ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGÔ VĂN THỨ
ỨNG DỤNG WEBGIS TRONG
QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI TRƯỜNG HỌC
TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH BÌNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2011
1.4. Mô hình xử lý và kiến trúc triển khai WebGIS 18
1.4.1. Kiến trúc WebGIS và các bước xử lý 18
1.4.2 Các kiến trúc triển khai 20
1.4.2.1. Chiến thuật hướng máy chủ 21
1.4.2.2. Chiến thuật hướng máy khách 22
1.4.2.3. Kết hợp hai chiến thuật 23
1.5. Các chuẩn trao đổi dữ liệu WebGIS 23
1.5.1. Việc trao đổi dữ liệu của hệ thống WebGIS 23
1.5.2. Giải pháp cho vấn đề chia sẻ dữ liệu 24
1.5.2.1. Chuẩn chia sẻ dữ liệu WMS 24
1.5.2.2. Chuẩn chia sẻ dữ liệu WFS 24
CHƯƠNG 2: BẢN ĐỒ SỐ GOOGLE MAP VÀ ỨNG DỤNG 25
2.1. Bản đồ số Google Map 25
-v-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
2.1.1. Tổng quan về bản đồ số Google Map 25
2.1.2. Tổng quan về API bản đồ Google 27
2.2. Các API bản đồ Google sử dụng cho ngôn ngữ Javascript 28
2.2.1. Tổng quan về API bản đồ của Google cho javascript 28
2.2.1.1. Hỗ trợ mã hóa ví trí 28
2.2.1.2. Phát triển ứng dụng cho thiết bị di động 29
2.2.1.3. Địa phương hóa ứng dụng 29
2.2.1.4. Thư viện trong Google Map API 30
2.2.1.5. Tải API qua giao thức an toàn https 30
2.2.1.6. Tải Javascript API không đồng bộ 30
2.2.1.7. Việc cập nhật Google Map API 31
2.2.1.8. Phân nhóm Google Map API 31
2.2.2. Các đối tượng bản đồ cơ bản 31
2.2.3. Các API hướng sự kiện 33
2.2.3.1. Tổng quan về sự kiện bản đồ 33
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG WEBGIS ĐỂ XÂY DỰNG GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
MẠNG LƯỚI TRƯỜNG HỌC TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH BÌNH 52
3.1. Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành Giáo dục và Đào tạo tỉnh
Ninh Bình 52
3.2. Bài toán quản lý mạng lưới trường học tỉnh Ninh Bình 54
3.2.1. Khảo sát hiện trạng 54
3.2.2. Các yêu cầu của bài toán 54
3.2.2.1. Nội dung bài toán 54
3.2.2.2. Yêu cầu về xây dựng, cập nhật bản đồ mạng lưới trường học 55
3.2.2.3. Yêu cầu về cập nhật thông tin chi tiết cho mỗi điểm trường 55
3.2.2.4. Yêu cầu về tìm kiếm thông tin và cung cấp thông tin cho người dùng
theo từng nhóm điều kiện đầu vào cụ thể 55
3.2.2.5. Yêu cầu về phân quyền, sử dụng và quản trị hệ thống 56
3.3. Giải pháp công nghệ 56
3.4. Xây dựng ứng dụng 57
3.4.1. Kiến trúc hệ thống 57
3.4.1.1. Cổng thông tin điện tử Giáo dục Ninh Bình 57
3.4.1.2. Kiến trúc của hệ quản trị nội dung Joomla 58
3.4.1.3. Khung làm việc Joomla 59
3.4.1.4. Mô hình phát triển phần mềm MVC 60
3.4.1.5. Ứng dụng quản lý mạng lưới trường học 61
3.4.2. Đặc tả Use-Case của bài toán 63
3.4.2.1. Tác nhân 63
3.4.2.2. Use-case 64
3.4.3. Xây dựng mã nguồn cho ứng dụng 65
3.4.3.1. Cơ sở dữ liệu 65
3.4.3.2. Kiến trúc mã nguồn 66
3.5. Cài đặt và chạy thử ứng dụng 68
3.5.1. Cài đặt ứng dụng 69
3.5.2. Cập nhật dữ liệu 69
-viii-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mô hình công nghệ hệ thống thông tin địa lý 3
Hình 1.2: Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý 5
Hình 1.3: Các dạng dữ liệu GIS 11
Hình 1.4: Ví dụ thế giới thực 12
Hình 1.5: Mô hình Raster biểu diễn thế giới thực 12
Hình 1.6: Mô hình Vectơ biểu diễn thế giới thực 12
Hình 1.7: Mô hình dữ liệu Raster 13
Hình 1.8: Thể hiện vật thể dạng điểm đường vùng theo tọa độ x, y 14
Hình 1.9: Mô hình dữ liệu dòng chảy 15
Hình 1.10: Mô hình dữ liệu tôpô 15
Hình 1.11: Mô hình mạng các tam giác không đều 16
Hình 1.12: Kiến trúc WebGIS cở bản 18
Hình 1.13: Các dạng yêu cầu từ phía máy khách 19
GIS
Geographic Information
System
Hệ thống thông tin địa lý
Google
Map
Google Maps
Là hệ thống bản đồ trực tuyến và các dịch
vụ kèm theo được cung cấp bởi Google
Google
Map API
Google Maps APIs
Các giao diện lập trình ứng dụng được cung
cấp để xây dựng các ứng dụng bản đồ trực
tuyến dựa trên nền bản đồ trực tuyến của
Google
Google
Map
Javascript
API
Google Maps Javascript
APIs
Giao diện lập trình ứng dụng dùng cho
ngôn ngữ Javascript để xây dựng các ứng
dụng bản đồ trực tuyến dựa trên nền bản đồ
trực tuyến của Google
HTML5
The latest version of
HTML and XHTML
Phiên bản mới nhất của ngôn ngữ HTML
Web Geographic
Information System
Hệ thống thông tin địa
lý phân tán trên môi trường mạng
XML
Extensible Markup
Language
Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng
-1-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, GIS nói chung và WebGIS nói riêng là công
cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế, xã hội, quốc phòng an ninh
của nhiều quốc gia trên thế giới. GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính
phủ, nhà quản lý, doanh nghiệp, cá nhân, đánh giá được hiện trạng của những
quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế, xã hội thông qua những chức năng thu
thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền
hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu đầu vào.
Quản lý và điều hành hệ thống giáo dục trong một tỉnh là một thách thức
lớn, việc quản lý giáo dục không chỉ tập trung vào công tác giảng dạy và học tập
mà việc tích hợp dữ liệu giáo dục để hỗ trợ quyết định, hoạch định chính sách và
xây dựng chiếu lược phát triển giáo dục phù hợp với điều kiện thực tế của địa
phương cũng hết sức quan trọng. Việc ứng dụng GIS đóng vai trò quan trọng
trong công tác hoạch định chiến lược, lập kế hoạch phát triển và quản lý, đảm
bảo yêu cầu cung cấp điều kiện giáo dục tốt nhất cho mọi người, đồng thời sử
dụng các nguồn lực như trường học, cơ sở vật chất, thiết bị dạy học, đội ngũ cán
bộ giáo viên một cách hiệu quả, tiết kiệm ngân sách nhà nước.
Ngành giáo dục có hệ thống cơ sở hạ tầng và nguồn nhân lực lớn, phân bổ
rộng trên tất cả các khu vực địa lý. Do vậy, việc xây dựng bản đồ quản lý mạng
lưới trường học bằng hệ thống thông tin địa lý dựa trên nền web là một giải pháp
Phần kết luận: Nội dung phần này tổng kết, đánh giá về luận văn cũng
như phần mềm thực nghiệm và đưa ra một số hướng phát triển.
-3-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ PHÂN TÁN
1.1. Các vấn đề cơ bản về hệ thống thông tin địa lý
1.1.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một nhánh của công nghệ thông tin,
được hình thành vào những năm 1960 và phát triển rất rộng rãi trong 10 năm trở
lại đây. GIS ngày nay là công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh
tế, xã hội, quốc phòng, an ninh của nhiều quốc gia trên thế giới. GIS có khả
năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá
lưu thông tin thế giới thực thành các tầng dữ liệu riêng biệt, các tầng này đặt
trong cùng một hệ trục toạ độ và chúng có khả năng liên kết với nhau.
- Xử lý dữ liệu: Các thao tác xử lý dữ liệu được thực hiện để tạo ra thông
tin. Nó giúp cho người sử dụng quyết định cần làm tiếp công việc gì. Kết quả
của xử lý dữ liệu là tạo ra các ảnh, báo cáo và bản đồ, …
- Phân tích và mô hình: Số liệu tổng hợp và chuyển đổi chỉ là một phần
của GIS. Những yêu cầu tiếp theo là khả năng giải mã và phân tích về mặt định
tính và định lượng thông tin đã thu thập.
- Dữ liệu ra: Một trong các phương diện công nghệ GIS là sự thay đổi của
các phương pháp khác nhau trong đó thông tin có thể hiển thị khi nó được xử lý
bằng GIS. Các phương pháp truyền thống là bảng và đồ thị có thể cung cấp bằng
các bản đồ và ảnh ba chiều.
1.1.3. Một số lĩnh vực khoa học liên quan tới hệ thống thông tin địa lý
Theo cách tiếp cận truyền thống, GIS là một công cụ máy tính để lập bản
đồ và phân tích các sự vật, hiện tượng thực trên trái đất. Công nghệ GIS kết hợp
các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường như cấu trúc hỏi đáp với các phép phân
tích thống kê, phân tích không gian. Những khả năng này phân biệt GIS với các
hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều
lĩnh vực khác nhau như phân tích các sự kiện, dự đoán tác động và hoạch định
chiến lược, … Việc áp dụng công nghệ thông tin trong lĩnh vực dữ liệu không
gian đã tiến những bước dài, từ việc hỗ trợ lập bản đồ đến hệ thống thông tin địa
lý. Cho đến nay, cùng với việc tích hợp các khái niệm của công nghệ thông tin
như hướng đối tượng, Web 2.0, … GIS đang có bước chuyển từ cách tiếp cận
hướng cơ sở dữ liệu sang cách tiếp cận hướng tri thức. Các hệ thống GIS thường
được xây dựng trên các tri thức của nhiều ngành khoa học khác nhau để tạo ra
các ứng dụng phục vụ mục đích cụ thể, các ngành kho học liên quan bao gồm:
- Ngành địa lý: Là ngành liên quan mật thiết đến việc biểu diễn thế giới và
vị trí của đối tượng trong thế giới. Đây là ngành có truyền thống lâu đời về phân
tích không gian và cung cấp các kỹ thuật phân tích không gian khi nghiên cứu.
-5-
1.1.4.1. Con người
Con người là thành phần quan trọng nhất, là nhân tố thực hiện các thao tác
điều hành sự hoạt động của hệ thống GIS, con người thực hiện nhiều vai trò
khác nhau và tham gia vào nhiều khâu trong quá trình hình thành, vận hành hệ
thống GIS, cụ thể:
- Người dùng GIS: Là những người sử dụng các phần mềm GIS để giải
quyết các bài toán không gian theo mục đích cụ thể, họ thường là những người
được đào tạo tốt về lĩnh vực GIS hay là các chuyên gia. Bên cạnh đó, đối với các
hệ thống GIS phục vụ cộng đồng, điểm hình là các ứng dụng WebGIS, người sử
dụng hệ thống ngoài các chuyên gia về GIS còn có những người dùng thông
thường thực hiện mục đích truy cập thông tin, sử dụng dịch vụ do hệ thống GIS
cung cấp nhằm đáp ứng yêu cầu công việc cụ thể nào đó của họ.
- Người xây dựng bản đồ: Sử dụng các tầng bản đồ được lấy từ nhiều
nguồn khác nhau, chỉnh sửa dữ liệu để tạo ra các bản đồ theo yêu cầu.
- Người xuất bản: Sử dụng phần mềm GIS để kết xuất ra bản đồ dưới
nhiều định dạng đầu ra khác nhau như dạng bản in trên giấy, dạng ảnh lưu trữ
trên máy tính, định dạng để sử dụng cho các phần mềm chuyên ngành khác, …
- Người phân tích: Giải quyết các vấn đề như tìm kiếm, xác định vị trí,
danh giới, tập hợp thông tin theo nhóm vấn đề, …
- Người xây dựng dữ liệu: Là những người chuyên nhập dữ liệu bản đồ
bằng các phương thức khác nhau như vẽ, chuyển đổi hoặc nhập từ định dạng
khác, truy cập cơ sở dữ liệu từ hệ thống lưu trữ khác, …
- Người quản trị cơ sở dữ liệu: Quản lý cơ sở dữ liệu của hệ thống GIS và
đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, đáp ứng được các yêu cầu của người dùng.
- Người thiết kế cơ sở dữ liệu: Xây dựng các mô hình dữ liệu lôgic và vật
lý đáp ứng các yêu cầu dữ liệu sử dụng trong hệ thống.
- Người phát triển hệ thống: Xây dựng hoặc cải tạo các phần mềm GIS để
đáp ứng các nhu cầu cụ thể hoặc sử dụng các phần mềm GIS để xây dựng các
ứng dụng, phần mềm trung gian thực hiện các nhiệm vụ liên quan tới công nghệ
GIS, đáp ứng yêu cầu ban đầu đã đặt ra.
hợp cả hai.
- Tương tác với người dùng: Giao tiếp với người dùng là yếu tố quan
trọng nhất của bất kỳ hệ thống thông tin nào. Các giao diện người dùng ở một hệ
thống tin được thiết kế phụ thuộc vào mục đích của ứng dụng đó.
Các phần mềm GIS phổ biến hiện nay gồm:
- Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý số liệu thông tin địa lý: ACR/INFO,
SPAN,ERDAS-Imagine, ILWIS, MGE/MICROSTATION, IDRISIW, IDRISI,
WINGIS, …
- Phần mềm dùng cho lưu trữ, xử lý và quản lý các thông tin địa lý: ER-
MAPPER, ATLASGIS, ARCVIEW, MAPINFO, …
-8-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
1.1.4.4. Dữ liệu
Dữ liệu được sử dụng trong hệ thống GIS không chỉ là dữ liệu địa lý độc
lập mà còn phải được thiết kế trong một cơ sở dữ liệu có cấu trúc. Những thông
tin địa lý sẽ bao gồm các dữ liệu về vị trí địa lý, dữ liệu thuộc tính, mối liên hệ
không gian và thời gian của các thông tin. Một cách tổng quát, người ta chia dữ
liệu trong hệ thống GIS thành ba dạng:
- Dữ liệu không gian: Là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hoá theo
một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được, dữ liệu này cho ta biết kích
thước vật lý và vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất. 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. Dữ liệu không gian được biểu
diễn dưới dạng dữ liệu Vectơ hoặc dữ liệu Raster.
- Dữ liệu thuộc tính: Được trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số, hoặc ký
hiệu để mô tả các thuộc tính của các thông tin thuộc về địa lý, cho ta biết thêm
thông tin thuộc tính của đối tượng.
- Dữ liệu thời gian: Cho biết thời gian gắn với dữ liệu không gian và dữ
liệu thuộc tính. Dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính của một đối tượng có
thể thay đổi theo thời gian.
lý sử dụng đất, dự báo về hàng hoá, nghiên cứu về đất trồng, kế hoạch tưới tiêu,
kiểm tra nguồn nước, phòng chống dịch bệnh cho cây trồng, …
- Dịch vụ tài chính: GIS được sử dụng trong lĩnh vực dịch vụ tài chính
tương tự như một ứng dụng đơn lẻ. Nó đã từng được áp dụng cho việc xác định
vị trí những chi nhánh mới của ngân hàng. Hiện nay, việc sử dụng GIS đang
tăng lên trong lĩnh vực này, nó là một công cụ đánh giá rủi ro và mục đích bảo
hiểm, xác định với độ chính xác cao hơn những khu vực có độ rủi ro lớn nhất
hay thấp nhất. Lĩnh vực này đòi hỏi những dữ liệu cơ sở khác nhau như hình
thức vi phạm luật pháp, địa chất học, thời tiết và giá trị tài sản.
- Y tế: Ngoại trừ những ứng dụng đánh gía, quản lý mà GIS thường được
dùng, GIS còn có thể áp dụng tốt trong lĩnh vực y tế, ví dụ GIS chỉ ra được lộ
trình nhanh nhất giữa vị trí hiện tại của xe cấp cứu và bệnh nhân cần cấp cứu,
dựa trên cơ sở dữ liệu giao thông. GIS cũng có thể được sử dụng như một công
cụ nghiên cứu dịch bệnh để phân tích nguyên nhân bộc phát và lây lan bệnh tật
trong cộng đồng.
- Chính quyền địa phương: Chính quyền địa phương là một trong những
lĩnh vực ứng dụng rộng nhất của GIS, bởi vì đây là một tổ chức sử dụng dữ liệu
không gian nhiều nhất. Tất cả các cơ quan của chính quyền địa phương có thể có
lợi từ GIS. GIS có thể được sử dụng trong việc tìm kiếm và quản lý thửa đất,
thay thế cho việc hồ sơ giấy tờ hiện hành. Chính quyền địa phương cũng có thể
sử dụng GIS trong việc bảo dưỡng nhà cửa và đường giao thông. GIS còn được
sử dụng trong các trung tâm điều khiển và quản lý các tình huống khẩn cấp.
- Bán lẻ và phân phối: Các siêu thị vùng ngoại ô được xác định vị trí với
sự trợ giúp của GIS. GIS thường lưu trữ những dữ liệu về kinh tế, xã hội của
-10-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
khách hàng trong một vùng nào đó. Một vùng thích hợp cho việc xây dựng môt
siêu thị có thể được tính toán bởi thời gian đi đến siêu thị, và mô hình hoá ảnh
hưởng của những siêu thị cạnh tranh. GIS cũng được dùng cho việc quản lý tài
sản và tìm đường phân phối hàng ngắn nhất.
- Dữ liệu phi không gian: Trả lời cho câu hỏi cái gì, như thế nào, thể hiện
tính chất của đối tượng như chiều dài, rộng của con đường, độ cao của cây rừng,
dân cư của thành phố, …Với dữ liệu phi không gian thì vị trí không quan trọng.
- Dữ liệu thời gian: Trả lời cho câu hỏi tồn tại khi nào, trên thực tế các
thông tin không gian và thông tin thuộc tính có thể biến đổi không phụ thuộc
vào nhau tương đối theo thời gian.
Ví dụ: Sự di chuyển của các cồn cát làm thay đổi vị trí của chúng nhưng
vẫn giữ nguyên thuộc tính “cồn cát”; hoặc quá trình xói mòn đất làm thay đổi
thuộc tính “độ cao” của quả đồi nhưng lại giữ nguyên vị trí tọa độ của nó.
1.2.2. Các mô hình dữ liệu được dùng
Trong hệ thống thông tin địa lý, dữ liệu có mối quan hệ với nhau và đặt ra
yêu cầu phải được lưu trữ như là một cơ sở dữ liệu thống nhất. Dưới đây là các
mô hình dữ liệu được dùng để sắp xếp, lưu trữ dữ liệu bên trong hệ thống thông
tin địa lý:
- Mô hình tổng quát;
- Mô hình dữ liệu cơ bản: Vectơ, Raster;
- Mô hình không gian;
- Mô hình bề mặt;
- Mô hình toán học;
- Mô hình khái niệm;
- Mô hình ngữ nghĩa;
- Mô hình độc quyền: Đây là mô hình của các tổ chức, công ty kinh doanh
trên lĩnh vực GIS, có thể kể ra ở đây như: Arc/Info, ERDAS, Geovision, DBMS
based, …[2].
1.2.3. Mô hình dữ liệu đồ họa
Trong các hệ thống GIS, phần dữ liệu đồ họa dùng để tạo lập các bản đồ
đóng vai trò quan trọng, dữ liệu đồ họa thường mô tả thế giới thực và được chia
-12-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
làm 2 loại: dữ liệu raster và dữ liệu vectơ. Xét ví dụ sau đây dùng dữ liệu dạng
lớn, tuy nhiên nhiều điểm ảnh gần nhau lại mang cùng giá trị, từ tính chất này,
người ta đã sử dụng nhiều phương pháp nén khác nhau để nén ảnh raster.
Xây dựng cơ sở dữ liệu Raster
- Mỗi điểm ảnh là một đối tượng, có vị trí theo hàng, cột tương ứng trên
ảnh, giá trị của điểm ảnh cho biết điểm ảnh đó thuộc loại đối tượng nào, tính
chất của đối tượng đó được lưu trữ ở một cơ sở dữ liệu thuộc tính tương ứng.
-14-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
- Cơ sở dữ liệu không gian raster có thể chứa hàng ngàn tầng dữ liệu
không gian (layer), kiểu giá trị của điểm ảnh trong mỗi layer tùy theo việc mã
hóa của người sử dụng, có thể là số nguyên, số thực hay ký tự chữ cái. Giá trị số
nguyên thường được dùng làm mã số để liên hệ với bảng dữ liệu khác hay làm
chú giải để thể hiện bản đồ.
- Để thể hiện một bề mặt liên tục, người ta sử dụng mô hình raster, các bề
mặt liên tục này thường thể hiện bề mặt địa hình, mưa, áp suất không khí, nhiệt
độ, mật độ dân số,
1.2.3.2. Mô hình dữ liệu Vectơ
Trong mô hình dữ liệu vectơ, người ta giả sử rằng hệ thống tọa độ là
chính xác. Vật thể trên trái đất được thể hiện trên bản đồ dựa trên hệ tọa độ hai
chiều (x, y), trên bản đồ vật thể có thể được thể hiện như là các điểm, đường,
vùng. Mô hình dữ liệu vectơ cũng tương tự như vậy, một vật thể dạng điểm
được chứa dưới dạng cặp tọa độ (x, y); một vật thể dạng đường được chứa dưới
dạng một chuỗi các cặp tọa độ (x, y); một vật thể dạng vùng được chứa dưới
dạng một chuỗi cặp tọa độ (x, y) với cặp đầu tọa độ bằng với cặp tọa độ cuối,
hay còn gọi là đa giác. Trong Hình 1.16, các vật thể được số hóa bằng các cặp
tọa độ (x, y); vị trí của điểm A được thể hiện bởi tọa độ (2, 2) và đường BCDE
được thể hiện bởi chuỗi tọa độ (2, 8), (4, 6), (6, 6), (8,3); đa giác được thể hiện
bởi một chuỗi tọa độ khác trong đó tọa độ đầu và cuối bằng nhau; trường hợp
này đơn vị của các tọa độ là tùy ý, tuy nhiên trong GIS, vị trí thường được lưu
trữ theo một hệ quy chiếu chuẩn như là hệ thống UTM, hệ thống quốc gia hay
thuộc tính thường được lưu trữ trong các bảng quan hệ, trong đó 1 trường chứa
ID của đối tượng không gian.
c. Mô hình mạng các tam giác không đều
Mô hình dữ liệu này thường được dùng để thể hiện dữ liệu về địa hình.
Trong mô hình này, bề mặt địa hình được thể hiện như là tập hợp các mặt tam
giác liên kết với nhau trong đó mỗi đỉnh của tam giác được thể hiện bằng tọa độ
(x, y, z) với z là giá trị độ cao của bề mặt. Mỗi mặt của tam giác được gán cho
một chữ cái và ba đỉnh của nó được gán bằng chữ số. Bảng nút thể hiện danh
sách đỉnh của từng tam giác, bảng cạnh thể hiện danh sách các tam giác nằm
xung quanh của từng tam giác, bảng tọa độ X-Y thể hiện tọa độ của các đỉnh,
bảng tọa độ z thể hiện giá trị z của các đỉnh đó. Mô hình mạng các tam giác
không đều rất thích hợp trong việc tính toán các thông số của địa hình như độ
dốc, hướng dốc, …
Hình 1.11: Mô hình mạng các tam giác không đều
-17-
Luận văn Thạc sĩ năm 2011 Ngô Văn Thứ - ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội
1.2.3.3. So sánh giữa mô hình dữ liệu Raster và Vectơ
Mô hình Raster
Mô hình Vectơ
Ưu điểm
1. Đơn giản.
2. Thao tác chồng lặp tầng dễ dàng
3. Thích hợp cho việc thể hiện dữ liệu
phức tạp.
4. Thích hợp cho việc nâng cấp, xử lý
ảnh.
Ưu điểm
1. Khả năng dữ liệu được nén tốt dẫn
đến kích thước nhỏ hơn so với dữ liệu
duyệt web và phía máy chủ bao gồm một phần mềm máy chủ web đã được cài
đặt bổ sung phần mềm cung cấp khả năng xử lý dữ liệu WebGIS. Máy khách
thường yêu cầu một ảnh bản đồ hay vài xử lý thông tin địa lý qua web đến máy
chủ ở xa, máy chủ chuyển đổi yêu cầu thành mã nội bộ và gọi những chức năng
về GIS bằng cách chuyển tiếp yêu cầu tới phần mềm WebGIS, phần mềm này
trả về kết quả, sau đó kết quả này được định dạng lại cho việc trình bày bởi trình
duyệt hoặc một số hàm từ các cộng cụ hoặc Java applet cài đặt bổ sung trong
trình duyệt. Máy chủ sau đó trả về kết quả cho máy khách để hiển thị, hoặc gửi
dữ liệu và các công cụ phân tích đến máy khách để dùng ở phía máy khách.
Phần lớn sự chú ý gần đây là tập trung vào việc phát triển các chức năng GIS
trên Internet. WebGIS có tiềm năng lớn trong việc làm cho thông tin địa lý trở
nên hữu dụng và sẵn sàng tới số lượng lớn người dùng trên toàn thế giới. Thách
Copyright: Tài liệu đại học ©