 Vòng ữòn màu 33 Hình 2.3 Các mơ hình màu sắc 34 Hình 2.4 Nguyên lý chồng màu sắc 36 Hình 2.5 Một số phương án chồng màu sắc 36 Hmh 2.6 Một số trường hcrp màu sắc bị hấp thụ qua kính lọc màu39 Hình 2.7 Đồ thị khả lọc màu kính lọc 41 Hình 2.8 Phương pháp che cản tầng .43 Hình 2.9 Phương pháp che cản hai tầng 43 Hình 2.10 Sơ đồ khối máy tách màu - chỉnh màu điện tử45 Hình 2.11 Quy trình chế in đồ địa hình cơng nghệ CTF từ liệu *.dgn 54 Hình 2.12 Quy trình chế in đồ cơng nghệ CTP .64 Hình 2.13 Quy trình chung hai cơng nghệ CTF CTP 66 Hình 2.14 Phần mềm Prinect SignaStation 72 Hình 2.15 Máy in kỹ thuật số HP Indigo 76 Hình 2.16 Máy in kỹ thuật số HP Indigo 10000 80 Hình 2.17 Sơ đồ quy trình cơng nghệ in offset kỹ thuật số 82 Hình 2.18 Chu kỳ in máy in HP Indigo 88 Hình 2.19 So sánh chất lượng in mực HP Electrolnk (ừái), Offset (giữa) DEP (phải) 95 Hình 2.20 So sánh đường mảnh in mực HP Electrolnk (ừái) DEP (phải) 95 Hình 2.21 So sánh chữ in mực HP Electrolnk (trái) DEP (phải) 96 Hình 2.22 So sánh chữ in mực HP Electrolnk (trái) in phun (phải) 96 Hình 2.23 Mực HP Electrolnk giúp bù đắp cho không phẳng bề mặt vật liệu 101 Hình 2.24 So sánh độ bóng phương pháp in khác 102 Hình 2.25 Quy trình cơng nghệ máy in offset KTS HP 113 Hình 2.26 Chọn Import Job để Import file Bản đồ cần in 114 Hình 2.27 Chọn file đồ cần in 114 Hình 2.28 Các file chuẩn bị in bảng Local Press - Print Queue 115 Hình 2.29 Đặt thông số trước in đồ 115 với tốc độ truy cập tìm kiếm nhanh ArcSDE hệ quản trị mở mềm dẻo Hiện sản phẩm ArcSDE ArcIMS ngừng sản xuất, thay cho hai sản phẩm sản phẩm tổng thể toàn diện hom với ArcGIS Server Phần mềm hỗ trợ dịch vụ mạng gồm đồ, ảnh, xác định vị trí, xử lý địa lý, Trợ giúp thành lập đồ với công cụ để tạo ứng dụng đồ mạng sở trình duyệt web Có chức ứng dụng web với cơng cụ như: di chuyển, phóng to, thu nhỏ, xem thông tin đối tượng, đo khoảng cách, truy vấn, phân tích, Sản phẩm đồ mạng Web map làm theo cơng nghệ có nhiều ưu sở liệu lớn chẳng hạn sở liệu Web Atlas quốc gia Phần mềm MapXtreme MapXữeme sản phẩm hãng Maplnfo Nó cho phép tạo ứng dụng đồ tuỳ biến ứng dụng đồ để triển khai hai môi trường web desktop với Microsoft Windows MapXtremelà sản phẩm đồng với Mapinfo, môi trường phát triển tạo ứng dụng đồ để đưa lên mạng Với chương trinh này, người sử dụng hiển thị, phân tích liệu nhằm khám phá mối quan hệ xu hướng thị trường mà dùng phương pháp bảng tính báo cáo khơng thể thấy MapXtreme hỗ trợ chuẩn IT bao gồm khả tích họp Microsoft.NET, ADO.NET SQL-3, hỗ trợ chuẩn không gian địa lý bao gồm OpenLS giao thức Open GIS, truy cập đến vùng liệu nội quan cách sử dụng giao thức chuẩn bao gồm ADO.NET, ODB, Oracle Spatial, Microsoft 163 SQL Server nhiều dạng sở liệu không gian phi không gian khác nhau, u điểm Mapxtreme quy trình thực đơn giản, giá thành thấp Rất thích họp với sở liệu vừa nhỏ sở liệu lớn khả quản lý công nghệ bị hạn chế so với công nghệ ESRI b Phần mềm mã nguồn mở Phần mềm mã nguồn mở - OSS (Open - Source Software) khái niệm chung sử dụng cho tất phàn mềm mà mã nguồn cơng bổ rộng rãi cơng khai, người sử dụng phát hiển phàn mềm sở mã nguồn có o s s định nghĩa phần mềm mà tác giả trao cho người dùng tất quyền bao gồm việc có quyền xem xét cách thức mà phần mềm hoạt động để hiệu chỉnh hay phát triển thêm theo ý minh, sử dụng nhiều mục đích, phân phối lại tùy ý người dùng Phàn mềm mã nguồn mở công bố nhiều điều kiện khác Trong số phần mềm cho phép phát triển, sử dụng bán tùy ý miễn giữ nguyên dòng nguồn gốc sản phẩm Một số phần mềm khác bắt buộc tất sản phẩm làm từ phải phần mềm mở Một số khác địi hỏi phải cơng bố trọn vẹn mã nguồn, số khác lại không cho phép sử dụng vào mục đích thương mại, có số phần mềm mã nguồn mở khơng có buộc đáng kể, Điều thuận lợi việc sử dụng phần mềm mã nguồn mở chúng cung cấp miễn phí thay phải mua giấy phép phần mềm thương mại, tính uyển chuyển cao, truy cập vào mã nguồn chương trình khả tích họp tốt 164 vào kỹ thuật chuẩn Các phần mềm mã nguồn mở có khả tinh chỉnh cải tiến thay đổi hệ thống cho nhà phát triển ứng dụng, thu hút tốt tham gia cộng đồng lập trình viên Các phần mềm nói chung muốn phát triển tốt, phải có tổ chức đầu tư nghiên cứu chuyên sâu Các phần mềm mã nguồn mở thường nhóm lập trình viên đủ trình độ từ khắp noi giới xây dựng, quảng cáo có độ bảo mật tốt tính hồn thiện chưa cao, chất lượng so với phần mềm thương mại Các chức hạn chế so vói phần mềm thương mại, có tiện ích hỗ trợ hệ thống cịn nhiều vấn đề cần giải khắc phục ữong trình xây dựng Các phàn mềm nghèo nàn công cụ thiết kế trực quan, hỗ trợ số định dạng liệu định, Các tài liệu mô tả hướng dẫn phàn mềm không chi tiết, rõ ràng phần mềm thương mại nên khó sử dụng khó phát triển ứng dụng Đối với công nghệ đồ mạng phần mềm mã nguồn mở phát triển theo hai nhóm: - Nhóm phần mềm chạy máy chủ (Map Server) có chức quản trị sở liệu (cả khơng gian thuộc tính) dạng đồ cho phép thực số chức phân tích xử lý thơng tin với dịch vụ GIS - Nhóm phần mềm chạy máy trạm (Desktop OSG hay Client OSG) sử dụng để người dùng truy nhập thơng tin đồng thời phân tích hiển thị liệu máy tính cá nhân 165 Hiện có phần mềm máy chủ đồ thơng dụng sau dùng để xây dựng Web Atlas: GeoServer Deegree OSGeo (Open source Geospatial Foundation), Mapserver (gọi tắt MS4W) trường đại học Minnesota thuộc bang Minnesota Mỹ (ƯMN - University of Minnesota) Cả phần mềm hỗ ừợ chuẩn OGC, có khả kết nối khai thác liệu từ hệ quản trị CSDL phổ biến nhu Oracle spatial, Postgre SQL, Access, ArcSDE Các phần mềm cho máy trạm để khai thác liệu Mapbuilder, MapBender, Khi xây dựng Web map phàn mềm mã nguồn mở cần phải thực cơng việc nhu: - Thiết kế lóp liệu đồ xác lập thông số hiển thị liệu; - Thể nội dung chuyên đề phương pháp trình bày đồ; - Thiết kế công cụ chức sử dụng đồ; - Xác lập lệnh truy vấn SQL để người sử dụng khai thác thông tin; - Quản lý toàn liên kết Web map; - Quản lý tài khoản quyền truy cập người sử dụng; Một số phần mềm mã nguồn mở phục vụ phát hành đồ mạng kể đến gồm: - Phần mềm Mapserver phần mềm mã nguồn mở cho phép tạo đồ tương tác trình bày liệu khơng gian web, hỗ trợ dịch vụ WebGIS theo chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium) Mapserver thích họp với phần lớn liệu đồ số Nó cho phép đưa đồ lên mạng với đầy 166 đủ công cụ chức cần thiết đồ mạng phóng to, thu nhỏ, di chuyển đồ, hiển thị lớp thơng tin thơng tin thuộc tính đối tượng, hỗ trợ công cụ truy vấn phân tích thơng tin, chức thiết kế đồ thuận tiện Theo đánh giá người dùng so với phần mềm máy chủ mã nguồn mở xây dựng khác, Mapserver coi dự án mã nguồn mở thành cơng ưu điểm sau: - Được hỗ trợ tốt từ cộng đồng người dùng Vì nhiều người sử dụng nên hỗ trợ nhiều công cụ phát triển ứng dụng WebGIS hãng khác - Dễ cài đặt, có tốc độ nhanh chạy nhiều mơi trường điều hành khác nhau: UNIX/ LINUX, Microsoft Windows MaxOS - Hỗ trợ nhiều đinh dạng liệu shapeíĩle ArcGIS hay table file mapinfo - Cho phép xuất đồ lên mạng internet với nhiều ưu điểm: vẽ thêm đối tượng địa lý, hiển thị thành phần đồ thước tỷ lệ, giải, đồ tham chiếu, mũi tên hướng, - Cung cấp chức thu phóng đồ, di chuyển đồ, hiển thị lớp thơng tin thơng tin thuộc tính đối tượng, hỗ trợ cơng cụ truy vấn phân tích thông tin Do mã nguồn mở nên ứng dụng phát triển cách linh hoạt, lâu dài không tốn kinh phí mua quyền, Mapserver lựa chọn nhiều để phát triển ứng dụng WebGIS đồ mạng Tuy nhiên, chi phí cho việc biên tập đồ lập trình lớn đồng thời địi hỏi đội ngũ lập trình viên phải có trình độ cao 167 - Công nghệ SVG (Scalable Vector Graphic) ngôn ngữ phát triển cho web dựa ừên chuẩn XML ủy ban W3C (World Wide Web) phát triển SVG thể đối tượng kiểu đồ họa dạng vector, ảnh (raster) text, hỗ trợ hiển thị yếu tố đồ họa có tơng màu chuyển dần màu suốt (transparent) cho phép sử dụng đối tượng đồ họa nhiều lần ký hiệu đánh dấu SVG cung cấp khả động tạo hiệu ứng khác cho đối tượng đồ họa, cho phép xây dựng trang đồ họa động tương tác Vì SVG phát triển chuẩn XML nên có số ưu điểm XML có tính quốc tế hóa cao (hỗ trợ Unicode để hiển thị tiếng việt) hỗ ữợ nhiều công cụ, dễ thao tác thông qua chuẩn API, dễ chuyển đổi XML -XXLT Đây công nghệ khuyến nghị công nghệ lý tưởng cho hiển thị thông tin địa lý trình duyệt web Các đồ thành lập phần mềm mapinfo hay ArcGIS hỗ trợ để chuyển sang SVG trước đưa lên mạng Đối với Mapinfo sử dụng phần mềm hỗ trợ SVGMapmaker, ArcGIS cần cài đặt thêm phần mềm MapViewSVG Sau đồ chuyển thành file SVG, sử dụng trực tiếp để nhúng vào trang web 4.2.5 Các công nghệ hỗ trợ khác 4.2.5.1 Công nghệ bảo mật liệu Cũng đồ điện tử, Web map sau biên tập, xây dựng liên kết xong ứng dụng cần chuyển đổi định dạng phù họp để bảo mật liệu Đối với phàn mềm thương mại có chế bảo mật phép mã hóa liệu để bảo vệ liệu gốc Các phần mềm chuyên dụng khác có 168 modul chuyển đổi thực bảo mật thích hợp cho loại khn dạng đồ riêng 4.2.5.2 Cơng nghệ đóng gói phát hành sản phẩm Đối với đồ CD/DVD sử dụng chương trình xây dựng file setup.exe autorun để đóng gói trước ghi đĩa Người dùng sử dụng đồ trực tiếp đĩa CD/DVD cài đặt vào máy tính để sử dụng Tuy nhiên, sản phẩm đồ mạng (Web map) phải tiến hành hồn thiện tổng thể website hồn chỉnh Sau đăng ký tên miền, chuyển liệu vào Mapserver, cấu hình cho hệ thống Web map để quản lý, khai thác phát hành lên mạng Internet Bản đồ mạng sau thiết kế, xây dựng hoàn thiện phát hành lên mạng internet sử dụng thơng qua trình duyệt Web như: Firefox, Internet Explore, Google Chrome, Lúc người sử dụng sử dụng nào, nơi đâu miễn kết nối với mạng Internet Wortd Pooulation Clocks Time Across the Worm T'a.-e'.Ajos Map of tha World Geography of the World Rags of the World Map Chp AT Hình 4.3 Atlas giới phát hành mạng 169