Hệ thống thông tin địa lý (gis) (chương 6 – web gis)

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 2 “Web-based GIS” là gì? •  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 Một hệ thống map-based được cung cấp thông qua một trình duyệt web “web-based GIS” Web-based GIS 3 Ví dụ trực quan so sánh giới tính Nguồn: www.statistics.gov.uk/populationestimates/svg_pyramid/uk/index.html Xem thêm SVG – Scalable Vector Graphics - Web-based GIS 4 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? •  Không yêu cầu phần mềm chuyên dụng tại máy client •  Tuy nhiên, các trình duyệt là một nền tảng 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 Một hệ thống map-based được cung cấp thông qua một trình duyệt web “web-based GIS” •  Mức độ tương tác trên nó và vượt ra ngoài một bản đồ tĩnh đơn giản •  Độ tương tác này có thể là thân thiện hoặc ít thân thiện phụ thuộc vào bản đồ •  Một hệ thống GIS đúng nghĩa phài bao gồm •  Các chức năng phân tích •  Điều khiển việc hiển thị các lớp bản đồ Web-based GIS 6 4 Dữ liệu bản đồ trên web Web mapping Web GIS Web 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? q Ví dụ q Thử phân loại chúng Web-based GIS 8 5 Google Maps Web-based GIS 9 Google Maps Web-based GIS 10 6 Google Maps Web-based GIS 11 Google Maps www.casa.ucl.ac.uk/googlemaps/OAC-super-EngScotWales.html Web-based GIS 12 7 Google Maps Web-based GIS 13 ononemap.com Web-based GIS 14 8 Các ví dụ khác – Trong giao thông Web-based GIS 15 Bản đồ giao thông www.trafficmap.co.uk Web-based GIS 16 9 Bản đồ giao thông Web-based GIS 17 Bản đồ tai nạn giao thông Web-based GIS 18 10 Bản đồ tắc ngẽn giao thông Web-based GIS 19 Bản đồ giao thông Web-based GIS 20 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 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 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 q Internet như một cách để phổ biến dữ liệu số q Liên kết các chương trình GIS lên web để cung cấp các chức năng đơn giản q Phân phối các component làm phong phú thêm môi trường phát triển q Các yêu cầu hệ thống q Khai thác q Đánh giá q Xây dựng ngữ cảnh q Diến 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 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 Các kiểu nội dung Tăng sự tinh vi về kỹ thuật Web-based GIS 27 Bảng “Nội dung”/ “Công nghệ” Nội dung/ Công nghệ T1: Trình duyệt web và bản đồ tĩnh T2: Các ảnh bản đồ tương tác T3: Bản đồ tương tác động, đa phương tiện, 3D T4: Tương tác với các chức năng tìm kiếm cơ bản, truy vấn và phân tích – các chức năng cơ bản web GIS T5: Các chức năng cải tiến Web-GIS – Các hệ thống quy hoạch và hỗ trợ ra quyết định 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 là trao đổi thông tin hai chiều C4T1 C4T2 C4T3 C4T4 C4T5 Web-based GIS 28 15 Các ví dụ về nội dung q C1: Thông tin chung q Các bản đồ về du lịch q Các bản đồ về vị trí khác q C2: Môi trường và ra quy hoạch q Các ứng dụng quy hoạch địa phương q Các tài liệu bản đồ đệ trình q C3: Dữ liệu thô q Dữ 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 q Nhúng các ảnh vào HTML hoặc các tài liệu PDF q  T2: Các bản đồ tương tác q Có 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 q Các đối tượng có thể bao gồm các đa phương tiện và biểu diễn 3D q  T4: Tương tác tìm kiếm trên bản đồ q Truy vấn và phân tích – dựa trên các chức năng cơ sở của web GIS q  T5: Các chức năng cải tiến Web-GIS q Quy hoạch và các hệ thống hỗ trợ Web-based GIS 30 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 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? q Tính phổ biến của giao diện q Các giao diện của các component rất giới hạn trên web q Hạn chế truy cập dữ liệu được lưu trữ cục bộ q Dữ liệu từ xa không giới hạn q Xử lý trình duyệt bị giới hạn q Khai thác tiềm năng sức mạnh xử lý của máy chủ Web-based GIS 34 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 q Giới thiệu của GoogleMaps là sự kiện quan trọng q Làm mờ đi ranh giới giữa web-mapping và web-GIS q Sự 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: q Dữ liệu cơ sở từ Google q Các phép chiếu được định nghĩa q Có 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 q Các bản đồ cơ sở khác nhau q Các phép chiếu khác nhau q Để làm cho có ý nghĩa của nhiều nguồn dữ liệu, các chuẩn được cần được đặt ra Web-based GIS 36 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 q Web Map Service (WMS) q Web Feature Service (WFS) q Web Coverage Service (WCS) q Các định dạng dữ liệu và các chuẩn q Simple Features for SQL (SFS) q Geographic Markup Language (GML) www.opengeospatial.org Web-based GIS 38 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_ q WFS – Trả về dữ liệu tuyến tính từ các đối tượng q WCS – Trả về dữ liệu raster q WMS – 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 21 OpenStreetMap www.openstreetmap.org Web-based GIS 41 OpenStreetMap www.openstreetmap.org Web-based GIS 42 22 Thực hành q Chọn 4 trang web mà sử dụng giao diện bản đồ là quan trọng trong website đó q Có thể là ở Việt nam hoặc bất kỳ đâu q Cố 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 q Tổng quan q Điểm mạnh và điểm yếu của họ là gì? q Phân loại của các website q Bạn phân loại chúng là‘web maps’ hay ‘web GIS’? q Khả năng của GIS là gì nếu các trang web này dùng cho triển lãm? q Các tính năng và khả năng sử dụng q Sử dụng kiến thức của bạn về GIS, theo bạn nghĩ các website này có thể cải tiến được không? q Khi mở rộng chức năng phân tích gì hoặc lựa chọn các đối tượng nào sẽ làm cho website này khó sử dụng? q Làm thế nào để khả năng sử dụng các website được cải thiện? Web-based GIS 44 23 Gửi báo cáo q Viết một báo cáo ngắn (500-1000 từ) thảo luận sự khác nhau của các website mà đã xem xét câu hỏi slide trước q Gửi báo cáo dưới dạng một file pdf cho tôi theo email: phantien84@gmail.com Web-based GIS 45 Tài liệu tham khảo q Web-based GIS, Oliver Duke-Williams, Faculty of Earth & Enviroment, University of Leeds q Web Cartography, Developments and Prospects Edited by Menno-Jan Kraak and Alan Brown, Taylor & Francis q Campagna, M. and Delano, D. (2004) Evaluating geographic information provision within public administration websites, Environment and Planning B, 31 (1): 21-37 q Peng Z-R, 2001, "Internet GIS for public participation" Environment and Planning B: Planning and Design 28 (6) 889 – 905 Web-based GIS 46