1.4.1.1. Hệ thống Google Maps
Google Maps ban đầu là dịch vụ bản đồ trực tuyến của Google [12]. Bắt đầu hoạt động từ 2005, Google Maps tập hợp hình ảnh từ nhiều nguồn cung ứng ảnh vệ tinh, tạo thành một bản đồ hoàn chỉnh chi tiết đến mức các trục đƣờng giao thông của thế giới. Ngoài ra, Google Maps còn cung cấp chức năng tìm đƣờng cho ngƣời dùng. Google Maps cho phép ngƣời dùng thêm, chỉnh sửa thông tin thuộc tính và hình học trên bản đồ, đính kèm ảnh chụp mô tả. Ngƣời sử dụng trở thành ngƣời cung cấp, đóng
góp thông tin (đa phần là chính xác, và đƣợc Google kiểm tra, nếu không chính xác sẽ đƣợc gỡ bỏ) góp phần làm cho Google Maps ngày càng phát triển.
Năm 2006, Google giới thiệu Google Maps for Mobile đƣợc viết trên nền Java. Khi chạy trên các thiết bị hỗ trợ GPS, Google Maps có khả năng xác định vị trí của ngƣời dùng trên bản đồ và cung cấp hầu hết các chức năng có trên Web nhƣ chuyển đổi giữa bản đồ và hình ảnh vệ tinh, tìm đƣờng, tìm địa điểm.
Hình 1.6. Kết quả tìm đường trên Google Maps for Mobile.
Năm 2007, Google tích hợp My Location™ vào Google Maps for Mobile. My Location cho phép xác định vị trí của ngƣời dùng mà không cần thiết bị phải có GPS. Bằng cơ sở dữ liệu vị trí các trạm thu, phát của mình, cộng với cƣờng độ tín hiệu nhận đƣợc từ trạm, ứng dụng có thể suy ra khoảng cách của ngƣời dùng tới trạm và xác định vị trí của ngƣời dùng.
Năm 2008, Google bắt đầu phát triển các phiên bản Google Maps cho các hệ điều hành di động khác nhau nhằm mục đích cải thiện tốc độ so với phiên bản Java. Tới nay, ngoài phiên bản Java, Google Maps đã có các phiên bản cho các hệ điều hành khác nhau nhƣ Android, iPhone, Windows Mobile, Symbian/UIQ, BlackBerry OS, Palm OS.
Ngoài ứng dụng cho Mobile, Google còn cung cấp một phần ứng dụng trên GIS và LBS để ngƣời dùng có thể tự phát triển thêm các chức năng mới. Google cho phép ngƣời dùng sử dụng hầu hết các yếu tố tạo thành cơ sở dữ liệu của mình nhƣ hình ảnh, bản đồ, dữ liệu đƣờng phố và tọa độ vị trí. Dựa trên giao diện lập trình ứng dụng Google Maps API đã có khá nhiều ứng dụng đƣợc phát triển thêm. Một số là biên tập chỉnh sửa dữ liệu của Google với các nguồn khác để so sánh, một số là các ứng dụng mở rộng chức năng nhƣ Wikimapia - cho phép ngƣời dùng đánh dấu các địa danh quanh mình.
Có thể nói Google Maps là ứng dụng địa lý có quy mô lớn nhất hiện nay. Tuy nhiên Google Maps có một số hạn chế: dữ liệu đƣờng phố chỉ có ở một số quốc gia xác định nên chức năng tìm đƣờng và một số chức năng liên quan chỉ hoạt động ở các quốc gia này; Việt Nam hiện chỉ có tên đƣờng chứ chƣa có thông tin đƣờng (chất liệu trải mặt, độ rộng, v.v.) trên Google Maps nên chức năng tìm đƣờng bị hạn chế. Một số khu vực đô thị ở Việt Nam ảnh vệ tinh tƣơng đối rõ nên có thể phục vụ cho các ứng dụng khảo sát thực địa. Trong giai đoạn khảo sát của dự án “Xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Ba” Google Maps rất hữu ích cho việc xác định các mặt cắt ngang đo sâu và tìm đƣờng xuống bờ sông.
Gần đây, ngoài Google Maps, Google còn triển khai Google Latitude - dịch vụ cho phép ngƣời dùng chia sẻ vị trí và theo dõi vị trí của bạn bè mọi lúc mọi nơi. Google Latitude định danh ngƣời dùng bằng Google Account nên ngoài khả năng định vị ngƣời dùng khi sử dụng thiết bị di động nhƣ Google Maps, Google Account còn có thể định vị ngƣời dùng khi sử dụng PC bằng GeoIP (vị trí địa lý địa chỉ Internet).
Thiết bị của ngƣời dùng chọn đƣợc theo dõi liên tục cập nhật vị trí của mình với server của Google. Vì vị trí của ngƣời dùng là vấn đề riêng tƣ nên Google cho phép ngƣời dùng kiểm soát cụ thể ai có thể biết mình ở đâu và vào lúc nào.
Tƣơng tự Google Latitude, các dịch vụ LBS nhƣ FindMe, Sniff, The GRID, MaxMind,... cho thiết bị di động đang thu đƣợc rất nhiều ngƣời sử dụng, các dịch vụ này giúp ngƣời dùng thông qua mạng xã hội nhƣ Facebook, Twitter để liên kết bạn bè trong việc mua sắm, vui chơi, giải trí, chia sẻ thông tin, tìm kiếm bạn bè.
1.4.1.1. Ứng dụng Mobile GIS để quản lý đất giáo dục ở Đài Loan
Phần mềm SuperPad đƣợc lựa chọn bởi cơ quan giáo dục đào tạo ở Đài Loan để thu thập và đo đạc đất đai cho ngành giáo dục [31]. Những thửa đất đƣợc quản lý bằng công nghệ GIS. Bộ Giáo dục Đài Loan có 5643 bất động sản bao gồm các tòa nhà hoặc kho lƣu trữ. Tổng giá trị tài sản ƣớc tính 60 tỷ USD. Những thửa đất này trƣớc kia chƣa đƣợc quản lý tốt trong một thời gian dài. Từ đó, ngƣời ta đặt kế hoạch sử dụng công nghệ Mobile GIS để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu địa chính và quản lý cơ sở dữ liệu có hiệu quả. Với công nghệ này dữ liệu thửa đất không chỉ đƣợc thu thập, đo đạc và quản lý tốt mà còn tăng doanh thu cho ngành.
Ứng dụng công nghệ Mobile GIS, ngƣời khảo sát có thể truy cập cơ sở dữ liệu địa chính dễ dàng thông qua các thiết bị cầm tay. GIS và công nghệ GPS tích hợp giúp ngƣời dùng tạo mới, biên tập và truy vấn cơ sở dữ liệu trong khi khảo sát và còn cho phép tải kết quả đo đạc lên cơ sở dữ liệu thông qua quá trình đồng bộ hóa.
Hệ thống dựa trên Mobile GIS cho phép quản lý khoảng 887535 m2 đất cho ngành giáo dục ở Đài Loan, hệ thống này đảm bảo tính hiệu quả và độ chính xác của cơ sở dữ liệu địa chính, làm tăng khả năng sử dụng của đất và giúp đỡ sự phát triển của ngành giáo dục.
1.4.1.2. Ứng dụng Mobile GIS trong thu thập dữ liệu địa chính ở Ghana
Ở Ghana, đo đạc địa chính đƣợc thực hiện bởi cơ quan khảo sát của Chính phủ, tổ chức bản đồ quốc gia, trong khi thông tin thuộc tính của các thửa đất trên bản đồ đƣợc thu thập bởi văn phòng đăng ký đất đai, nơi cấp giấy chứng nhận quyền sở hữu
thửa đất. Hai khối dữ liệu này đƣợc gộp vào cơ sở dữ liệu trung ƣơng và lƣu trữ [19]. Cùng với sự phát triển của WebGIS, sự xuất hiện của Mobile GIS mang lại khả năng thu thập dữ liệu và lƣu giữ dữ liệu thuộc tính. Một khía cạnh của hệ thông tin địa lý là những lợi ích từ việc cung cấp thông tin địa chính, đặc biệt ở những khu vực mới xuất hiện, có giá trị. Dự án đã thiết kế hệ thống Mobile GIS phù hợp với việc xây dựng và cập nhật cơ sở dữ liệu địa chính với các bƣớc nhƣ sau [19]:
- Phân tích khả năng có thể cho biên tập, cập nhật và trao đổi dữ liệu địa chính trực tuyến trên môi trƣờng Mobile GIS và lựa chọn giải pháp thích hợp nhất cho từng nhiệm vụ.
- Phát triển các công nghệ hiện đại cho việc biên tập, cập nhật, trao đổi dữ liệu thông qua Mobile GIS.
- Thiết kế và cung cấp các giao thức dựa trên các ý tƣởng mới và sau đó thử nghiệm hiệu quả và khả năng.
Ý tƣởng của quá trình thử nghiệm là xây dựng một website, khi truy cập mọi ngƣời có thể tải về phần khách hàng và thử nghiệm các dịch vụ công. Để dịch vụ trở nên hữu ích hơn, dự án sẽ phát triển hệ thống mã nguồn mở cho cả phần máy chủ và máy khách, đồng thời tạo hệ thống theo chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium). Hiện tại các lớp cơ sở dữ liệu đã sử dụng phần mềm mã nguồn mở (PostGIS). Mặc dù dữ liệu trên máy chủ vẫn chạy trên các phần mềm của các hãng Microsoft và ESRI (ArcPad, IIS và ASP), nhƣng thời gian tới hệ thống sẽ đƣợc viết trên JavaScript và nhƣ vậy có thể dễ dàng triển khai trên các nền tảng khác nhau [19].
1.4.1.3. Hệ thống Mobile GIS trong y học tại Foothills Hospital, Calgary, Canada
Hệ thống giám sát để theo dõi y tế và cấp cứu bằng cách sử dụng RFID (Radio Frequency Identification Tags - Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến) và Wifi là một dự án nghiên cứu của phòng thí nghiệm SPARCS, Đại học Calgary, Canada với mục tiêu là hỗ trợ theo dõi của cả nhân viên máy tính và nhân viên y tế [27].
Mỗi nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe để ra quyết định chính xác cần thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, lƣợng thông tin này gấp 50 lần lƣợng thông tin có sẵn. Vấn đề đặt ra là phải có phƣơng pháp thu thập, tìm kiếm thông tin đến đúng ngƣời và vào đúng thời điểm. Sự tích hợp công nghệ GIS, GPS, cảm biến từ xa, mạng không dây, máy ảnh thông minh và Internet đã giúp đạt đƣợc mục tiêu này
Dịch vụ chăm sóc sức khỏe hàng ngày đã sử dụng 3 công nghệ:
- Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (Radio Frequency Identification Tags - RFID), bao gồm thiết bị phần cứng có khả năng theo dõi các thiết bị và con ngƣời.
- Hệ thống định vị thời gian thực (Real-time Location Systems - RTLS) cho phép hiển thị ngay lập tức và đáp ứng nhanh chóng các cuộc gọi khẩn cấp.
- Hệ thống mạng Wifi (Wireless Fidelity Networks).
Y tế hiện đại có thể đáp ứng nhiều trƣờng hợp khẩn cấp và nâng cao chất lƣợng chăm sóc sức khỏe bệnh nhân bằng cách sử dụng công nghệ không dây và GIS. Điều này sẽ giúp cải thiện chất lƣợng cuộc sống cho ngƣời dân trong tƣơng lai gần.
1.4.1.4. Tích hợp Mobile GIS và kết nối không dây với máy chủ dữ liệu bản đồ phục vụ quản lý môi trường
Rất nhiều vấn đề về môi trƣờng và giám sát môi trƣờng sống cần việc đo đạc bản đồ thời gian thực và thông tin định vị chính xác [28]. Những nhiệm vụ này nếu sử dụng công nghệ đo đạc bản đồ và GIS truyền thống sẽ tốn nhiều thời gian và khó thực hiện, vì gặp phải hạn chế của máy tính để bàn và công nghệ kết nối có dây. Một giải pháp phù hợp là chọn lựa hệ thống Mobile GIS, hệ thống này có thể tích hợp GIS, GPS và viễn thám cho khả năng thu thập dữ liệu không gian thông qua các thiết bị di động.
Hình 1.9. Các thành phần của dự án Mobile GIS phục vụ quản lý môi trường [28].
Dự án đã ứng dụng một thiết kế di động, máy chủ kết nối không dây trên nền web tích hợp với Pocket PC và máy thu GPS, hỗ trợ GIS thời gian thực và khả năng phân tích viễn thám ngay tại thực địa. Viễn thám di động, thu thập dữ liệu GIS và các
phƣơng pháp phân tích cung cấp giải pháp thân thiện, dễ tƣơng tác cho phép các nhân viên kiểm lâm và quản lý tài nguyên truy cập và phân tích sự thay đổi lớp phủ thực vật ngoài thực địa.