Công nghệ GIS

http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN OBO OK S CO M ******* BÁO CÁO KHAO HỌC Đề bài: CƠNG NGHỆ GIS GV Hướng dẫn: TS Nguyễn Vũ Quốc Hưng KIL SV Thực hiện: Nguyễn Trọng Tư –K54C Hà Nội 04/2008 Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -1- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc MỤC LỤC Trang KIL OBO OKS CO M LỜI CẢM ƠN Bảng từ viết tắt thuật ngữ sử dụng - MỞ ĐẦU - Chương GIỚI THIỆU VỀ GIS - 1.1 GIS gì? - 1.2 Các thành phần cấu thành GIS - 1.3 Nền tảng GIS - 1.3 GIS quản lý tập hợp thơng tin địa lý - 10 1.3.1 Tạo đồ mơ hình cầu trái đất - 10 1.3.2 Các tập hợp liệu - 10 1.3.3 Xử lý làm mẫu luồng cơng việc - 11 1.3.4 Làm mẫu liệu - 11 1.3.5 Siêu liệu - 11 1.4 Hệ thống thơng tin địa lý thơng minh - 11 1.5 Ba cách hiển thị GIS - 14 1.5.1 Cách hiển thị CSDL: - 15 1.5.2 Hiển thị trực quan địa lý ảo - 20 1.5.3 Hiển thị mơ hình - 24 1.6 Xây dựng yếu tố hình học GIS - 27 1.6.1 Giới thiệu yếu tố hình học GIS - 27 1.6.2 Các yếu tố hình học GIS - 29 1.6.3 Thực thi vật lý tiêu chuẩn - 31 1.6.4 Thực thi vật lý thay - 36 Chương DỮ LIỆU ĐỊA LÝ - 42 2.1 Các khái niệm liệu đồ liệu GIS - 43 - Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -2- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc 2.1.1 Các hệ toạ độ phạm vi đồ - 43 2.1.2 Dữ liệu Raster Vector - 45 2.1.3 Bản đồ sở lớp liệu theo chủ đề - 46 - KIL OBO OKS CO M 2.1.4 Khai thác liệu GIS, tiếp cận phân phối - 47 2.2 CSDL địa lý - 48 2.2.1 GIS với loại tệp liệu hệ quản trị CSDL quan hệ - 48 2.2.2 Hỗ trợ định dạng liệu - 49 2.3 Siêu liệu GIS - 50 2.3.1 Siêu liệu gì? - 50 2.3.2 Tại siêu liệu quan trọng GIS? - 52 2.3.3 Các ứng dụng GIS hỗ trợ siêu liệu nào? - 54 2.4 Quản trị liệu - 58 Kết luận - 59 Tài liệu tham khảo Error! Bookmark not defined Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -3- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc LỜI CẢM ƠN KIL OBO OKS CO M Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo khao Cơng nghệ thơng tin, chun ban Khoa học máy tính, đặc biệt thầy Nguyễn Vũ Quốc Hưng tận tình bảo giúp đỡ em suốt thời gian làm báo cáo khoa học Do trình độ thời gian có hạn nên q trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận tham gia đóng góp ý kiến q thầy giáo bạn để đề tài hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -4- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Bảng từ viết tắt thuật ngữ sử dụng Chú giải CAD Computer Aided Design CSDL Cơ Sở Dữ Liệu ESRI Environmental Systems Research Institute FGDC Federal Geographic Data Committee GIS Geography Information System GML Geography Markup Language GSDI Global Spatial Data Infrastructure ISO International Organization for Standardization LAN Local Area Network NSDI National Spatial Data Infrastructure SDI Spatial Data Infrastructure SOAP Simple Object Access Protocol SANs Storage Area Networks TINs Triangulated Irregular Networks UDDI Universal Description, Discovery, and Integration WAN Wide Area Network WFS Web Feature Service WMS Web Map Service WSDL Web Services Description Language XML Extensible Markup Language KIL OBO OKS CO M Các thuật ngữ, cụm từ viết tắt Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -5- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc MỞ ĐẦU KIL OBO OKS CO M Khoa học phát triển kéo theo nhu cầu tìm hiểu khoa học, cơng nghệ giới ngày tăng cao Việc tìm hiểu giới xung quanh tò mò niềm mơ ước người Người ta có nhiều cách để khám phá giới du lịch, thể thao thám hiểm, xem ti vi, biến giới trở thành mơ hình nhỏ nằm bên hệ thống máy tính để người xem chi tiết tất vấn đề địa lý, thời tiết, địa hình, sơng ngòi, hay đơn giản du lịch qua ảnh vi tính mơ hình sống động dựa giới thực ảnh máy vi tính Cơng nghệ ngày phát triển biến điều trở thành thực khơng đâu khác cơng nghệ GIS cơng nghệ mơ thới thơng tin địa lý cách khoa học, xác có hệ thống Để làm điều đây, tốn lớn đặt việc thu thập xử lý liệu địa lý cách xác cập nhật thường xun Cơng việc mơ hình hố liệu đó, xử lý biểu diễn chúng ứng dụng điện tử dịch vụ Web Ngày nay, có nhiều tổ chức nghiên cứu sâu định hướng vào việc phát triển mơ hình địa lý giới dựa cơng nghệ GIS dịch vụ liên quan Vì nghiên cứu cơng nghệ thơng tin địa lý nói chung cơng nghệ GIS nói riêng xu hướng tất yếu khoa học ngày Nó mang lại nhiều tiềm khoa học lợi ích kinh tế, văn hóa, xã hội, nhiều mặt khác đất nước tồn thể giới Các ứng dụng cơng nghệ GIS có hai loại chủ yếu phần mềm dịch vụ Web Các phần mềm dựa GIS có nhiệm vụ chủ yếu xử lý thơng tin địa lý biểu diễn mơ hình hố đồ, địa hình, khí hậu, thiên tai, khống sản…của tất vùng, quốc gia, châu lục, đại dương tồn cầu Các dịch vụ ứng dụng cơng nghệ GIS chủ yếu dịch vụ Web xử lý u cầu địa lý, cung cấp thơng tin địa lý với Web nhúng ứng dụng cơng nghệ GIS hỗ trợ xử lý Với tính cấp thiết ứng dụng lợi ích từ cơng nghệ GIS mang lại, nội dung khố luận chủ yếu tập trung vào vấn đề mang tính hệ thống thơng tin địa lý, tập thu thập tổng hợp thơng tin, xử lý thơng tin biểu diễn Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -6- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc KIL OBO OKS CO M thơng tin hệ thống Và đối tượng nghiên cứu cuối khố luận mơi trường truyền thơng mạng địa lý mạng ứng dụng cơng nghệ GIS, dịch vụ Web dựa cơng nghệ GIS Với sở hạ tầng kinh tế, xã hội khoa học, cơng nghệ, truyền thơng…thì việc tất yếu phải có hệ thống ứng dụng GIS để quản lý tài ngun ứng dụng địa lý bước ngoặt quan trọng thúc đẩy lợi ích xã hội kinh tế nước ta nói riêng giới nói chung Và để làm điều đó, trước tiên phải làm quen dần với cơng nghệ GIS ứng dụng dịch vụ dựa cơng nghệ này, sau triển khai vào thực tế Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -7- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc 1.1 GIS gì? KIL OBO OKS CO M Chương GIỚI THIỆU VỀ GIS GIS hệ thống thơng tin địa lý, cơng cụ máy tính bao gồm tập hợp phần cứng, phần mềm máy tính liệu địa lý nhằm chụp hình, quản lý, phân tích hiển thị tất dạng thơng tin liên quan đến địa lý G, I, S • G: geographic – thuộc địa lý: – Dữ liệu khơng gian – Các thành phần liên quan đến địa lý • I: information – thơng tin: – Cơ sở liệu – Hiển thị thơng tin • S: systems – Các hệ thống – Người sử dụng – Phần cứng – Phần mềm 1.2 Các thành phần cấu thành GIS Phần cứng – Hardware Phần mềm – Software Dữ liệu - Data Con người - People Các phương thức - Methods Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -8- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KIL OBO OKS CO M Báo cáo khoa hoc Hình 1.1 Các thành phần GIS 1.3 Nền tảng GIS Các u cầu GIS tác dụng để phần mềm GIS xây dựng sử dụng GIS, giống cơng nghệ thơng tin khác, phải thực thi phương thức đơn giản cho phép ứng dụng hỗ trợ luồng cơng việc tổ chức u cầu thương mại Điều hồn thành việc cung cấp tảng phần mềm chung để cung cấp hỗ trợ đầy đủ cho loại đầy đủ yếu tố tri thức địa lý cơng cụ đầy đủ cho việc quản lý liệu, chỉnh sửa, phân tích, hiển thị Trong bối cảnh vậy, phần mềm GIS ngày tăng lên sở hạ tầng cơng nghệ thơng tin thu thập rộng rãi, hệ thống nhiều người sử dụng phức tạp Hình 1.2 Nền tảng GIS Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -9- http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc KIL OBO OKS CO M Một tảng GIS phải cung cấp tất khả cần thiết để hỗ trợ tầm nhìn mở rộng CSDL địa lý lưu trữ quản lý tất đối tượng địa lý Một mạng dựa Web phân phối việc quản lý chia sẻ thơng tin địa lý Các ứng dụng máy bàn máy chủ cho: o Biên dịch liệu o Truy vấn thơng tin o Phân tích xử lý địa lý khơng gian o Sản phẩm thuộc đồ học o Hiển thị hình ảnh trực quan khai thác hình ảnh o Quản lý liệu GIS Mơ đun hố thành phần phần mềm (các động cơ) để nhúng vào GIS cách logic ứng dụng khác xây dựng ứng dụng khách hàng Các dịch vụ thơng tin địa lý cho nhiều lớp tập trung nhiều hệ thống GIS Một tảng GIS tổng cho thấy tất u cầu địa lý 1.3 GIS quản lý tập hợp thơng tin địa lý GIS quản lý, phân tích hiển thị lĩnh vực địa lý mà biểu diễn sử dụng chuỗi tập hợp thơng tin Các tập hợp thơng tin bao gồm: 1.3.1 Tạo đồ mơ hình cầu trái đất Các hiển thị tương tác liệu địa lý để trả lời nhiều câu hỏi, kết hữu, sử dụng nhưn bảng hiển thị cho cơng việc thực tế Tạo đồ mà mơ hình cầu trái đất cung cấp ứng dụng nâng cao GIS cho việc tương tác với liệu địa lý 1.3.2 Các tập hợp liệu Các tệp sở sở liệu thơng tin địa lý tính năng, mạng, mơ hình, địa vật, bề mặt tính chất Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 10 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Một GIS sử dụng hai loại liệu Vector Raster Các lớp đồ cần phải miêu tả xác đặc tính đồ, miệng cống, đường thẳng phố, đường danh giới lơ đất, hầu hết sử dụng dạng Vecter Các lớp đồ KIL OBO OKS CO M lưu trữ hình ảnh, hình ảnh khơng gian kỹ thuật số, sử dụng dạng Raster Các lớp đồ Vector Raster che khuất hiển thị lúc GIS 2.1.3 Bản đồ sở lớp liệu theo chủ đề Các lớp liệu CSDL GIS phân loại theo đồ theo chủ đề Các lớp đồ loại bao gồm đặc tính đồ chung cần thiết cho hầu hết ứng dụng làm sở tham chiếu cho lớp đồ khác Hình 2.6 cho thấy vị trí giống cho bốn loại khác lớp đồ sở - Bản đồ diện tích, đồ phân lơ, đồ hình ảnh, đồ đường phố Hình 2.6 Bản đồ lớp đồ Các lớp liệu theo chủ đề bao gồm đặc tính khác đồ, hiển thị thơng thường với đồ bản, cần chó ứng dụng cụ thể Các lớp theo chủ đề bao gồm đặc tính thơng tin mạng lưới nước cống rãnh., vùng, vùng lụt, thay đổi dân số mật độ dân số, đất đai sử dụng Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 46 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc 2.1.4 Khai thác liệu GIS, tiếp cận phân phối Một bước việc thực thi hệ thống GIS chụp đồ KIL OBO OKS CO M phân phối liệu dạng kỹ thuật số Việc chụp liệu thường tốn nhiều thời gian tốn việc phát triển GIS thực tế có nghĩa chuyển đổi đồ ghi từ phiên lưu cứng sang dạng mà tổ chức lại bên CSDL GIS Phương pháp cụ thể sử dụng để tự động ánh xạ liệu phụ thuộc vào loại, định dạng liệu điều kiện tài ngun liệu Hình 2.7 Truy cập đa phương tiện Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 47 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc 2.2 CSDL địa lý KIL OBO OKS CO M Dữ liệu địa lý cung cấp liệu chung để truy cập quản lý khn khổ hệ thống GIS cho phép bạn phân phối GIS theo chức theo lý thuyết thương mại cho nơi cần liệu – ứng dụng điện tử, máy chủ (bao gồm dịch vụ Web), thiết bị di động với kiến trúc này, bạn có cơng cụ để thu thập hệ thống GIS thơng minh 2.2.1 GIS với loại tệp liệu hệ quản trị CSDL quan hệ Các ứng dụng GIS hệ thống thơng tin cho liệu địa lý, định nghĩa mơ hình cho làm việc với liệu Với mơ hình chung này, gọi CSDL địa lý, định nghĩa tất loại liệu sử dụng ứng dụng GIS, ví dụ đặc tính, raster, địa chỉ…và cách biểu diễn chúng, cách truy cập, lưu trữ, quản lý xử lý CSDL địa lý cấu chung chia sẻ ứng dụng GIS Hình 2.8 CSDL địa lý mơ hình liệu GIS đại Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 48 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc CSDL địa lý đưa cho bạn khả năng: KIL OBO OKS CO M Làm giàu thủ cơng loại liệu Áp dụng quy tắc mối quan hệ phức tạp Truy nhập lưu lượng lớn liệu địa lý lưu trữ hai loại hình tệp tin CSDLnd databases CSDL địa lý trình quản lý liệu địa lý, thực thi lý thuyết thương mại phức tạp, ví dụ xây dựng mối quan hệ loại liệu mạng tơ pơ hình học, phê chuẩn liệu, điều khiển truy nhập 2.2.2 Hỗ trợ định dạng liệu Các phần mềm GIS hỗ trợ thực thi mơ hình liệu địa lý tập hợp tệp tin hệ thống tập tin tập hợp bảng hệ quản trị CSDL quan hệ (RBMS) Các hệ thống tệp tin đơn giản hố để sử dụng ko u cầu sở quản lý phức tạp hệ quản trị CSDL quan hệ Dù sao, hệ thống tệp tin đơn người sử dụng thực thi có giới hạn cho việc lưu trữ tập hợp liệu lớn Các phần mềm GIS hỗ trợ dạng tập hợp liệu phổ biến mức độ bao phủ, tệp hình khối, lưới, hình ảnh, mạng tam giác khơng (TINs) CSDL địa lý quản lý loại giống thơng tin địa lý hệ quản trị CSDL quan hệ DB2, Informix, Oracle, SQL Server, Microsoft Access Bảng so sánh thực thi tệp tin CSDL địa lý: Các tập hợp liệu sở tệp tin • • • • • • Mức độ bao phủ Các tệp hình khối Các lưới TINs Các hình ảnh (nhiều định dạng) Các tệp tin định dạng sản phẩm Vector Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT CSDL địa lý • • • • • DB2 với loại liệu khơng gian Informix với loại liệu khơng gian SQL Server Oracle Oracle với loại liệu khơng gian - 49 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc • CAD – Các tệp tin thiết kế với hỗ trợ máy tính (nhiều định dạng) GML – Ngơn ngữ đánh dấu địa lý (nhiều định dạng) • Các bảng (nhiều định dạng) Các định dạng đọc trực tiếp Vector Raster • XML • máy định vị (Locator) • Các CSDL địa lý cá nhân (Microsoft Access) KIL OBO OKS CO M • Việc thêm vào nguồn tệp hệ quản trị CSDL quan hệ, phần mềm CSDL GIS làm việc với nhiều định dạng khác với chuyển đổi liệu Dữ liệu GIS truy cập qua mạng, ví dụ Web, sử dụng nhiều loại khác ngơn ngữ XML giản đồ Web CSDL XML, ArcXML, SOAP, WMS, WFS 2.3 Siêu liệu GIS 2.3.1 Siêu liệu gì? Siêu liệu tài liệu tổng thể cung cấp nội dung, chất lượng, loại, tạo liệu, thơng tin khơng gian địa lý tập hợp liệu Nó lưu trữ định dạng tệp tin văn bản, XML, ghi CSDL Vì kích cỡ nhỏ sánh với liệu mà diễn tả, siêu liệu ngày dễ dàng chia sẻ Bằng việc tạo chia sẻ siêu liệu, thơng tin liệu có sẵn trở nên sẵn sàng tìm kiếm Siêu liệu làm cho liệu dễ dàng khám phá giảm lặp lại liệu Nhiều phần mềm GIS lưu trữ siêu liệu với tập hợp liệu chi tiết thêm vào mục siêu liệu bên CSDL cho việc chia sẻ Nhiều phần mềm GIS sử dụng chuẩn XML cho việc xử lý siêu liệu Siêu liệu có thành phần khơng gian địa lý quy mơ giới mà liệu bao phủ Siêu liệu diễn tả liệu GIS, dịch vụ Web GIS, chủng loại siêu liệu trực tuyến Siêu liệu diễn tả liệu phi điện tử đồ giấy liệu điện tử khơng trực tuyến liệu lưu đĩa quang băng từ Các tiêu chuẩn mở cho siêu liệu chấp nhận khái niệm tổ chức, Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 50 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc biết tới dịch vụ phân loại Hai loại dịch vụ phân loại siêu liệu GIS tiếng Geography NetworkSM NSDI Clearinghouse KIL OBO OKS CO M 1) Các tiêu chuẩn siêu liệu Các tổ chức tiêu chuẩn định nghĩa tiêu chuẩn siêu liệu Bằng việc tn theo chuẩn siêu liệu chung, tổ chức ngày có khả chia sẻ liệu Một tiêu chuẩn quan trọng Mỹ FGDC cho siêu liệu địa lý kỹ thuật số, ấn hành lần năm 1998 Tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế tạo tiêu chuẩn siêu liệu khơng gian Cả hai tiêu chuẩn FGDC ISO phần mềm GIS cung cấp tập hợp cơng cụ hỗ trợ Một trình chỉnh sửa siêu liệu Các bảng mẫu để trình diễn siêu liệu với nhiều dạng báo cáo Một thiết bị đồng tự động ghi lại tính chất tập hợp liệu yếu tố siêu liệu thích hợp cho tiêu chuẩn Các phần mềm GIS cố gắng để hỗ trợ chuẩn siêu liệu mở rộng với cơng nghệ thích hợp 2) Các tiêu chuẩn truyền thơng kỹ thuật số Các phần mềm GIS tạo siêu liệu dạng XML XML khác với HTML, diễn tả nội dung liệu có cấu trúc hiển thị tính chất XML tiêu chuẩn cơng nghiệp mở tảng trung gian định hướng để xuất phân phối thơng tin sử dụng Internet Bất siêu liệu xuất XML hợp lý chấp nhận dịch vụ siêu liệu Z39.50 tiêu chuẩn mở, giao thức truyền thơng tiếng từ lâu cho việc chia sẻ thơng tin mạng WAN Các máy khách máy chủ gửi nhận u cầu đáp ứng việc sử dụng giao thức Z39.50 Tiêu chuẩn FGDC sử dụng Z39.50 để triển khai NSDI, cho phép tìm kiếm liệu khơng gian Internet Sử dụng Z39.50 để tham gia vào tiêu chuẩn NSDI Các phần mềm ứng dụng GIS ArcIMS 4.0.1 cung cấp trình kết nối Z39.50, cho phép biên dịch u cầu đáp ứng Z39.50 giao thức bên Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 51 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc ứng dụng Điểm mấu chốt tình kết nối dịch vụ siêu liệu trở thành nút mạng NSDI KIL OBO OKS CO M 2.3.2 Tại siêu liệu quan trọng GIS? Chúng ta thấy tầm nhìn việc chia sẻ liệu tồn cầu việc tạo cơng nghệ hỗ trợ siêu liệu Siêu liệu tạo thơng tin khơng gian hữu dụng tất loại liệu người sử dụng việc tạo cách dễ dàng để lưu trữ định vị tập hợp liệu Tính sẵn có tăng lên tất loại liệu từ nhiều nguồn khác giúp cơng nghệ GIS trở nên hữu dụng ngày chấp nhận rộng rãi Với hỗ trợ siêu liệu, nhà sản xuất liệu xuất thơng tin liệu, liệu tiêu thụ tìm kiếm cho liệu họ cần Vì liệu khơng gian nhiên liệu GIS, thật quan trọng quan trọng để biết liệu phù hợp với người cần Người sử dụng liệu cần siêu liệu để dịnh vị thích hợp tập hợp liệu Siêu liệu cung cấp thơng tin liệu sẵn có bên tổ chức từ dịch vụ phân loại, tổ chức tiêu chuẩn nguồn từ bên ngồi Siêu liệu khơng giúp tìm kiếm liệu, liệu tìm thấy lần, mà cho thấy cách để biên dịch sử dụng liệu Việc xuất siêu liệu làm dễ dàng cho việc chia sẻ liệu Chia sẻ thơng tin tổ chức khuyến khích tổ chức, liên hợp, tích hợp tiếp cận vấn đề liên quan tới khơng gian địa lý 1) Siêu liệu quản lý GIS Lưu trữ ghi siêu liệu khơng gian quan trọng Từ phối cảnh quản lý liệu, siêu liệu quan trọng việc trì nguồn đầu tư liệu khơng gian địa lý tổ chức Siêu liệu làm lợi cho tổ chức theo cách sau: Cung cấp bảng kiểm kê cho tài sản liệu Giúp xác định trì giá trị liệu Giúp bạn xác định độ tin cậy độ xác liệu Hỗ trợ việc tạo đưa định Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 52 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Lưu thành tài liệu vấn đề pháp lý Giúp giữ liệu xác giúp kiểm định xác để hỗ trợ tốt việc KIL OBO OKS CO M đưa định tốt tiết kiệm chi phí Giúp xác định ngân sách cung cấp hiểu biết rõ ràng liệu cần thiết cập nhật đầu tư Cả hai liệu thời gian tiêu hao tiền bạc Một GIS phát triển kế hoạch đưa siêu liệu vào tính tốn từ lúc bắt đầu với việc tiết kiệm thời gian tiền bạc sau Dữ liệu tiếp tục tiêu tốn trở thành phần lớn ngân sách GIS, thường nhiều chi phí cho nhân viên Nếu siêu liệu phần thủ tục hoạt động theo tiêu chuẩn, tạo siêu liệu mà thực tế khơng chi phí Thời gian nỗ lực liên quan tới siêu liệu cần đưa vào ngân sách kế hoạch dự án hoạt động GIS Ví dụ, cơng nghệ GIS cung cấp biểu diễn liệu cách chi tiết, trực quan, nguồn tuyệt đối quan trọng đáp ứng trường hợp khẩn cấp Các nhà quản lý giáp mặt với vấn đề an tồn nội biết họ cần truy cập nhanh tới nhiều loại liệu để đáp ứng nhanh chóng hiệu Siêu liệu chìa khố để cug cấp thơng tin lúc dễ dàng truy cập chia sẻ thơng qua danh giới nhiều vùng với tất mức phủ Trong trường hợp khẩn cấp, nhà quản lý cần chia sẻ cách xác, cập nhật thơn gtin với phương tiện truyền thơng cơng cộng Siêu liệu nên phần tiêu chuẩn GIS khơng phải chức mở rộng Siêu liệu thành phần thực thi người sử dụng Những cơng cụ để tạo quản lý siêu liệu cơng nghệ chủ chốt để chia sẻ thơng tin địa lý xây dựng tổng thể 2) Truy cập siêu liệu Các nhà quản lý GIS phải điều khiển truy cập liệu siêu liệu GIS Các phần mềm GIS cung cấp truy cập thích hợp đến siêu liệu máy chủ Những Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 53 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc người khác có mức độ khác để truy cập: duyệt Web, xuất bản, quản trị KIL OBO OKS CO M 2.3.3 Các ứng dụng GIS hỗ trợ siêu liệu nào? Các dịch vụ siêu liệu GIS cho phép người sử dụng cá nhân hố tập trung lưu trữ trực tuyến siêu liệu với mức – Intranet Internet Các dịch vụ siêu liệu xây dựng tính chức sản phẩm ứng dụng GIS sẵn có sản phẩm ESRI sau: Ứng dụng ArcGIS ArcCatalog™ sử dụng để tạo quyền hố siêu liệu gửi dịch vụ siêu liệu ArcIMS and ArcSDE™—các máy chủ ArcIMS quản lý dịch vụ siêu liệu; ArcSDE giao diện CSDL quan hệ lưu trữ tài liệu siêu liệu ArcCatalog, Metadata Explorer, Web browsers, máy khách Z39.50 truy cập siêu liệu lưu trữ dịch vụ siêu liệu Hình 2.9 Các ứng dụng hỗ trợ siêu liệu 1) Bản quyền hố siêu liệu ArcCatalog, ứng dụng bao gồm ArcGIS, tự động cập nhật siêu liệu Ví dụ, phạm vi hệ toạ độ khơng gian tự động đáp ứng ArcCatalog tự động chèn siêu liệu vào tập hợp liệu đảm bảo tính tồn vẹn ArcCatalog làm đầy thơng tin cách sử dụng tính chất liệu Khi liệu thay đổi – ví dụ, Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 54 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc làm thuộc tính thêm vào sau bạn thấy với siêu liệu, ArcCatalog tự động cập nhật với thơng tin KIL OBO OKS CO M ArcCatalog gửi liệu tới dịch vụ siêu liệu ArcIMS, liệu u cầu mục sau: Tiêu đề Người xuất Phạm vi khơng gian Chủ đề liệu Loại nội dung a) Các cơng cụ siêu liệu dựa tiêu chuẩn ArcCatalog trở thành trình soạn thảo siêu liệu mà bạn sử dụng để lưu trữ liệu bạn Hai trình soạn thảo sẵn có ArcCatalog để tạo siêu liệu Một trình tn theo chuẩn FGDC trình tn theo chuẩn ISO Với tiêu chuẩn, ArcCatalog cung cấp thành phần: Trình đồng ( để tự động nắm bắt thơng tin) Điều khiển ActiveX (trình soạn thảo) Định nghĩa loại tài liệu (tuỳ chọn – cho việc phê chuẩn) Các bảng mẫu (cho việc biểu diễn) Siêu liệu tạo ArcCatalog lưu trữ định dạng XML b) Hỗ trợ loại liệu ArcGIS thiết kế để tạo siêu liệu cho tập liệu hỗ trợ/tạo ArcGIS tập liệu khác định danh phân loại người dùng (ví dụ văn bản, tệp tin CAD, kịch bản) Hỗ trợ tập liệu sau: Các mức bao phủ ArcInfo™ Các tệp hình khối ESRI Các vẽ CAD Các hình ảnh Các lưới Các mạng TINs Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 55 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Các CSDL ArcSDE ArcSDE cá nhân Các khơng gian làm việc KIL OBO OKS CO M Các đồ Các lớp Các bảng INFO™ Các bảng dBASE® Các bảng hệ quản trị CSDL Các dự án Các tệp văn Các kịch chương trình 2) Xuất siêu liệu Dịch vụ siêu liệu với ArcIMS cho phép tất người dùng dịch vụ nhận thành phần phần nhân phần mềm Dịch vụ siêu liệu ArcIMS làm cho siêu liệu tạo với ArcCatalog sẵn có Internet Hình 2.9 Mơ hình xử lý thu thập xuất liệu Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 56 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc a) Giao diện ArcSDE Ứng dụng dịch vụ siêu liệu ArcIMS sử dụng CSDL ArcSDE KIL OBO OKS CO M kho chứa tất tài liệu siêu liệu lưu trữ Bằng việc sử dụng ArcSDE, siêu liệu tìm kiếm sử dụng khả mục hố khơng gian phần mềm ArcSDE ArcIMS nhờ vào ArcSDE để lưu trữ, tìm kiếm, truy xuất tài liệu siêu liệu Tất u cầu từ ArcIMS biên dịch sang ngơn ngữ SQL gửi qua ArcSDE tới CSDL quan hệ Các đáp ứng theo đường đảo lại từ CSDL tới dịch vụ ArcIMS Thơng tin kết nối CSDL, máy chủ ArcSDE , CSDL, tên người sử dụng, mật định tệp cấu hình siêu liệu Vài thơng số có sẵn đề điều chỉnh CSDL ArcSDE trường hợp đặc biệt cần thiết Trong việc bổ xung thêm lớp bảng tự động tạo bở ArcIMS cho dịch vụ siêu liệu, ArcSDE cá nhân hố để đưa đáp ứng CSDL mặc định bao gồm tập hợp bảng sử dụng để lưu trữ tài liệu xuất thơng tin phức tạp b) Hỗ trợ tiêu chuẩn Trong trường hợp đơn giản nhất, dịch vụ siêu liệu cung cấp thơng tin lưu cho dịch vụ Để mở rộng lượng siêu liệu, dịch vụ siêu liệu phải trả truy vấn, ArcIMS cung cấp kỹ thuật để tích hợp với ấn siêu liệu khác ArcIMS Metadata Explorer khởi đầu tìm kiếm phân phối thơng qua u cầu tìm kiếm siêu liệu chuẩn dịch vụ siêu liệu NSDI, tảng phân phối tìm kiếm thực Một cách tiếp cận khác thực lưu siêu liệu từ dịch vụ khác, cách tiếp cận gọi thu hoạch Thu hoạch có nghĩa nhập vào nội dung dịch vụ siêu liệu khác vào dịch vụ siêu liệu bạn Bạn xuất nội dung dịch vụ siêu liệu bạn với dịch vụ khác để thu hoạch Các tổ chức muốn thực thi chức tiêu chuẩn sử dụng thu hoạch với ArcIMS Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 57 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc 2.4 Quản trị liệu KIL OBO OKS CO M Quản lý liệu suy xét phát triển kiến trúc GIS doanh nghiệp GIS doanh nghiệp thường mang lợi ích từ nỗ lực để củng cố nguồn liệu GIS trung gian Những lý bao gồm tăng cường người sử dụng truy cập nguồn liệu, cung cấp bảo vệ liệu tốt hơn, tăng cường chất lượng liệu Sự củng cố cơng nghệ thơng tin hỗ trợ nguồn làm giảm chi phí cho phần cứng chi phí cho tổng thể việc quản trị hệ thống Cách đơn giản hiệu chi phí quản lý nguồn liệu giữ lưu giữ liệu bên kho chứa liệu trung tâm cung cấp u cầu người dùng truy cập tới liệu để hỗ trợ trì liệu hoạt động truy vấn GIS phân tích cần thiết Những cơng việc quản lý liệu bao gồm: Các cách để bảo vệ liệu khơng gian Các cách để lưu dự phòng liệu khơng gian Các cách để di chuyển liệu khơng gian Các cách để truy cập liệu khơng gian Sự hỗ trợ cho giải pháp CSDL phân phối giới thiệu cách truyền thống hoạt động rủi ro cao, với tiềm tàng nguy hỏng liệu việc sử dụng nguồn liệu hư hỏng hỗ trợ hoạt động GIS Có nhiều tổ chức hỗ trợ giải pháp phân phối hiệu Thành cơng họ dựa kế hoạch cẩn thận chu đáo q trình quản trị họ mà hỗ trợ vị trí liệu phân phối Các giải pháp quản lý CSDL phân phối tương lai giảm đáng kể rủi ro mơi trường phân phối hỗ trợ Dù tập trung phân phối, thành cơng giải pháp GIS doanh nghiệp phụ thuộc nhiều vào đội ngũ quản trị viên năm giữ hoạt động hệ thống cung cấp giải pháp kiến trúc để hỗ trợ người sử dụng truy cập cần thiết Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 58 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Kết luận Nghiên cứu đánh giá cơng nghệ GIS quan trọng cơng nghệ thơng KIL OBO OKS CO M tin địa lý ngày Đề tài thu hút nhiều ý nhiều nhà nghiên cứu địa lý nói riêng nhà cơng nghệ nói chung ngày Qua thời gian tìm kiếm tài liệu địa lý GIS, tìm hiểu tài liệu liên quan với hướng dẫn tận tình Thầy giáo – Thạc sỹ Lê Minh, em phần hiểu cách hệ thống vấn đề liên quan đến cơng nghệ GIS hiểu tổng thể thống GIS Cơng nghệ GIS ngày phát triển giới, nhiều tổ chức giới định hướng phát triển ứng dụng dịch vụ dựa GIS mang lại nhiều lợi ích cho họ nói riêng cho giới nói chung Với cơng nghệ GIS, giới nhỏ bé tầm tay với click chuột Phát triển cơng nghệ GIS thực thi mang tới nhiều lợi nhuận xã hội nhiều mặt du lịch, kinh tế, lượng, dự báo thời tiết, dự báo thiên tai, quản lý nguồn nhiên, ngun liệu thiên nhiên… Do thời gian hồn thành khố luận có hạn kinh nghiệm nghiên cứu nên em chưa nghiên cứu cách kỹ lưỡng tất vấn đề cơng nghệ GIS đồ sộ mà đưa số vấn đề thiết yếu hệ thống GIS mà thơi Hy vọng thời gian khơng xa em tiếp tục nghiên cứu phát triển số vấn đề như: Khả thao tác nội liệu GIS Khả thao tác nội dịch vụ hoạt động GIS Thu thập Xử lý liệu GIS Mơ hình hố khơng gian GIS … Từ tích luỹ kiến thức đầy đủ GIS để tự xây dựng hệ thống GIS với nhiều tiềm nước ta Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 59 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Tài Liệu Tham Khảo KIL OBO OKS CO M Tài liệu qua Internet Tài liệu quan số trang web - http://vi.wikipedia.org - http://www.sinhhocvietnam.com - www.gis.com - http://www.mapwindow.org/svn.php - http://gis.coaps.fsu.edu/moodle/ Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 60 - [...]... khoa hoc GIS bao gồm tập hợp các cơng cụ và các loại dữ liệu có thể thu thập được cho xử lý trong một xử lý địa lý thống nhất Nhiều hoạt động xử lý địa lý nhiều bước có thể được tạo ra, thực thi, va chia sẻ trong các ứng dụng GIS như là ArcGIS can be authored, KIL OBO OKS CO M executed, and shared in ArcGIS Cùng với nhau, ba cách hiển thị này của GIS là các phần khơng thể thiếu được trong GIS thơng... tài ngun, ước lượng, truyền thơng) Hình 1.5 Phần mềm GIS GIS trừu tượng hố địa lý trong năm yếu tố cơ bản được sử dụng cho việc hiển thị kiến thức về địa lý Các yếu tố này cùng với các phần mềm nâng cao cung cấp các khối nhà cho GIS thơng minh GIS thơng minh cho phép nắm bắt và chia sẻ các hiểu biết về địa lý trong nhiều khn dạng – các tập hợp dữ liệu GIS tiên tiến, bản đồ hố, làm mẫu dữ liệu, ý kiến... giản hoặc thêm dữ liệu vào một cơng cụ ánh xạ trực tuyến 1.5.1 Cách hiển thị CSDL: Một GIS là một loại CSDL riêng biệt của thế giới – một CSDL địa lý (geodatabase) Nó là một hệ thống thơng tin về địa lý Về cơ bản, một GIS được dựa trên một CSDL có cấu trúc diễn tả thế giới trong về phương diện địa lý 1) Dữ liệu GIS: Một GIS là một CSDL khơng gian Sự biểu diễn lại địa hình: Như là một phần của việc thiết... số dựa trên lưới Raster Định nghĩa chính xác các tập hợp dữ liệu địa lý là quyết định cho sự hữu dụng của các GIS, và khái niệm dựa trên lớp của tập hợp các thơng tin theo chủ đề là quyết định cho các tập hợp dữ liệu GIS GIS tích hợp nhiều loại dữ liệu khơng gian Hình 1.26 Các lớp dữ liệu GIS Các tập hợp dữ liệu có thể được biểu diễn: Các số đo thuần túy (như là hình ảnh từ vệ tinh) Thơng tin biên... một cấu trúc khác để thực hiệ nhiều cơng việc chung của GIS – ví dụ, để nhập dữ liệu vào từ một số dạng tích hợp vào GIS, và thực hiện một số chuẩn hố kiểm tra hiệu quả chất lượng dữ liệu đã được nhập Khả năng tự động lặp lại các luồng cơng việc là khả năng hữu dụng trong GIS Nó được áp dụng rộng rãi trong một số các ứng dụng và các kịch bản của GIS Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 25 - http://kilobooks.com... http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Một hệ thống GIS thường được kết hợp với một bản đồ Tuy nhiên, một bản đồ chỉ là một cách bạn có thể làm việc với dữ liệu địa lý trong một hệ thống GIS, và chỉ một kiểu của sản phẩm tạo bở GIS Điều này rất quan trọng vì nó có nghĩa là một hệ thống KIL OBO OKS CO M GIS có thể cung cấp sự phân phối lớn với nhiều khả năng giải quyết vấn đề hơn... đường xá, mạng lưới các con sơng … )? Sự tiến triển CSDL GIS cho ra một cách đơn giản hơn các cấu trúc dữ liệu GIS cổ điển tới một lược đồ quan hệ thơng thường CSDL GIS phải được đánh địa chỉ các mặt chức năng của CSDL như: mơ hình thực thể, mơ hình chuyển giao, và các vấn đề phát sinh thực hiện/khả năng đo đếm được Mặt khác của thực thi CSDL GIS chạy các rủi ro của các kho chứa dữ liệu tách rời mạng... GIS thơng minh cũng cho phép xây dựng và quản lý các kiến thức và có thể phổ biết đối với mọi người sử dụng nó Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 13 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc 1.5 Ba cách hiển thị của GIS KIL OBO OKS CO M Một hệ thống thơng tin địa lý hỗ trợ vài cách biểu diễn thơng tin địa lý, có ba cách chủ yếu sau: Hiển thị dữ liệu địa lý: Một hệ thống GIS. .. thể đơn giản nhận được qua vị trí địa lý chung của chúng GIS quản lý các lớp dữ liệu đơn giản như các lớp đối tượng GIS tự nhiên và tận dụng tập hợp phong phú các cơng cụ làm việc với cá lớp dữ liệu để đạt được nhiều mối quan hệ chủ chốt Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT - 19 - http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo khoa hoc Một GIS sử dụng các tập hợp dữ liệu chữ số với nhiều các thể... OBO OKS CO M Vì vậy, nó rất quan trọng cho các tâp hợp dữ liệu GIS để: Đơn giản việc sử dụng và dễ hiểu Tiện dụng với các tập hợp dữ liệu địa lý khác Biên dịch hiệu quả và chuẩn xác Có tài liệu rõ ràng cho nội dung, sử dụng mong đợi, và cho các mục đích Bất cứ CSDL GIS nào hoặc cơ sở tệp nào cũng đều tn theo những ngun lý chung nay Mỗi GIS đòi hỏi có một cơ chế biểu diễn các dữ liệu địa lý trong các ... - 36 Chương DỮ LIỆU ĐỊA LÝ - 42 2.1 Các khái niệm liệu đồ liệu GIS - 43 - Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -2 - http:/ /kilobooks. com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Báo cáo... Phần cứng – Hardware Phần mềm – Software Dữ liệu - Data Con người - People Các phương thức - Methods Nguyễn Trọng Tư – Lớp K54C - CNTT -8 - http:/ /kilobooks. com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KIL OBO... minh - 11 1.5 Ba cách hiển thị GIS - 14 1.5.1 Cách hiển thị CSDL: - 15 1.5.2 Hiển thị trực quan địa lý ảo - 20 1.5.3 Hiển thị mơ hình - 24 1.6 Xây