Bài giảng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) - Phan Trọng Tiến

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) - Phan Trọng Tiến

1. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS) (CH6 – WEB GIS) Phan Trọng Tiến Bộ môn Công nghệ phần mềm – Khoa CNTT Học Viện Nông nghiệp Việt Nam Website: Email: phantien84@gmail.com Nội dung q ‘Web-based GIS’ là gì? q Phân loại web-based GIS q Sự khác nhau giữa web-based và các hệ thống GIS khác q Sự phát triển bùng nổ của web- based GIS q Web Map Servers và Web Feature Servers Web-based GIS 2 1
2. “Web-based GIS” là gì? Một hệ thống map-based được cung cấp thông qua một trình duyệt web “web-based GIS” • Không yêu cầu phần mềm chuyên dụng tại máy client • Tuy nhiên, các trình duyệt có nền tảng công nghệ không thống nhất q Sử dụng Javascript q Sử dụng Java q Sử dụng các plugin q Mức độ hỗ trợ khác nhau cho các định dạng đồ hoạ khác nhau, v.v q Mức độ phát triển của mỗi nền tảng không đồng nhất Web-based GIS 3 Ví dụ trực quan so sánh giới tính Xem thêm SVG – Scalable Vector Graphics - Nguồn: www.statistics.gov.uk/populationestimates/svg_pyramid/uk/index.html Web-based GIS 4 2
3. GIS và web cho mobile q Nền tảng web cho Mobile có những ưu điểm và nhược điểm riêng • Kích thướng màm hình nhỏ • Đầu vào người sử dụng hạn chế • Xác định vị trí có sẵn • Có các dịch vụ dựa trên vị trí, địa điểm Web-based GIS 5 “Web-based GIS” là gì? Một hệ thống map-based được cung cấp thông qua một trình duyệt web “web-based GIS” • Không yêu cầu phần mềm chuyên dụng tại • Mức độ tương tác trên nó và vượt ra máy client ngoài một bản đồ tĩnh đơn giản • Tuy nhiên, các trình duyệt là một nền tảng • Độ tương tác này có thể là thân thiện không thống nhất hoặc ít thân thiện phụ thuộc vào bản đồ q Sử dụng Javascript • Một hệ thống GIS đúng nghĩa phài bao q Sử dụng Java gồm q Sử dụng các plugin • Các chức năng phân tích q Mức độ hỗ trợ khác nhau cho các định dạng đồ • Điều khiển việc hiển thị các lớp bản đồ hoạ khác nhau, v.v q Mức độ phát triển của mỗi nền tảng không đồng nhất Web-based GIS 6 3
4. Dữ liệu bản đồ trên web Web mapping Web Web GIS cartography Web-based GIS 7 Các loại Web GIS q Có những loại web-base GIS nào? q Cách nào chúng ta có thể phân loại chúng? qVí dụ qTh ử phân loại chúng Web-based GIS 8 4
5. Google Maps Web-based GIS 9 Google Maps Web-based GIS 10 5
6. Google Maps Web-based GIS 11 Google Maps www.casa.ucl.ac.uk/googlemaps/OAC-super-EngScotWales.html Web-based GIS 12 6
7. Google Maps Web-based GIS 13 ononemap.com Web-based GIS 14 7
8. Các ví dụ khác – Trong giao thông Web-based GIS 15 Bản đồ giao thông www.trafficmap.co.uk Web-based GIS 16 8
9. Bản đồ giao thông Web-based GIS 17 Bản đồ tai nạn giao thông Web-based GIS 18 9
10. Bản đồ tắc ngẽn giao thông Web-based GIS 19 Bản đồ giao thông Web-based GIS 20 10
11. Bản đồ thời tiết www.usatoday.com/weather Web-based GIS 21 Dự báo tuyết rơi www.snow-forecast.com Web-based GIS 22 11
12. Bản đồ về động đất Web-based GIS 23 Phân loại Web-based GIS q Theo Peng (2001), Campagna và Delano (2004) đã nghiên cứu việc sử dụng GIS cho lĩnh vực công cộng (PPGIS) qua Internet và đã đề xuất một số thuật ngữ riêng biệt hữu ích cho việc phân loại Web-based GIS 24 12
13. Peng, 2001 q Peng mô tả một framwork cho việc phân loại các hệ thống web-based cho lĩnh vực công cộng (WPPS) q Sự phát triển của GIS trên internet qInternet như một cách để phổ biến dữ liệu số qLiên kết các chương trình GIS lên web để cung cấp các chức năng đơn giản qPhân phối các component làm phong phú thêm môi trường phát triển q Các yêu cầu hệ thống qKhai thác qĐ ánh giá qXây dựng ngữ cảnh qDi ến đàn q WPPS cải tiến nhưng không thể thay thế đươc các quy trình ra quyết định truyền thống. Web-based GIS 25 Các chức năng và các đặc điểm: Peng q Dựa trên cơ sở Internet và nền tảng trung lập q Quản lý cơ sở dữ liệu phân tán q Bản đồ gắn trên giao diện HTML q Các mô hình phân tích nên được hỗ trợ q Nhiều kênh giao tiếp q Hệ thống tíchhợp hỗ trợ việc bình chọn và thể hiện sở thích q Khả năng mở rộng q Tương thích với các chuẩn hiện hành Web-based GIS 26 13
14. Campagna và Delano q Tương thích với các phân loại của Peng q Đưa ra bảng “nội dung”/”công nghệ” để định giá các trang web hành chính công tại Ý Tăng sự tinh vi về kỹ thuật Các kiểu nội dung Web-based GIS 27 Bảng “Nội dung”/ “Công nghệ” Nội dung/ Công nghệ T1: Trình duyệt web T2: Các ảnh bản đồ T3: Bản đồ tương tác T4: Tương tác với T5: Các chức năng và bản đồ tĩnh tương tác động, đa phương các chức năng tìm cải tiến Web-GIS – tiện, 3D kiếm cơ bản, truy Các hệ thống quy vấn và phân tích – hoạch và hỗ trợ ra các chức năng cơ quyết định bản web GIS C1: Thông tin chung C1T1 C1T2 C1T3 C1T4 C1T5 C2: Môi trường, quy hoạch C2T1 C2T2 C2T3 C2T4 C2T5 C3: Dữ liệu thô C3T1 C3T2 C3T3 C3T4 C3T5 C4: Các công cụ phân tích, trọng tâm C4T1 C4T2 C4T3 C4T4 C4T5 là trao đổi thông tin hai chiều Web-based GIS 28 14
15. Các ví dụ về nội dung q C1: Thông tin chung qCác bản đồ về du lịch qCác bản đồ về vị trí khác q C2: Môi trường và ra quy hoạch qCác ứng dụng quy hoạch địa phương qCác tài liệu bản đồ đệ trình q C3: Dữ liệu thô qD ữ liệu thô cho người dùng tải về q C4: Các công cụ phân tích Web-based GIS 29 Các ví dụ về công nghệ q T1: Các bản đồ tĩnh qNhúng các ảnh vào HTML hoặc các tài liệu PDF q T2: Các bản đồ tương tác qCó thể tích hợp vào các site hoặc theo hướng liên kết với một bên thứ 3 như một đa bản đồ q T3: Các bản đồ tương tác động qCác đối tượng có thể bao gồm các đa phương tiện và biểu diễn 3D q T4: Tương tác tìm kiếm trên bản đồ qTruy vấn và phân tích – dựa trên các chức năng cơ sở của web GIS q T5: Các chức năng cải tiến Web-GIS qQuy hoạch và các hệ thống hỗ trợ Web-based GIS 30 15
16. Bản đồ nhiệt bề mặt Italy From: Campagna & Delano (2004) Web-based GIS 31 Bản đồ nhiệt bề mặt Denmark From: Arleth (2005) Web-based GIS 32 16
17. Bản đồ nhiệt bề mặt Ireland From: de Róiste (2006) Web-based GIS 33 Sự khác nhau giữa web-gis và các hệ thống GIS khác q Sự khác nhau giữa ‘web-based’ và desktop GIS? qTính phổ biến của giao diện qCác giao diện của các component rất giới hạn trên web qH ạn chế truy cập dữ liệu được lưu trữ cục bộ qD ữ liệu từ xa không giới hạn qX ử lý trình duyệt bị giới hạn qKhai thác tiềm năng sức mạnh xử lý của máy chủ Web-based GIS 34 17
18. Sự phát triển bùng nổ Web-based GIS q Những năm gần đây với sự ra đời mạnh mẽ và dễ sử dụng của các công cụ bản đồ qGi ới thiệu của GoogleMaps là sự kiện quan trọng qLàm mờ đi ranh giới giữa web-mapping và web-GIS qS ự phát triển mạnh web-based GIS, giấy lên lo ngại về tính riêng tư, tính bảo mật, tính đồng thời của GoogleMaps Web-based GIS 35 Các bước tiến của Google q GoogleMaps và các dịch vụ tương tự cho phép người sử dụng xuất ra các bản đồ: qD ữ liệu cơ sở từ Google qCác phép chiếu được định nghĩa qCó khả năng tích hợp thêm dữ liệu bổ xung q Nhiều dịch vụ phức tạp có thể thực hiện được từ việc mở rộng phạm vi của nguồn dữ liệu qCác bản đồ cơ sở khác nhau qCác phép chiếu khác nhau qĐể làm cho có ý nghĩa của nhiều nguồn dữ liệu, các chuẩn được cần được đặt ra Web-based GIS 36 18
19. Mô hình client/server và các giao thức OGC Web-based GIS 37 Các chuẩn OGC q Tổ chức không gian địa lý( Open Geospatial Consortium) kiểm soát các thông số kỹ thuật quan trọng khác nhau qWeb Map Service (WMS) qWeb Feature Service (WFS) qWeb Coverage Service (WCS) qCác định dạng dữ liệu và các chuẩn qSimple Features for SQL (SFS) qGeographic Markup Language (GML) www.opengeospatial.org Web-based GIS 38 19
20. Các dịch vụ OGC • Sử dụng các giao thức để gửi và nhận thông tin • Trả về dữ liệu cùng với siêu dữ liệu (metadata_ qWFS – Trả về dữ liệu tuyến tính từ các đối tượng qWCS – Trả về dữ liệu raster qWMS – Trả về định dạng dựng hình đồ hoạ của một bản đồ • Sử dụng các giao thức để giao tiếp giữa server và client Web-based GIS 39 Các nguồn dữ liệu bổ xung • Dữ liệu dự báo cho khu vực quan tâm • Dữ liệu thu thập cá nhân • Dữ liệu các trạm thu (Ad hoc) Web-based GIS 40 20
21. OpenStreetMap www.openstreetmap.org Web-based GIS 41 OpenStreetMap www.openstreetmap.org Web-based GIS 42 21
22. Thực hành qCh ọn 4 trang web mà sử dụng giao diện bản đồ là quan trọng trong website đó qCó thể là ở Việt nam hoặc bất kỳ đâu qC ố gắng tìm các website có các tính năng (ví dụ từ đơn giản đến phức tạp) và bao gồ các lớp chính (ví dụ như các hiện tượng xã hội con và vật chất) Web-based GIS 43 Thực hành q Hãy xem xét các phương pháp tiếp cận khác nhau mà các trang web thực hiện để lập bản đồ và sử dụng các dữ liệu không gian qT ổng quan qĐ iểm mạnh và điểm yếu của họ là gì? qPhân loại của các website qB ạn phân loại chúng là‘web maps’ hay ‘web GIS’? qKh ả năng của GIS là gì nếu các trang web này dùng cho triển lãm? qCác tính năng và khả năng sử dụng qS ử dụng kiến thức của bạn về GIS, theo bạn nghĩ các website này có thể cải tiến được không? qKhi mở rộng chức năng phân tích gì hoặc lựa chọn các đối tượng nào sẽ làm cho website này khó sử dụng? qLàm thế nào để khả năng sử dụng các website được cải thiện? Web-based GIS 44 22
23. Gửi báo cáo qVi ết một báo cáo ngắn (500-1000 từ) thảo luận sự khác nhau của các website mà đã xem xét câu hỏi slide trước qG ửi báo cáo dưới dạng một file pdf cho tôi theo email: phantien84@gmail.com Web-based GIS 45 Tài liệu tham khảo qWeb-based GIS, Oliver Duke-Williams, Faculty of Earth & Enviroment, University of Leeds qWeb Cartography, Developments and Prospects Edited by Menno-Jan Kraak and Alan Brown, Taylor & Francis qCampagna, M. and Delano, D. (2004) Evaluating geographic information provision within public administration websites, Environment and Planning B, 31 (1): 21-37 qPeng Z-R, 2001, "Internet GIS for public participation" Environment and Planning B: Planning and Design 28 (6) 889 – 905 Web-based GIS 46 23