Nghiên cứu phát triển ứng dụng bản đồ số trên các thiết bị trợ giúp cá nhân

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI LUẬN VĂN THS NGUYỄN TIẾN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG BẢN ĐỒ SỐ TRÊN CÁC THIẾT THỊ TRỢ GIÚP CÁ NHÂN Người hướng dẫn Đặng Văn Đức Hà Nội 2007 Trang M CL C CÁCTVITTT M ð U CHƯƠNG I GI Gi i thi u v 1.1 1.2 Mơ hìn 1.3 Mơ hìn i thi u v 2.1 Ph n c 2.2 H Khái nim Gi CHƯƠNG II CÔNG NGH ng d ng b n đ 1.1 Trên th 1.2 Cơng ngh phát trin 2.1 Trên Palm O 2.2 Trên Sy 2.3 Trên W Công ngh phát trin 3.1 H 3.2 3.3 3.4 Mobile 3.5 Các gii ts 4.1 K 4.2 K GSM/GPRS Web Service CHƯƠNG III XÂY D M Phát biu toán Kh o sát toán L a ch n gi i phá Phân tích, thi t k 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 K t qu K T LU N TÀI LI U THAM KH Nghiêncupháttrin Ki n trúc h th Bi u ñ Bi u ñ Phân tích thi Thi t k Thi t k Xây d ng ch c Trang CÁCTVITTT Vi t t t ADO API ATL CF CORBA CPU CSDL DBMS DCOM ActiveXDataO Application Pro ActiveX Templa Compact Flash Common Objec Central Proces Cơ s d li u Database Mana Distributed Co phân tán Embedded Visu b nhúng Graphic Device General Packe Global Position Geogaphical In HyperText Mar Hyper Text Tra LiquidCrystalD Microsoft Foun Multimedia Ca M t lo i PDA d Personal Comp Persional Digit PocketPC – M Secure Digital SoftwareDevel Simple Object A Universal Disc h p tìm ki m ch eXtensible Mar Web Service De EVC GDI GPRS GPS GIS HTML HTTP LCD MFC MMC Palm PC PDA PPC SD SDK SOAP UDDI XML WSDL Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang M ðU Trong nhi u năm g n đây, máy vi tính phát trin r t nhanh v kh lưu tr , kh ti n b tin đ a lý (GIS – Geographical Information System) ñã cho phép ngư i GIS m hình h c (d thao tác ilod kh ho c/và hi n t i ñ ñưa k t qu câu h i “b nh vi n A hay trư ng h c B m t tri u ngư i?” ph i đư c tr l i nhanh chóng đ phân tích Vi “ch bnh vi n có ñi m A t i ñ a ñi m B” m t kho ng th Công ngh ngành, l ĩnh v ñư c b t ñ u Tài ngun mơi trư ng), nghiên c u đ a lý (Vi lý hành (GIS Hu ), h c c th ng kê) G n ñây v (PDA), vi c c u th c t ngồi có th ki n c nghiên c u v th k trư DolSoft… h c t i Vi t Nam quan tâm phát tri n v c khác ti Vi t Nam di đ ng có th r t cao th c), cácđơn v ð n có nhi Khi ng d ngh GPS, ngư i s trình, m ñ n c a tuyn xe buýt, ñ a ch du l ch cho đ n tìm đư ng ñi ng n nh t v gian (theo ñ c tính đư ng, lưu lư ng giao thơng t ñư ng ph d ng gi ng PDA cài s n xe chi n ñ i Thi t b có kh c n đ n ñâu ñ u th t a ñ , cung ñư ng, quãng ñư ng, nh c ñèn ñ , th m chí c nh báo ngư i c m lái ñã ñi nh m ñư ng hay ñi vào ñư ng m t chi u Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang Xây d ng m t ph n m m GIS công vi c l n ñòi h i m t nhi u th i gian, kinh phí ð ng th i chúng địi h i hiu bi t r ng rãi c a nhi u ngành chuyên môn khác ð a lý, Tốn h c, Cơng ngh thơng tin c kin th c v kinh t , văn hóa, xã h i, du l ch Lu n văn nghiên c u v công ngh phát trin ng d ng b n ñ s trêncácthitbtrgiúpcánhân xây d ng m t ng d ng c th có th s d ng du l ch, trư c m t cho b n ñ thành ph Hà N i Nhi m v c a lu n văn là: Nghiên c u v h thơng tin đ a lý cơng ngh bnđ s Nghiên c u v cácthitbstrgiúpcánhân Nghiên c u công ngh phát trin Xây d ng d ng b n ñ s PDA ng m t ng d ng b n ñ s PDA N i dung c a lu n văn ñư c trình bày theo ba ch ương sau: Chương I Gi i thi u v h thơng tin đ a lý thi t b s tr giúp cá nhân Chương II Gi Chương III Phân tích, thi Phương pháp lunvănlà : - - - NghiênculýthuytvGIS,cácmơhìnhdliukh biudinchúngtrênmáytínhcũngnhư lpdliubnđ,vmơhìnhcơsdliubiud Nghiên cu v thit b s tr giúp cá nhân: ph cách thc h ñiu hành ñiu khin ng dng phn tươngtácvicácthitbngoivi Nghiêncuvlýthuytđthápdngtrongtìmđư bnđ Nghiên cu v đ máy tính đ biu din phươngpháptiưutcđhinth… Nghiên cu, tìm hiu v cơng ngh đnh v v tinh G truynthôngkhôngdây Nghiêncuvcáccôngnghpháttrinngdngbn GIS,Dchv Nghiên c u lý thuy t v tích thi t k Nghiêncucơngngh.NETCompactFrameworkvàsd pháttrinngdngVisualStudio Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang CHƯƠNG I GI I THI U V H THÔNG TIN ð A LÝ VÀ PDA Chương s trình bày v đ sau: Gi i thi u v h thơng tin đ a lý o Gi i thi u v khái nim GIS thành ph n b n c a GIS o Hai mơ hình d li u đư c s Mơ hình d li u raster Mơ hình d li u véc ơt d ng r ng rãi nh t GIS o So sánh,đánh giá hai mơ hình raster vector o Mơ hình c s d li u GIS Gi i thi u v PDA o Ph n c ng o Ph n m m o H ñi u hành Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang Gi i thi u v h thơng tin đ a lý 1.1 Khái ni m H thơng tin đ a lý (GIS - Geographical Inform hình th c đ c bi t c tin t p tin trình x l p quy t ñ nh Có r m t ñ nh nghĩa ñư c coi xác, d hi u đư c ch p nh n r ng rãi nh “GIS ñư c xem m ñư c thi t k ñ tr d li u qui chi u khơng gian đ gi l p k ho ch” (NCGIA Core Curiculum, 1989) Theo đ nh nghĩa xây d quan tâm ñ n m t d i r ng t ph n c quan ñ n ñ a lý, b n ñ , ñ th c a toán hc, v v Như v y GIS khơng ch bnđ cơng c đư c m i quan h Ngư theo nhi u kích c , nhi u màu hay phép chi phân tích h i s d ng Hình 1.1 C Thi t b ph n c Thi t b thi t b ñ u (máy in, máy v), tr m làm vi ph n c Thi t b bàn s hóa (Digitizer) ho nh khơng t vector hóa theo m s hóa: S ð u đ c, đĩa m m, CD-ROM: d l n bao g vào/ra r o s md t quan tr Nghiêncupháttrin Tr m x lý: X s d li u cho máy ch Máy ch: Ki m soát s truy c p c a ngư i s d ng, qu n lý file, qu n lý c s d li u, thao tácñ Thi t b in: Dùng ñ in n văn b n báo cáo ca loi b n ñ khác tùy nhu c u ngư i s d ng Băng t chép d : Dùng ñ li u Ph n m m Các thành ph n c a ph n m m nói chung g m nhóm ch c b n sau: - Nhóm ch c nh p hi - B o qu n d li u qu n lý c s - In trình bày d - Chuy n ñ i d li u (b o qu n, s - Giao di n, ñ i tho i v i ngư i s Cơ s d li u ñ a lý Cơ s d li u ñ a lý bao g m nhóm tách bi t: Nhóm thơng tin khơng gian nhóm thơng tin thu c tính Nhóm thơng tin khơng gian bao g m thơng tin v v trí Topo (c u trúc quan h ) Nhóm thơng tin thu c tính đư c ñ nh nghĩa m t t p h p giá trthu c tính quan h gi a chúng Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang ð u vào Cơ s d li u Nhu d Hình 1.2 Các thành ph n b n c a s Cơ s d phân tích GIS ñư c s ñư c c u trúc t p quy tc hay th tích hay l p k ho ch Mơ hình hố địi h Vì v y GIS c n ph i cung c p m t t p h tích s Trong h phép tínhđư ng biên, phân tích b m t, phân tích m ng lư i, phân tích nh (pixel) Các hình th c s m k t n i quan h không gian c ũng phép tính logic khác 1.2 Mơ hình d ð d li u phù h th ð th hnđ khơng gian c ph c t p c a th y ñư c chi ti t Nhưng v y s lưu tr Nghiêncupháttrin c hi n ñư c yêu uc ñ Trang 64 ðư ng ph (t p roads.*) o Khách sn (t p hotels.*) o o B o tàng (t p museums.*) o Nhà th (t p churchs.*) o ð n/chùa (t p pagodas.*) Thu c tính d li u th ng kê Thu c tính l p Qu n STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML Thu c tính l p Sơng STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML Thu c tính l p H STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML Thu c tính l p C u Nghiêncupháttrin Trang 65 STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML Thu c tính l p ðư ng ph STT Tên thuc tính NAME NAMEE DORONG LUULUONG LO I DUONG DODAI CHIEUDUONG LinkHTML Thu c tính l p Khách sn STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML Thu c tính l p B o tàng Nghiêncupháttrin Trang 66 STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML Thu c tính l p Nhà th STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML Thu c tính l p ð n/chùa STT Tên thuc tính NAME NAMEE LinkHTML 4.7 Xây d ng ch c 4.7.1 N p d li u b Ch c cho phép ngư i s d ng ch n d li u b n ñ mu n thao tác i Phiên bn hi n t i cho phép m d li u b n ñ Hà N Các phiên bn ti p theo s c p nh t thêm d li u tnh/ thành ph khác Cách th c th c hi n: ch n th c ñơn Ch c Năng Các thao tác xlý ch o M B n ð c này: Hi n th h p tho i ch n t p Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 67 o Ch n t p b n ñ t ñư ng d n o ð c x lý t p b n ñ o Hi n th b n ñ toàn c nh Hình 3.10.Lưnpvàhinthdliubnđ Mơ t chi ti t: ð u vào t p d li u b n ñ T p mơ t thơng tin đ n s l p b n ñ , cách th c hi n th t ng l p Sau ch n, d li u b n ñ s ñư c n p vào b nh nh m tăng t c ñ ñ c hi n th B n ñ ban ñ u s ñư c hi n th tồn b khu v c 4.7.2 Phóng to b n ñ Ch chi ti c cho phép ngư i s t nh Cách th c th c hi n: ch n th c ñơn Ch c NăngDuy t B n ðPhóng To ho c ch n tr c ti p ch o o Các thao tác xlý ch o B n đ đư c phóng to theo t o Thanh công c o N u ngư i s o Tâm b n ñ chuy n v v trí nh B n đ ti p t c đư c phóng to Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 68 Hình 3.11.Lưthchinphóngtobnđ 4.7.3 Thu nh b n ñ Ch c cho phép ngư i s quát d ng thu nh bnñ hi n th i đ nhìn bao Cách th c th c hi n: ch n th c ñơn Ch c Năng Duy t B n ð ho c ch n tr c ti p ch c Thu Nh t công c Các thao tác xlý ch c này: o B n ñ ñư c thu nh theo t l nh t đ nh o Thanh cơng c hi n th ch c ñang ñư c ch n s o o o Thu Nh d ng (thu nh ) Ngư i s d ng nh n bút vào b n ñ Tâm b n ñ chuy n v v trí nh n bút B n đ ti p t c ñư c thu nh Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 69 Hình 3.12.Lưthchinthunhbnđ 4.7.4 D ch chuy n b n ñ Ch c cho phép ngư i s d ng d ch chuy n b n đ sang v trí quan sát khác Duy t B n ð D ch Cách th c th c hi n: ch n th c ñơn Ch c Năng chuy n công c ho c ch n tr c ti p ch c D ch Chuy n t Các thao tác xlý ch c này: o Thanh công c hi n th ch c ñang ñư c ch n s o Ngư i s d ng nh n bút vào b n ñ o Tâm b n đ chuy n v v trí nh n bút Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr d ng (d ch chuy n) giúp cá nhân Trang 70 Bt đu Thanhcơngchinth chcnăngdchchuyn đangđưcchn Hinth Chuyntâmbnđv tnhnbút Nhnbútlên bnđ? Có Khơng Kt thúc Hình 3.13.Lưthchindchchuynbnđ 4.7.5 Xem thơng tin Ch c cho phép ngư i s d ng xem thông tin c a m t v trí bn đ Cách th c th c hi n: ch n th c đơn Ch c Năng Thơng Tin Duy t B n ð Xem công c ho c ch n tr c ti p ch c Xem Thông Tin t Các thao tác xlý ch c này: o Thanh công c hi n th ch c ñang ñư c ch n s d ng (xem thông tin) o Ngư i s d ng nh n bút vào b n đ o Xácđ nh thơng tin ng v i l p b n ñ ho t đ ng (active layer) t i v trí nh n bút Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 71 Bt đu Hình 3.14.Lưthchinxemthơngtintrênbnđ 4.7.6 Tìm ki m thơng tin Ch c cho phép ngư i s d ng tìm ki m thơng tin thu đ Có th tên ñư ng/ph , tên khách ns… Cách th c th c hi n: ch n th c ñơn Ch c Năng ti p ch c Tìm Ki m t công c Các thao tác xlý ch o o o Tìm Ki m… ho c ch n tr c c này: Hi n th h p tho i cho phép nh p thu c tính c n tìm Tìm ki m thơng tin Phóng to hi n th k t qu lên hình c tính bn Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 72 Bt đu Hyb Nhpthơng tincntìm Thơngbáo Tìmkim khơngcó Ktqu? Tìmthy Khơngtìm thy Phóngto Hinth Kt thúc Hình 3.15.Lưthchintìmkimthơngtintrênbnđ 4.7.7 L p trình, xây d ng ng d ng Ngơn ng l p trình đư c ch n đ xây d ng chương trình PAMap C# n n NET Compact Framework 2.0 SP1 Công c s d ng Visual Studio 2005 M t ño n mã ch ương trình: namespace PAMapViewer { public partial class FormMain : Form { PAMap.Map myMap; const double MILEperKILOMETER = 1.60926939; FormFinder frmFinder; … public void OpenHanoiMap() { … VectorLayer layRoads = new VectorLayer("ðư ng ph "); ShapeFile shpRoads = new ShapeFile(@".\Data\Roads.shp"); shpRoads.Encoding = System.Text.Encoding.UTF8; layRoads.DataSource = shpRoads; layRoads.MaxVisible = 0.01; //(LOD implementation) … myMap.Layers.Add(layRoads); … myMap.ZoomToExtents(); } } … } Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 73 K t qu Trên s Hà N ñ ngôn ng PAMap nghi m thi RAM: 128MB, hình QVGA: 320x240 TFT i th C# nn NET Com Hà N i phiên bn 1.0 c Chương trình ho t đ ng tt, có th s l pd li u b n: l p ñư ng l p ti n ích: trư ng h c, b nh vi n, nhà hát, b o tàng, đình chùa… Ng có th th c hi n thao tácơcb tìm ki m thơng tin thu c tính v i phơng ch Mts hình ch ương t Hình 3.19 B n đ tồn c nh (trái) phóng to (ph i) Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 74 Hình 3.20 Xem thơng tin b n đ Hình 3.21 Tìm ki m thơng tin hi n th k t qu Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 75 Hình 3.22 Thi t l p h th ng Hình 3.23 Thi t l p GPS Hình 3.24 Hi n th v trí GPS Hình 3.25 Gi i thi u chương trình Nghiêncupháttrin ng d ng b n đ s thi b tr giúp cá nhân Trang 76 K TLU N ð c thù c a h th ih địi h có t c đ x Tuy nhiên, v i nh ng ti n b chíp n t nhi u, hồn tồn có kh pháp s d th p ph i ñ m b o ñư ng truy n Internet t ng d ng đ c l p khơng u c u có x t cđ thit b ngư i s d ng th , tương la ng k t n i Intern lý t ương ñ i cao di đ ng hồn to Lu n văn đ t gi i quy t toán xây d ng b n ñ s PDA vi m t s ch c b n c a b t kỳ h th ng GIS Cácvnññãñưcnghiêncu baogm : o Nghiên cu lý thuyt v GIS, mô hình d liu kh thc biu din chúng máytính PD cáchphânlpdliubnđ,vmơhìnhcơsdl o Nghiêncuvcácthitbstrgiúpcánhân:ph cáchthchđiuhànhđiukhincácngdngphn tươngtácvicácthitbngoivi o Nghiên cu v lý thuyt ñ th áp dng tìm đư trongbnđ o Nghiêncuvđ máytínhđ biudin cácđi phươngpháptiưutcđhinth o Nghiêncu,tìmhiuvcơngnghđnhvvtinhG truynthơngkhơngdây : GSM/GPRS, Wifi, WiMax… o Nghiêncuvngdngbnđsvàc ñ s PDA:DchvWeb ngdngbnñs o Nghiên c u lý thuy d ng cơng c Rational Rose đ o Nghiêncucơngngh.NETCompactFrameworkvàsd tr phát trin ng dng Visual Studio 2005 ca Micr ngdngPAMap Do th i gian có h i ti p t c nghiên c u ti p t r ng cho b n ñ thành ph l n khác TP HCM, H i Phòng, Hu ph m c n nghiên c u tích h nói c ũng cơng ngh Nghiêncupháttrin ng d ng b n đ s thi b tr giúp cá nhân Trang 77 Ti ng Vi t ð ng Văn ð c - H th ng thông tin Hà N i, 2001 Nguy n Ti n Phương, ð ng Văn ð c, Tr n M nh Trư pháp xây d ng y u h i th o Qu Ti ng Anh A 10 11 Hinze and G Bunchanan, Context-awareness in mobile tourist th information systems: Chalenges for user interaction, In MobileHCI, 2005 Aarne Klemetti EVTEK, Media Technology - PDA Operating Systems B.E Mennecke and T.J Strader, Mobile commerce: technology, theory and applications, Idea Group Publishing, Hershey, PA, 2002 ESRI, Inc – Internet Map Server, USA, 1998 Hansmann, U., Pervasive Computing Handbook, Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co K, 2001 Microsoft Corp – Windows Embedded: Embedded Devices, Technology & Embedded Development, www.microsoft.com/windows/embedded, 2007 Microsoft Corp – MSDN Library for Visual Studio 2005, USA, 2006 Open Geospatial Consortium, OpenGIS Implementation Specification for Geographic information, http://www.opengeospatial.org The Free Dictionary, PDA in the free online Encyclopedia, http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/PDA Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân ... biên ca các? ? c trưng, khơng c ho ph n đ d c a sơ s m t cách d dàng th n bi u li u, Nghiêncupháttrin ng d ng b n ñ s thi b tr giúp cá nhân Trang 15 D li u thu c tính Các th c th Id Id Id Các vùng... truynthơngkhơngdây Nghiêncuvcáccơngnghpháttrinngdngbn GIS,Dchv Nghiên c u lý thuy t v tích thi t k Nghiêncucơngngh.NETCompactFrameworkvàsd pháttrinngdngVisualStudio Nghiêncupháttrin ng d ng b n đ s thi b tr giúp. .. b s tr giúp cá nhân: ph cách thc h ñiu hành ñiu khin ng dng phn tươngtácvicácthitbngoivi Nghiêncuvlýthuytñthápdngtrongtìmñư bnđ Nghiên cu v đ máy tính đ biu din phươngpháptiưutcđhinth… Nghiên