TÌM HIỂU VỀ LOCATION SERVICES CHO DI ĐỘNG VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM NGUYỂN VÕ THANH PHÚ – 0512269 LÂM THỊ NGỌC NHÀN – 0512248 TÌM HIỂU VỀ LOCATION SERVICES CHO DI ĐỘNG VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNTT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S NGÔ HUY BIÊN KHÓA 2005 - 2009 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… TpHCM, ngày … tháng …… năm …… Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… TpHCM, ngày … tháng …… năm …… Giáo viên phản biện LỜI CẢM ƠN Chúng em xin cảm ơn khoa công nghệ thông tin, trường Đại học Khoa học tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho chúng em thực luận văn Xin cảm ơn thầy Ngô Huy Biên hướng dẫn chúng em thực luận văn Xin cảm ơn quý Thầy Cô Khoa tận tình giảng dạy, trang bị kiến thức quý báu cho chúng em năm học vừa qua Nhóm sinh viên thực Nguyễn Võ Thanh Phú – Lâm Thị Ngọc Nhàn Tháng 07/2009 Trường đại Khoa học khoa công học nghệ tự nhiên thông tin Bộ môn công nghệ phần mềm Đề cương chi tiết Tên Đề Tài: Tìm hiểu Location Services cho di động xây dựng ứng dụng minh họa Giáo viên hướng dẫn: Ngô Huy Biên Thời gian thực hiện: 31/12/2008 – 04/07/2009 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Võ Thanh Phú – 0512269 Lâm Thị Ngọc Nhàn – 0512248 Loại đề tài: Tìm hiểu công nghệ xây dựng ứng dụng minh họa Nội Dung Đề Tài: Nội dung yêu cầu - Tìm hiểu công nghệ cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí (location based service) - Xây dựng ứng dụng tìm kiếm dựa theo vị trí, với chức sau · Tìm thông tin dựa vị trí người dùng · Kết hợp liệu từ số nguồn khác để phục vụ người dùng · Hướng dẫn trực quan dạng đồ Phương pháp thực - Tìm hiểu dịch vụ dựa theo vị trí · Tìm hiểu công nghệ liên quan phần cứng phần mềm · Công nghệ phần cứng & xử lý · Công nghệ định vị · Ưu khuyết công nghệ · Lịch sử phát triển công nghệ liên quan - Các nghiên cứu lĩnh vực · Các chuẩn tổ chức có liên quan tới lĩnh vực · Những vấn đề mở khó khăn gặp phải · Những công nghệ có triển vọng · Để xuất hướng nghiên cứu liên hệ đề tài - Tìm hiểu hệ thống cung cấp dịch vụ có · Hoàn cảnh đời · Lình vực ứng dụng · Ưu khuyết điểm hệ thống ứng dụng · Bài học rút từ hệ thống - Tìm hiểu việc xây dựng dịch vụ dựa vị trí người dùng · Tìm hiểu mô hình web service ưu điểm so với việc xây dựng ứng dụng truyền thống · Xác định nhu cầu ứng dụng theo hướng dịch vụ dựa vị trí · Dữ liệu · Xử lý · Đồ họa · Liên lạc · Tốc độ · Mô hình chung ứng dụng location service bao gồm server client · Phân tích · Thiết kế · Đánh giá · Giới thiệu công nghệ sử dụng, lược sử (hiện trạng hướng phát triển), ưu khuyết điểm lý lựa chọn · Dữ liệu: MySQL · Nến tảng ứng dụng: J2EE J2ME · Liên lạc: XML - Xây dựng ứng dụng cung cấp dịch vụ dựa vị trí người dùng, cụ thể local search · Các yêu cầu thực tiễn ứng dụng · Cung cấp kết tìm kiếm dựa địa điểm · Tính tương tác mở với người dùng (cho phép thêm thông tin thông tin địa điểm, thông tin hướng dẫn) · Tích hợp với hệ thống sẵn có (ví dụ microblogging) · Đề xuất cách xây dựng ứng dụng với công nghệ chọn · Mô hình hóa liệu cho web service tận dụng kiểu liệu thưa theo chuẩn OpenGIS MySQL · Xây dựng web service với J2EE · Xây dựng ứng dụng di động với J2ME · Hỗ trợ xử lý XML Java · Đánh giá mức độ hoàn tất (dựa vào nhu cầu chung ứng dụng cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí) · Các khó khăn gặp phải đề xuất cải tiến cho · Mô hình ứng dụng · Công cụ phát triển Kết - Tổng hợp thông tin việc cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí gồm · Các khái niệm công nghệ · Tầm quan trọng khả ứng dụng dịch vụ dựa theo vị trí 10 15 Xử lý Từ kế performance test (phần 6.4.4) thấy với dịch vụ local search, server đáp ứng cho lượng yêu cầu tương đối (vài trăm yêu cầu/s) với dịch vụ tìm đường lại ngược lại Để cải thiện tốc độ tìm đường phải phân tích liệu trước, tìm điểm giao lưu trữ xuống sở liệu dạng đồ thị để giảm thời gian tìm kiếm xử lý đường Nếu triển khai ứng dụng thực tế, với cấu hình server mà chưa thể đáp ứng nhu cầu trung bình cần phải trang bị server đại, có tốc độ xử lý cao để ứng dụng hoạt động hiệu 16 So sánh tính với ứng dụng khác Thử nghiệm thực với cấu đề cập phần 6.5.3 Tính Thời gian đáp ứng cuộn đồ Tìm kiếm địa điểm / tìm đường Tìm kiếm địa điểm (gần đúng) Tìm kiếm theo loại địa điểm Dẫn đường Google Maps for UIQ Vimap không GPS, HCM 3s (render lần khởi động) Vimap GPS, HCM Không chạy x 1-2s 1-2s Không chạy Không chạy x 4s x x x x 4s 1-2s Không chạy Không chạy 5s 4s Không hoạt động Việt Nam Không chạy Không chạy x 7s sau chọn kết 1-2s SMS Locator Ứng dụng minh họa Bảng 32Kết thử nghiệm tính thời gian đáp ứng ứng dụng Chú thích - Các ô màu xanh: Ứng dụng quảng cáo có tính 188 - Các ô màu đỏ: Ứng dụng không cung cấp tính Kết chạy Google Maps Google maps hoạt động suôn sẻ thiết bị, thực hầu hết tác vụ Hình 51 Định vị với CellID MyLocation google maps 189 Hình 52 Màn hình tìm kiếm địa điểm hiển thị kết 190 Hình 53 Google maps dẫn đường Việt Nam (hình trái) hoạt động tốt NewYork (hình phải) Là ứng dụng native cho UIQ, Google Maps tận dụng tốt tính touchscreen để người dùng di chuyển đồ dễ dàng (bằng cách trượt hình) bố trí nút thao tác hợp lý, tiện cho người dùng Kết chạy Vimap Dù chọn model điện thoại để tải phiên Vimap phù hợp, website Vimap ghi rõ “Điện thoại bạn cài đặt ViMap” chạy lại gặp phải tượng sau đây: 191 - Màn hình xám, chữ F1=load góc trái, góc phải hiển thị counter, dường để đếm thời gian, nhấn nút menu ứng dụng bắt đầu load đồ - Sau đồ load, phím mềm Menu, Select Exit không hoạt động, phải thoát ứng dụng System menu Task manager Sau ứng dụng khởi động di chuyển quanh đồ phím mũi tên, phóng to thu nhỏ phím 3, nhiên chức dẫn đường (phím theo hướng dẫn website) không hoạt động Riêng phiên có GPS tải từ wap.vimap.vn hoàn toàn không chạy 192 Hình 54 Màn hình xám ban đầu hình đồ Vimap Kết chạy SMS Locator Hình 55 Tin nhắn gửi đến SMS Locator kết trả (tin gửi người dùng đứng giao lộ Mạc Đĩnh Chi – Nguyễn Thị Minh Khai Có thể thấy SMS Locator cho người dùng biết số điện thoại địa địa điểm thuộc loại địa điểm người dùng cần tìm, xếp tăng dần theo khoảng cách tới người sử dụng 193 Kết chạy ứng dụng minh họa – locations service client Như đề cập, ứng dụng sửa để giả lập việc người dùng di chuyển quanh vùng, cụ thể khối nhà quanh bến xe buýt đường Lê Hồng Phong Khi chạy ứng dụng chưa chỉnh sửa thiết bị GPS, người dùng tắt tính tự định vị dùng chức di chuyển đổ (trái, phải, lên, xuống, zoom) để di chuyển đồ đến nơi đứng thực tìm kiếm bình thường Ứng dụng thực tất chức với thời gian tương tự chạy emulator Chỉ khác điểm thành phần UI trở thành control chuẩn hệ điều hành, hệ điều hành hỗ trợ touchscreen nên nút nhấn, choice item, text field… kích hoạt cách trỏ vào hình 194 Hình 56 Bản đồ đồ hiển thị đường thiết bị thật 195 Hình 57 Màn hình tìm đường hiển thị kết thiết bị thật 196 Hình 58 Màn hình tìm địa điểm kết tìm Vì UI chuẩn hệ điều hành gồm phần tiêu đề ứng dụng status bar cuối hình nên vùng hiển thị ứng dụng bị thu hẹp, phải cuộn hình để thấy hết đồ, nhiên đồ thể đầy đủ không bị chi tiết Có thể kết luận hầu hết tính ứng dụng (trừ chức định vị dùng Java) hoạt động tốt thiết bị thực 197 TỔNG KẾT Kết đạt Đề tài cố gắng bao quát công nghệ kỹ thuật sử dụng để cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí, đề hướng xây dựng LBS xây dựng ứng dụng minh họa nhỏ Ứng dụng phần lấp khoảng trống chức ứng dụng tương tự Việt Nam cung cấp tính đồ, khả tìm kiếm địa danh dẫn đường cho người dùng hoạt động thiết bị di động ứng dụng Tuy ứng dụng không hạn chế như: - Quy mô dịch vụ nhỏ - Chức chưa phong phú - Hiệu chưa đủ cao để đáp ứng nhu cầu thực tế - Còn phụ thuộc nhiều vào service bên mà chưa có khả thay service có chức tương tự Tuy nhiên nói ứng dụng đáp ứng mục tiêu đặt ban đầu đề tài 17 Hướng phát triển Cải thiện hiệu Qua phân tích thực hiện, thấy thao tác tìm đường CSDL lớn chậm, để cải thiện tốc độ tổ chức lại sở liệu, xử lý trước liệu để chuẩn hóa: lưu trữ nút giao lộ cuối đường Lúc ứng dụng 198 thực pháp tính liên thông khoảng cách cho đoạn nhỏ đường nên tốc độ cải thiện Một số thao tác CSDL ứng dụng chưa tối ưu có nhiều lần truy cần CSDL tương tự Có thể cải thiện tốc độ cách kết lần truy vấn Tuy nhiên việc đòi hỏi kỹ SQL tốt để tránh lỗi lỗi sai logic câu lệnh SQL khó phát 18 Cải thiện mô hình triển khai Hiện web service cung cấp dạng function đơn giản Có thể tổ chức lại hàm này, chia thành loại dịch vụ khác đánh dấu, truy vấn… Và triển thêm service broker để nhiều đối tượng sử dụng Ngoài tăng tính tương tác với người dùng cuối cách xây dựng hệ thống cho phép người dùng bỗ sung địa điểm thiết bị di động kiểm duyệt địa điểm server 19 Thêm tính cho ứng dụng Về mặt ứng dụng, cung cấp thêm số hàm để cung cấp dịch vụ dựa theo vị trí khác twitter theo vị trí, theo dấu vị trí bạn bè Google Latitude Các tính đòi hỏi khả quản lý người dùng tính liên quan đăng ký, chỉnh sửa thông tin, xóa tài khoản… 20 Tăng tính tiện dụng cho người dùng Giao diện hoạt động nhiều thiết bị khác nhiên điều phần làm hạn chế tính tiện dụng ứng dụng tự trí control cho đẹp mắt, tiện dụng mà phải đề Java tự layout Từng tảng thiết bị có ưu khuyết điểm riêng UI cách tốt để tăng tính tiện dụng cho người dùng thiết kế giao diện cho riêng tảng Chẳng hạn người dùng điện thoại 199 touchscreen có khả kéo đồ để di chuyển thay phải bấm nút, người dùng iPhone có thêm khả zoom đồ với multitouch v.v… 200 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cozza, Roberta, Nguyen Tuong Huy, Anshul Gupta, Hugues J De La Vergne, and Atsuro Sato Market Share: Smartphones, Worldwide, 4Q08 and 2008 Gartner research, 2009 Jagoe, Andrew Mobile Location Servies: The Definitive Guide Prentice Hall PTR, 2002 Kar, Els van de, and Alexander Verbraeck Designing mobile service systems IOS Press, 2007 Mahmoud, Qusay H J2ME and Location-Based Services http://developers.sun.com/mobility/apis/articles/location/ Mark Turner, David Budgen, Pearl Brereton "Turning software into a service." (Computer) 36, no 10 (2003) MySQL AB MySQL Reference Manual NASA "GLONASS constellation status." 2007 Open geospatial consortium "OpenGIS® Simple Features Specifications For SQL." 1999 Prechelt, Lutz "Technical opinion: comparing Java vs C/C++ efficiency differences to interpersonal differences." Communications of the ACM, Vol 42, 1999 10 Rigaux, Philippe, Michel Scholl, and Agnès Voisard Spatial databases with application to GIS Morgan Kaufmann Publishers, 2002 11 Rubin, Alexaner "Geo/Spatial Search with MySQL." MySQL Conference & Expo, 2008 201 12 Strom, Steven R Charting a Course Toward Global Navigation 2002 http://www.aero.org/publications/crosslink/summer2002/01.html 13 Sun microsystems Design goals of the Java™ language 1997 http://java.sun.com/docs/white/langenv/Intro.doc2.html 14 United States Coast Guard Navigation Center "NAVSTAR GPS user equipment introduction." 1996 202 ... có server 79 Xây dựng hệ thống server phục vụ LBS 79 4.2.1 Phân tích 79 4.2.1.1 Giới thiệu web service 80 4.2.1.2 Kiến trúc web service ứng dụng LBS 82 4.2.1.3 Mashup 83 4.2.1.4 Các phương pháp... địa lý 93 4.2.3.2.3 Thao tác liệu địa lý 96 4.2.3.3 Ứng dụng MySQL vào xây dựng LBS 98 Chương XÂY DỰNG CLIENT CHO LBS 102 5.1 Định nghĩa 102 5.2 Môi trường client 102 16 5.2.1 Windows Mobile Microsoft... Xây dựng client phục vụ LBS giới thiệu môi trường phát triển cho client phổ biến ưu khuyết điểm chúng Đồng thời chọn môi trường phù hợp để phát triển ứng dụng client cho LBS - Chương Phát triển