Lược đồ UML của gói quản lý lớp bản đồ ...82 Trang 7 CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Ti ng Anh ếNghĩa 2D 2 Dimensions 2 chiều 3D 3 Dimensions 3 chiều ADT Abstract Data Type ANSI American Natio
PHAN TH THỊỊ THU HÀ B Ộ GIÁO D DỤ Ụ C VÀ Đ ÀO T TẠ ẠO TR TRƯỜ ƯỜ ƯỜNG NG ĐẠ ĐẠII H HỌ Ọ C BÁCH KHOA HÀ N NỘ ỘI ĐIỆN T TỬ Ử-V VIIỄN THÔNG LU LUẬ ẬN V VĂ Ă N TH THẠ ẠC S SỸ Ỹ KHOA H HỌ ỌC NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIS TRÊN INTERNET PHÙ HỢP VỚI NHIỀU THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI (PC, PDA) 2003 - 2005 Hà N Nộ ội 2005 PHAN TH THỊỊ THU HÀ HÀ N NỘ Ộ I 2005 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204938101000000 B Ộ GIÁO D DỤ Ụ C VÀ Đ ÀO T TẠ ẠO TR TRƯỜ ƯỜ ƯỜNG NG ĐẠ ĐẠII H HỌ Ọ C BÁCH KHOA HÀ N NỘ ỘI LU LUẬ ẬN V VĂ Ă N TH THẠ ẠC S SỸ Ỹ KHOA H HỌ ỌC NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG GIS TRÊN INTERNET PHÙ HỢP VỚI NHIỀU THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI (PC, PDA) NGÀNH MÃ SỐ : Đ I Ệ N TỬ - VI Ễ N THÔNG : PHAN TH THỊỊ THU HÀ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUY NGUYỄ ỄN V VŨ Ũ SƠN HÀ N NỘ Ộ I 2005 Lời cảm ơn Tôi xin chân thành cám ơn Tiến sỹ Nguyễn Vũ Sơn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn động viên tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu Tơi xin chân thành cám ơn thầy, cô giáo khoa Điện Tử Viễn Thông – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu trường Tơi xin chân thành cám ơn Thạc sỹ Trần Trọng Tuệ, Kỹ sư Vũ Anh Hải đồng nghiệp phòng Nghiên cứu khoa học Mạng Viễn Thông – Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bưu Điện giúp đỡ, động viên trình thực luận văn NỘI DUNG MỤC LỤC HÌNH III CÁC TỪ VIẾT TẮT IV LỜI MỞ ĐẦU VI CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ GIS VÀ THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI (PC, PDA) I.1 Tổng quan GIS I.1.1 Khái niệm GIS .2 I.1.2 Các công nghệ sử dụng GIS .2 I.1.3 Lợi ích dịch vụ GIS I.2 Tổng quan thiết bị đầu cuối I.2.1 Năng lực xử lý I.2.2 Công nghệ nhớ 10 I.2.3 Phương pháp truyền tải liệu vô tuyến 11 I.2.4 Các mơ hình ứng dụng ngôn ngữ đặc tả 14 I.2.5 Giao tiếp người – máy 15 I.2.6 Platform hệ điều hành 17 I.3 Tình hình cung cấp dịch vụ GIS giới Việt Nam 18 I.3.1 Nhu cầu khách hàng số dịch vụ GIS .18 I.3.2 Xu hướng phát triển thị trường 21 I.4 Kết luận 23 CHƯƠNG II NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG NGHỆ GIS VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN 24 II.1 Một số công nghệ GIS sử dụng Internet 25 II.2 Lược đồ liên thông liệu không gian 28 II.2.1 Liên thông liệu không gian .28 II.2.2 Sử dụng XML cho hoạt động liên thông thông tin 31 II.2.3 Mô tả đối tượng địa lý GML (Geography Markup Language) 32 II.2.4 Sử dụng SVG (Scalable Vector Graphic) để hiển thị liệu 35 II.3 Hệ thống với mơ hình phân tán 42 II.3.1 Tính suốt kiến trúc phân bố quan điểm kỹ thuật .42 II.3.2 Các thành phần phân bố sử dụng mơ hình kiến trúc đa lớp 43 II.4 Nhận xét 48 i CHƯƠNG III XÂY DỰNG KIẾN TRÚC HỆ THỐNG ĐỂ PHÁT TRIỂN GIS TRÊN INTERNET 49 III.1 Mục tiêu, tiêu chí lựa chọn cơng nghệ 50 III.1.1 Điểm lại công nghệ GIS-WEB 50 III.1.2 Sơ lược hạ tầng mạng Internet việt Nam 50 III.1.3 Nhận xét 51 III.2 Giải pháp liên thông liệu GML/SVG 51 III.2.1 Tương tác với liệu địa lý sở liệu 53 III.2.2 Hiển thị đối tượng địa lý 55 III.3 Lựa chọn mơ hình hệ thống 55 III.3.1 Mơ hình chung .55 III.3.2 Các dịch vụ mở WEB-GIS OGC 57 III.3.3 Các dịch vụ vị trí OGC (OpenLS) 60 III.4 Xây dựng kiến trúc hệ thống 65 III.4.1 Thực thi giao diện dịch vụ 66 III.4.2 Xây dựng định dạng liệu cho hệ thống .70 III.5 Kết luận 74 CHƯƠNG IV XÂY DỰNG MỘT PHẦN MỀM GIS MINH HỌA 75 IV.1 Mơ hình hệ thống 76 IV.1.1 Mơ hình tổng thể hệ thống 76 IV.2 Xây dựng phần mềm server .77 IV.2.1 Xây dựng module GIS Server môi trường Web 77 IV.2.2 Xây dựng WFS 83 IV.2.3 Geocoder Service 83 IV.2.4 Route service 84 IV.2.5 Webmap Server 85 IV.3 Xây dựng phần mềm cho client .85 IV.3.1 SVG Viewer 85 IV.3.2 Webmap client .86 IV.3.3 Module Java Applet .87 IV.4 Nhận xét 87 KẾT LUẬN 88 PHỤ LỤC A: MINH HỌA MỘT SỐ KẾT QUẢ PHẦN MỀM 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 ii MỤC LỤC HÌNH Hình II-1 Các công nghệ sử dụng cho GIS-WEB 25 Hình II-2 Client với đường truyền tốc độ thấp (zero client) 26 Hình II-3 Client với đường truyền tốc độ (ultra-thin client) 26 Hình II-4 Client với đường truyền tốc độ tốt (thin client) 27 Hình II-5 Client với đường truyền tốc độ tốt (thick client) .27 Hình II-6 Kiến trúc đa lớp logic .44 Hình II-7 Từ kiến trúc logic lớp đến kiến trúc vật lý lớp lớp .45 Hình II-8 Ánh xạ đến client thick thin lớp logic 47 Hình II-9 Ánh xạ từ mơ hình UML độc lập với platform 47 Hình III-1 Modules Client/Server 56 Hình III-2: Các thành phần OpenGIS Web Service Framework 58 Hình III-3 Sơ đồ kiến trúc OGC Web Services .59 Hình III-4: OpenLS Request/Response 62 Hình III-5: Mơ hình thông tin OpenLS .63 Hình III-6 Resquest/response dịch vụ tiêu biểu 64 Hình III-7 Sơ đồ kiến trúc hệ thống 66 Hình III-8.Mối quan hệ GML SVG .71 Hình III-9 Tổng quan việc tạo đồ hiển thị dạng vector 72 Hình III-10 Luồng biên tập liệu sử dụng GML SVG 74 Hình IV-1 Kiến trúc phân tầng hệ thống 76 Hình IV-2 Lược đồ UML gói Geoserver (một phần) 78 Hình IV-3 Lược đồ UML gói quản lý hệ địa lý (một phần) 79 Hình IV-4 Lược đồ UML gói đối tượng hình học khơng gian 80 Hình IV-5 Lược đồ UML gói đối tượng địa lý (một phần) .81 Hình IV-6 Lược đồ UML gói quản lý lớp đồ .82 Hình IV-7 Kiến trúc Webmap Client SVG Viewer 86 iii CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Nghĩa 2D 3D ADT ANSI API COM CORBA chiều chiều GPRS GPS GUI Dimensions Dimensions Abstract Data Type American National Standards Institute Application Programing Interface Component Object Model Common Object Request Broker Architecture Coverage Portrayal Service Distributed Component Object Model Document Object Model Directory Service Geocoder Service Geographic Infomation System Geography Markup Language Gateway Mobile Location Center GeoMobility Server Global System for Mobile Communications General Packet Radio Service Global Possitioning System Graphic User Interface HTML Hyper Text Markup Language IAS IPAS Image Archive Service IP Personal Access System ISP ISO Internet Service Provider Internetional Organization for Standardization Location Base Service Level Of Detail Mobile Positioning Center US National Imagery and Mapping Agency OpenGIS Consortium CPS DCOM DOM DRS GCS GIS GML GMLC GMS GSM LBS LOD MPC NIMA OGC Giao diện lập trình ứng dụng Mơ hình đối tượng tài liệu Hệ thống thơng tin địa lý Ngô ngữ đánh dấu địa lý Hệ thống di động tồn cầu Dịch vụ vơ tuyến gói chung Hệ thống định vị toàn cầu Giao diện đồ họa cho người dùng Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn Hệ thống truy nhập cá nhân qua IP Nhà cung cấp dịch vụ Internet Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế Dịch vụ dựa vị trí Mức chi tiết iv OpenLS POI PDA RTS SCS SMIL SMS SVG UML UMTS UOM USGS UTM W3C WCS WFS WNS WOS WRS XHTML XML XLS XSLT OpenGIS Location Service Point Of Interest Personal Digital Assistant Route Service Sensor Collection Service Synchronized Multimedia Integration Language Style Management Service Scalable Vector Graphic Unified Modelling Language Universal Mobile Telecommunications System Units of Measure U.S Geological Survey Universal Transverse Mercator WWW Consortium Web Coverage Service Web Feature Service Web Notification Service Web Object Service Web Registry Service Extended Hyper Text Markup Language Extended Markup Language XML for Location Service XML Stylesheet Language Transformation Điểm quan tâm Thiết bị số trợ giúp cá nhân Dịch vụ định tuyến Ngơn ngữ mơ hình hợp Hệ thống di động hệ (3G) Đơn vị đo Cơ quan khảo sát địa lý Mỹ Phép chiếu theo UTM Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn mở rộng Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng v LỜI MỞ ĐẦU Ứng dụng rộng rãi máy tính sử dụng hệ thống thơng tin địa lý GIS – Geographic Information Systems dẫn đến nhu cầu phân tích liệu địa lý tăng lên Dựa vào công nghệ thông tin, niềm tin xã hội với liệu địa lý tăng lên Dữ liệu địa lý ngày cần chia sẻ, trao đổi sử dụng nhiều mục đích khác GIS, cảm biến từ xa, phân tích giao thông, hệ thống định vị địa lý công nghệ khác cho thông tin địa lý GI (Geographic Information) vào giao đoạn tổ hợp hoàn toàn với Nắm bắt nhu cầu phát triển ngày tăng dịch vụ GIS phát triển công nghệ để thực thi GIS thực luận văn tốt nghiệp “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIS TRÊN INTERNET PHÙ HỢP VỚI NHIỀU THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI (PC, PDA)” Luận văn tốt nghiệp đưa tảng framework để người phát triển xây dựng phần mềm cho phép người sử dụng truy nhập xử lý thông tin địa lý từ nhiều nguồn khác thơng qua giao diện tính tốn chung với môi trường công nghệ thông tin mở “Một framework cho người phát triển” nghĩa luận văn dựa kế hoạch chung, đầy đủ để xử lý liên thông “Truy nhập xử lý” có nghĩa người sử dụng liệu địa lý truy vấn sở liệu điều khiển tài nguyên xử lý từ xa, tận dụng ưu việt cơng nghệ tính tốn phân bố phần mềm đưa đến cho môi trường cục người sử dụng từ môi trường từ xa để sử dụng tạm thời “Từ nhiều nguồn khác nhau” có nghĩa người sử dụng truy nhập liệu nhận theo nhiều cách lưu trữ nhiều dạng sở liệu: sở liệu quan hệ sở liệu không quan hệ “Qua giao diện tính tốn chung” có nghĩa giao diện ISO 19119 cung cấp giao tiếp tin cậy nguồn tài nguyên phần mềm khác vi “Trong môi trường công nghệ thông tin mở” nghĩa cho phép xử lý liệu địa lý xảy bên ngồi mơi trường đóng GIS, cảm biến từ xa hệ thống AM/FM điều khiển giới hạn sở liệu, giao diện người sử dụng mạng chức thao tác liệu Luận văn bố cục gồm chương: Chương giới thiệu tổng quan công nghệ, dịch vụ GIS thiết bị đầu cuối (PC, PDA) Chương sâu vào giới thiệu phân tích số cơng nghệ GIS sử dụng từ đưa nhận xét xu hướng phát triển công nghệ GIS giới Tiếp chương xây dựng mơ hình hệ thống thực thi GIS Internet phù hợp với nhiều loại thiết bị đầu cuối (PC, PDA) Trên sở mô hình hệ thống xây dựng chương 3, chương tiến hành xây dựng phần mềm GIS minh họa ứng dụng PC, đồng thời tiến hành cung cấp hai dịch vụ geocoding (định vị) routing (tìm đường) Cuối phần kết luận Vì điều kiện thời gian làm luận văn hạn hẹp nên chắn không tránh khỏi sai sót thực luận văn Tơi mong đóng góp ý kiến thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp để luận văn ngày hoàn thiện Tôi xin chân thành cám ơn vii