- Trong phần tiếp theo sẽ là phần tìm hiểu về ứng dụng thông tin địa lý trên web từ đặc điểm, kiến trúc triển khai hệ thông và cách tổ chức lưu trữ dữ liệu địa lý. - Trong phần ba của khóa luận trình bày tìm hiểu về các chuẩn trao đổi dữ liệu địa lý trên web và một số công nghệ mã nguồn mở giúp xây dựng hệ thống thông tin địa lý trên Web. - Hệ thống thông tin địa lý. - Hệ thống thông tin địa lý là gì. - Hệ thống thông tin địa lý trên Web. - Dạng dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý. - Dữ liệu không gian. - Dữ liệu vector. - Dữ liệu raster. - Chuyển đổi qua lại giữa dữ liệu vector và dữ liệu rastor. - So sánh dữ liệu vector và dữ liệu rastor. - Dữ liệu phi không gian. - Chuẩn trao đổi dữ liệu địa lý trên Web theo OGC. - Theo xu thế chung, các thông tin không gian này được chuyển sang lưu trữ trong các hệ thống cơ sở dữ liệu thông tin không gian được sử dụng bởi các đơn vị khác nhau. - Tuy nhiên, các hệ cơ sở dữ liệu không gian được lưu trữ và sử dụng trong một hệ thống riêng biệt đã hạn chế rất nhiều tiềm năng khai thác thông tin không gian của các hệ thống này. - Phần cuối của chương sẽ trình bày các phương pháp mô hình hóa dữ liệu bản đồ thành dữ liệu số và ưu nhược điểm của các phương pháp này.. - Ðây là giai đoạn rất quan trọng cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý. - Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu: Lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu đề cập đến phương pháp kết nối thông tin vị trí và thông tin thuộc tính của các đối tượng địa lý (điểm, đường đại diện cho các đối tượng trên bề mặt trái đất). - Biến đổi dữ liệu có thể được thực hiện trên dữ liệu không gian và thông tin thuộc tính một cách tách biệt hoặc tổng hợp cả hai. - Dữ liệu Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS là dữ liệu. - Các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp hoặc được mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại. - Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng DBMS để tổ chức lưu giữ và quản lý dữ liệu. - Số liệu được sử dụng trong GIS không chỉ là số liệu địa lý riêng lẽ mà còn phải được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu. - Cơ sở dữ liệu bản đồ: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hoá theo một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được. - Hệ thống thông tin địa lý dùng cơ sở dữ liệu này để xuất ra các bản đồ trên màn hình hoặc ra các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ.. - Còn số liệu thuộc tính được dùng để mô tả cơ sở dữ liệu. - Tầng dữ liệu: là nơi lưu trữ các dữ liệu địa lý bao gồm cả các dữ liệu không gian và phi không gian. - mà lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu phù hợp. - Cơ sở dữ liệu không gian sẽ được dùng để quản lý và truy xuất dữ liệu không gian, được đặt trên data server. - Nếu có yêu cầu dữ liệu nó sẽ gửi yêu cầu dữ liệu đến data exchange server(server trao đổi dữ liệu. - Sắp xếp dữ liệu lại theo logic của yêu cầu dữ liệu,sau đó gửi trả dữ liệu về cho application server. - Server side có nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu không gian, xử lý tính toán và trả về kết quả (dưới dạng hiển thị được) cho client side. - Application server: Đây là phần chương trình gọi các hàm xử lý GIS, gửi yêu cầu lấy dữ liệu đến clearinghouse · Data server: Data server là phần cơ bản của hầu hết các hệ thống thông tin với nhiệm vụ quản lý và điều khiển truy cập dữ liệu. - Ban đầu, đa số GIS sử dụng File System để quản lý dữ liệu không gian và DBMS (Database Management System) để quản lý dữ liệu thuộc tính. - Clearinghouse được sử dụng để chứa dữ liệu về dữ liệu không gian được quản lý bởi các data server. - Server xử lý các yêu cầu - Kết quả phản hồi trả về bao gồm dữ liệu và các applet cần thiết để người dùng có thể làm việc trên dữ liệu này. - Người dùng có thể chưa được huấn luyện đầy đủ để thực hiện các chức năng phân tích dữ liệu một cách đúng đắn · Không dành cho người dùng bình thường. - Những công việc đòi hỏi dữ liệu lớn, tính toán phức tạp giao cho server xử lý. - Dạng dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý Dữ liệu của webgis cũng giống như hệ thống thông tin địa lý, có thể chia ra làm 2 loại số liệu cơ bản: số liệu không gian, phi không gian hay còn là dữ liệu thuộc tính và dữ liệu thời gian. - Các số liệu phi không gian được gọi là dữ liệu thuộc tính, chúng liên quan đến vị trí địa lý hoặc các đối tượng không gian và liên kết chặt chẽ với chúng trong hệ thống thông tin địa lý thông qua một cơ chế thống nhất chung. - Dữ liệu thời gian là thông tin không gian (có vị trí tọa độ) và thông tin thuộc tính có thể biến đổi không phụ thuộc vào nhau tương đối theo thời gian.. - Dữ liệu là trung tâm của hệ thống GIS, hệ thống GIS chứa càng nhiều thì chúng càng có ý nghĩa. - Dữ liệu của hệ GIS được lưu trữ trong CSDL và chúng được thu thập thông qua các mô hình thế giới thực. - Dữ liệu trong hệ GIS còn được gọi là thông tin không gian. - Mô hình không gian đặc biệt quan trọng vì cách thức thông tin sẽ ảnh hưởng đến khả năng thực hiện phân tích dữ liệu và khả năng hiển thị đồ hoạ của hệ thống.. - Các kiểu đối tượng trong dữ liệu vector. - Hình 2.9: Một số khái niệm trong cấu trúc cơ sở dữ liệu bản đồ.. - Khái niệm dữ liệu Vector. - Các đối tượng không gian khi biểu diễn ở cấu trúc dữ liệu vector được tổ chức dưới dạng điểm, đường và vùng, và được biểu diễn trên một hệ thống tọa độ nào đó. - Các loại cấu trúc trong dữ liệu vector. - Trong cấu trúc dữ liệu Spaghetti, đơn vị cơ sở là các cặp tọa độ trên một không gian địa lý xác định. - Hình 2.11: Minh họa dữ liệu Spaghetti Bảng 2.1: Bảng mô tả đặc trưng của cấu trúc Spaghetti. - Trong cấu trúc Topology, các đối tượng không gian được mô tả trong bốn bảng dữ liệu: bảng tọa độ cung, bảng topology cung, bảng topology nút và bảng topology vùng. - Hình 2.12: Minh họa dữ liệu Topology. - Bảng 2.5: Bảng dữ liệu tọa độ cung. - Dữ liệu tọa độ cung Cung. - Việc lưu trữ được đòi hỏi ít hơn hệ thống cơ sở dữ liệu raster · Bản đồ gốc có thể được hiện diện ở sự phân giải gốc của nó. - Sự thay đổi một cách liên tiếp dữ liệu thuộc về không gian không thể được hiện diện như raster. - Một sự khôi phục để raster được yêu cầu tiến hành dữ liệu kiểu này. - Khái niệm dữ liệu raster. - 13: Mô hình dữ liệu raster và vector. - Hình 2.15: Cấu trúc dữ liệu raster. - Trong cơ sở dữ liệu có thể có nhiều lớp. - Các nguồn dữ liệu xây dựng nên dữ liệu raster có thể bao gồm. - Trong một hệ thống dữ liệu cơ bản raster được lưu trữ trong các ô (thường hình vuông) được sắp xếp trong một mảng hoặc các dãy hàng và cột. - Việc sử dụng cấu trúc dữ liệu raster tất nhiên đưa đến một số chi tiết bị mất. - Vị trí địa lý của mỗi ô được xác định bởi vị trí của nó trong ô biểu tượng, hình ảnh có thể được lưu trữ trong một mảng tương xứng trong máy vi tính cung cấp đủ dữ liệu bất kỳ lúc nào. - Khả năng lưu trữ đòi hỏi lớn hơn nhiều so với hệ thống cơ sở dữ liệu vector. - Quá trình tiến hành của dữ liệu về kết hợp thì choáng nhiều chỗ hơn với 1 hệ thống cơ sở vector. - Điều này thì khó hơn việc xây dựng vào trong bản đồ từ dữ liệu raster. - Ngoài ra cũng tuỳ vào phần mềm máy tính đang sử dụng mà nó cho phép nên lưu trữ dữ liệu dưới dạng vector hay raster. - Nết dữ liệu raster không có cấu trúc tốt, thí dụ ảnh vệ tinh thì việc nhận dạng đối tượng sẽ rất phức tạp. - Hình 2.19: Sự chuyển đổi dữ liệu giữa raster và vector. - Cấu trúc dữ liệu đơn giản. - Dữ liệu cồng kềnh. - Dữ liệu gọn (chiếm ít bộ nhớ) hơn mô hình raster 5. - Thích hợp với việc sử dụng dữ liệu viễn thám. - Thích hợp với dữ liệu đo đạc trực tiếp. - Một trong các chức năng đặc biệt của công nghệ GIS là khả năng của nó trong việc liên kết và xử lý đồng thời giữa dữ liệu bản đồ và dữ liệu thuộc tính. - Các thông tin tham khảo địa lý đặc trưng được lưu trữ và quản lý trong các file độc lập và hệ thống không thể trực tiếp tổng hợp chúng với các hình ảnh bản đồ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống. - Sự liên kết giữa hai loại thông tin cơ bản trong cơ sở dữ liệu GIS thể hiện theo sơ đồ sau:. - Một Web Map Service cung cấp dữ liệu các đối tượng địa lý cho client theo dạng hình ảnh hoặc một đoạn mã GML (không bao gồm tọa độ không gian). - Yêu cầu GetMap cho phép các Web Map Client chỉ ra một lớp thông tin cụ thể, hệ quy chiếu không gian (SRS), khu vực địa lý, và các tham số khác quy định định dạng dữ liệu trả về. - Yêu cầu này được gửi khi client muốn biết các thông tin về server như các lớp thông tin mà server phục vụ, các định dạng dữ liệu mà server hỗ trợ. - Nó cũng có thể cho phép các client thay đổi và thêm các đối tượng vào cơ sở dữ liệu. - Xóa 1 đối tượng - nếu thông tin giá trị đối tượng đó không quá dài hoặc không có yêu cầu sử dụng thì có thể được xóa khỏi bộ dữ liệu. - Đây là request cơ bản cho phép client nhận ra các dịch vụ và kiểu dữ liệu do WFS hỗ trợ. - Đây là dữ liệu thật được trả về client sau request đã được nhận.. - Cũng giống như WMS getMap, nhưng getFeature của WFS mô tả về dữ liệu thực. - là định dạng dữ liệu được trả về trong capabilities, mặc định là GML · maxfeatures (optional. - Mapbuilder sửng dụng chuẩn Open GIS để kết nối với server và sử dụng javascript và XLS để hiển thị dữ liệu bản đồ trên trình duyệt web Mapbuilder bao gồm thành phần sau. - 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. - 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). - Bên cạnh đó, GeoServer còn có thể chỉnh sửa dữ liệu nhờ những thành phần xử lý của Chuẩn Web Feature Server. - GeoServer hỗ trợ việc chia sẻ dữ liệu không gian địa lý lên Google Earth thông qua đặc tính 'network link' sử dụng KML.. - Dữ liệu địa lý được cung cấp bởi phòng đo đạc bản đồ thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường. - Dữ liệu gồm 28 lớp các lớp thông tin sau:. - Chức năng phân tích · Thực hiện việc tìm kiếm các dữ liệu phù hợp với yêu cầu. - Tầng cơ sở dữ liệu : đóng vai trò trung gian giữa tầng ứng dụng với cơ sở dữ liệu.. - Tìm hiểu được hai hình thức mô tả dữ liệu bản đồ là Vector và Raster