Luận văn Thiết kế hệ thống webgis quản lý thông tin quy hoạch sử dụng đất (lấy ví dụ tại huyện Đông anh, thành phố Hà Nội)

thông thường, gửi và nhận những thông điệp đến và đi tới những người sử dụng khác và quan trọng hơn người đã đăng ký sử dụng có thể gửi và xem những phản hồi về những đối tượng quy hoạch sử dụng đất. Trong đó phản hồi ở đây được hiểu là những ý kiến chính thức của người dân và các đơn vị, tổ chức sử dụng đất đến các cơ quan lập và quản lý QHSDĐ còn thông điệp là những thông tin trao đổi giữa các thành viên với nhau. Thông điệp có chức năng chính là để các thành viên trao đổi, làm rõ hơn về các phản hồi. Ở một cấp cao hơn, người sử dụng nâng cao có thể thực hiện tất cả mọi thứ mà người sử dụng đã đăng ký làm. Họ cũng có thể tra cứu dữ liệu nâng cao như dữ liệu địa chính và thông tin mà phương án quy hoạch sử dụng đất ảnh hưởng lên thửa đất như thế nào. Theo ngôn ngữ hướng đối tượng, người sử dụng nâng cao được thừa hưởng (như là một kiểu đặc biệt) từ người sử dụng đã đăng ký (hình 2.1). Người sử dụng nâng cao có thể là một nhân viên nhà nước, một người có quyền sử dụng đất trong khu vưc bị ảnh hưởng bởi quy hoạch sử dụng đất hay một tổ chức chịu trách nhiệm tiến hành quy hoạch sử dụng đất. Là một dạng đặc biệt của người sử dụng nâng cao, nhà quy hoạch sử dụng đất có hai nhiệm vụ chính là cập nhật dữ liệu quy hoạch sử dụng đất và duy trì những phản hồi. Mỗi phản hồi của người sử dụng sẽ được kiểm duyệt lại bởi nhà quy hoạch sử dụng đất, người này sẽ kiểm tra thông tin, sự phù hợp và liên lạc với tác giả của phản hồi nếu cần thiết. Phản hồi sẽ được chấp nhận và giữ lại nếu hữu ích, trái lại nó sẽ bị loại bỏ để giữ cho dữ liệu sạch, tránh tình trạng dữ liệu bị rối loạn. Đối tượng sử dụng cuối cùng là người quản trị hệ thống, đây là người mà chịu trách nhiệm cho việc duy trì và khôi phục dữ liệu cũng như là quản lý đối tượng sử dụng. Lược đồ ca sử dụng của hệ thống WebGIS quản lý thông tin QHSDĐ trên hình 2.1 dưới đây là thể hiện những chức năng mà hệ thống này sẽ cung cấp cho người sử dụng. 23 Hình 2.1: Lược đồ ca sử dụng của hệ thống 2.1.2. Phân tích hoạt động trong cung cấp thông tin quy hoạch sử dụng đất và xây dựng lược đồ hoạt động Trên cơ sở phân tích các chức năng mà hệ thống WebGIS cung cấp cho các đối tượng sử dụng mà có thể xây dựng phương thức hoạt động trong cung cấp thông tin cho hệ thống này một cách phù hợp. Dựa trên ứng dụng phương pháp mô hình hóa UML, đề tài đã xây dựng các lược đồ hoạt động cho hệ thống WebGIS quản lý thông tin QHSDĐ. uc Lược đồ ca sử dụng Hệ thống thông tin QHSDÐ Ngườii quản trị hệ thống Khách Thành viên thông thường Thành viên nâng cao Cán bộ quy hoạch Ðơn vị thực hiện QHSDÐ Nguười sử dụng đất Cán bộ địa phương Duy trì và sao lưu dữ liệu Ðăng ký người sử dụng Quản lý người sử dụng Ðăng nhập Tra cứu thông tin thông thường Phản hồi Xem phản hồi Gửi/nhận thông điệp Tra cứu thông tin nâng cao Quản lý thông tin phản hồi Cập nhật dữ liệu Phản hồi thuộc tính Phản hồi không gian Rà soát thông tin phản hồi Loại bỏ thông tin phản hồi Chấp nhận phản hồi Cập nhật tiến độ «include» «include» «include» «include» «include» 24 Lược đồ hoạt động là phương pháp hiển thị luồng kiểm soát theo thủ tục giữa hai hay nhiều lớp đối tượng khi xử lý một hoạt động. Sơ đồ hoạt động chỉ ra các bước thực hiện, các hành động, các nút quyết định và điều kiện rẽ nhánh để điều khiển luồng thực hiện của hệ thống. Sơ đồ hoạt động mô tả các hoạt động và các kết quả của những hoạt động đó trong hệ thống [7]. Đối với đối tượng là khách thì hoạt động trên hệ thống rất đơn giản, khách chỉ có thể tra cứu thông tin bản đồ trên hệ thống, nếu muốn thực hiện nhiều chức năng hơn trên hệ thống thì khách phải đăng nhập hệ thống. Hình 2.2 dưới đây thể hiện cụ thể chức năng tra cứu thông tin của khách. Hình 2.2: Lược đồ hoạt động tra cứu thông tin của khách Khi khách truy cập vào hệ thống, hệ thống sẽ trả về trang chủ để khách tiếp tục thực hiện tương tác hệ thống, tra cứu thông tin hệ thống. Khách chỉ có thể tra cứu những thông tin thông thường và hệ thống sẽ hiển thị những thông tin mà khách quan tâm, tuy nhiên nếu khách có nhu cầu tìm kiếm những thông tin nâng cao dành ượ đồ ứ ủact L c tra c u thông tin c a... Hệ thốngKhách Truy cập hệ thống Trả v ề trang chủ Tra cứu thông tin Hiển thị thông tin Tra cứu nâng cao Tổ chức thực hiện Yêu cầu đăng ký sử dụngĐăng ký sử dụng Từ chối đăng ký Nhập thông tin cá nhân Trả lại tra cứu thông thường Chấp nhận đăng ký Cho phép thực hiện các chức năng tra cứu nâng cao Tra cứu thông tin nâng cao 25 cho thành viên thì hệ thống sẽ yêu cầu khách phải đăng ký thành viên để được phép sử dụng tra cứu. Hệ thống sẽ thông báo cho khách cách đăng ký sử dụng và khách sẽ phải đăng nhập các thông tin cá nhân cần thiết, nếu không khách có thể từ chối đăng ký và quay lại tra cứu thông tin thông thường. Sau khi khách đăng nhập xong thông tin cá nhân của mình, hệ thống sẽ kiểm tra tính đầy đủ và chấp nhận thông tin đăng nhập của khách, cho phép khách sử dụng tra cứu thông tin nâng cao đồng thời các thông tin cá nhân này sẽ được lưu vào hồ sơ dữ liệu người dùng trên hệ thống. Hệ thống WebGIS cần phải kiểm soát và quản lý các đối tượng người sử dụng, quản lý cơ sở dữ liệu của hệ thống như việc cập nhật dữ liệu và đưa thông tin lên hệ thống. Do đó hệ thống đưa vào chức năng đăng nhập/đăng ký sử dụng để giải quyết vấn đề này. Đối với hoạt động đăng nhập/đăng ký sử dụng hệ thống, người sử dụng cần tạo lập một tài khoản cá nhân của riêng mình, sau khi đăng nhập hệ thống sẽ kiểm tra tài khoản này có được chấp nhận hay không rồi gửi thông báo đến người sử dụng để người sử dụng được tiếp tục tương tác trên hệ thống. Hoạt động này được mô tả như hình 2.3 dưới đây: Hình 2.3: Lược đồ hoạt động đăng nhập/đăng ký sử dụng hệ thống ượ đồ ạ độ đă đăact L c ho t ng ng ký/ ng n... Hệ thốngThành v iên Đăng nhập Kiểm tra tài khoản Trả về hệ thống Yêu cầu đăng ký sử dụng Yêu cầu đăng nhập lại Chấp nhận tài khoản Không chấp nhận tài khoản Đăng ký sử dụng Đăng nhập lại Tra cứu thông tin hệ thống Đăng xuất hệ thống 26 Đối tượng tương tác với hệ thống chủ yếu là QH, KHSDĐ người quản trị, người vận hành hệ thống và thành viên (người sử dụng). Mỗi đối tượng này có những quyền tương tác riêng mà hệ thống cho phép. Người quản trị hệ thống có quyền quản lý các thông tin về người dùng và quyền của người dùng (hình 2.4). Tức là người quản trị hệ thống có quyền sửa hoặc xóa thông tin về người dùng và có thể hạn chế một số hoạt động của người dùng trên hệ thống. Người quản trị hệ thống cũng là người duy trì cho sự hoạt động của hệ thống, bảo trì dữ liệu của hệ thống. Hệ thống cũng cần được hoạt động theo một nguyên tắc nhất định, tránh làm rối loạn về thông tin người dùng, thông tin dữ liệu, các hoạt động của người sử dụng trên hệ thống. Người quản trị hệ thống cũng là người đảm bảo những quy tắc hoạt động này của hệ thống được hiệu quả. Quá trình hoạt động quản trị hệ thống được mô tả như sơ đồ trên hình 2.4. Hình 2.4: Lược đồ hoạt động về quản trị hệ thống ượ đồ ạ độ ả ịact L c ho t ng duy trì và qu n tr ... Hệ thốngNgười quản trị Đăng nhập Xác nhận thành v iên Kiểm tra thông tin người dùng Nhận thông tin cập nhật Bảo trì dữ liệu Trả về hệ thống Sủa/xóa thông tin người dùng Sửa/xóa dữ liệu Gửi thông tin lên hệ thống Chấp nhận cập nhật thông tinYêu cầu cập nhật lại Báo cáo kết quả đã cập nhật Kiểm tra kết quả cập nhật Kiểm tra và cập nhật lại thông tin Đăng xuất hệ thống 27 Người quản trị đăng nhập hệ thống, sau khi được hệ thống xác nhận người quản trị sẽ được thực hiện quyền kiểm tra thông tin người dùng và bảo trì dữ liệu rồi lưu lại trên hệ thống. Hệ thống sẽ cập nhật thông tin mà người quản trị đưa lên và thông báo tới người quản trị rằng thông tin đã được cập nhật hoặc từ chối và yêu cầu nhập lại thông tin nếu thông tin không đạt yêu cầu. Sau đó người quản trị có thể kiểm tra kết quả cập nhật của mình trên hệ thống. Nhằm giúp cho việc khai thác thông tin trên hệ thống nhanh chóng và tiện lợi, hệ thống được xây dựng các công cụ tìm kiếm và truy vấn thông tin, đây là chức năng cơ bản và không thể thiếu trên một hệ thống có nhiều lớp thông tin bản đồ và mỗi lớp thông tin bản đồ này lại có những thông tin đặc thù khác nhau. Người sử dụng có thể tùy theo đặc thù của các lớp thông tin bản đồ mà có thể tìm kiếm thông tin hoặc đặt ra những điều kiện tìm kiếm thông tin theo nhu cầu của mình dựa trên các chức năng này. Hoạt động này được mô tả như lược đồ hình 2.5. Hình 2.5: Lược đồ hoạt động về truy vấn thông tin trên hệ thống Sau khi đăng nhập hệ thống và được hệ thống xác nhận là thành viên, người dùng có thể khai thác thông tin trên hệ thống và thực hiện tra cứu, truy vấn thông tin ượ đồ ạ độ ấact L c ho t ng truy v n thông tin trên... Hệ thốngThành viên Đăng nhập Xác nhận thành v iên Trả v ề hệ thống Nhập thông tin cần tra cứu Báo cáo kết quả tra cứu Hiển thị kết quả tra cứu Yêu cầu nhập lại thông tin cần tra cứu Xem kết quả tra cứu Nhập lại thông tin cần tra cứu Khai thác thông tin hệ thống Đăng xuất Khai thác kết quả 28 mà mình quan tâm. Hệ thống sẽ báo lại kết quả cho người dùng nếu như những nội dung thông tin khai báo cần thiết đầy đủ, chính xác hoặc yêu cầu người dùng nhập lại những thông tin cần tìm kiếm. Người dùng có thể khai thác thông tin mình tìm kiếm bằng những hình thức sao lưu dữ liệu hoặc in lại hình ảnh. Một chức năng nữa được xây dựng trên hệ thống là chức năng phản hồi. Bao gồm phản hồi không gian và phản hồi thuộc tính. Thành viên (người sử dụng) trên hệ thống có quyền khai thác thông tin trên hệ thống, được phép tương tác trên hệ thống và đưa thông tin phản hồi về những việc liên quan đến thực hiện QHSDĐ. Hệ thống hướng tới cung cấp nhiều hơn chức năng khai thác thông tin hệ thống cho đối tượng người sử dụng là cán bộ quản lý nhà nước như chia sẻ dữ liệu, khai thác những thông tin đặc thù trong quản lý nhà nước về đất đai như thông tin về thửa đất, thông tin chủ sử dụng đất có phần đất nằm trong phạm vi thu hồi, những nguyên nhân và tồn tại hoặc được khai thác dữ liệu về bản đồ trên hệ thống. Tuy nhiên những phản hồi trên hệ thống sẽ được kiểm duyệt để tránh tình trạng nhiễu thông tin trên hệ thống, đó là các phản hồi này sẽ được cán bộ quy hoạch quản lý, có thể loại bỏ hoặc duyệt đưa vào dữ liệu hệ thống để khai thác. Hoạt động thực hiện chức năng phản hồi trên hệ thống được mô tả như trên hình 2.6. Hình 2.6: Lược đồ hoạt động phản hồi trên hệ thống act Lược đồ hoạt động phản hồi trên hệ thống Hệ thốngThành v iên Đăng nhập hệ thống Trả v ề hệ thống Xác nhận thành v iên Tìm kiếm đối tượng phản hồi Gửi phản hồi lên hệ thống Cập nhật phản hồi v ào cơ sở dữ liệu Kiểm tra kết quả Thông báo đã cập nhật phản hồi vào cơ sở dữ liệu Nhâp thông tin phản hôi Đăng xuất hệ thống Kiểm duyệt thông tin Không chấp nhận v à yêu cầu nhập lại Kiểm tra, nhập lại phản hồi Xem thông tin phản hồi Báo cáo danh sách thông tin phản hồi Chọn đối tượng để phản hồi Vẽ phương án đề suất trên bản đồ Hiển thị đối tượng 29 Khi người sử dụng đăng nhập hệ thống và được hệ thống xác nhận thành viên thì sẽ được thực hiện các chức năng phản hồi. Người sử dụng có thể tìm kiếm đối tượng quy hoạch mà mình quan tâm, xem thông tin quy hoạch và những thông tin phản hồi về các đối tượng quy hoạch. Hệ thống sẽ báo cáo tới người sử dụng danh sách các phản hồi. Nếu người sử dụng muốn thực hiện phản hồi thuộc tính thì chỉ cần chọn đối tượng để phản hồi và nhập thông tin phản hồi rồi gửi lên hệ thống, còn nếu người sử dụng muốn thực hiện chức năng phản hồi không gian thì người sử dụng chỉ cần vẽ trực tiếp phương án đề suất của mình lên bản đồ, nhập thông tin cần thiết và gửi lên hệ thống. Hệ thống sẽ kiểm duyệt thông tin mà người sử dụng đưa lên và cập nhật phản hồi vào cơ sở dữ liệu của hệ thống sau đó gửi thông báo cập nhật thành công đến người sử dụng hoặc yêu cầu nhập lại phản hồi nếu không đủ điều kiện theo yêu cầu của hệ thống. Sau đó người sử dụng có thể kiểm tra kết quả phản hồi của mình. Khi người sử dụng thực hiện phản hồi trên hệ thống về một đối tượng quy hoạch như đề suất một phương án mới hoặc cập nhật những thông tin liên quan đến đối tượng quy hoạch này mà chưa được cụ thể, thì người vận hành hệ thống có nhu cầu trao đổi lại với đối tượng này đề làm rõ hơn, chức năng liên lạc bằng thông điệp được xây dựng trên hệ thống sẽ góp phần giải quyết hiệu quả vấn đề này. Không chỉ vậy chức năng này còn tạo một kênh liên lạc, trao đổi thông tin giữa các thành viên sử dụng hệ thống. Hoạt động này được mô tả trên lược đồ ở hình 2.7. Người sử dụng sau khi đăng nhập hệ thống có thể đọc những thông điệp của mình hoặc những thông điệp của các đối tượng khác gửi cho mình và được quyền gửi thông điệp cho người sử dụng khác. Sau khi người sử dụng gửi thông điệp, hệ thống sẽ kiểm tra thông điệp và cho phép lưu vào hệ thống nếu đủ điều kiện hoặc yêu cầu gửi lại nếu thiếu những thông tin cần thiết. Sau đó hệ thống sẽ gửi thông báo đến người sử dụng và người sử dụng có thể kiểm tra thông điệp của mình đã gửi hay chưa. 30 Hình 2.7: Lược đồ hoạt động gửi/nhận thông điệp trên hệ thống Một việc không thể thiếu đối với hệ thống đó là cập nhật dữ liệu cho hệ thống, việc này được phân công cụ thể cho cán bộ quy hoạch bởi nó mang tính chuyên môn cao mà các thành viên khác không thể thực hiện được, và cũng vì cán bộ quy hoạch cũng là những người trực tiếp xây dựng lên các dự án quy hoạch. Hoạt động cập nhật dữ liệu được mô tả như trên hình 2.8. Người sử dụng đăng nhập hệ thống được xác nhận là thành viên thì tiếp tục được thực hiện chức năng cập nhật dữ liệu. Nếu là dữ liệu mới thì người sử dụng thực hiện cập nhật trực tiếp lên hệ thống còn nếu là cập nhật dữ liệu bổ sung (chỉnh sửa dữ liệu) cho đối tượng đã có thì cần lựa chọn đối tượng và thực hiện cập nhật dữ liệu cho đối tượng đó. Sau đó người sử dụng lưu lại dữ liệu vào hệ thống. Hệ thống sẽ tự động cập nhật dữ liệu và hiển thị những thông tin mới trên hệ thống. Lúc này người sử dụng chỉ cần kiểm tra xem dữ liệu đã được cập nhật hay chưa. ượ đồ ạ độ ử ậ đ ệact L c ho t ng g i/nh n thông i p tr... Hệ thốngThành v iên Đăng nhập hệ thống Xác nhận thành v iên Trả về hệ thống Gửi thông điệp Đọc thông điệp Kiểm tra thông điệp Nhận và lưu v ào hệ thống Báo cáo kết quảKiểm tra kết quả đã gửi Đăng xuất hệ thống Yêu cầu gửi lạiKiểm tra, gửi lại thông điệp 31 Hình 2.8: Lược đồ hoạt động cập nhật dữ liệu vào hệ thống Đối với thông tin về tiến độ quy hoạch, nhiệm vụ này sẽ được giao cho cán bộ địa phương bởi đây là người trực tiếp quản lý địa bàn của mình, như vậy thông tin sẽ được cập nhật thường xuyên nhanh chóng và chính xác hơn. Và cũng giúp người tra cứu thông tin cập nhật kịp thời hơn (hình 2.9). Cán bộ quy hoạch sau khi đăng nhập được hệ thống xác nhận là thành viên sẽ tìm kiếm đối tượng quy hoạch cần cập nhật thông tin tiến độ. Hệ thống sẽ hiển thị đối tượng quy hoạch mà cán bộ quy hoạch cần tìm. Sau đó cán bộ quy hoạch có thể chọn những nội dung cần cập nhật cho đối tượng quy hoạch và gửi lên hệ thống. Hệ thống sẽ kiểm tra thông tin và lưu vào hệ thống nếu đạt yêu cầu hoặc yêu cầu kiểm tra nhập lại nếu không đạt yêu cầu. Thông tin tiến độ đạt yêu cầu sẽ được kiểm duyệt và được hiển thị trên hệ thống thông qua trình duyệt web. Cuối cùng cán bộ quy hoạch có thể kiểm tra lại những nội dung thông tin mà mình đã cập nhật. ượ đồ ạ độ ậ ậact L c ho t ng c p nh t c... Thành v iên Hệ thống Đăng nhập hệ thống Xác nhận thành v iên Trả về hệ thốngLựa chọn lớp dữ liệu cần cập nhật Cập nhật dữ liệu mới Lưu trữ thông tin vào cơ sở dữ liệu Hiển thị thông tin trên hệ thống Kiểm tra thông tin cập nhật Chỉnh sửa dữ liệu Lưu dữ liệu vào hệ thống Đăng suất hệ thống 32 Hình 2.9: Lược đồ hoạt động cập nhật tiến độ quy hoạch 2.2. Thiết kế hệ thống 2.2.1. Lựa chọn công nghệ Trên cơ sở nghiên cứu khả năng ứng dụng của công nghệ WebGIS đề tài đã thực hiện phân tích cụ thể các bước xây dựng hệ thống WebGIS để lựa chọn các công nghệ cho phù hợp. Có hai sự lựa chọn đặt ra cho việc phát triển hệ thống WebGIS hiện nay. Một là phát triển trên nền tảng các phần mềm thương mại. Lựa chọn này cho phép phát triển hệ thống nhanh, đặc biệt là đối với các hệ thống có quy mô lớn, phức tạp. Được hỗ trợ từ các nhà cung cấp, liên tục được cập nhật nâng cấp. Tuy nhiên chi phí đầu tư cao và lệ thuộc vào các công nghệ đặc thù của nhà sản xuất. Hai là phát triển trên nền tảng các phần mềm mã nguồn mở. Lựa chọn này có chi phí đầu tư thấp có thể tận dụng trí tuệ của cộng đồng công nghệ thông tin. Tuy nhiên việc phát triển phức tạp hơn nhiều vì giải pháp mã nguồn mở không có nhiều công cụ hỗ trợ phát triển hệ thống. Với mục tiêu nghiên cứu thử nghiệm, đề tài đã act Lược đồ hoạt động cập nhật tiến độ quy hoạch Hệ thốngThành v iên Đăng nhập hệ thống Xác nhận thành v iên Trở v ề hệ thốngTìm kiếm đối tượng quy hoạch Hiển thị đối tượng quy hoạch Chọn đối tượng cập nhật thông tin Gửi thông tin Kiểm tra thông tin Từ chối, yêu cầu kiểm tra lại Chấp nhận, lưu v ào hệ thống Kiểm duyệt thông tin cập nhật Hiển thị thông tin trên hệ thống thông qua trình duyệt web Kiểm tra, cập nhật lại Kiểm tra thông tin đã cập nhật Đăng xuất hệ thống Cập nhật thông tin cho đối tượng 33 hướng đến lựa chọn công nghệ mã nguồn mở để thực hiện xây dựng hệ thống WebGIS. Để xây dựng hệ thống WebGIS cần phải sử dụng một hệ thống các phần mềm ứng dụng đặc thù để xử lý những công việc cụ thể trên hệ thống. Đó là sử dụng cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu và thiết lập hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho hệ thống, xây dựng MapServer để tạo liên kết truy vấn thông tin bản đồ từ cơ sở dữ liệu, để từ đó thông qua WebServer đưa thông tin đến người sử dụng trên mạng Internet. a, Lựa chọn ứng dụng MapServer cho hệ thống: Xây dựng MapServer để tạo liên kết truy vấn thông tin bản đồ từ cơ sở dữ liệu, đưa dữ liệu bản đồ lên hệ thống là vấn đề cốt lõi trong việc xây dựng hệ thống WebGIS. Từ đó sẽ mở ra những yêu cầu đối với việc xây dựng cơ sở dữ liệu và triển khai hệ thống. Hiện nay có rất nhiều lựa chọn ứng dụng phần mềm để thực hiện công việc này. Có thể lựa chọn phát triển ứng dụng dựa trên nền tảng các phần mềm thương mại như ArcGIS Server, ArcIMS, MapXtreme hoặc các phần mềm mã nguồn mở như Geoserver, MapServer. Với mong muốn xây dựng một hệ thống WebGIS tiết kiệm chi phí, không hạn chế quyền sử dụng và tận dụng được ý tưởng cộng đồng vẫn đảm bảo hiệu quả trong sử dụng, đề tài đã lựa chọn phần mềm MapServer làm nền tảng để thiết kế và phát triển hệ thống. Phần mềm MapServer là một trong những phần mềm mã nguồn mở được ứng dụng rộng rãi do hiệu quả mà nó mang lại, đáp ứng được tối đa nhu cầu của người sử dụng, do đó đề tài đã lựa chọn MapServer làm nền tảng để xây dựng hệ thống WebGIS. MapServer là môi trường phát triển cho việc xây dựng ứng dụng GIS thông qua Internet. Trong mô hình kiến trúc WebGIS, MapServer là ứng dụng GIS được đặt trên WebServer. MapServer là sản phẩm của Trường đại học Minnesota (University of Minnesota - UMN) trong dự án kết hợp giữa NASA và Cục Tài nguyên Minnesota [14]. MapServer có thể chạy trên nhiều môi trường, nó được viết bằng C++ có thể chạy trên các hệ điều hành Unix/Linux, Windows. Để giao tiếp với các thành phần 34 trên môi trường Web, MapServer sử dụng chuẩn giao tiếp CGI (Common Gateway Interface). Phiên bản MapServer hiện tại là MapServer 6.0. MapServer có các đặc điểm sau [14]: - Hỗ trợ các dịch vụ WebGIS theo chuẩn OGC, bao gồm: WMS Server, WMS Client, WFS Server, WFS Client và WCS Server. - Trình bày bản đồ với nhiều ưu điểm: Vẽ đối tượng theo tỷ lệ; Hiển thị nhãn theo đối tượng; Tùy biến giao diện, mẫu trước khi xuất; Sử dụng true type font; - Tạo bản đồ chuyên đề dựa trên biểu thức truy vấn trên các lớp cơ sở. - Hệ thống MapServer bao gồm cả MapScript, hỗ trợ các ngôn ngữ kịch bản phổ biến và môi trường phát triển như C#, PHP, Perl, Python, Java, và Ruby. MapScript cung cấp môi trường thuận lợi cho việc phát triển các ứng dụng tích hợp các dữ liệu phân tán. Ta có thể lấy dữ liệu không gian qua các ngôn ngữ kịch bản và dựa vào MapScript để tạo ra ảnh bản đồ. - Hỗ trợ các hệ điều hành: Linux, Windows, - Hỗ trợ định dạng dữ liệu raster và vector phổ biến hiện nay. - Hỗ trợ hơn 1000 lưới chiếu trong thư viện Proj.4. MapServer đóng vai trò như là một công cụ cốt lõi, được cung cấp nội dung dữ liệu để tạo ảnh bản đồ khi cần đến. Ứng dụng MapServer sử dụng chuẩn giao tiếp CGI (Common Gateway Interface - một ứng dụng cổng giao tiếp phổ biến) để giao tiếp với các thành phần và với HTTP Server. Do có mã nguồn mở nên cũng có những ứng dụng được biên dịch để có thể dùng MapScript truy xuất trực tiếp các hàm API của MapServer. Ứng dụng MapServer CGI sử dụng các tài nguyên sau: - Một Web server (Apache hoặc IIS); - Phần mềm MapServer (WebGIS application); - File khởi tạo dùng để cấu hình và tùy biến các thông số của ứng dụng MapServer (không bắt buộc); - Map file là file cấu hình cho ứng dụng (bản đồ) của MapServer; - Template file là giao diện giữa người dùng và MapServer; 35 - Dữ liệu GIS. Một ứng dụng hiệu quả trong xây dựng và phát triển hệ thống WebGIS rất được phổ biến là ứng dụng pMapper. Đây là ứng dụng được phát triển bởi Armin Burger , pMapper cũng là ứng dụng miễn phí, có thể thay đổi mã nguồn, cách hoạt động của nó dựa trên MapServer và PHP/MapScrip. Sử dụng pMapper rất tiện lợi vì nó cung cấp sẵn các công cụ cho việc thiết kế WebGIS. Một số chức năng mà pMapper cung cấp sẵn có cho người dùng là [15]: - Các công cụ tương tác bản đồ: phóng to, thu nhỏ, xem thông tin thửa đất, đo đạc diện tích đối tượng, - Các công cụ truy vấn dữ liệu. - Các chức năng khác như in ấn, download dữ liệu. - Chức năng quản lý các lớp thông tin bản đồ. Hình 2.10: Giao diện trên pMapper b, Thu thập và chuẩn hóa dữ liệu cho hệ thống: Dữ liệu của hệ thống được thu thập từ nhiều nguồn tư liệu, chủ yếu là các loại bản đồ dạng số, có định dạng dữ liệu khác nhau như *.dgn (định dạng dữ liệu của phần mềm Microstation), *.dwg (định dạng dữ liệu của phần mềm AutoCad), do đó cần đưa về định dạng thống nhất phù hợp với hệ thống và phải đáp ứng được việc cập nhật và chỉnh sửa nhanh chóng, chính xác. Để giải quyết vấn đề này, đề tài đã lựa chọn ứng dụng phần mềm AcrGIS của hãng ESRI để chuẩn hóa dữ liệu và 36 đưa dữ liệu về định dạng shapefile. Đây cũng là định dạng dữ liệu phù hợp với yêu cầu của ứng dụng MapServer trong việc truyền tải dữ liệu trên hệ thống. Từ đó dữ liệu này sẽ được cập nhật vào cơ sở dữ liệu của hệ thống. c, Xây dựng cơ sở dữ liệu cho hệ thống: Cơ sở dữ liệu của hệ thống là nguồn gốc tạo lên một hệ thống WebGIS quy mô về thông tin và khả năng khai thác các thông tin này. Vì vậy việc lựa chọn công nghệ cho việc quản trị cơ sở dữ liệu cũng rất quan trọng. Đối với việc quản trị cơ sở dữ liệu cho hệ thống cũng có rất nhiều phần mềm ứng dụng mà thích hợp với MapServer như ArcSDE, My SQL, PostgreSQL, Oracle Spatial. Để thiết kế hệ thống WebGIS với khả năng phát triển mạnh mẽ và phong phú đồng thời tiết kiệm chi phí nên đề tài đã chọn ứng dụng PostgreSQL/PostGIS làm DataServer (hệ quản trị cơ sở dữ liệu) để quản trị cơ sở dữ liệu cho hệ thống. Đây là ứng dụng được sử dụng rất phổ biến và hiệu quả hơn hẳn so với nhiều ứng dụng quản trị dữ liệu khác do những tính năng của nó đáp ứng được nhu cầu quản lý dữ liệu thuộc tính và không gian, phù hợp với việc quản lý các dữ liệu bản đồ. PostgreSQL là hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng, được phát triển tại phòng nghiên cứu máy tính Berkeley của trường đại học California. Hệ quản trị CSDL PostgreSQL là một hệ quản trị CSDL có nhiều tính năng và lợi thế. Đây là phần mềm mã nguồn mở, miễn phí hoàn toàn trong sử dụng, có hiệu suất làm việc chênh lệch không đáng kể so với các hệ quản trị khác, hệ quản trị có độ tin cậy cao và còn có thể chạy được trên rất nhiều hệ điều hành khác nhau như Window, Linux, Unix, MacOSX,Tính năng nổi trội của PostgreSQL là khả năng mở rộng hàm, kiểu dữ liệu, toán tử, người sử dụng có thể tự định nghĩa hàm, kiểu dữ liệu, kiểu toán tử và có thể thêm những kiểu dữ liệu, toán tử vào hệ quản trị CSDL PostgreSQL [13]. PostgreSQL còn hỗ trợ kiểu dữ liệu hình học (geometry) như Point, Line, PolygonVà PostGIS chính là công cụ được bổ sung cho PostgreSQL để hỗ trợ hiển thị đối tượng địa lý. PostGIS được Refraction Research Inc phát triển, như một dự án nghiên cứu công nghệ CSDL không gian. PostGIS là một phần mềm mã nguồn mở, mở rộng không gian cho PostgreSQL, cho phép việc tạo và thao tác trên CSDL không gian. CSDL không gian trong Pos