Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các WebGIS hiện nay thì việc phổ biến lợi ích của hệ thống thông tin địa lý đến rộng rãi mọi ngƣời trên thế giới và việc chia sẻ các cơ sở dữ liệu đã không còn là vấn đề khó khăn. Sự ra đời của WebGIS đã khắc phục đƣợc những hạn chế mà GIS truyền thống mang lại nhƣ giá thành của cơ sở dữ liệu, chuyển đổi định dạng dữ liệu giữa các phần mềm, giá thành của phần mềm, vấn đề bản quyền và khả năng cập nhật của dữ liệu… Thế nhƣng, càng sử dụng và khai thác WebGIS, ngƣời sử dụng mới nhận thấy một điều rằng hầu nhƣ các WebGIS đều đƣợc xây dựng độc quyền bởi các hãng phần mềm hay các tổ chức khác nhau và dữ liệu đƣợc trình bày theo quan điểm riêng của họ. Điều này có nghĩa là ngƣời sử dụng chỉ có thể truy cập vào từng server để lấy thông tin dữ liệu của chính server đó, và không thể tích hợp các dữ liệu từ các server khác nhau. Do đó đòi hỏi về tính đồng vận hành (interoperability) đƣợc đặt ra.
Hình 2.1: Khó khăn trong việc chia sẻ dữ liệu
Hình 2.1 miêu tả hạn chế trong việc chia sẻ dữ liệu trên Web server: Trong hình trên ta có thể thấy ngƣời sử dụng muốn lấy thông tin từ ba server khác nhau, hay nói cách khác là để lấy thông tin họ quan tâm từ các trang web, ngƣời sử dụng phải dùng ba Web Client khác nhau tƣơng ứng truy cập vào các web server đó. Ta nhận thấy rằng, khái niệm đồng vận hành rất ít tồn tại giữa các Web Client và server. Dữ liệu có đƣợc chỉ có thể có khi ngƣời sử dụng truy cập trực tiếp vào server đó mà thôi.
Trên thực tế, chính vì không có sự đồng nhất về dữ liệu địa lý mà chúng ta đã gặp không ít khó khăn trong vấn đề tích hợp các dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau.
35
Chẳng hạn nhƣ bản đồ đƣờng dây điện do Sở điện lực thực hiện lại không chồng lớp với bản đồ đƣờng ống nƣớc do Sở giao thông công chính làm ra vì sử dụng lƣới chiếu khác nhau. Điều này đƣa đến việc lãng phí thời gian, sức lực và đặc biệt là chi phí trong công việc chung. Chính vì thế, một lần nữa chi phí lại trở thành rào cản lớn nhất cho sự phát triển rộng rãi của hệ GIS và nhu cầu đi tìm sự “đồng vận hành” cho các dữ liệu trở thành một nhu cầu cấp thiết trong sự phát triển của khoa học công nghệ.
Thật vậy, nắm bắt đƣợc nhu cầu và lợi ích mà sự đồng vận hành đem lại, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực mã nguồn mở nói riêng và các nhà khoa học khác nói chung đã cùng nhau tìm ra giải pháp cho vấn đề này, đó là thành lập một tổ chức nghiên cứu phát triển về sự tích hợp các cơ sở dữ liệu địa lý mà không quan tâm đến dữ liệu nền đƣợc thực hiện bằng phần mềm nào. Và tổ chức OGC đã ra đời trên cơ sở tìm ra tiếng nói chung cho các dữ liệu, khái niệm “đồng vận hành”. Có thể xem OGC chính là một nhánh phát triển của nhóm nghiên cứu mã nguồn mở (OpenSource) tập trung phát triển những đặc tả mở cho ngành địa lý nói riêng.
Nhờ vào sự xuất hiện của OGC và sự ra đời của các đặc tả của OGC (gọi là OpenGIS Specification), đặc biệt là đặc tả WMS – Web Map Server đã đƣa công nghệ GIS phát triển thêm một bƣớc cao hơn.
Hình 2.2: Giải pháp của OGC
Hình 2.2 cho ta thấy nhờ sự ra đời của đặc tả WMS của OGC, Web Client và Web Server cùng đƣợc định nghĩa theo giao thức WMS mà giờ đây ngƣời sử dụng chỉ cần dùng một Web Client duy nhất để có thể truy cập vào ba Web Server khác nhau, tiết kiệm đƣợc thời gian, chi phí và sức lực.
36
Vào giữa thập kỷ 80 của thế kỷ 20, phần mềm GIS đƣợc sử dụng rất khó khăn trong lĩnh vực quốc phòng và quản lý tài nguyên, đặc biệt giữa các tổ chức Nhà nƣớcvới nhau. Tuy nhiên trên thị trƣờng, các nhà kinh doanh giao thông, nghiên cứu thị trƣờng, xây dựng… đã khám phá công nghệ này để ứng dụng trong lĩnh vực của mình. Điều này đã làm cho GIS có một tƣơng lai sáng hơn nhƣng cũng có những thất bại đau đớn làm nản lòng những ngƣời sử dụng. Ngƣời sử dụng rất quan tâm đến sức mạnh và tiềm năng của các công cụ làm bản đồ thế nhƣng họ buộc phải dùng các phƣơng thức chuyển đổi dữ liệu không hiệu quả, tốn thì giờ và mất dữ liệu.
Trong khi các sản phẩm GIS thƣơng mại đã có sẵn trên thị trƣờng, vì một số lí do khác nhau liên quan đến kinh phí đầu tƣ, một vài tổ chức đã phát triển những phần mềm GIS riêng của họ. Vào cuối những năm 1970, dịch vụ bảo vệ động vật hoang dã và Cá của Mỹ (US Fish and Wildlife Service) đã bắt tay với các nhà phát triển MOSS (Map Overlay and Statistical System) xây dựng một GIS mã nguồn mở mà sau này đã đƣợc sử dụng nhiều trong các tổ chức chính phủ và phi chính phủ ở Mỹ. Vào những năm đầu 1980, một hệ GIS trên nền Raster - GRASS (Geographic ResourceAnalysis Support System) đã đƣợc tập thể các kỹ sƣ của CERL (ConstructionEngineering Research Laboratory) thuộc quân đội Mỹ xây dựng. GRASS có nhiều ƣu điểm về tính mở trên môi trƣờng UNIX và Internet và chính thức trở thành một trong những dự án mã nguồn mở GIS có tính toàn cầu. Với sự điều phối của CERL, rất nhiều các nhà phát triển trên thế giới đã đóng góp các mã nguồn của mình, GRASS đã rất thành công trong việc tích hợp chung với các gói phân tích ảnh, thống kê và xử lý không gian khác.
Sau này CERL phải chuyển dự án của mình sang hình thức tƣ nhân bởi vì nhiều lý do khác nhau. Năm 1992, trong một buổi gặp thƣờng niên của các thành viên của GRASS TURF, họ quyết định kết hợp hai tổ chức GRASS TURF(GRASS: The User Forum, 1986) và GIASC (GRASS Interagency SteeringCommittee, 1991) phi lợi nhuận, sau đó bầu ra Ban điều hành từ những thành viên của GRASS TURF. Họ quyết định đổi tên tổ chức mới thành Open GRASS Foundation.
Với yêu cầu cần nhiều sự lựa chọn phần mềm, tích hợp ngày càng nhanh hơn, tốt hơn, và tiến trình xử lý nhanh hơn, GRASS hƣớng đến vấn đề hoạch định công tác và đơn giản hóa quá trình phân tích không gian có tính đồng vận hành. Thay vì chỉ hƣớng đến phần mềm mã nguồn mở, nhóm GRASS còn hƣớng đến các mục tiêu
1. Tạo ra nhiều sự lựa chọn hơn đối với các sản phẩm thƣơng mại cũng nhƣ phi thƣơng mại có sẵn trên thị trƣờng.
2. Lắng nghe các cộng đồng ngƣời sử dụng để thông báo các yêu cầu của họ đến với cộng đồng các nhà phát triển.
3. Tăng tốc đáp ứng nhu cầu ngƣời sử dụng thông qua các kế hoạch phát triển sản phẩm của các nhà sản xuất.
37
OGF tổ chức buổi họp thành viên vào tháng 12/1993 ở Washington D.C, OpenGISvà OGAE (Open GIS Application Environment) trở thành chủ đề chính đƣợc giới thiệu và thảo luận. Ý tƣởng của OGAE liên quan đến thế giới quan của các hệ thống xử lý đa dạng có thể giao tiếp trực tiếp qua hệ thống mạng bởi một tập họp các giao thức mở dựa trên các chuẩn mở tƣơng thích cho các dữ liệu địa lý (OGIS – OpenGeodata Interoperability Specification).
Trong suốt những năm 1990 của thế kỷ 20, kỹ thuật điện toán trở thành một hệ thống mạng trung tâm. Nhóm quản lý đối tƣợng (OMG – Object Management Group), một tổ chức các thành viên trên nền công nghiệp chuẩn chủ yếu tập trung vào việc phát triển các chuẩn thực thi cho sự tƣơng thích của các phần mềm hƣớng đối tƣợng, đã lớn mạnh nhanh chóng. Họ nhằm vào việc phát triển các chu trình tổng quát trong công nghiệp phần mềm theo hƣớng chia sẻ giao diện, lập trình hƣớng đối tƣợng và mô hình hóa đối tƣợng.
Và cuối cùng, để có một giao diện mở rộng cần có những sự thay đổi có tổ chức, bởi vì OGF, một nền tảng cơ bản vốn dĩ đã không là một tổ chức đúng nhƣ tên gọi trong việc phát triển các chuẩn thực thi. Cái cần thiết là một tổ chức công nghiệp nhƣ OGM. Và một công ty đƣợc sát nhập với tên OGIS Ltd vào ngày 25 tháng 8 năm1994. Ngày 22 tháng 10 năm 1994, OGIS Ltd đổi tên thành Open GeospatialConsortium, Inc (OGC)
OGC đƣợc tạo ra với 8 thành viên chủ chốt vào ngày 25 tháng 9 năm 1994. Những thành viên đó là Camber Corporation, Đại học Arkansas – CAST, Center forEnvironment Design Research ở Đại học California, Intergraph Corporation, PCIRemote Sensing, QUBA, USACERL và USDA Soil Conservation Service. Hiện tạiESRI và Intergraph là các thành viên chủ chốt của tổ chức này.
Những sự kiện đáng chú ý trong lịch sử phát triển của OGC có thể tóm tắt trong bảng sau:
Năm Sự kiện
1980-1989 Các hoạt động xung qunh dự án mã nguồn mở của GRASS
1994 Sự ra đời của tổ chức Open Geospatial Consortium, Inc. (OGC) với 8 thành viên chủ chốt.
Intergraph là thành viên danh dự đầu tiên.
OGC đăng ký thƣơng hiệu “OpenGIS”, ngày nay đã có mặt ở 28 quốc gia. Số thành viên đến cuối năm 1994 là 20.
1995 ORACLE tham gia OGC vào tháng 3/1995.
Sun Mcrosystems tham gia vào tháng 4/1995 với sự dẫn dắt của Carl Cargill-ngƣời đã giúp đƣa OGC trở thành nhân tố thành lập trong thế giới
38
các tiêu chuẩn của công nghệ thông tin. Số thành viên đến cuối năm 1995 là 38
1996 OGC viết và xuất bản The OpenGIS Guide – Introduction to
Interoperable Geoprocessing nhằm giới thiệu các kỹ thuật cơ bản củacác đặc tả OpenGIS.
Microsoft tham gia vào tháng 11/1996 Số thành viên cuối năm 1996 là 87.
1997 OGC phát hành OpenGIS Simple Features Specification.
Số thành viên cuối năm 1997 là 112.
1999 OGC cho ra đời thêm 2 đặc tả OpenGIS: Grid Coverages và
CatalogServices
ISO xuất bản “Draft Co-operative agreement between ISO/TC 211 Geographic information/Geomatics and the Open Geospatial Consortium, Inc.” (có thể xem là hợp đồng giữa ISO và OGC). Số thành viên đến cuối năm 1999 là 182
2000 “OpenGIS Coordinate Transformation Services Specification” và “OpenGIS Web Map Server Specification” đƣợc phát hành.
OGC xuất bản The Geographic Markup Language 1.0
Số thành viên đến cuối năm 2000 là 209. 2002 OGC cho ra đời 2 đặc tả:
- OpenGIS Web Feature Service Specification.
- OpenGIS Styled Layer Descriptor Implementation Specification. Số thành viên cuối năm 2004 là 238.00113.320
2003 OGC cho ra đời đặc tả OpenGIS Web Map Context Interface Specification.
Xuất bản WMS Cookbok version 1.0
Số thành viên cuối năm 2004 là 254.
2004 OGC cho ra đời đặc tả OpenGIS Location Services Specification.
Open GIS Consortium đổi tên thành Open Geospatial Consortium Số thành viên cuối năm 2004 là 270.
OGC là một tổ chức xây dựng các chuẩn với tính chất đồng tâm, tự nguyện, có tính toàn cầu và phi lợi nhuận. OGC dẫn dắt việc phát triển các chuẩn cho các dịch vụ trên cơ sở vị trí và không gian địa lý. OGC hoạt động với chính quyền, các nhà công nghiệp GIS và các Viện nghiên cứu để tạo ra các giao tiếp ứng dụng mở cho các hệ thống thông tin địa lý và các công nghệ chính yếu khác có liên quan.
Ngày nay, OGC là một tổ chức quốc tế của gần 369 công ty, các tổ chức chính phủ và các trƣờng đại học tham gia trong quá trình tìm tiếng nói chung để phát triển các đặc tả giao tiếp cho cộng đồng. Chúng ta thƣờng gọi đó là các đặc tả OGC
39
(OGCSpecifications). Các đặc tả OGC hỗ trợ giải pháp đồng vận hành (interoperability), tích hợp làm cho dữ liệu địa lý luôn sẵn sàng phục vụ trên Web, các dịch vụ trên nền tảng định vị, các dịch vụ không dây và phù hợp với các xu hƣớng chính của công nghệ thông tin. Các đặc tả sẽ tăng cƣờng sức mạnh cho các nhà phát triển công nghệ nhằm biến các dịch vụ và thông tin không gian phức tạp trở nên dễ dàng truy cập và hữu ích với hầu hết các loại ứng dụng.
Số thành viên tham gia vào OGC càng tăng với nhiều thành phần: tƣ nhân, nhà nƣớc, các trung tâm nghiên cứu dƣới nhiều hình thức khác nhau. Đối với tổ chức Nhà nƣớc Chính phủ thì việc tham gia vào OGC là cơ hội nắm bắt đƣợc nhiều xu thế phát triển của công nghệ GIS, đồng thời là nơi có thể nhân bản từ các dự án GIS trên thế giới theo chuẩn OpenGIS nhằm thực thi hiệu quả khả năng đồng vận hành, tích hợp dữ