ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC XÃ HỘI & NHÂN VĂN
KHOA ĐỊA LÝ
Bài tiểu luận:
Tìm hiểu về OGC – Open GIS
Nhóm thực hiện:
1. Hồ Thị Hương Giang 0768028
2. Nguyễn Xuân Sang 0768150
Tp Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2009
PHẦN MỞ ĐẦU
Hằng ngày chúng ta tiếp xúc với rất nhiều loại thông tin khác nhau, dù là
thông tin chính trị, kinh tế, văn hoá hay xã hội đều mang bên trong những
câu hỏi như: Ở đâu? Khi nào? Như thế nào? Những câu hỏi tưởng chừng
như giản đơn lại bao hàm trong nó toàn bộ ý nghĩa của vấn đề. Một câu
hỏi lớn được đặt ra là: Làm sao ta có thể biết được thông tin một cách
nhanh vf chính xác nhất?
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là
sự bùng nổ của công nghệ thông tin, cùng với xu thế toàn cầu hoá đang
bao trùm toàn bộ thế giới, mỗi một sự kiện diễn ra ở nơi này sẽ là điều
kiện để một sự kiện khác diễn ra ở nơi khác. Lúc này vấn đề khai thác và
quản lý thông tin không những đòi hỏi chất lượng mà còn cần tốc độ.
Thông tin lúc này không giống như thư viện truyền thống, nó không tập
trung ở một nơi cố định, không chỉ là những quyển sách in sẵn mà nó
phân bố theo không gian và theo các nguồn khác nhau. Khi muốn giải
quyết một vấn đề lớn, có phạm vi liên quan rộng thì ta phải làm sao để
tập hợp thông tin một cách nhanh chóng nhất? Giải pháp duy nhất có thể
đáp ứng các yêu cầu thực tiễn nói trên là thiết lập một hệ quản trị cơ sở
dữ liệu không gian, cụ thể hệ thống các cổng thông tin địa lý. Như vậy đã
đầy đủ chưa? Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này do ai quản lý? Sẽ rất nguy
hiểm nếu đồng loạt các thông tin quan trọng nằm trong tay một người hay
một tổ chức nào đó. Vì vậy, cần đồng thời ứng dụng phần mềm mã

and Development Agency Program” của chính phủ Canada. Cơ quan “Hệ
thống thông tin địa lý Canada – CGIS” đã thiết kế để phân tích, kiểm kê
đất nhằm trợ giúp cho chính phủ trong việc sử dụng đất nông nghiệp. Dự
án CGIS hoàn thiện vào năm 1971 và phần mềm vẫn sử dụng tới ngày
nay. Dự án CGIS gồm nhiều ý tưởng sáng tạo mà được pha triển trong
những phần mềm sau này.
Giữa những năm 60 – 70, HTTTĐL phát triển chủ yếu trong Chính phủ
và các phòng thí nghiệm. Năm 1964, ông Howard Fisher thành lập
“Phòng thí nghiệm đồ hoạ máy tính Harvard”, phòng dẫn đầu về công
nghệ mới. Phòng thí nghiệm Harvard đã tạo ra một loạt các ứng dụng
chính trong HTTTĐL, bao gồm: SYMAP (Synagrphic Mapping System),
CALFORM, SYMVU, GRID, POLYRVRT, và ODYSSEY. Đặc biệt,
ODYSEY là mô hình vector đầu tiên trong HTTĐL và nó trở thành
chuẩn cho các phần mềm thương phẩm.
Hệ thống bản đồ tự động đã được phát triển bởi CIA trong những năm
cuối của thập niên 60. Dự án này tạo ra “Ngân hàng dữ liệu Thế Giới củ
CIA”, thu thập thông tin đường bờ biển, con sông, ranh giới hành chính
và phần mềm trọn gói CAM tạo ra những bản đồ tỉ lệ khác nhau từ dữ
liệu này. Đây là một hệ thống cơ sở dữ liệu bản đồ đầu tiên trên Thế
Giới.
Hai công trình có giá trị khác là “Hệ thông tin sử dụng đất New York
(1967)” và “Hệ thông tin quản lý đất (Minnesota – 1669)”.
Năm 1969, Jack Dangermond, một người trong nhóm nghiên cứu tại
phòng thí nghiệm Harvard, cùng với vợ là Laura đã sáng lập ESRI.
Những năm sau này ESRI trở nên vượt trội trong thị trường HTTTĐL và
tạo ra các sản phẩm phần mềm ArcInfo và ArcView.
Hội nghị HTTTĐL được tổ chức lần đầu tiên vào 1970, tổ chức bởi
Roger Tomlinson (CGIS) và Duane Marble (giáo sư tại Northwestern
University)
3

dùng số hoá những yếu tố lựa chọn trên bản đồ giấy. Số hoá bằng bàn
số là một phương pháp phổ biến chuyển đổi bản đồ giấy và hình ảnh
thành dạng số. Tuy vậy, đây là quá trình phức tạp, đặc biệt là khi
chuyển đổi những bản đồ có mật độ cao. Máy quét ngày nay có thể
thay thế bàn số bởi nó tự động chuyển đổi bản đồ giấy thành dạng số.
Trong HTTTĐL, những ảnh Raster có thể chuyển thành dạng Vector
thông qua quá trình chuyển đổi “Raster to Vector”.
- Máy in:
Gồm các loại máy dùng để in bản đồ. Một số loại thường thấy như: in
kim, in phun, in laser. Kiểu máy vẽ gồm: Bút vẽ, vẽ nhiệt thường đòi
hỏi phần cứng chất lượng cao.
- Hệ thống lưu trữ:
Gồm đĩa quang học, đĩa từ (ổ cứng máy tính), đĩa mềm, băng từ.
Phần cứng được quan tâm nhiều nhất hiện nay là Hệ Thống Định Vị
Toàn Cầu (GPS).
1.2.2. Phần mềm.
Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ càn thiết để
lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính
trong phần mềm GIS là:
- Những công cụ cho phép nhập và thao tác với thông tin địa lý.
- Hệ thống lưu giữ và quản trị cơ sở dữ liệu
- Những công cụ cho phép chất vấn, phân tích, thể hiện, chuyển đổi
dữ liệu.
- Giao tiếp đồ hoạ với người sử dụng dễ dàng truy xuất, trình bày dữ
liệu.
1.2.3. 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,

đó chúng ta phải xem xét đến điều kiện sử dụng cụ thể mà theo đó các
mã nguồn được công bố.
2.2. Các tiêu chuẩn của một phần mềm Mã nguồn mở:
- Tự do tái phối: Bản quyền sẽ không giới hạn việc bán hay đem cho
phần mềm đó như là một thành phần của bản phần mềm tổng hợp mà
có chứa các chương trình từ nhiều nguồn khác nhau. Bản quyền sẽ
không đòi hỏi việc phải giữ nguyên trạng phần mềm hay các phí tổn
cho các cuộc trao đổi.
- Mã nguồn: Chương trình phải đi kèm mã nguồn và phải cho phép
phân phối cả mã nguồn cũng như dạng đã được biên dịch. Ở những
6
nơi mà một số dạng sản phẩm không được phân phối cùng mã nguồn
thì phải có cách thức phổ biến rộng rãi nhằm khuyên khích cho phép
tải về một cách miễn phí qua Internet.
- Các chương trình phát sinh: Bản quyền phải cho phép sửa đổi và lập
các chương trình phát sinh từ đó. Đồng thời phải cho phép chúng
được phân phối trên cùng các điều khoản như giấy phép của phần
mềm gốc.
- Tính toàn vẹn của mã nguồn được cung cấp bởi tác giả: Bản quyền
phải cho phép một cách tường minh việc phân phối phần mềm được
tạo ra từ mã nguồn được sửa đổi. Bản quyền có thể yêu cầu các sản
phẩm phát sinh phải mang một cái tên hay một số hiệu phiên bản khác
so với phần mềm gốc.
- Không có sự phân biệt giữa các cá nhân hay nhóm người: Bản quyền
phải không phân biệt đối xử với bất cứ cá nhân hay nhóm người nào.
- Không phân biệt đối xử với bất kỳ một lĩnh vực công việc nào
- Việc phân phối bản quyền: Các quyền lợi đi kèm với chương trình
phải áp dụng cho tất cả những ai mà chương trình đó được tái phân
phối đến, đồng thời không cần phải thực thi bất kỳ giấy phép phụ
thêm nào khác do các bên đó quy định.

tảng định vị, các dịch vụ không dây và phù hợp với các xu hướng
chính của Công nghệ thông tin. Các đặc tả sẽ tăng cường 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.
3.2. Lịch sử ra đời của OGC:
Vào giữa thập niên 80 của thế kỷ 20, HTTTĐL (GIS) đã có nhiều
phần mềm được sử dụng trong lĩnh vực quốc phòng, quản lý tài
nguyên thiên nhiên, đặc biệt là trong các cơ quan chính phủ. Trên thị
trường, các nhà kinh doanh, giao thông vận tải, kỹ thuật công trình đã
nghiêm túc khai thác công nghệ này để ứng dụng trong lĩnh vực của
mình. Mặc dù nhìn thấy tương lai tươi sáng nhưng cũng xuất hiện
những thất vọng và thất bại đau đớn giữa người dùng và công nghệ
mới này.
Người dùng thích sức mạnh và tiềm năng của các ứng dụng mới trong
GIS, đó là tính năng lập bản đồ và các công cụ phân tích không gian.
Tuy nhiên các phần mềm có khả năng hạn chế trong việc mở rộng,
chia sẻ dữ liệu không gian giữa các hệ thống, cùng với chi phí bỏ ra
cho mỗi phần mềm rất lớn nên đã tạo ra sự thất vọng của người dùng.
Trong khi một số sản phẩm GIS thương mại đã có sẵn, vì nhiều lý do
khác nhau liên quan đến kinh phí tài trợ, một số cơ quan tổ chức chỉ
phát triển phần mềm GIS của riêng họ. Vào cuối những năm 1970,
Dịch vụ bảo vệ động vật và cá của Mỹ ( US Fish and Wildliffe
Service) đã liên kết với các nhà phát triển MOSS_Bản đồ phủ và
thống kê hệ thống (Map Overlay and Statistical) cho ra đời một
Vector GIS mã nguồn mở và được sử dụng nhiều trong các văn phòng
chính phủ, các tiểu bang và chính quyền địa phương. Đầu những năm
1980, một GIS trên nền Raster – GRASS – Địa lý tài nguyên hỗ trợ
phân tích hệ thống ( Geographic Resource Analysis Support System)
đã được phát triển ở Mỹ do tập thể các kỹ sư của CERL (Construction

toàn cầu của OGI nơi các câu hỏi về việc sử dụng hoặc vị trí của
GRASS được trả lơi trong vài phút, hoặc bởi các nhân viên khác
của cộng đồng GRASS. GIASC và OGI cũng tích cực hỗ trợ xuát
bản các tạp chí cộng đồng GRASS “GRASSCLIPPINGS” cũng
như tổ chức các cuộc họp hằng năm của cộng đồng người sử dụng
GRASS.
- Một nhóm người sử dụng GRASS gọi là “GRASS: The User
Forum” hoặc “GRASS TURF” được thành lập vào năm 1986 dưới
sự lãnh đạo của Kenn Gardels, chủ tịch đầu tiên của nó. Theo sự
lãnh đạo của Gardels, TURF đã trở thành sự kết hợp giữa cá nhân
người sử dụng GRASS với các tổ chức nhà nước và tư nhân, và
các trường đại học. GRASS TURF cũng được hỗ trợ hoạt động
9
một cách tích cực từ cả Hội nghị người dùng GRASS và tạp chí
GRASSCLIPPINGS.
- Trong năm 1991, song song với GRASS TURF, một số nhà lãnh
đạo nổi bật của GRASS hình thành một cộng đồng người sử dụng
không phải vì lợi nhuận, bước đầu cũng được gọi là GIASC. Tổ
chức này cung cấp một cơ cấu kinh doanh trong khu vực tư nhân
để hỗ trợ các hoạt động chính của cộng đồng người dùng GRASS,
bao gồm cả GRASSCLIPINGS và Diễn đàn người sử dụng hằng
năm. GIASC sớm đạt được vị trí cung cấp cho cơ quan hành chính
và tập trung vào một khu vực tư nhân cho hoạt động của GRASS
TURF nói chung.
Trong suốt năm 1992, tại một cuộc họp thường niên của các thành
viên TURF GRASS, TURF GRASS đã được kết hợp với GIASC phi
lợi nhuận và sáng lập một hội đồng quản trị được bầu từ thành viên
của TURF GRASS. Bao gồm các giám đôc của David Schell, những
người đã hoạt động tích cực cho sự phát triển kinh doanh của cộng
đồng cỏ thông qua các hoạt động trong các ngành công nghiệp máy

gian địa lý hữu dụng nhằm phát triển môi trường. Bao gồm cả Vector
và Raster GIS, một cơ sở dữ liệu, và một gói phần mềm thống kê. Dự
án được đặt tên là “Open GIS Application Environment” hoặc
“OGAE”. Dưới sự hướng dẫn của nhóm nghiên cứu, OGAE nhanh
chóng phát triển thành một hướng đi mới mang tên OpenGIS cho các
khái niệm và những mối quan tâm lớn của doanh nghiệp này trở thành
những sản phẩm tích hợp khả năng của không gian vào trong chính
môi trường công nghệ thông tin của các mạng.
12/1993, tại hội nghị của GRASS User tại Washington DC,
“OpenGIS” và “OGAE” là các chủ đề chính cho các bài báo cáo và
thảo luận.
Trong suốt quá trình phát triển của những năm đầu thập kỷ 90, máy
tính đã trở thành trung tâm trên mạng. Nhóm quản lý đối tượng ( The
Object Management Group – OMG), một thành viên được tổ chức
dựa trên những tiêu chuẩn công nghiệp tập trung vào việc phát triển
các chi tết kỹ thuật cho phép liên kết các hệ thống dựa vào kỹ thuật
phần mềm, đã được phát triển rất nhanh chóng, và nói chung là có
bước tiến trong việc phát triển các ngành công nghiệp phần mềm theo
hướng chia sẻ giao diện, định hướng đối tượng chương trình và đối
tượng mẫu. Các ý tưởng OGAE đã được phát triển thành một tầm
nhìn của Geoprocessing System (Hệ thống quy trình không gian) kết
nối trực tiếp trên mạng lưới bằng phương tiện của một giao diện mở
dựa trên “Open Geodata Interoperability Specification (OGIS)”
(6/1993).
Cuối cùng, sự cần thiết cho một giao diện mở dẫn đến sự thay đổi một
tổ chức khác, bởi vì OGF – một nền tảng – dường như không tổ chức
để phát triển các chi tiết kỹ thuật. Và OMG đã đạt được những gì cần
thiết trong xu thế mới. Điều này dẫn đén yêu cầu kết hợp các công ty
nhằm thành lập một trạng thái mới không phải cho lợi nhuận. Công ty
đã được kết hợp như là “Công ty TNHH OGIS – OGIS.ltd” ngày

thông qua giao diện OpenGIS.
- OGC viết và xuất bản “The OpenGIS Guide – Introduction to
Interoperable Geoprocessing” (Hướng dẫn dùng OpenGIS và giới
thiệu về Interoperable Geoprocessing). Hàng trăm bản sao đá được
bán và cung cấp cho thành viên. Ngoài ra, nội dung của sách còn
được sắp đặt trực tuyến, miễn phí để tải về. “The Guide” đã giúp
giáo dục người dân về công nghệ của OpenGIS Specification.
- Tháng 11/1996, Microsoft đã tham gia vào OGC. Họ tập trung chủ
yếu vào giáo dục cho các thành viên khác trong công ty về cơ hội
và trở ngại của máy tính di động đối với các dịch vụ. Đồng thời,
giúp đỡ để đưa các tiêu chuẩn của OGC hội nhập với các tổ chức
trong lĩnh vực này.
Từ năm 1997 trở về sau OGC đã có những bươc phát triển vững chắc
và ngày càng trở nên phổ biến cùng với xu hướng toàn cầu hoá đang
lan rộng trên toàn thế giới.
12
3.3.2. Các thành tựu đạt được:
OGC đã đưa ra nhiều sản phẩm từ giao diện OpenGIS.
Năm Tên sản phẩm
1997 OpenGIS Simple Features Specification
1999 OpenGIS Grid Coverages Specification
OpenGIS Catalog Services Interface Specification

2000 OpenGIS Coordinate Transformation Services Specification
OpenGIS Web Map Services Specification
2002 OpenGIS Web Map Services Specification
OpenGIS Geography Markup Language Specification
(GML2.1)
OpenGIS Styled Layer Descriptor Implementation
Specification

trên thé giới một khuôn mẫu giao diện chung cặn kẽ để viết các phần
mềm hoạt động chung với các phần mềm dạng OpenGIS khác.
Bộ khung OpenGIS (OpenGIS Framework) gồm:
- Một cách thức chung dạng số thể hiện Trái Đất và các hiện tượng
của nó trên cơ sở toán học và khái niệm.
- Một mô hình chung để thực hiện những truy cập, quản lý, thao tác,
trình bày, và chia sẻ Geodata giữa những cộng đồng thông tin.
14
- Một bộ khung để sử dụng mô hình Open Geodata và mô hình dịch
vụ OpenGIS để giải quyết vấn đề khả năng không hoạt động kết
hợp không chỉ về mặt kỹ thuật mà cả về mặt tổ chức.
Các nhà phát triển xây dựng những hệ thống có giao diện thích ứng
OpenGIS Specification sẽ tạo ra những phần mềm trung
(Middleware), phần mềm bộ phận (Componentware) và những ứng
dụng có thể kiểm soát một phạm vi rộng kiểu Geodata và các hàm
Geoprocessing.
Ưu điểm của OpenGIS Specification thể hiện qua các mặt sau:
- Đối với người phát triển ứng dụng có thể dễ dàng và linh hoạt hơn
để có thể viết phần mềm để truy cập geodata, truy cập những tài
nguyên Geoprocessing, sửa dổi những ứng dụng theo nhu cầu của
người dùng cụ thể, tích hợp không gian và phi không gian. Và có
thể chon một môi trường phát trienr hay cung cấp những ứng dụng
trên những nền tảng đa dạng và cũng có thể sử dụng lại mã
Geoprocessing.
- Đối với nhà quản lý thông tin : Có thể linh hoạt hơn trong việc truy
cập hoặc phân phối geodata, cung cấp những khả năng của
Geoprocessing tới khách hàng, tích hợp dữ liệu địa lý và xử lý vào
một kiến trúc tính toán liên hợp.
- Đối với người dùng cuối là những người hưởng lợi tối ưu, họ nhận
được sự truy nhập một cách nhanh chóng đến một hệ thống thông

dữ liệu. Việc sử dụng các chuẩn mở OpenGIS là bước tiến mới
trong việc chia sẻ và công khai thông tin theo hướng hiện đại. Tuy
nhiên, dự án này vẫn đang ở trong giai đoạn thi công và chă thẻ
hiện hết khả năng chia sẻ công khai thông tin cho cộng đồng.
- Ngoài ra, Trung tâm ứng dụng GIS Tp. Hồ Chí Minh với chức
năng nhiệm vụ của mình đang tiến hành nghiên cứu các đề tài và
xây dựng các dự án nhằm mục tiêu giúp người sử dụng dễ dàng
tìm kiếm, khai thác và sử dụng các nguồn dữ liệu trên địa bàn
thành phố.
4.2. Ứng dụng của OGC - OpenGIS ở Việt Nam:
16
Hiện nay có trên 50 nước đã thiết lập hạ tầng cơ sở dữ liệu không ian
theo chuẩn OGC, chúng ta có thể dễ dàng tìm kiếm các thông tin ứng
dụng này trên Internet.
Dưới đây xin đưa ra ứng dụng cho module quản lý bản đồ hành chính
của thành phố Hồ Chí Minh JVNWebGIS. Đây là kết quả ứng dụng
OGC – GeoPortal của tổ chức Java –Việt Nam – cộng đồng mã nguồn
mở Java trong sản phẩm JVN – GIS.

17