CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
1.3. Hệ thống thông tin địa lý trên nền Web
Bước tiếp theo của công nghệ Hệ thống thông tin địa lý (GIS) cần có phương pháp công bố các tài nguyên ữ liệu GIS cho mọi người như đồng nghiệp hay công chúng có thể tra cứu, truy vấn. Chúng ta gọi thế hệ tiếp theo của công nghệ GIS là hệ thống thông tin địa lý trên nền Web (Web GIS).
Hệ thống Web GIS giúp cho tài nguyên GIS được truy cập rộng rãi hơn, nhằm giúp việc chia sẽ dữ liệu GIS được dễ dàng hơn. Các tài nguyên GIS ở đây có thể là lớp dữ liệu không gian vector, hay ảnh raster và có thể các các công cụ phân tích GIS.
1.3.2. Các chức năng của Web GIS
Chức năng đâu tiên là cho phép tra cứu dữ liệu GIS trực tuyến. Thông thường trước đây người dùng muốn tra cứu tài nguyên GIS thì cần phải có dữ liệu trong máy tính, đồng thời máy cũng phải được cài đặt phần mềm GIS tương thích. Việc này gây ra khá nhiều khó khăn, phiền toán. Web GIS đã gạt bỏ các cản trở đó bằng cách cho phép người dùng chỉ việc có một thiết bị máy khách có khả năng vào mạng (nội bộ hoặc Internet) và dùng trình duyệt web để xem bản đồ đã được tạo ra bởi nhà xuất bản.
Song song với việc tra cứu dữ liệu GIS, người dùng có thể thực hiện một vài chức năng phân tích đơn giản như tìm vùng bao (buffer) hay tìm đường đi ngắn nhất. Tất nhiên là các công cụ đó phải được nhà xuất bản thêm vào trong ứng dụng bản đồ Web của họ.
1.3.3. Các phần mềm hỗ trợ tạo Web GIS
Trên thị trường hiện nay, có một số hệ thống từ mã nguồn mở cho đến thương mại hỗ trợ cho việc tạo Web GIS. Các phần mềm này đóng vai trò là các máy chủ bản đồ (Map Engine) tức là cho chức năng thu nhận yêu cầu từ phía trình khách (ví dụ như yêu cầu xem bản đồ khu vực này, với các lớp dữ liệu như sau), sau đó phần mềm sẽ kết nối với tài nguyên GIS để tạo ra kết quả (thường là dạng ảnh), tiếp đó kết quả sẽ được gửi về trình khách.
1.3.3.1. MapServer
MapServer là một môi trường mã nguồn mở cho phép việc xây dựng những ứng dụng xử lý dữ liệu không gian trên internet. Nó có thể được chạy như 1 chương trình CGI hoặc thông qua MapScript (hổ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình như PHP, .NET …). MapServer không phải là 1 hệ thống có đầy đủ các đặc tính của hệ thống thông tin địa lý (GIS), và cũng không phát triển theo định hướng đó, mapserver tốt nhất ở điểm sinh ra dữ liệu không gian như (bản đồ, hình ảnh, dữ liệu vector …) trên môi trường web.Ngoài việc giúp định vị dữ liệu không gian, tạo bản đồ địa hình, MapServer có thể định hướng người dùng đến nội dung [15].
MapServer khởi đầu được phát triển bởi dự án của trường đại học Minesota (UMN) ForNet, cộng tác với NASA. Sau đó nó được sở hữu bởi dự án TerraSIP, một dự án được hổ trợ bởi NASA. Hiện tại, MapServer là một dự án của OSGeo, và được phát triển bởi 1 nhóm phát triển gần 20 nước khắp thế giới. Nó được duy trì và thêm các đặc tính bởi nhiều nhóm tổ chức khác nhau, và được quản lý bên trong OSGeo bởi Mapserver Project Steering committee (được thành lập bởi những người phát triển và những người phân phối).
1.3.3.2. GeoServer
GeoServer là một máy chủ mã nguồn mở với mục đích kết nối những thông tin địa lý có sẵn tới các Geoweb (trang Web địa lý) sử dụng chuẩn mở. Được bắt đầu bởi một tổ chức phi lợi nhuận có tên The Open Planning Project (TOPP), nhằm mục đích hỗ trợ việc xử lý thông tin không gian địa lý với chất lượng cao, đơn giản trong sử dụng, là phần mềm mã nguồn mở nhằm cung cấp và chia sẻ dữ liệu. Được kỳ vọng sẽ trở thành một phương thức đơn giản để kết nối những nguồn thông tin có sẵn từ Google Earth, NASA World Wind nhằm tạo ra các dịch vụ Webmap như Google Maps, Windows Live Local và Yahoo Maps [16].
GeoServer được viết bằng ngôn ngữ Java, cho phép người sử dụng chia sẻ và chỉnh sử dữ liệu không gian địa lý (geospatial data).
Là một dự án mang tính cộng đồng, GeoServer được phát triển, kiểm thử và hỗ trợ bởi nhiều nhóm đối tượng và tổ chức khác nhau trên toàn thế giới. GeoServer là sự phối hợp các chuẩn hoạt động của Open Geospatial Consortium (OGC), Dịch vụ bản đồ (WMS-Web Map Service), Web Feature Service (WFS). GeoServer là thành phần nền tảng của Geospatial Web.
1.3.3.3. ArcGIS for Server
ArcGIS for Server là sản phẩm thương mại của hãng Esri. ArcGIS for Server cho phép tạo, quản lý và phân phối các dịch vụ GIS trên nền Web để hỗ trợ cho các ứng dụng dành cho máy tính để bàn, thiết bị di động trên nền Web.
ArcGIS for Server đơn giản hóa việc truy cập đến các dịch vụ GIS cho các chuyên gia GIS, những người làm việc với thiết bị di động, cũng như những người làm việc tri thức mà không có bất kỳ kinh chút kinh nghiệm nào về lĩnh vực GIS.
Với ArcGIS for Server, bạn có thể quản lý tập trung nội dung dữ liệu không gian – bao gồm cả dữ liệu hình ảnh của bạn.
Thêm vào đó, ArcGIS for Server cung cấp cho bạn một nền máy chủ GIS mở rộng, vì thế nó có thể được triển khai trên một máy đơn lẻ để hỗ trợ cho nhiều nhóm làm việc nhỏ, hoặc có thể được phân phối trên nhiều máy chủ nhằm hỗ trợ cho các ứng dụng của một tổ chức lớn. Bạn cũng có thể triển khai ArcGIS for Server trên nền tảng của Điện toán đám mây.
Với các phần mở rộng của ArcGIS for Server, người dùng có thể thêm vào nhiều tính năng, bao gồm địa xử lý (geoprocessing) nâng cao và quản lý ảnh. Ứng với mỗi phiên bản của ArcGIS for Server có các phần mở rộng theo bảng 1.1 sau:
Bảng 1.1: Các mở rộng của ArcGIS for Server
1.3.4. Ứng dụng cho trình khách để tra cứu
Thông thường các phần mềm máy chủ bản đồ sẽ xuất bản tài nguyên GIS thành các dịch vụ GIS để các trình khách (máy bàn, trình duyệt Web, thiết bị di động) có thể truy cập sử dụng. Vậy nên song song với việc xuất bản dịch vụ GIS thì nhà xuất bản cũng đồng thời tạo ra các ứng dụng GIS để người dùng cuối sử dụng các dịch vụ đó. Cũng có thể là trình khách là một sản phẩm đóng gói có sẵn hoặc phải được xây dựng từ các API. Các phần mềm máy chủ bản đồ đều hỗ trợ tốt việc này, đặc biệt là các phần mềm thương mại có thể giúp xây dựng ứng dụng bằng việc cấu hình mà không cần đến việc lập trình phức tạp.