Ứng dụng công nghệ web ngữ nghĩa cho hệ thống WebGIS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Thanh Sỹ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ WEB NGỮ NGHĨA CHO HỆ THỐNG WEBGIS Chuyên ngành: Công nghệ thông tin LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS CAO TUẤN DŨNG Hà Nội – Năm 2017 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lịng kính trọng cảm ơn chân thành đến PGS.TS Cao Tuấn Dũng - Viện Công nghệ thông tin Truyền thông – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người định hướng, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo - Viện Công nghệ Thông tin Truyền thông - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người tận tình truyền đạt kiến thức cho em suốt thời gian em học tập nghiên cứu Trường Em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình ủng hộ, động viên em suốt trình học tập vừa qua Cuối cùng, em xin cảm ơn bạn học lớp 15ACNTT, đồng nghiệp đơn vị công tác giúp đỡ em trình học tập thực luận văn Do trình nghiên cứu, tìm hiểu thực nghiệm luận văn chắn khơng thể tránh khỏi sai sót định, em mong nhận góp ý thầy, giáo bạn để luận văn hoàn chỉnh Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Sỹ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Ứng dụng công nghệ Web ngữ nghĩa cho hệ thống WebGIS” cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn khoa học PGS.TS Cao Tuấn Dũng Tất tài liệu tham khảo liệt kê rõ phần cuối luận văn Các nội dung công bố kết trình bày luận văn trung thực khơng có chép người khác Hà Nội, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Sỹ MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN .2 LỜI CAM ĐOAN .3 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .11 MỞ ĐẦU 12 CHƯƠNG 1: WEBGIS VÀ WEB NGỮ NGHĨA 16 1.1 WebGIS 16 1.1.1 Khái niệm GIS .16 1.1.2 Mơ hình cơng nghệ GIS 17 1.1.3 Những lĩnh vực khoa học liên quan đến GIS 18 1.1.4 Các thành phần GIS 19 1.1.5 Một số khả ứng dụng GIS 23 1.1.6 Khái niệm WebGIS 24 1.1.7 Các tính WebGIS .24 1.1.8 Kiến trúc WebGIS bước xử lý .25 1.2 Web ngữ nghĩa .27 1.2.1 Sự đời web ngữ nghĩa 27 1.2.2 Khái niệm web ngữ nghĩa .28 1.2.3 Đặc điểm web ngữ nghĩa 28 1.2.4 Kiến trúc web ngữ nghĩa 30 1.2.5 Ontology 31 1.2.5.1 Khái niệm 31 1.2.5.2 Vai trò ontology 32 1.2.5.3 Các bước thiết kế ontology .32 1.2.5.4 Ngôn ngữ biểu diễn ontology 34 1.2.5.5 Một số công cụ hỗ trợ xây dựng ontology .36 CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ WEB NGỮ NGHĨA CHO GIS 37 2.1 Tiềm ứng dụng công nghệ web ngữ nghĩa vào GIS .37 2.1.1 Khả xử lý thông tin địa lý có ngữ nghĩa 37 2.1.2 Khả tích hợp thơng tin địa lý từ nhiều nguồn khác [25] .38 2.2 Khảo sát WebGIS Việt Nam .41 2.3 Dự án tiêu biểu ứng dụng web ngữ nghĩa vào GIS giới 44 2.3.1 Basic Geo (WGS84 lat/long) Vocabulary .44 2.3.2 W3C Geospatial Ontologies 46 2.3.3 GeoSPARQL 49 CHƯƠNG 3: MỘT GIẢI PHÁP TẠO RA WEBGIS CÓ NGỮ NGHĨA 53 3.1 Một giải pháp tạo WebGIS có ngữ nghĩa 53 3.1.1 Các chức cần có 53 3.1.1.1 Các chức WebGIS truyền thống .53 3.1.1.2 Chức web ngữ nghĩa 53 3.1.2 Mơ hình hệ thống WebGIS có ngữ nghĩa đề xuất 54 3.1.3 Quy trình xây dựng hệ thống 55 3.2 Đặc điểm giải pháp 69 CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 70 4.1 Xây dựng hệ thống thử nghiệm 70 4.1.1 Hệ thống để thử nghiệm chức xử lý thơng tin có ngữ nghĩa, cung cấp thơng tin xác đầy đủ cho người sử dụng .70 4.1.1.1 Thiết kế, xây dựng sở liệu GIS 70 4.1.1.2 Thiết kế, xây dựng ontology 70 4.1.1.3 Xây dựng chức hệ thống WebGIS có ngữ nghĩa .74 4.1.2 Hệ thống để thử nghiệm tính tích hợp liệu .74 4.2 Kết 77 4.2.1 Chức xử lý thơng tin có ngữ nghĩa, cung cấp thơng tin xác, đầy đủ đến người sử dụng 77 4.2.2 Tính tích hợp liệu từ nhiều nguồn khác 80 4.3 Đánh giá 81 KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 82 Kết luận .82 Hướng phát triển .82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu GIS Tiếng Anh Geographic Information Tiếng Việt Hệ thống thông tin địa lý System XML Extensible Markup Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng Language WebGIS Web Geographic RDF Hệ thống thông tin địa lý môi trường Information System mạng Resource Description Khung nội dung mô tả tài nguyên Framework RDFS Resource Description Lược đồ khung nội dung mô tả tài nguyên Framework Scheme WWW World Wide Web Ma ̣ng toàn cầu W3C World Wide Web Tổ chức Ma ̣ng toàn cầu Consortium Triple Subject – Predicate – Bộ ba: Chủ ngữ - Vị ngữ – Tân ngữ Object GeoXG OGC W3C Geospatial Nhóm nghiên cứu vị trí tính chất Incubator Group nguồn tài nguyên web thuộc W3C Open Geospatial Tổ chức phi lợi nhuận, tạo chuẩn mở Consortium giúp chia sẻ liệu địa lý cho cộng đồng khơng gian địa lý tồn cầu GML Geography Markup Ngôn ngữ đánh dấu địa lý dạng ngôn Language ngữ dựa XML định nghĩa Tổ chức OGC SAML Security Assertion Định dạng liệu chuẩn mở để trao đổi Markup Language liệu xác thực ủy quyền bên DARPA Defense Advanced Cơ quan Dự án Nghiên cứu Nâng cao Quốc Research Projects Agency phòng Bộ Quốc phịng Mỹ, chịu trách nhiệm phát triển cơng nghệ cho quân đội sử dụng DAML DARPA Agent Markup Ngôn ngữ đánh dấu dựa RDF Language OIL Ontology Inference Layer Ngôn ngữ trao đổi ontology, dựa or Ontology Interchange khái niệm xây dựng mô tả Logic Language (Description Language: DL) hệ thống khung tương thích với RDFS RCC8 Region connection Tính tốn kết nối vùng Là mối quan calculus It consists of hệ vùng (disconnected (DC), basic relations that are externally connected (EC), equal (EQ), possible between two partially overlapping (PO), tangential proper regions part (TPP), tangential proper part inverse (TPPi), non-tangential proper part (NTPP), non-tangential proper part inverse (NTPPi) ISBN International Standard Mã số tiêu chuẩn quốc tế cho sách Book Number ASCII American Standard Code Chuẩn mã trao đổi thông tin Mỹ for Information Interchange EBCDIC Extended Binary Coded Là mã hóa ký tự tám ký tự sử dụng chủ Decimal Interchange yếu máy tính lớn IBM hệ điều Code hành máy tính IBM tầm trung NXB TNMT&BĐ Việt Nhà xuất Tài nguyên – Môi trường Nam Bản đồ Việt Nam DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mơ hình cơng nghệ GIS [6] 17 Hình 1.2: Các thành phần GIS [6] 19 Hình 1.3: Mơ hình liệu không gian [7] 21 Hình 1.4: Minh họa liên kết liệu không gian phi không gian [7] 22 Hình 1.5: Kiến trúc hệ thống WebGIS 25 Hình 1.6: Các dạng yêu cầu từ phía client WebGIS 26 Hình 1.7: Minh họa liên kết ngữ nghĩa nguồn Web ngữ nghĩa .29 Hình 1.8: Kiến trúc web ngữ nghĩa [3] .30 Hình 2.1: Nguồn liệu ontology 38 Hình 2.2: Nguồn liệu ontology 38 Hình 2.3: Ontology sau tích hợp nguồn liệu .39 Hình 2.4: Bộ liệu sau tích hợp thêm thơng tin .40 Hình 2.5: Ví dụ tìm kiếm thơng tin WebGIS chưa có ngữ nghĩa 41 Hình 2.6: Tìm từ khóa trường thuộc tính lớp liệu GIS 42 Hình 2.7: Tìm từ khóa trường thuộc tính lớp liệu GIS 43 Hình 2.8: Kiến trúc GIS sử dụng Basic Geo (WGS84 lat/long) Vocabulary 45 Hình 2.9: Cấu trúc GeoRSS [24] .46 Hình 2.10: Kiến trúc GIS sử dụng GeoRSS 48 Hình 2.11: Các tập luật theo RCC8 [26] 51 Hình 3.1: Mơ hình hệ thống WebGIS có ngữ nghĩa 54 Hình 3.2: Những lớp ontology đối tượng địa lý 56 Hình 3.3: Lớp lớp Đối tượng sở đo đạc 56 Hình 3.4: Lớp lớp Đối tượng biên giới địa giới 57 Hình 3.5: Lớp lớp Đối tượng địa hình 57 Hình 3.6: Lớp lớp Đối tượng thủy hệ 58 Hình 3.7: Lớp lớp Đối tượng giao thơng .58 Hình 3.8: Lớp lớp đường 59 Hình 3.9: Lớp lớp Bến bãi 59 Hình 3.10: Lớp lớp Cầu .59 Hình 3.11: Lớp lớp Đối tượng Dân cư – Cơ sở hạ tầng 60 Hình 3.12: Lớp lớp Địa danh dân cư 60 Hình 3.13: Lớp lớp Trạm quan trắc .60 Hình 3.14: Các lớp lớp Khu chức .63 Hình 3.15: Lớp lớp Đối tượng phủ bề mặt 64 Hình 3.16: Lớp lớp Khu trồng nơng nghiệp 64 Hình 4.1: Ontology liệu thử nghiệm .71 Hình 4.2: Lược đồ CSDL GIS 72 Hình 4.3: Một số di tích liên kết với đơn vị hành .73 Hình 4.4: Nguồn A 75 Hình 4.5: Nguồn B 75 Hình 4.6: Các đối tượng địa lý tìm thấy cách duyệt danh sách lớp liệu ontology 78 Hình 4.7: Một kết duyệt danh sách lớp 79 Hình 4.8: Thơng tin chi tiết đối tượng địa lý chọn 79 Hình 4.9: Tích hợp theo URI (chùa, nhà thờ) 80 Hình 4.10: Tích hợp bổ sung theo định nghĩa 81 Ontology sản phẩm thử nghiệm tạo cách sau: Chuyển đổi liệu thuộc tính CSDL GIS sang đồ thị RDF, lưu dạng owl vận dụng thuật toán RDB-to-RDF với bước thực mục 3.2.3.2 nêu: Khóa quan hệ thuộc tính in đậm gạch chân hình 4.2 ditich (Shape, lon, lat, madd, ten, loai, madvhc) giaothong (Shape, lon, lat, maduong, ten, loai, madvhc) thuyhe (Shape, lon, lat, math, ten, loai, madvhc) hanhchinh (Shape, lon, lat, madvhc, ten, dientich, danso, loai) Hình 4.2: Lược đồ CSDL GIS Trường Shape trường lưu trữ liệu không gian không chuyển sang RDF Bảng 4.1: Dữ liệu di tích Bảng 4.2: Dữ liệu địa phận tỉnh 72 di tích lịch sử - văn hóa chùa Bửu Quang ten chùa d8 chùa An Lạc ten d7 d1 ten d2 ten chùa An Lạc thuoc tỉnh Phú Yên thuoc chùa Bửu Quang thuoc tỉnh Đồng Nai thuoc ten ten 75 54 danso 5217.7 893400 dientich dientich danso 77 5907.2 5060.6 2905800 dientich ten danso dientich 56 tỉnh Bà Rịa – danso địa phận tỉnh ten Vũng Tàu 1072600 1989.5 1205300 biên giới địa giới tỉnh Khánh Hòa Hình 4.3: Một số di tích liên kết với đơn vị hành - Cơng cụ sử dụng để thực hiện: + Postgres PostGIS, ArcGIS, QGIS: Xây dựng, trình bày lưu trữ CSDL GIS + Protégé, thư viện Jena, Eclipse IEE (LT Java): Chuyển đổi liệu RDB sang RDF, tạo trang JSP truy xuất liệu OWL + GeoServer, Openlayers: Xây dựng chức WebGIS 73 - Xây dựng hệ thống: Từ nguồn liệu tổng hợp trên, công cụ, tiến hành xây dựng ứng dụng để thử nghiệm sau: + Thiết kế giao diện WebGIS có ngữ nghĩa + Dùng phần mềm ArcGIS QGIS để tạo liệu GIS lưu vào Postgres + Sử dụng Geoserver Openlayers để tạo công cụ WebGIS (đọc đồ, xem đồ, xem thơng tin thuộc tính) + Dùng eclipse (java) thư viện Jena.Apache để viết chương trình chuyển đổi liệu thuộc tính sang ontology model + Dùng eclipse (java) thư viện Jena.Apache để đọc danh sách tìm kiếm từ liệu ontology 4.1.1.3 Xây dựng chức hệ thống WebGIS có ngữ nghĩa - Các chức GIS + Hiển thị đồ + Quan sát đồ: Phóng to, thu nhỏ, dịch chuyển + Bật/tắt lớp liệu + Hỏi thông tin đối tượng địa lý có đồ + Hiện thị tọa độ địa lý - Chức tìm kiếm theo ngữ nghĩa để tra cứu di tích 4.1.2 Hệ thống để thử nghiệm tính tích hợp liệu Cấu trúc nơi dung liệu hệ thống giống mục 4.1.1, nhiên phân liệu thành nguồn, lưu trữ hai nơi khác nhau: - Nguồn liệu (gọi nguồn A): + Chỉ chứa liệu sở địa lý, gồm: Lớp đối tượng giao thông Lớp đối tượng thủy hệ Lớp đơn vị hành tỉnh/thành phố Việt Nam Lớp đơn vị hành nước ngồi + Lưu máy chủ web URL: http://bando.com.vn/demo/nendialy1.owl 74 OWL: Thing Các đối tượng địa lý CT Kiến trúc đặc biệt Đối tượng Biên giới Địa giới Đường quốc lộ Biển Địa phận Đối tượng Giao thông Đối tượng Thủy hệ Đối tượng Dân cư – Cơ sở hạ tầng Sông Đường tỉnh lộ Khu chức Tỉnh/Thành phố Chùa Nhà thờ Hình 4.4: Nguồn A - Nguồn liệu (nguồn B): Chỉ chứa liệu di tích, lưu máy chủ web URL: http://kamention.com/synt/ditich1.owl Lịch sử cách mạng OWL: Thing Di tích Khảo cổ Các đối tượng địa lý Chùa Lịch sử Văn hóa Nhà thờ Hình 4.5: Nguồn B 75 Kiến trúc nghệ thuật Thắng cảnh - Các tính WebGIS giống mục 4.1.1 nêu - Tính tích hợp liệu: Sử dụng thư viện Jena Apache thực hiện: //Tạo mơ hình ontology m1, để đọc vào nguồn A OntModel m1 = ModelFactory createOntologyModel(OntModelSpec.OWL_MEM_RULE_INF, null); //Đọc nguồn A vào m1 m1.read("http://bando.com.vn/demo/nendialy1.owl"); /Tạo mơ hình ontology m2, để đọc vào nguồn B OntModel m2 = ModelFactory createOntologyModel(OntModelSpec.OWL_MEM_RULE_INF, null); //Đọc nguồn B vào m2 m2.read("http://kamention.com/synt/ditich1.owl"); //Bổ sung thông tin để hệ thống gộp liệu không đồng tuongduong(m1,“Cơng trình kiến trúc đặc biệt”,m2,“Kiến trúc nghệ thuật”); //Tạo mơ hình ontology m, để lưu kết tích hợp liệu nguồn A nguồn B OntModel m = ModelFactory createOntologyModel(OntModelSpec.OWL_MEM_RULE_INF, null); //Tích hợp nguồn A B, lưu kết vào m m=ModelFactory.createUnion(m1, m2); Khi đó, mơ hình ontology m mơ hình ontology gộp nguồn A nguồn B Và thao tác tính ngữ nghĩa WebGIS lúc thực mơ hình ontology m, cho kết thực giống thực nguồn liệu tập trung 76 4.2 Kết 4.2.1 Chức xử lý thơng tin có ngữ nghĩa, cung cấp thơng tin xác, đầy đủ đến người sử dụng Cách xử lý tra cứu thơng tin có ngữ nghĩa hệ thống sau: Tìm kiếm cách duyệt danh sách lớp liệu, đưa kết tất đối tượng địa lý thuộc danh sách lớp liệu: Ví dụ: Trên giao diện WebGIS có ngữ nghĩa xây dựng, ta gõ vào từ “di tích”, đó, hệ thống tìm kiếm duyệt nút “di tích”, đến lớp thuộc lớp di tích, đến lớp thuộc lớp đó, có tất đối tượng địa lý Lớp di tích có lớp là: Di tích lịch sử - văn hố, Di tích kiến trúc nghệ thuật, Di tích khảo cổ, Di tích thắng cảnh, Di tích lịch sử cách mạng Lớp Di tích lịch sử - văn hố lại có lớp là: Chùa, Nhà thờ Lớp Chùa chứa đối tượng địa lý chùa (các chùa có thơng tin tên chùa, tọa độ địa lý) Lớp Nhà thờ chứa đối tượng địa lý nhà thờ (các nhà thờ có thơng tin tên nhà thờ, tọa độ địa lý) Các đối tượng địa lý lớp Chùa lớp Nhà thờ có thuộc tính liên kết đến đối tượng địa lý khác (đơn vị hành cấp tỉnh/thành phố) Khi hệ thống tìm kiếm tìm đến đối tượng địa lý liên quan đọc thông tin đối tượng địa lý liên quan Như vậy, hệ thống tìm kiếm thơng tin dựa ontology để duyệt qua cấp liệu từ lớp cha, lớp con, lớp cháu, đến đối tượng địa lý, lấy thơng tin tên đối tượng địa lý có tên đối tượng có liên kết với đối tượng địa lý Tập hợp tên lớp mà hệ thống duyệt từ điểm đầu điểm cuối, tạo thành chuỗi cách dấu “,” thể lớp mà hệ thống duyệt, tên đối tượng địa lý tìm tên đối tượng địa lý liên quan 77 Dùng AutoComplete để đưa thể cho danh sách đối tượng địa lý tìm thấy, ta danh sách sau: Hình 4.6: Các đối tượng địa lý tìm thấy cách duyệt danh sách lớp liệu ontology Ở hình 4.6 kết tìm kiếm di tích duyệt theo danh sách lớp trả về: + Chùa An Lạc thuộc thành phố Hồ Chí Minh + Chùa An Lạc thuộc tỉnh Khánh Hòa + Chùa An Lạc thuộc tỉnh Lâm Đồng + Chùa An Lạc thuộc tỉnh Phú Yên + Chùa Bửu Quang thuộc tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu + Chùa Bửu Quang thuộc tỉnh Khánh Hòa + Chùa Bửu Quang thuộc tỉnh Đồng Nai 78 Duyệt danh sách nhìn ontology: Cho chuỗi kết tìm kiếm thể đầy đủ là: “Di tích, Lịch sử - Văn hóa, Chùa, An Lạc, TP Hồ Chí Minh” Địa phận Tỉnh/Thành phố Di tích TP Hồ Chí Minh 689464 Lịch sử Văn hóa tên long 1198464 Chùa tên An Lạc lat thuộc 79 Hình 4.7: Một kết duyệt danh sách lớp Khi chọn đối tượng địa lý danh sách tìm thấy, dựa theo thuộc tính tọa độ địa lý đối tượng chọn, hệ thống thực chức phóng to địa điểm đối tượng địa lý chọn đưa thông tin chi tiết đối tượng địa lý chọn, kết sau: Hình 4.8: Thơng tin chi tiết đối tượng địa lý chọn 79 4.2.2 Tính tích hợp liệu từ nhiều nguồn khác Việc tích hợp diễn sau: Nguồn liệu A, có URI Chùa Nhà thờ trùng với URI Chùa Nhà thờ Nguồn liệu B, đó: Chùa Nhà thờ hai nguồn liệu tích hợp lại thành 1, sau: OWL: Thing Các đối tượng địa lý Đối tượng Biên giới Địa giới Đối tượng Thủy hệ Biển Địa phận Đối tượng Giao thông Đường quốc lộ Đối tượng Dân cư – Cơ sở hạ tầng Sông Đường tỉnh lộ Tỉnh/Thành phố Lịch sử cách mạng CT Kiến trúc đặc biệt Khu chức Di tích Khảo cổ Nhà thờ Chùa Thắng cảnh Lịch sử Văn hóa Kiến trúc nghệ thuật Hình 4.9: Tích hợp theo URI (chùa, nhà thờ) Tiếp đó, đưa định nghĩa là: “CT Kiến trúc đặc biệt” Nguồn A “Kiến trúc nghệ thuật” Nguồn B giống nhau, hệ thống gộp tiếp hai nội dung lại với nhau, kết ta ontology sau: 80 OWL: Thing Các đối tượng địa lý Đối tượng Biên giới Địa giới Đối tượng Thủy hệ Biển Địa phận Đối tượng Giao thông Đường quốc lộ Sông Đối tượng Dân cư – Cơ sở hạ tầng Đường tỉnh lộ Tỉnh/Thành phố CT Kiến trúc đặc biệt Lịch sử cách mạng Khu chức Di tích Khảo cổ Nhà thờ Chùa Lịch sử Văn hóa Thắng cảnh Hình 4.10: Tích hợp bổ sung theo định nghĩa - Mặc dù ban đầu nguồn A chưa có đối tượng địa lý chùa, nhà thờ, sau tích hợp, liệu có chùa, nhà thờ từ Nguồn B bổ sung vào Do đó, thực tra cứu thơng tin giống mục 4.2.1, ta thu kết giống việc sử dụng nguồn liệu tập trung Chứng tỏ việc tích hợp liệu thành công 4.3 Đánh giá Như vậy, với kết thu mục 4.2 thử nghiệm khẳng định rằng: Giải pháp tạo WebGIS có ngữ nghĩa tác giả đề xuất thử nghiệm thành cơng Nó hồn tồn áp dụng triển khai vào thực tế Việt Nam, giúp giải hạn chế mà WebGIS truyền thống gặp phải 81 KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Luận văn tập trung tìm hiểu, đề xuất giải pháp xây dựng thành cơng hệ thống WebGIS có ngữ nghĩa đạt kết sau: - Đã tìm hiểu nêu nét đặc trưng sở lý thuyết hệ thống WebGIS, Web ngữ nghĩa - Đã khảo sát, đánh giá tiềm năng, tìm hiểu ứng dụng công nghệ web ngữ nghĩa cho GIS đưa giải pháp tạo hệ thống WebGIS có ngữ nghĩa nhằm giải hạn chế mà WebGIS truyền thống gặp phải - Đã tìm hiểu thuật toán chuyển đổi liệu RDB sang đồ thị RDF vận dụng để xây dựng công cụ chuyển đổi liệu cho hệ thống thử nghiệm - Đã xây dựng thành công hệ thống thử nghiệm tạo ứng dụng WebGIS có ngữ nghĩa, bước đầu đáp ứng giải hai hạn chế mà WebGIS truyền thống Việt Nam gặp phải, giúp cho việc tích hợp liệu GIS từ nhiều nguồn khác trở nên khả thi việc tra cứu thông tin WebGIS xác đẩy đủ Kết luận văn đóng góp phần tảng ban đầu cho tìm hiểu sâu việc ứng dụng công nghệ web ngữ nghĩa vào GIS Việt Nam Hướng phát triển Mặc dù có nhiều cố gắng nỗ lực tìm hiểu, nghiên cứu thời gian cho phép, nhiên GIS WebGIS web ngữ nghĩa công nghệ tương đối phức tạp, liên quan đến nhiều lĩnh vực khác Bên cạnh việc tích hợp cơng nghệ ngữ nghĩa vào GIS hệ thống WebGIS lĩnh vực khó giới, cịn Việt Nam nhánh cơng nghệ cịn mẻ nên khơng tránh khỏi thiếu sót hạn chế định - Nghiên cứu dừng lại bước đầu bổ sung thích ngữ nghĩa cho đối tượng địa lý cách sinh đồ thị RDF (tạo Triples) dựa thuộc tính sẵn có đối tượng địa lý mà chưa đưa cách thêm mới, chỉnh sửa thích ngữ nghĩa cho đối tượng địa lý Vì hướng phát triển 82 luận văn nghiên cứu cách thêm mới, chỉnh sửa thích ngữ nghĩa cho đối tượng địa lý trực tiếp giao diện WebGIS - Nghiên cứu chưa tìm hiểu vấn đề an tồn, bảo mật thơng tin WebGIS có ngữ nghĩa Do đó, hướng phát triển tiếp luận văn tìm hiểu vấn đề - Nghiên cứu giả lập mơ hình tích hợp liệu cho nguồn liệu khác mà chưa thử nghiệm số lượng nguồn liệu lớn triển khai ứng dụng thực tế Do đó, hướng phát triển tiếp luận văn xây dựng hệ thống WebGIS có ngữ nghĩa mà liệu tích hợp từ nhiều nguồn khác cho dự án WebGIS thực tế (ví dụ dự án WebGIS cho tỉnh/thành phố) 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Rob Crowther (2012), Triển khai tiêu chuẩn Web Ngữ nghĩa trang web bạn, IBM, https://www.ibm.com/developerworks/vn/edu/x- semanticweb/ Nguyễn Hữu Duyệt, Lương Thái Ngọc (2015), “Một giải pháp chuyển đổi từ sở liệu quan hệ sang mơ hình liệu cho web ngữ nghĩa”, Tạp chí Khoa học Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, số (75), trang 172-180 Nguyễn Thị Thu Hằng (2011), Nghiên cứu web ngữ nghĩa ứng dụng vào xử lý thông tin du lịch, Đại học Đà Nẵng PGS.TS Lê Thanh Hương (2015), Ontology web ngữ nghĩa, Đại học Bách Khoa Hà Nội Trần Nguyên Ngọc (2012), Công nghệ XML Web ngữ nghĩa, Học viện Kỹ thuật Quân Sự Trần Thị Băng Tâm (2006), Giáo trình hệ thống thông tin địa lý, Đại học Nông Nghiệp Ngô Văn Thứ (2011), Xây dựng WebGIS quản lý mạng lưới trường học địa bàn tỉnh Ninh Bình, Đại học Quốc Gia Hà Nội Nguyễn Văn Tốn, Võ Hồng Liên Minh, Hồng Quang (2015), “Một số phương pháp chuyển đổi mơ hình TimeER sang OWL ontology”, Tạp chí Khoa học Đại học Huế, số (2015), trang 106 84 Tài liệu Tiếng Anh Alessio Gugliotta1, Vlad Tanasescu1, John Domingue, Leticia Gutiérrez Villarías, Rob Davies, Mary Rowlatt, Marc Richardson (2006), A Semantic Web GIS based Emergency Management System, Knowledge Media Institute, The Open University, Walton Hall, Milton Keynes 10 Burrough P.A (1986), Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment, Clarendon Press, Oxford University Press 11 Calkins H W and Tomlinson R F (1977), Geographic Information Systems: Method and Equipment for Land Use Planning, International Geographical Union, Ottawa, Ontario, Canada 12 Davenport, Thomas H., and Lawrence Prusak (1998), Working Knowledge: How Organizations Manage What They Know, Harvard Business School Press, Cambridge, MA 13 Dueker, K (1979), "Land Resource Information Systems: A Review of Fifteen Years Experience", Geoprocessing Vol.1, pp 105-128 14 Goodchild M F (1985), Geographic information systems in undergraduate geography, A contemporary dilemma, The Operational Geography 15 Grzegorz J Nalepa, Weronika T Furmanska (2009), Review of Semantic Web Technologies for GIS, AGH University of Science and Technology Krakow 16 Grigoris Antoniou, Frank van Harmelen (2008), A Semantic Web Primer Massachusetts Institute of Technology 17 Pavlidis (1982), Algorithms for graphics and image processing, Springer Verlag, Berlin 18 Sebastian Ryszard Kruk, Bernhard Haslhofer, Piotr Piotrowski, Adam Westerski, Tomasz Woroniecki (2006), Role of Ontologies in Semantic Digital Libraries, NKOS Workshop 19 Star J and Estes J (1990), Geographical Information Systems: An Introduction, Englewoods Cliffs, New Jersey, Prentice Hall 85 Các website Internet 20 http://w3schools.sinsixx.com/semweb 21 http://www.jeromedl.org 22 http://xmlns.com/foaf/spec/ 23 https://www.w3.org/2003/01/geo/ 24 https://www.w3.org/2005/Incubator/geo/XGR-geo-20071023/ 25 https://www.w3.org/People/Ivan/CorePresentations/DataIntegration/ 26 http://www.opengeospatial.org/standards/geosparql 27 http://geoserver.org/ 28 https://openlayers.org/ 29 https://jena.apache.org/ 30 http://protege.stanford.edu/ 86 ... nghệ, đặc điểm, tính GIS, WebGIS Web ngữ nghĩa + Đánh giá tiềm năng, ứng dụng công nghệ web ngữ nghĩa cho WebGIS: Dựa sở lý thuyết GIS, WebGIS, Web ngữ nghĩa xem xét khả ứng dụng công nghệ web. .. nghiên cứu CHƯƠNG 1: WEBGIS VÀ WEB NGỮ NGHĨA: Nội dung chương trình bày tìm hiểu lý thuyết GIS WebGIS công nghệ web ngữ nghĩa CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ WEB NGỮ NGHĨA CHO GIS: Nội dung chương... CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ WEB NGỮ NGHĨA CHO GIS 2.1 Tiềm ứng dụng công nghệ web ngữ nghĩa vào GIS Mục tiêu web ngữ nghĩa tạo trang web "một phần mở rộng trang tại, cung cấp thơng tin có ý nghĩa