intTypePromotion=1

Luận văn: Xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến trên công nghệ CartoWeb

Chia sẻ: Hà Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

0
80
lượt xem
17
download

Luận văn: Xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến trên công nghệ CartoWeb

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống thông tin địa lý (GIS ư Geographic Information System) là một trong những ứng dụng rất có giá trị của công nghệ tin học trong ngành địa lý, điều tra cơ bản, quy hoạch đô thị, cảnh báo môi trường,. Sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã đưa tin học thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống, mở ra một giai đoạn mới trong quá trình phát triển khoa học, đặc biệt là sự phát triển của GIS trong việc khai thác thông tin địa lý. ở nước ta,...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Xây dựng ứng dụng bản đồ trực tuyến trên công nghệ CartoWeb

  1. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa Môc lôc Môc lôc......................................................................................................... 1 Më ®Çu........................................................................................................... 4 Ch−¬ng I Giíi thiÖu chung vÒ ®å ¸n .............................................. 6 I.1 Giíi thiÖu chung vÒ b¶n ®å ...................................................................... 6 I.1.1 B¶n ®å th«ng th−êng ......................................................................... 6 I.1.2 B¶n ®å sè........................................................................................... 6 I.1.3 B¶n ®å trùc tuyÕn .............................................................................. 6 I.2 Môc ®Ých, yªu cÇu .................................................................................... 7 I.2.1 Tªn ®Ò tµi........................................................................................... 7 I.2.2 Môc ®Ých ........................................................................................... 7 I.2.3 Yªu cÇu ............................................................................................. 7 Ch−¬ng II Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n liªn quan ®Õn hÖ thèng b¶n ®å trùc tuyÕn................................................................... 9 II.1 C¸c thµnh phÇn cã liªn quan................................................................... 9 II.1.1 PhÇn mÒm m· nguån më ................................................................. 9 II.1.2 C¬ së d÷ liÖu .................................................................................. 10 II.2 Tæng quan vÒ b¶n ®å............................................................................. 12 II.2.1 B¶n ®å lµ g× .................................................................................... 12 II.2.2 C¸c yÕu tè néi dung cña b¶n ®å .................................................... 13 II.2.3 C¸c phÐp to¸n c¬ b¶n trªn b¶n ®å.................................................. 17 II.2.4 C¸c phÐp ph©n tÝch kh«ng gian trong GIS ..................................... 19 II.2.5 Tæng quan c¸c kiÕn tróc chung cña c¸c WebGIS.......................... 21 II.3 Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ hÖ thèng b¶n ®å trùc tuyÕn ...................... 24 II.3.1 Kh¸i niÖm B¶n ®å trùc tuyÕn (webmap)........................................ 24 Hoµng Anh §øc 1 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  2. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa II.3.2 Giao thøc IP (Internet Protocol - Giao thøc Liªn m¹ng) ............... 25 II.3.3 Tªn miÒn (domain name)............................................................... 26 II.3.4 DNS (Domain Name Server) ......................................................... 28 II.3.5 Web Server..................................................................................... 29 II.3.6 C¬ së d÷ liÖu th«ng tin ®Þa lý......................................................... 30 II.3.7 Map server ..................................................................................... 32 II.3.8 Map Services.................................................................................. 33 II.3.9 Cartoweb........................................................................................ 34 Ch−¬ng III Kh¶o s¸t c¸c c«ng nghÖ trªn thÕ giíi vµ lùa chän c«ng nghÖ ®Ó x©y dùng ®Ò tµi........................................... 35 III.1 Kh¶o s¸t c¸c website b¶n ®å trùc tuyÕn trong n−íc vµ trªn thÕ giíi... 35 III.1.1 C¸c phÇn mÒm Web GIS hiÖn nay ............................................... 35 III.1.2 Kh¶o s¸t c¸c trang web b¶n ®å trùc tuyÕn trªn thÕ giíi ............... 38 III.1.3 §¸nh gi¸ ....................................................................................... 45 III.2 Lùa chän c«ng nghÖ ............................................................................ 49 Ch−¬ng IV : Ph©n tÝch vµ x©y dùng øng dông b¶n ®å trùc tuyÕn b»ng c«ng nghÖ CartoWeb............................................... 50 IV.1 Ph©n tÝch hÖ thèng b¶n ®å trùc tuyÕn.................................................. 50 IV.1.1 S¬ ®å khèi chøc n¨ng hÖ thèng .................................................... 50 IV.1.2 Chøc n¨ng cña hÖ thèng b¶n ®å trùc tuyÕn.................................. 50 IV.1.3 C¸c yªu cÇu .................................................................................. 53 IV.2 X©y dùng øng dông b¶n ®å trùc tuyÕn b»ng c«ng nghÖ Cartoweb ..... 58 IV.2.1 HÖ ®iÒu hµnh ................................................................................ 58 IV.2.2 Cµi ®Æt Webmap Server................................................................ 58 IV.2.3 Cµi ®Æt postgreSQL ...................................................................... 61 IV.2.4 Cµi ®Æt postGIS............................................................................. 64 Hoµng Anh §øc 2 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  3. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa IV.2.5 Cµi ®Æt Cartoweb.......................................................................... 65 IV.3 §−a d÷ liÖu vµo c¬ së d÷ liÖu.............................................................. 67 IV.4 ChuÈn hãa d÷ liÖu ............................................................................... 68 IV.5 ThiÕt lËp c¸c th«ng sè cho Mapserver & CartoWeb ®Ó hiÓn thÞ th«ng tin ®Þa lý....................................................................................................... 69 IV.5.1 ThiÕt lËp th«ng sè cho Mapserver................................................ 69 IV.5.2 ThiÕt lËp th«ng sè cho CartoWeb ................................................ 77 IV.6 ChØnh söa giao diÖn ng−êi dïng.......................................................... 79 IV.7 Mét sè h×nh ¶nh demo øng dông b¶n ®å trùc tuyÕn ........................... 80 KÕt luËn, kiÕn nghÞ vµ ®¸nh gi¸ ................................................... 82 Nh÷ng kÕt qu¶ ®¹t ®−îc............................................................................... 82 H−íng ph¸t triÓn.......................................................................................... 82 KÕt luËn chung ............................................................................................ 83 Tµi liÖu tham kh¶o............................................................................... 85 Phô lôc........................................................................................................ 87 C¸c h×nh vÏ trong ®å ¸n............................................................................... 87 Hoµng Anh §øc 3 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  4. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa Më ®Çu HÖ thèng th«ng tin ®Þa lý (GIS - Geographic Information System) lµ mét trong nh÷ng øng dông rÊt cã gi¸ trÞ cña c«ng nghÖ tin häc trong ngµnh ®Þa lý, ®iÒu tra c¬ b¶n, quy ho¹ch ®« thÞ, c¶nh b¸o m«i tr−êng,... Sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña c«ng nghÖ th«ng tin ®· ®−a tin häc th©m nhËp s©u vµo nhiÒu lÜnh vùc khoa häc vµ ®êi sèng, më ra mét giai ®o¹n míi trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn khoa häc, ®Æc biÖt lµ sù ph¸t triÓn cña GIS trong viÖc khai th¸c th«ng tin ®Þa lý. ë n−íc ta, trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ®· øng dông hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý trong nhiÒu lÜnh vùc, chñ yÕu trong lÜnh vùc qu¶n lý nhµ n−íc vÒ tµi nguyªn vµ m«i tr−êng: qu¶n lý ®Êt ®ai, ®o ®¹c b¶n ®å, m«i tr−êng, tµi nguyªn n−íc, khÝ t−îng thñy v¨n, ®Þa chÊt kho¸ng s¶n. Cïng víi sù ph¸t triÓn ®ã, viÖc ®−a th«ng tin ®Þa lý lªn Internet lµ ®iÒu dÔ hiÓu vµ ®ang ®−îc ph¸t triÓn kh¸ m¹nh. Tuy nhiªn còng ch−a cã nhiÒu tæ chøc x©y dùng ®−îc mét hÖ thèng gióp cho viÖc tra cøu th«ng tin ®Þa lý ®−îc dÔ dµng, nhanh chãng vµ chÝnh x¸c. H−íng ®i nãi chung ®Ó x©y dùng hÖ thèng gióp cho viÖc tra cøu th«ng tin GIS trùc tuyÕn mét c¸ch hiÖu qu¶ vµ nhanh chãng lµ x©y dùng mét website, trong ®ã ng−êi sö dông cã thÓ tra cøu c¸c th«ng tin GIS trùc tiÕp trªn b¶n ®å cña khu vùc mµ hä quan t©m. §øng tr−íc yªu cÇu thùc tÕ ®ã, em ®· chän cho m×nh ®Ò tµi ®Ó lµm luËn v¨n tèt nghiÖp lµ “X©y dùng øng dông b¶n ®å trùc tuyÕn trªn c«ng nghÖ CartoWeb”. LuËn v¨n gåm: PhÇn I: Giíi thiÖu chung vÒ ®å ¸n PhÇn II: Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n liªn quan ®Õn hÖ thèng b¶n ®å trùc tuyÕn Hoµng Anh §øc 4 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  5. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa PhÇn III: Kh¶o s¸t c¸c c«ng nghÖ trªn thÕ giíi vµ lùa chän c«ng nghÖ ®Ó x©y dùng ®Ò tµi PhÇn IV: Ph©n tÝch vµ x©y dùng øng dông b¶n ®å trùc tuyÕn b»ng c«ng nghÖ CartoWeb Xin tr©n träng göi lêi c¸m ¬n tíi PGS, TS Lª TiÕn V−¬ng cïng Th.S NguyÔn TiÕn H−ng, còng nh− c¸c anh trong phßng Qu¶n lý M¹ng th«ng tin vµ C¬ së d÷ liÖu – Trung t©m th«ng tin Bé tµi nguyªn vµ M«i tr−êng ®· h−íng dÉn tËn t×nh cho em hoµn thµnh luËn v¨n nµy. Xin tr©n träng c¸m ¬n, Sinh viªn thùc hiÖn: Hoµng Anh §øc Líp Tin häc – Tr¾c §Þa K47 Khoa C«ng NghÖ Th«ng Tin Tr−êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt Hoµng Anh §øc 5 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  6. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa Ch−¬ng I Giíi thiÖu chung vÒ ®å ¸n I.1 Giíi thiÖu chung vÒ b¶n ®å I.1.1 B¶n ®å th«ng th−êng B¶n ®å th«ng th−êng lµ b¶n vÏ ®¬n gi¶n miªu t¶ mét kh«ng gian, ®Þa ®iÓm vµ hiÓn thÞ nh÷ng th«ng sè liªn quan trùc tiÕp ®Õn vÞ trÝ Êy cã liªn quan ®Õn khu vùc xung quanh. B¶n ®å th«ng th−êng kh«ng thÓ dïng ®Ó tra cøu cïng mét lóc vµ nhanh chãng c¸c th«ng tin ®Þa lý (nh− th«ng tin vÒ sè d©n, diÖn tÝch, n¨m thµnh lËp ®Þa ®iÓm, tæng thu nhËp b×nh qu©n...) còng nh− kh«ng cã kh¶ n¨ng chØ ra ®−êng ®i ng¾n nhÊt gi÷a 2 ®iÓm, t×m kiÕm ®Þa ®iÓm... I.1.2 B¶n ®å sè B¶n ®å sè lµ 1 c¬ së d÷ liÖu l−u gi÷ c¸c th«ng tin ®· ®−îc sè ho¸ tõ b¶n ®å th−êng. C¸c th«ng tin nµy cã thÓ lµ kho¶ng c¸ch, c¸c vËt thÓ, ®é cao (sè ho¸ 3D) ... B¶n ®å sè cã thÓ cã mét líp hoÆc nhiÒu líp. B¶n ®å sè ®−îc l−u trong c¬ së d÷ liÖu ( cã thÓ lµ c¸c file h×nh ¶nh cña c¸c phÇn mÒm ®å häa, hoÆc lµ d÷ liÖu ®−îc ®−a vµo mét hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu nµo ®ã), do ®ã, nã cã thÓ cã thªm nhiÒu th«ng tin kh¸c ngoµi th«ng tin h×nh ¶nh cña mét b¶n ®å th«ng th−êng. B»ng nhiÒu c¸ch, b¶n ®å sè cã thÓ ®−îc dïng lµm c«ng cô ®Ó tra cøu th«ng tin ®Þa lý mét c¸ch hiÖu qu¶, thay thÕ mét c¸ch hoµn h¶o cho b¶n ®å th«ng th−êng. I.1.3 B¶n ®å trùc tuyÕn Lµ mét d¹ng cña b¶n ®å sè, nh−ng cã kh¶ n¨ng c¬ ®éng rÊt cao, chØ cÇn m¸y tÝnh cã kÕt nèi víi Internet, víi nhiÒu tÝnh n¨ng b¶n ®å trùc tuyÕn Hoµng Anh §øc 6 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  7. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa gióp ng−êi sö dông rÊt thuËn tiÖn trong viÖc t×m kiÕm, tra cøu th«ng tin ®Þa lý trªn b¶n ®å. Víi b¶n ®å trùc tuyÕn, mét ®èi t−îng ®−îc g¾n liÒn víi th«ng tin ®Þa lý, do ®ã cho phÐp ng−êi sö dông tra cøu th«ng tin rÊt nhanh chãng vµ hiÖu qu¶, gÇn nh− lµm viÖc víi mét øng dông b¶n ®å cña m¸y tÝnh th«ng th−êng mµ cã kh¶ n¨ng tra cøu th«ng tin GIS. Víi mét sè tÝnh n¨ng nh− in Ên, zoom phãng,... B¶n ®å trùc tuyÕn cã thÓ ®−îc chuyÓn thµnh d¹ng b¶n ®å giÊy cho ng−êi dïng sö dông lóc cÇn thiÕt qua thao t¸c in Ên b¶n ®å hoÆc còng cã thÓ chuyÓn thµnh d¹ng b¶n ®å sè kh¸c nh− xuÊt ra c¸c file dxf, jpg, bmp... B¶n ®å trùc tuyÕn ®ang lµ h−íng ®i ®−îc ph¸t triÓn m¹nh, nh»m ®−a th«ng tin ®Õn cho mäi ng−êi ë mäi lóc, mäi n¬i. I.2 Môc ®Ých, yªu cÇu I.2.1 Tªn ®Ò tµi “X©y dùng øng dông b¶n ®å trùc tuyÕn trªn c«ng nghÖ CartoWeb” I.2.2 Môc ®Ých X©y dùng mét øng dông b¶n ®å trùc tuyÕn trªn c¬ së m· nguån më b»ng c«ng nghÖ CartoWeb, nh»m hé trî tèi ®a ng−êi sö dông trong viÖc t×m kiÕm th«ng tin ®Þa lý cña mét khu vùc trªn nÒn b¶n ®å. I.2.3 Yªu cÇu X©y dùng 1 website trong ®ã ng−êi sö dông cã thÓ thao t¸c víi b¶n ®å nh− sau: − Cã c¸c c«ng cô ®iÒu khiÓn mµn h×nh, nh−: phãng to, thu nhá, dÞch chuyÓn, xem toµn bé b¶n ®å, in Ên, quay vÒ h×nh ¶nh tr−íc, tíi h×nh ¶nh sau, ®Þnh vÞ ®iÓm gi÷a,… Hoµng Anh §øc 7 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  8. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa − Cã c¸c c«ng cô ®iÓu khiÓn Layer (Líp b¶n ®å): C¸c layer ®−îc s¾p xÕp theo thø tù ®Þnh s¼n vµ cã c¸c c«ng cô tïy biÕn vÞ trÝ còng nh− t¾t më theo yªu cÇu ng−êi sö dông. − Cã mµn h×nh b¶n ®å thu nhá − Cã c«ng cô hiÖn thÞ chó gi¶i c¸c ký hiÖu vµ h×nh thøc hiÖn thÞ c¸c líp d÷ liÖu. − Cã phÇn hiÓn thÞ tû lÖ vµ täa ®é. − C¸c c«ng cô t×m kiÕm theo c¸c th«ng tin vµ liÖt kª ®èi t−îng trªn b¶n ®å theo khung nh×n hiÖn t¹i. − Cã c«ng cô t×m ®−êng theo ®−êng ®i ng¾n nhÊt tõ 2 ®iÓm trªn b¶n ®å. TÝnh kho¶ng c¸ch ... − Cã thÓ xuÊt ra c¸c ®Þnh d¹ng pdf, html… Ra d¹ng ¶nh bmp, jpg… Hoµng Anh §øc 8 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  9. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa Ch−¬ng II Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n liªn quan ®Õn hÖ thèng b¶n ®å trùc tuyÕn II.1 C¸c thµnh phÇn cã liªn quan II.1.1 PhÇn mÒm m· nguån më HiÓu theo nghÜa réng lµ mét kh¸i niÖm chung ®−îc sö dông cho tÊt c¶ c¸c phÇn mÒm mµ m· nguån cña nã ®−îc c«ng bè réng r·i c«ng khai vµ cho phÐp mäi ng−êi tiÕp tôc ph¸t triÓn phÇn mÒm ®ã. C¸c øng dông m· nguån më bao gåm: a. Ng«n ng÷ lËp tr×nh web ViÖc x©y dùng c¸c trang web dùa trªn c«ng nghÖ m· nguån më hiÖn nay ®ang lµ xu h−íng míi vµ ®ang ph¸t triÓn rÊt m¹nh. Cã nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh web m· nguån më ®ang ®−îc sö dông réng r·i nh− PHP, Ruby, Ruby on Rails... §å ¸n ®−îc x©y dùng dùa trªn ng«n ng÷ lËp tr×nh m· nguån më PHP. PHP (Personal Home Page) ®−îc ph¸t triÓn tõ mét s¶n phÈm cã tªn lµ PHP/FI (Personal Home Page/Forms Interpreter). PHP/FI do Rasmus Lerdorf t¹o ra n¨m 1995, ban ®Çu ®−îc xem nh− lµ mét tËp con ®¬n gi¶n cña c¸c m· kÞch b¶n Perl ®Ó theo dâi t×nh h×nh truy cËp ®Õn b¶n s¬ yÕu lý lÞch cña «ng trªn m¹ng. ¤ng ®· ®Æt tªn cho bé m· kÞch b¶n nµy lµ 'Personal Home Page Tools'. Khi cÇn ®Õn c¸c chøc n¨ng réng h¬n, Rasmus ®· viÕt ra mét bé thùc thi b»ng C lín h¬n ®Ó cã thÓ truy vÊn tíi c¸c c¬ së d÷ liÖu vµ gióp cho ng−êi sö dông ph¸t triÓn c¸c øng dông web tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p. Rasmus ®· quyÕt ®Þnh c«ng bè m· nguån cña PHP/FI cho mäi ng−êi xem, sö dông còng nh− söa c¸c lçi cã trong nã ®ång thêi c¶i tiÕn m· nguån. Tr¶i qua qu¸ tr×nh ph¸t triÓn h¬n 10 n¨m, ®Õn nay, PHP ®· tr¶i qua nhiÒu phiªn b¶n, víi nhiÒu Hoµng Anh §øc 9 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  10. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa tÝnh n¨ng ®−îc c¶i tiÕn, phiªn b¶n hiÖn t¹i lµ PHP 5.2.2 ®−îc c«ng bè ngµy 3/5/2007 trªn trang web http://www.php.net/. II.1.2 C¬ së d÷ liÖu a. C¬ së d÷ liÖu MySQL MySQL lµ mét phÇn mÒm m· nguån më, MySQL sö dông GPL (GNU General Public License) http://www.fsf.org/licenses/ ®Ó ®Þnh nghÜa nh÷ng g× b¹n cã thÓ vµ kh«ng thÓ lµm víi phÇn mÒm trong c¸c tr−êng hîp kh¸c nhau. MySQL Server ho¹t ®éng trong c¸c hÖ thèng nhóng hoÆc client/server PhÇn mÒm c¬ së d÷ liÖu MySQL lµ mét hÖ thèng client/server bao gåm mét SQL server ®a tiÕn tr×nh hç trî cho c¸c øng dông ë c¸c server kh¸c nhau, nhiÒu ch−¬ng t×nh vµ c¸c th− viÖn phÝa client vµ c¸c c«ng cô cho viÖc qu¶n trÞ, vµ mét khèi l−îng lín c¸c hµm APIs. MySQL hç trî l−u tr÷ d÷ liÖu kh«ng gian theo chuÈn Open GIS cña tæ chøc OGC. §©y lµ mét tæ chøc quèc tÕ gåm h¬n 250 c«ng ty, chi nh¸nh vµ c¸c tr−êng ®¹i häc tham gia vµo sù ph¸t triÓn cho c¸c gi¶i ph¸p cßn lµ ý niÖm mµ cã thÓ sÏ h÷u dông víi tÊt c¶ c¸c lo¹i øng dông qu¶n lý d÷ liÖu kh«ng gian. MySQL cµi ®Æt mét phÇn m«i tr−êng SQL víi kiÓu d÷ liÖu h×nh häc Geometry Types ®−îc ®−a ra bëi OGC. §iÒu nµy muèn ®Ò cËp ®Õn m«i tr−êng SQL ®−îc më réng víi mét tËp c¸c kiÓu d÷ liÖu h×nh häc Geometry Type. Mét sql column cã kiÓu lµ Geometry ®−îc hiÓu lµ column cã kiÓu lµ Geometry. C¸c ®Æc t¶ cho tËp c¸c kiÓu d÷ liÖu SQL geometry, còng nh− c¸c hµm cho c¸c kiÓu d÷ liÖu nµy t¹o vµ ph©n tÝch c¸c gi¸ trÞ Geometry. MySQL hç trî l−u tr÷ d÷ liÖu kh«ng gian theo chuÈn Open GIS cña tæ chøc OGC. §©y lµ mét tæ chøc quèc tÕ gåm h¬n 250 c«ng ty, chi nh¸nh vµ c¸c tr−êng ®¹i häc tham gia vµo sù ph¸t triÓn cho c¸c gi¶i ph¸p cßn lµ ý niÖm mµ cã thÓ sÏ h÷u dông víi tÊt c¶ c¸c lo¹i øng dông qu¶n lý d÷ liÖu kh«ng gian. MySQL cµi ®Æt mét phÇn m«i tr−êng SQL víi kiÓu d÷ liÖu h×nh häc Hoµng Anh §øc 10 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  11. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa Geometry Types ®−îc ®−a ra bëi OGC. §iÒu nµy muèn ®Ò cËp ®Õn m«i tr−êng SQL ®−îc më réng víi mét tËp c¸c kiÓu d÷ liÖu h×nh häc Geometry Type. Mét sql column cã kiÓu lµ Geometry ®−îc hiÓu lµ column cã kiÓu lµ Geometry. C¸c ®Æc t¶ cho tËp c¸c kiÓu d÷ liÖu SQL geometry, còng nh− c¸c hµm cho c¸c kiÓu d÷ liÖu nµy t¹o vµ ph©n tÝch c¸c gi¸ trÞ Geometry. Mét ®Æc tÝnh cña geometry lµ bÊt kú thø g× mµ cã vÞ trÝ, cã ®Æc tÝnh cã thÓ lµ: − Mét thùc thÓ: VÝ dô: mét ngän nói, mét c¸i hå, mét thµnh phè − Mét vïng: VÝ dô mét vïng cã cïng m· b−u ®iÖn, nh÷ng vïng nhiÖt ®íi. − Mét vÞ trÝ cã thÓ ®Þnh nghÜa ®−îc. VÝ dô, mét ng· t−, lµ mét n¬i ®Æc biÖt lµ n¬i giao nhau gi÷a hai con ®−êng. b. C¬ së d÷ liÖu PostgreSQL §Ò tµi sö dông PostgreSQL 8.2 lµm ng«n ng÷ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu. PostgreSQL 8.2 lµ mét ng«n ng÷ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu quan hÖ ®èi t−îng (ORDBMS). Ban ®Çu, PostgreSQL ®−îc x©y dùng trªn nÒn t¶ng lµ hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu POSTGRES phiªn b¶n 4.2, ®−îc ph¸t triÓn ë tr−êng ®¹i häc C«ng nghÖ m¸y tÝnh Berkeley California Mü. Postgres ®· më ®−êng cho nhiÒu t− t−ëng chØ cã thÓ thùc hiÖn ®−îc ë mét vµi hÖ c¬ së d÷ liÖu ph¸t triÓn rÊt l©u sau nµy. PostgreSQL hç trî phÇn lín chuÈn SQL vµ cho phÐp nhiÒu c«ng cô hiÖn ®¹i: − C¸c query phøc t¹p − C¸c khãa ngoµi − C¸c trigger Hoµng Anh §øc 11 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  12. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa − C¸c view − Giao dÞch toµn vÑn (Transactional integrity) H¬n n÷a, PostgreSQL cã thÓ ®−îc më réng bëi ng−êi sö dông b»ng nhiÒu c¸ch, vÝ dô nh− thªm míi: − KiÓu d÷ liÖu − C¸c hµm, c¸c to¸n tö − C¸c hµm tËp häp − C¸c ph−¬ng thøc chØ môc − C¸c ng«n ng÷ thñ tôc PostgreSQL cã thÓ ®−îc sö dông, söa vµ ph©n bè mét c¸ch miÔn phÝ. V× thÕ, ®Ò tµi ®· chän lùa PostgreSQL ®Ó dïng lµm c¬ së d÷ liÖu. II.2 Tæng quan vÒ b¶n ®å II.2.1 B¶n ®å lµ g× B¶n ®å ®Þa lý lµ sù biÓu thÞ thu nhá qui −íc cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt lªn mÆt ph¼ng, x©y dùng trªn c¬ së to¸n häc víi sù trî gióp vµ sö dông c¸c ký hiÖu qui −íc ®Ó ph¶n ¸nh sù ph©n bè, tr¹ng th¸i vµ mèi quan hÖ t−¬ng quan cña c¸c hiÖn t−îng thiªn nhiªn vµ x· héi ®−îc lùa chän vµ kh¸i qu¸t ho¸ ®Ó phï hîp víi môc ®Ých sö dông vµ ®Æc tr−ng cho khu vùc nghiªn cøu. H×nh 2.1. BiÓu thÞ cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt lªn mÆt ph¼ng Hoµng Anh §øc 12 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  13. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa II.2.2 C¸c yÕu tè néi dung cña b¶n ®å a. Thuû hÖ Gåm c¸c ®èi t−îng thuû v¨n: biÓn, s«ng, kªnh, hå, c¸c hå chøa n−íc nh©n t¹o, m¹ch n−íc, giÕng, m−¬ng m¸ng, ... c¸c c«ng tr×nh thuû lîi kh¸c vµ giao th«ng thuû: bÕn c¶ng, cÇu cèng, thuû ®iÖn, ®Ëp. Theo gi¸ trÞ giao th«ng chia s«ng thµnh tµu bÌ ®i l¹i ®−îc hay kh«ng, theo tÝnh chÊt dßng ch¶y: cã dßng ch¶y hoÆc kh« c¹n mét mïa,... nguån n−íc: tù nhiªn nh©n t¹o c¸c kiÓu ®−êng bê. Khi thÓ hiÖn thuû hÖ ng−êi ta dïng c¸c ký hiÖu kh¸c nhau ho phÐp ph¶n ¸nh ®Çy ®ñ nhÊt c¸c ®Æc tÝnh. B»ng nh÷ng ký hiÖu bæ sung, gi¶i thÝch con sè,... thÓ hiÖn c¸c ®Æc tÝnh nh−: chiÒu réng, s©u tèc ®é h−íng dßng ch¶y, chÊt ®¸y, ®iÓm ®−êng bê chÊt l−îng n−íc,... ®èi víi nh÷ng ®èi t−îng quan träng ta ghi chó tªn gäi ®Þa lý cña chóng. Trªn b¶n ®å s«ng ®−îc thÓ hiÖn b»ng mét hoÆc hai nÐt phô thuéc vµo ®é réng trªn thùc ®Þa møc ®é quan träng vµ tû lÖ b¶n ®å. b. §iÓm d©n c− Lµ mét trong c¸c yÕu tè quan träng nhÊt cña b¶n ®å ®Þa h×nh ®−îc ®Æc tr−ng bëi kiÓu c− tró: (TT,TN), d©n sè ý nghÜa hµnh chÝnh chÝnh trÞ. §Æc ®iÓm cña d©n c− ®−îc biÓu thÞ b»ng ®é lín mµu s¾c, kiÓu d¸ng cña ký hiÖu vµ ghi chó tªn gäi. VÝ dô: trªn b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1/5000 biÓu thÞ tÊt c¶ c¸c c«ng tr×nh x©y dùng theo tû lÖ, ®Æc tr−ng cña vËt liÖu x©y dùng ... Trªn b¶n ®å 25.000 ®Õn 100.000 biÓu thÞ c¸c ®iÓm d©n c− tËp trung b»ng c¸c « phè vµ kh¸i qu¸t ®Æc tr−ng chÊt l−îng. C¸c c«ng tr×nh x©y dùng ®éc lËp biÓu thÞ b»ng ký hiÖu phi tû lÖ, cè g¾ng gi÷ sù ph©n bè. Hoµng Anh §øc 13 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  14. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa c. §−êng giao th«ng Gåm ®−êng s¾t, ®−êng bé, ®−êng thuû, ®−êng hµng kh«ng. §Æc tÝnh cña c¸c ®−êng giao th«ng ®−îc thÓ hiÖn kh¸ ®Çy ®ñ, tØ mØ vÒ kh¸i niÖm giao th«ng vµ tr¹ng th¸i cÊp qu¶n lý ®−êng. M¹ng l−íi ®−êng giao th«ng thÓ hiÖn chi tiÕt hay kh¸i l−îc phô thuéc vµo tû lÖ b¶n ®å, cÇn thiÕt ph¶i ph¶n ¸nh mËt ®é, h−íng vµ vÞ trÝ cña ®−êng giao th«ng. §−êng s¾t ph©n theo chiÒu réng, sè ®−êng rÇy, hiÖn tr¹ng vµ sè d¹ng søc kÐo. Trªn ®−êng s¾t biÓu thÞ nhµ ga, c¸c vËt kiÕn tróc, thiÕt bÞ ®−êng s¾t (cÇu, cèng, th¸p n−íc, tr¹m canh...), ®−êng tµu ®iÖn. §−êng bé ph©n ra theo t×nh tr¹ng kü thuËt, chiÒu réng, cÊp qu¶n lý, gi¸ trÞ giao th«ng §Ó nªu bËt c¸c ®Æc tr−ng trªn b¶n ®å sö dông c¸c ký hiÖu víi mµu s¾c, kiÓu d¸n kh¸c nhau vµ c¸c ghi chó gi¶i thÝch. Khi lùa chän biÓu thÞ ®−êng giao th«ng ph¶i xÐt ®Õn ý nghÜa cña ®−êng s¸, −u tiªn biÓu thÞ nh÷ng con ®−êng ®¶m b¶o mèi quan hÖ gi÷a c¸c ®iÓm d©n c− vµ c¸c ®Çu nót giao th«ng, c¸c trung t©m v¨n ho¸ – kinh tÕ, ... d. C¸c ®èi t−îng kinh tÕ x· héi §−êng d©y th«ng tin, dÉn ®iÖn, dÇu, khÝ ®èt, c¸c ®èi t−îng kinh tÕ, v¨n ho¸, lÞch sö, s©n bay, c¶ng e. Ranh giíi hµnh chÝnh - chÝnh trÞ Bao gåm ranh giíi quèc gia vµ ranh giíi cÊp hµnh chÝnh tuú thuéc vµo vµo tû lÖ vµ môc ®Ých sö dông cña b¶n ®å. f. Líp phñ thùc vËt - thæ nh−êng Trªn b¶n ®å biÓu thÞ c¸c lo¹i rõng, c©y bôi, v−ên c©y, ®ån ®iÒn, ruéng muèi, ®Êt mÆn, ®Çm lÇy. Ranh giíi c¸c khu vùc ®−îc biÓu thÞ chÝnh x¸c vÒ ph−¬ng diÖn ®å ho¹, c¸c lo¹i thùc vËt vµ thæ nh−êng kh¸c nhau ®−îc thÓ hiÖn b»ng ký hiÖu qui −íc ®Æc tr−ng. Hoµng Anh §øc 14 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  15. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa VÝ dô: §Çm lÇy ph©n ra thµnh ®Çm lÇy qua ®−îc, ®Çm lÇy kh«ng qua ®−îc vµ khã qua. Rõng, rõng giµ, rõng th−a, rõng non, rõng míi trång ... C¸c lo¹i thùc vËt tù nhiªn vµ ng−êi trång ... Trªn b¶n ®å chuyªn ®Ò líp phñ thùc vËt vµ thæ nh−êng th−êng kh«ng ®−îc thÓ hiÖn hoÆc thÓ hiÖn s¬ l−îc phô thuéc vµo néi dung, tû lÖ vµ môc ®Ých sö dông cña b¶n ®å. g. §Þa h×nh Trªn b¶n ®å ®Þa lý ®−îc thÓ hiÖn b»ng c¸c ®−êng b×nh ®å. Mét sè d¹ng riªng biÖt thÓ hiÖn b»ng ký hiÖu (vùc, khe xãi, ®¸ t¶ng, ®¸ vôn). §é cao so víi mÆt biÓn cña mét sè ®iÓm ®Æc tr−ng C¸c ®èi t−îng s¬n b¨ng (d·y nói, ®ång b»ng, thung lòng yªn ngùa, ®Þa h×nh caster, ®−êng ph©n thuû, tô thuû, ...). Kho¶ng cao ®Òu gi÷a c¸c ®−êng b×nh ®é trªn b¶n ®å ®Þa h×nh ®−îc qui ®Þnh trong c¸c qui ph¹m theo tû lÖ b¶n ®å vµ ®Æc ®iÓm khu vùc (®ång b»ng hoÆc nói). VÝ dô: b¶n ®å 1/50.000 kho¶ng cao ®Òu b»ng 10-20 m; 1/100.000 kho¶ng cao ®Òu 20-40 m. §Ó thÓ hiÖn ®Çy ®ñ c¸c tÝnh chÊt ®Æc tr−ng cña ®Þa h×nh, ®Æc biÖt lµ c¸c vïng ®ång b»ng, ng−êi ta vÏ thªm c¸c ®−êng b×nh ®é nöa kho¶ng cao ®Òu vµ ®−êng b×nh ®é phô. C¸c ®−êng b×nh ®é c¸i ®−îc ®¸nh sè, c¸c ®−êng b×nh ®é ë yªn nói bæ sung v¹ch chØ dèc. D¸ng ®Êt (®Þa h×nh) cã khi ®−îc thÓ hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p t« bãng ®Þa h×nh, hoÆc ph©n tÇng mµu theo ®é cao hoÆc kÕt hîp gi÷a c¸c ph−¬ng ph¸p. Hoµng Anh §øc 15 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  16. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa H×nh 2.2. M« h×nh c¸c líp d÷ liÖu trong GIS h. Ghi chó trªn b¶n ®å Ghi chó trªn b¶n ®å lµ c¸c ch÷ viÕt nh»m gi¶i thÝch theo ký hiÖu, c¸c ®Þa danh, tªn c¸c ®èi t−îng. Chóng kÕt hîp víi ký hiÖu trªn b¶n ®å vµ lµm phong phó néi dung cña b¶n ®å. Ghi chó b¶n ®å gióp chóng ta kh¸i qu¸t néi dung cña b¶n ®å còng nh− ph©n biÖt c¸c ®èi t−îng. * Ph©n lo¹i ghi chó trªn b¶n ®å: − Cã nhiÒu lo¹i ghi chó kh¸c nhau − Tªn riªng cña c¸c ®èi t−îng: tªn thµnh phè, tªn tØnh, ... − Ghi chó chØ dÉn − Ghi chó gi¶i thÝch tÝnh chÊt cña c¸c ®èi t−îng, thuËt ng÷ ®Þa lý, c¸c ®Æc tr−ng vÒ sè l−îng, chÊt l−îng ... − Ghi chó cã kh¶ n¨ng chuyÓn t¶i th«ng tin b»ng font ch÷, kÝch th−íc, mµu s¾c, ®Þnh h−íng ...Ghi chó th−êng ®−îc bè trÝ gÇn víi c¸c ®èi t−îng liªn quan Hoµng Anh §øc 16 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  17. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa II.2.3 C¸c phÐp to¸n c¬ b¶n trªn b¶n ®å a. PhÐp chiÕu b¶n ®å PhÐp chiÕu b¶n ®å lµ sù biÓu diÔn bÒ mÆt Elipsoid hay mÆt cÇu cña Tr¸i §Êt lªn mÆt ph¼ng b»ng c¸c quy t¾c to¸n häc x¸c ®Þnh. C¸c quy t¾c nµy ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua ph−¬ng tr×nh cña phÐp chiÕu b¶n ®å, th−êng gäi t¾t lµ ph−¬ng tr×nh chiÕu. Cã bèn hÖ ph−¬ng tr×nh th−ßng gÆp nhÊt t−¬ng øng víi hai hÖ to¹ ®Þa lÝ vµ hÖ to¹ ®é cùc cÇu khi biÓu diÔn trªn mÆt ph¼ng b»ng hai hÖ to¹ ®é vu«ng gãc vµ hÖ to¹ ®é cùc ph¼ng. Tõ hÖ to¹ ®é ®Þa lÝ, ta cã: x = f1 (φ, λ) y = f2 (φ, λ) vµ ρ = f3 (φ, λ) δ = f4 (φ, λ) Trong ®ã φ, λ lµ to¹ ®é ®Þa lÝ cña mét ®iÓm nµo ®ã trªn bÒ mÆt ®−îc chiÕu ; x, y lµ to¹ ®é vu«ng gãc vµ ρ, δ lµ to¹ ®é cùc ph¼ng t−¬ng øng cña ®iÓm ®ã trªn mÆt ph¼ng chiÕu. b. Tõ hÖ to¹ ®é cùc cÇu, ta cã: x = f5 (Z, α) y = f6 (Z, α) vµ ρ = f7 (Z, α) δ = f8 (Z, α) Hoµng Anh §øc 17 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  18. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa Trong ®ã Z, α lµ to¹ ®é cùc cÇu cña mét ®iÓm nµo ®ã trªn bÒ mÆt ®−îc chiÕu; x, y lµ to¹ ®é vu«ng gãc vµ ρ, δ lµ to¹ ®é cùc ph¼ng t−¬ng øng cña ®iÓm ®ã trªn mÆt ph¼ng chiÕu. To¹ ®é cña mét ®iÓm trong hÖ to¹ ®é cùc cÇu Z, α cã thÓ tÝnh chuyÓn sang φ, λ cña hÖ to¹ ®é ®Þa lÝ b»ng c«ng thøc chuyÓn ®æi ®· nªu trong môc hÖ thèng to¹ ®é cùc cÇu. Còng cã thÓ chuyÓn ®æi to¹ ®é cña mét ®iÓm tõ hÖ to¹ ®é cùc ph¼ng sang hÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng vµ ng−îc l¹i theo c«ng thøc chung: x = ρ.cosδ y = ρ.sinδ Tõ ®ã, ng−êi ta ®−a ra mét hÖ ph−¬ng tr×nh chung nhÊt cho c¸c phÐp chiÕu b¶n ®å lµ hÖ ph−¬ng tr×nh sau: x = f1 (φ, λ) y = f2 (φ, λ) C¸c hµm sè f1 vµ f2 lµ nh÷ng hµm sè ®¬n trÞ vµ liªn tôc, ngo¹i trõ mét sè ®iÓm cã c¸c to¹ ®é φ, λ bÞ chÆn bëi khung cña tê b¶n ®å. TÝnh chÊt cña c¸c phÐp chiÕu phô thuéc vµo tÝnh chÊt vµ ®Æc ®iÓm cña c¸c hµm sè f1 vµ f2. Cã bao nhiªu hµm f1, f2 th× cã bÊy nhiªu lo¹i phÐp chiÕu. Mçi mét phÐp chiÕu b¶n ®å l¹i cã mét d¹ng kinh vÜ tuyÕn riªng cña nã. C¸c kinh vÜ tuyÕn ®−îc biÓu diÔn trªn b¶n ®å ®−îc gäi lµ l−íi b¶n ®å. Ph−¬ng tr×nh chiÕu cho ta biÕt ®Æc ®iÓm ®Þnh d¹ng cña hÖ thèng l−íi b¶n ®å nµy. HÖ thèng l−íi b¶n ®å cã h×nh d¸ng ®¬n gi¶n nhÊt khi ph−¬ng tr×nh chiÕu cã d¹ng x = f1 (φ), y = f2 (λ). Lóc ®ã, kinh tuyÕn vµ vÜ tuyÕn ®Òu ®−îc biÓu diÔn thµnh nh÷ng ®−êng th¼ng vu«ng gãc víi nhau. NÕu x = f1 (φ), y = f2 (φ, λ) th× vÜ tuyÕn ®−îc biÓu diÔn thµnh nh÷ng ®−êng th¼ng song song víi trôc Y, kinh tuyÕn lµ nh÷ng ®−êng cong. Hoµng Anh §øc 18 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  19. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa NÕu x = f1 (φ, λ), y = f2 (λ) th× kinh tuyÕn ®−îc biÓu diÔn thµnh nh÷ng ®−êng th¼ng song song víi trôc X, vÜ tuyÕn lµ nh÷ng ®−êng cong.NÕu x = f1 (φ, λ), y = f2 (φ, λ) th× ta cã thÓ nhËn ®−îc v« sè phÐp chiÕu cã l−íi b¶n ®å kh¸c nhau. H×nh d¸ng cña chóng phô thuéc vµo f1 vµ f2. II.2.4 C¸c phÐp ph©n tÝch kh«ng gian trong GIS GIS cung cÊp rÊt nhiÒu phÐp to¸n ph©n tÝch kh«ng gian trªn m« h×nh d÷ liÖu vector. C¸c phÐp to¸n nµy dùa trªn c¬ së so s¸nh logic tËp c¸c ®èi t−îng nµy víi tËp ®èi t−îng kh¸c. Sö dông vïng ®Öm (Buffer) So s¸nh (Difference) Cho tr−íc mét ®èi t−îng vµ mét gi¸ trÞ kho¶ng c¸ch, phÐp to¸n buffer sÏ t¹o ra mét vïng ®Öm lµ mét Cho tr−íc hai ®èi t−îng giao polygon bao phñ xung quanh tÊt c¶ nhau lµ ®èi t−îng c¬ së vµ ®èi c¸c ®iÓm mµ kho¶ng c¸ch tõ chóng t−îng so s¸nh. PhÐp to¸n difference ®Õn ®èi t−îng nhá h¬n hoÆc b»ng sÏ t¹o ra mét ®èi t−îng míi trong kho¶ng c¸ch ®Ò ra. ®ã gi÷ nguyªn phÇn cña ®èi t−îng c¬ së kh«ng n»m trong ®èi t−îng so s¸nh. Hoµng Anh §øc 19 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
  20. §å ¸n tèt nghiÖp chuyªn ngµnh Tin häc Tr¾c ®Þa C¾t ng¾n (Clip) Ph©n c¸ch (Intersect) Cho tr−íc mét ®èi t−îng vµ mét Cho tr−íc hai ®èi t−îng. PhÐp h×nh ch÷ nhËt. PhÐp to¸n clip sÏ t¹o ra to¸n intersect sÏ t¹o ra mét ®èi mét ®èi t−îng míi b»ng c¸ch c¾t ®èi t−îng míi chÝnh lµ phÇn giao gi÷a t−îng ®Çu vµo theo h×nh ch÷ nhËt hai ®èi t−îng. Bao låi (Convex hull) So s¸nh kh¸c biÖt (Symmetric difference) Cho tr−íc mét ®èi t−îng, phÐp PhÐp to¸n symmetric to¸n convex hull sÏ t¹o ra mét ®èi difference sÏ tiÕn hµnh so s¸nh vÞ trÝ t−îng míi lµ mét polygon b»ng c¸ch hai ®èi t−îng vµ t¹o ra mét ®èi nèi tÊt c¶ c¸c ®iÓm ë biªn cña ®èi t−îng míi tõ hai ®èi t−îng ban ®Çu t−îng ®ã. Nãi c¸ch kh¸c, ®©y lµ vµ bá ®i phÇn giao gi÷a chóng. polygon nhá nhÊt bao kÝn ®èi t−îng. H×nh 2.3 C¸c phÐp ph©n tÝch kh«ng gian M« h×nh d÷ liÖu vector cho ta nhiÒu thao t¸c h¬n trªn c¸c ®èi t−îng so víi m« h×nh raster. ViÖc tÝnh diÖn tÝch, ®o kho¶ng c¸ch cña c¸c ®èi t−îng ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c tÝnh to¸n h×nh häc tõ to¹ ®é cña c¸c ®èi t−îng thay v× viÖc tÝnh to¸n trªn c¸c ®iÓm ¶nh cña m« h×nh raster. C¸c thao t¸c trong m« Hoµng Anh §øc 20 Tin häc Tr¾c ®Þa K47
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2