CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.5. Tổng quan về công nghệ Webgis mã nguồn mở
2.5.2. Chuẩn dữ liệu không gian OGC
Open Geospatial Consortium (OGC) là một tổ chức xây dựng và phát triển các đặc tả OpenGIS nhằm hỗ trợ các giải pháp đồng vận hành, tích hợp làm cho dữ liệu địa lý luôn sẵn sàng phục vụ cho Web. OGC đã đƣa ra ba chuẩn dịch vụ truy cập thông tin địa lý mang tính chuẩn hóa cao là: Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS), Web Coverage Service (WCS) [10].
2.5.2.1. Web Map Service (WMS)
WMS là một trong các chuẩn phổ biến nhất của OGC. WMS tạo ra các bản đồ dưới dạng ảnh. Các bản đồ này tự bản thân chúng không chứa dữ liệu. Một WMS cơ bản cho phép Client kết nối và lấy bản đồ thông qua các phương thức:
GetCapabilties: trả về tài liệu XML mô tả chức năng của WMS.
GetMap: trả về các lớp bản đồ dựa vào các tham số đƣợc cung cấp bởi Client. Các tham số có thể đƣợc nhúng vào trong một URL (Uniform Resource Locator) của dịch vụ.
GetFeatureInfo: trả về thông tin liên quan đến một đối tƣợng đƣợc hiển thị trên bản đồ tại vị trí X, Y. Phương thức này cho phép Client có thể truy vấn để có thêm thông tin về một đối tƣợng.
Ngoài ra, WMS còn cung cấp cho Client kiểm soát các kiểu hiển thị bản đồ thông qua Styled Layer Desrciptor (SLD).
2.5.2.2. Web Feature Service (WFS)
WFS cung cấp các đối tượng dữ liệu dưới dạng định dạng thống nhất GML (Geography Markup Languge). Dữ liệu mà Client nhận đƣợc là một đặc tả về dữ liệu không gian và thông tin thuộc tính kèm theo. Một WFS cơ bản cho phép Client kết nối và lấy dữ liệu về theo các phương thức:
GetCapabilities: trả về tài liệu XML mô tả chức năng của WFS.
DescribeFeatureType: trả về một lƣợc đồ XML định nghĩa các lớp đối tƣợng.
GetFeature: trả về một tập các đối tƣợng dữ liệu thoả mãn các ràng buộc đƣợc mô tả trong yêu cầu .
Ngoài ra, WFS còn cho phép Client thực hiện các giao tác tạo, xóa, sửa các đối tƣợng.
2.5.2.3. Web Coverage Service (WCS)
WCS cung cấp dữ liệu dưới dạng Coverage. Coverage là loại dữ liệu biểu diễn các hiện tượng thay đổi theo không gian. WCS cung cấp các phương thức để Client truy cập và lấy dữ liệu về:
GetCapabilities: trả về một tài liệu XML (Extensible Markup Languge) mô tả chức năng của WCS.
DescribeCoverage: trả về một tài liệu XML mô tả các Coverage mà WCS Server có thể cung cấp
GetCoverage: trả về một Coverage thoả mãn các điều kiện mà Client cung cấp.
2.5.3. Các phần mềm được sử dụng để triển khai hệ thống WebGIS
Hiện nay công nghệ WebGIS đƣợc xây dựng trên hai nhóm phần mềm là phần mềm MNM và phần mềm thương mại. Đề tài xây dựng chương trình ứng dụng bằng công nghệ WebGIS mã nguồn mở. Có nhiều phần mềm MNM hỗ trợ xậy dựng WebGIS, trong đó, đề tài lựa chọn các phầm mềm MNM thông dụng, bao gồm:
Phía Server
WampServer: WampServer là chương trình giúp tạo máy chủ Web (Web Server) trên máy tính cá nhân (Localhost) đƣợc tích hợp sẵn Apache, PHP, hệ quản trị CDSL MySQL. Ngoài ra, WampServer có công cụ phpMyAdmin cho phép dễ dàng quản lý CDSL của các ứng dụng Web [18].
GeoServer: GeoServer là một máy chủ phần mềm MNM cho phép người sử dụng chia sẻ và chỉnh sửa dữ liệu không gian địa lý. GeoServer có khả năng kết nối với các nguồn CSDL thông qua hầu hết các hệ quản trị CDSL phổ biến nhƣ: PostgreSQL/PostGIS, DB2 Database,…hoặc các tập tin dữ liệu không gian nhƣ Shapfile, GeoTiff,…GeoServer cũng hỗ trợ các quá trình thực thi các yêu cầu từ client theo chuẩn OGC (Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS) và Web Coverage Service (WCS)) [14].
Cơ sở dữ liệu
PostgreSQL/PostGIS: PostgreSQL là hệ quản trị CSDL MNM có phần mở rộng để quản lý dữ liệu không gian là PostGIS. Postgis tương thích với chuẩn dữ liệu không gian của OGC. Geoserver sẽ đƣợc kết nối với CDSL PostgreSQL để hiển thị bản đồ thông qua dịch vụ WMS.
MySQL: MySQL là cũng là một hệ quản trị CSDL thường kết hợp với ngôn ngữ lập trình PHP để xây dựng các ứng dụng Website.
Phía Client
OpenLayers: OpenLayers là một bộ thƣ viện Javascript cho phép hiển thị bản đồ tại các ứng dụng Web. OpenLayers có hỗ trợ lấy dữa liệu địa lý theo chuẩn của OpenGIS OGC (Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS)).
Các trình duyệt Website: Chương trình ứng dụng có thể hiển thị tốt trên các trình duyệt: Firefox và Google Chorme. Đây là các trình duyệt đƣợc xây dựng cho phép người dùng tải và sử dụng miễn phí.
Như vậy, đề tài sử dụng công nghệ WebGIS MNM làm phương tiện để xây dựng công cụ hỗ trợ dạy và học lịch sử ở phổ thông. Sản phẩm của đề tài sẽ là một công cụ được sử dụng dưới dạng một Website, trong đó có tích hợp thêm yếu tố GIS để hiển thị các bản đồ lịch sử. Việc sử dụng công nghệ MNM sẽ đảm bảo tính pháp lý, khả thi trong việc công bố rộng rãi chương trình ứng dụng đến người sử dụng.