Hệ thống địa lý ,Xây dựng WebGIS tra cứu thông tin nhà trọ thành phố Nha Trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ HỌC PHẦN
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHÔNG GIAN

ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG WEBGIS TRA CỨU THÔNG TIN
NHÀ TRỌ TP. NHA TRANG
Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN VĂN DŨNG
PHẠM ĐỨC KHOA

Giảng viên hướng dẫn

ĐỖ NGỌC SƠN
: TS.LÊ HOÀN

Ngành

: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Chuyên ngành

: CƠNG NGHỆ PHẦN MỀM

Lớp

: D14CNPM3

Khóa

: 2019-2024

Hà Nội, tháng 1 năm 2021

PHIẾU CHẤM ĐIỂM


Sinh viên thực hiện:
Họ và tên sinh viên

Nội dung thực hiện Điểm

Chữ ký

Phạm Đức Khoa
- 19810310687
Nguyễn Văn Dũng
-19810310358
Đỗ Ngọc Sơn
-19810310197

Giảng viên chấm:
Họ và tên

Chữ ký

Ghi chú

Giảng viên chấm 1 :

Giảng viên chấm 2 :

MỤC LỤC
MỤC LỤC................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................iv


LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................1
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 2
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...........................................3
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT.........................................................................................3
1.1.1 Tổng quan về Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS)........................................3
1.1.2 Tổng quan về WebGIS (Kết hợp GIS trên nền tảng Web)......................8
1.1.3 Tổng quan về GeoServer..........................................................................10
1.1.4 Tổng quan về PostgreSQL........................................................................12
1.1.5 Tổng quan về PostGIS..............................................................................13
1.1.6 Tổng quan về OpenLayers Framework..................................................14
1.2 CÁC NGÔN NGỮ ĐƯỢC SỬ DỤNG............................................................14
1.2.1 Ngôn ngữ HTML5 (Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản)..........................14
1.2.2 Ngôn ngữ CSS3.........................................................................................18
1.2.3 Ngôn ngữ JavaScript.................................................................................20
1.2.4 Ngôn ngữ PHP...........................................................................................22
1.3 THỰC TIỄN VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI......................................24
1.4 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU..................................................25
1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới..........................................................25
1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước............................................................26
Chương 2. KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG...................................................................28
2.1 HIỆN TRẠNG THÀNH PHỐ NHA TRANG................................................28

2.2 TÌNH HÌNH NHÀ TRỌ..................................................................................29
2.3 TÌNH HÌNH ĐĂNG TIN VÀ TÌM NHÀ TRỌ HIỆN NAY..........................29
2.3.1 Tình hình đăng tin của các chủ nhà trọ...................................................29
2.3.2 Tình hình tìm nhà trọ của sinh viên.........................................................31
2.4 ĐẶC TẢ BÀI TỐN........................................................................................32
Chương 3. CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH.................................................................34
3.1 THU THẬP VÀ TIỀN XỬ LÝ DỮ LIỆU......................................................34
3.2 BIÊN TẬP BẢN ĐỒ........................................................................................38
3.3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG WEBGIS..............................................................41
Chương 4. HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT VÀ SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH...............42
4.1 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT VÀ SỬ DỤNG.......................................................42
4.2 KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI...................................................................42
4.2.1 Xây dựng giao diện...................................................................................42
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..............................................50
5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC...................................................................................50


5.2 ƯU ĐIỂM.........................................................................................................50
5.3 HẠN CHẾ.........................................................................................................50
5.4 HƯỚNG PHÁT TRIỂN..................................................................................51
5.5 KẾT LUẬN.......................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................52

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GIS: Hệ thống Thông tin Địa lý (Geographic Information System)
CSDL: Cơ sở dữ liệu (Database)
OGC: Tổ chức Không gian Địa lý (Open Geospatial Consortium)
WKT: Biểu diễn hình học bằng văn bản (Well-known text)
SLD: Mô tả lớp theo kiểu (Styled Layer Descriptor)

KML: Ngôn ngữ đánh dấu lỗ khóa (Keyhole Markup Language)
BSD: Hệ điều hành dẫn xuất từ UNIX (Berkeley Software Distribution)
BFD: Mơ hình chức năng (Business Function Diagram)
DFD: Mơ hình dịng dữ liệu (Data Flow Diagram)
ERD: Mơ hình thực thể kết hợp (Entity Relationship Diagram)
PDM: Mơ hình dữ liệu vật lý (Physical Data Model)
ADMIN: Quản trị viên (Administrators)

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi đến quý thầy, cô
Khoa Công nghệ Thông tin - Trường Đại học Điện Lực lời cảm ơn chân thành.


Em xin gửi đến thầy Lê Hoàn, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn
thành đề tài tốt nghiệp này lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Mình cũng xin gửi lời cảm ơn tới các bạn sinh viên Trường Đại học Điện Lực
đã nhiệt tình tham gia khảo sát thơng tin về nhà trọ và tình hình th trọ, hỗ trợ đóng
góp trong q trình làm đề tài.
Trong q trình nghiên cứu thực hiện đề tài, cũng như là trong q trình làm bài
báo cáo, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cơ bỏ qua. Đồng thời do kiến thức
cũng như kinh nghiệm thực tiễn của bản thân còn hạn chế nên đề tài, bài báo cáo tốt
nghiệp này khó thể khơng tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến
đóng góp từ quý thầy, cô để em học hỏi thêm được nhiều kinh nghiệm, cũng như kỹ
năng cần thiết.
Em xin chân thành cảm ơn!

MỞ ĐẦU
 Lý do chọn đề tài:
Nha Trang là một thành phố ven biển và là trung tâm kinh tế, chính trị, giáo

dục, văn hóa, khoa học kỹ thuật và du lịch của tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam[CITATION
Nha21 \l 1033 ]. Theo số liệu thống kê của Tổng cục Thống kê, tính đến năm 2018,
thành phố này đã có đến 25 trường Đại học, Cao đẳng và Cơ sở nghiên cứu khoa


học[CITATION Nha21 \l 1033 ]; thu hút hơn 15.980 sinh viên đến từ khắp các tỉnh
thành[ CITATION Tổn18 \l 1033 ].
Và một trong những khó khăn lớn nhất của sinh viên khi xa nhà là việc đi thuê
trọ. Các bạn sinh viên thường phải vất vả tìm kiếm khắp nơi vì khơng xác định được
một khu vực cụ thể, mất nhiều thời gian, cơng sức mới có thể tìm được một nơi trọ phù
hợp với túi tiền, đáp ứng được nhu cầu. Tuy số lượng sinh viên ngày càng tăng, nhu
cầu tìm kiếm nơi trọ ngày càng cao, nhưng cách thức tìm nhà trọ vẫn chưa được cải
tiến. Các bạn chỉ có thể tiếp cận thơng tin thơng qua người quen giới thiệu, bảng tin
rao vặt, mạng xã hội…, vất vả tìm đường đến địa chỉ đã được cung cấp để xem tình
trạng nơi ở.
Ngày nay, hệ thống thơng tin địa lý (GIS) đã phát triển công nghệ cho phép
chia sẻ thơng tin qua Internet bằng cách tích hợp GIS trên nền Web, tạo thành
WebGIS, cho phép cung cấp thông tin trên cơ sở tích hợp các thơng tin khơng gian và
thuộc tính của đối tượng đã trở thành hướng đi mới mang lại hiệu quả cao trong nhiều
lĩnh vực của đời sống xã hội; cung cấp thông tin, hỗ trợ tìm kiếm nhà trọ cũng là một
trong số những lĩnh vực ấy. WebGIS với những ưu điểm nổi bật như hiển thị trực
quan, dễ tiếp cận, thông tin truyền tải giàu hình ảnh, cho cái nhìn hệ thống tổng thể và
tồn diện có thể hỗ trợ việc cung cấp thơng tin phịng trọ được tiến hành nhanh hơn,
kết quả tốt hơn, từ đó có thể dễ dàng đưa ra quyết định một cách hiệu quả hơn.
Từ những lý do trên nên em đã quyết định thực hiện đề tài: “Xây dựng
WebGIS tra cứu thông tin nhà trọ thành phố Nha Trang”.


Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1.1 Tổng quan về Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS)
Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) là một hệ thống máy tính thu thập, lưu trữ,
kiểm tra và hiển thị dữ liệu liên quan đến các vị trí trên bề mặt Trái Đất. Bằng cách
liên kết những dữ liệu dường như khơng liên quan, GIS có thể giúp các cá nhân và tổ
chức hiểu rõ hơn về các mơ hình và mối quan hệ khơng gian[CITATION GIS211 \l
1033 ].
GIS có thể sử dụng bất kỳ thơng tin nào bao gồm vị trí. Vị trí có thể được thể
hiện theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như vĩ độ và kinh độ, địa chỉ hoặc mã ZIP
(mã bưu chính).
Nhiều loại thơng tin khác nhau có thể được so sánh và đối chiếu bằng GIS. Hệ
thống có thể bao gồm dữ liệu về con người, chẳng hạn như dân số, thu nhập hoặc trình
độ học vấn. Nó có thể bao gồm thông tin về cảnh quan, chẳng hạn như vị trí của các
dịng suối, các loại thảm thực vật khác nhau và các loại đất khác nhau. Nó có thể bao
gồm thông tin về các địa điểm của các nhà máy, trang trại và trường học, hoặc cống
thoát nước mưa, đường xá và đường dây điện.
Với công nghệ GIS, mọi người có thể so sánh vị trí của những thứ khác nhau để
khám phá cách chúng liên quan đến nhau. Ví dụ: sử dụng GIS, một bản đồ duy nhất có
thể bao gồm các địa điểm tạo ra ơ nhiễm, chẳng hạn như nhà máy và các địa điểm
nhạy cảm với ô nhiễm, vùng đất ngập nước và sông ngòi. Một bản đồ như vậy sẽ giúp
mọi người xác định nơi cung cấp nước có nguy cơ cao nhất.
 Thu thập dữ liệu

 Định dạng dữ liệu
Các ứng dụng GIS bao gồm cả hệ thống phần cứng và phần mềm. Các ứng
dụng này có thể bao gồm dữ liệu bản đồ, dữ liệu hình ảnh, dữ liệu kỹ thuật số hoặc dữ
liệu trong bảng tính.


Dữ liệu bản đồ có thể bao gồm các thơng tin như vị trí của sơng ngịi, đường xá,
đồi và thung lũng. Dữ liệu bản đồ cũng có thể bao gồm dữ liệu khảo sát và thơng tin

ánh xạ có thể được nhập trực tiếp vào GIS.
Dữ liệu kỹ thuật số cũng có thể được nhập vào GIS. Một ví dụ về loại thơng tin
này là dữ liệu máy tính được thu thập bởi các vệ tinh cho thấy việc sử dụng đất - vị trí
của các trang trại, thị trấn và rừng.
Cảm biến từ xa cung cấp một công cụ khác có thể được tích hợp vào GIS. Cảm
biến từ xa bao gồm hình ảnh và dữ liệu khác được thu thập từ vệ tinh và máy bay
không người lái.
Cuối cùng, GIS cũng có thể bao gồm dữ liệu trong biểu mẫu bảng hoặc bảng
tính, chẳng hạn như nhân khẩu hoặc dân số. Nhân khẩu có thể dao động từ độ tuổi, thu
nhập và dân tộc đến các giao dịch mua gần đây và sở thích duyệt internet.
Cơng nghệ GIS cho phép tất cả các loại thông tin khác nhau này, bất kể nguồn
gốc hoặc định dạng ban đầu của chúng, được phủ lên nhau trên một bản đồ duy nhất.
GIS sử dụng vị trí làm biến chỉ mục chính để liên kết những dữ liệu dường như khơng
liên quan này.
Đưa thông tin vào GIS được gọi là thu thập dữ liệu. Dữ liệu đã ở dạng kỹ thuật
số, chẳng hạn như hầu hết các bảng và hình ảnh được chụp bởi vệ tinh, chỉ cần được
tải lên GIS. Tuy nhiên, bản đồ trước tiên phải được quét hoặc chuyển đổi sang định
dạng kỹ thuật số.
Hai loại định dạng tệp GIS chính là raster và vector. Định dạng raster là lưới
của các ô hoặc pixel. Định dạng raster rất hữu ích để lưu trữ dữ liệu GIS khác nhau,
chẳng hạn như độ cao hoặc hình ảnh vệ tinh. Định dạng vector là đa giác sử dụng các
điểm (được gọi là nút) và đường. Các định dạng vector rất hữu ích để lưu trữ dữ liệu
GIS với vùng ranh giới rõ ràng, chẳng hạn như tỉnh, thành phố hoặc khu phố.

 Mối quan hệ khơng gian
Cơng nghệ GIS có thể được sử dụng để hiển thị các mối quan hệ khơng gian và
mạng tuyến tính. Các mối quan hệ khơng gian có thể hiển thị địa hình, chẳng hạn như
các lĩnh vực nơng nghiệp và thủy lợi. Họ cũng có thể hiển thị các mơ hình sử dụng đất,
chẳng hạn như vị trí của các cơng viên và khu nhà ở.

Các mạng tuyến tính, đơi khi được gọi là mạng hình học, thường được đại diện
bởi đường, sơng và lưới tiện ích cơng cộng trong GIS. Một dịng trên bản đồ có thể chỉ
ra một con đường hoặc đường cao tốc. Tuy nhiên, với các lớp GIS, con đường đó có
thể chỉ ra ranh giới của một thành phố, cơng viên công cộng hoặc khu vực dân cư.
Sử dụng thu thập dữ liệu đa dạng, mạng tuyến tính của một con sơng có thể
được ánh xạ trên GIS để chỉ ra dòng chảy của các nhánh khác nhau.
Bản đồ thế giới có thể hiển thị kích thước chính xác của các quốc gia hoặc
hình dạng chính xác của chúng. GIS lấy dữ liệu từ các bản đồ được tạo bằng các hình
chiếu khác nhau và kết hợp chúng để tất cả thơng tin có thể được hiển thị bằng một
hình chiếu chung.
 Bản đồ GIS
Khi tất cả dữ liệu mong muốn đã được nhập vào hệ thống GIS, chúng có thể
được kết hợp để tạo ra nhiều bản đồ riêng lẻ, tùy thuộc vào lớp dữ liệu nào được bao
gồm. Một trong những cách sử dụng phổ biến nhất của cơng nghệ GIS liên quan đến
việc so sánh các tính năng tự nhiên với hoạt động của con người.
Ví dụ, bản đồ GIS có thể hiển thị những tính năng nhân tạo gần một số tính
năng tự nhiên nhất định, chẳng hạn như nhà cửa và doanh nghiệp nào ở những khu vực
dễ bị ngập lụt.
Công nghệ GIS cũng cho phép người dùng “đào sâu” trong một lĩnh vực cụ thể
với nhiều loại thông tin. Bản đồ của một thành phố hoặc khu phố duy nhất có thể liên
quan đến thơng tin như thu nhập trung bình, doanh số bán sách hoặc mơ hình bỏ phiếu.
Bất kỳ lớp dữ liệu GIS nào cũng có thể được thêm hoặc loại bỏ khỏi bản đồ.
Bản đồ GIS có thể được sử dụng để hiển thị thông tin về số lượng và mật độ. Ví
dụ, GIS có thể cho thấy có bao nhiêu bác sĩ trong một khu phố so với dân số của khu
vực.
Với công nghệ GIS, các nhà nghiên cứu cũng có thể xem xét sự thay đổi theo
thời gian. Họ có thể sử dụng dữ liệu vệ tinh để nghiên cứu các chủ đề như sự tăng lên

và giảm xuống của lớp băng ở các vùng cực và phạm vi phủ sóng đó đã thay đổi như
thế nào theo thời gian. Một khu cảnh sát có thể nghiên cứu những thay đổi trong dữ
liệu tội phạm để giúp xác định nơi phân công sĩ quan.

Một cách sử dụng quan trọng của công nghệ GIS dựa trên thời gian liên quan
đến việc tạo ra chụp ảnh time-lapse cho thấy các quy trình xảy ra trong các khu vực
rộng lớn và thời gian dài. Ví dụ, dữ liệu cho thấy sự chuyển động của chất lỏng trong
đại dương hoặc dịng khơng khí giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về độ ẩm và năng
lượng nhiệt di chuyển trên tồn cầu như thế nào.
Cơng nghệ GIS đơi khi cho phép người dùng truy cập thêm thông tin về các khu
vực cụ thể trên bản đồ. Một người có thể trỏ đến một vị trí trên bản đồ kỹ thuật số để
tìm thơng tin khác được lưu trữ trong GIS về vị trí đó. Ví dụ: người dùng có thể nhấp
vào một trường học để tìm số lượng học sinh đã đăng ký, số lượng học sinh trên mỗi
giáo viên hoặc cơ sở thể thao mà trường có.
Các hệ thống GIS thường được sử dụng để tạo ra hình ảnh ba chiều. Điều này
rất hữu ích, ví dụ, cho các nhà địa chất nghiên cứu các đứt gãy động đất.
Công nghệ GIS giúp việc cập nhật bản đồ dễ dàng hơn nhiều so với việc cập
nhật bản đồ được tạo thủ công. Dữ liệu cập nhật chỉ đơn giản là có thể được thêm vào
chương trình GIS hiện có. Một bản đồ mới sau đó có thể được in hoặc hiển thị trên
màn hình. Điều này bỏ qua quá trình vẽ bản đồ truyền thống, có thể tốn thời gian và
tốn kém.


Hình 1.1. Minh họa các lớp bản đồ GIS[CITATION GIS211 \l 1033 ]

 Ứng dụng GIS
Những người làm việc trong nhiều lĩnh vực khác nhau sử dụng công nghệ GIS.
Công nghệ GIS có thể được sử dụng cho các cuộc điều tra khoa học, quản lý tài
nguyên và lập kế hoạch phát triển.
Nhiều doanh nghiệp bán lẻ sử dụng GIS để giúp họ xác định vị trí đặt cửa hàng

mới. Các công ty tiếp thị sử dụng GIS để quyết định ai sẽ tiếp thị các cửa hàng, nhà
hàng và ở đâu nên tiếp thị nó.
Các nhà khoa học sử dụng GIS để so sánh số liệu thống kê dân số với các
nguồn tài nguyên như nước uống. Các nhà sinh học sử dụng GIS để theo dõi các mơ
hình di cư động vật.
Các cơ quan tỉnh, thành phố hoặc quận huyện sử dụng GIS để giúp lập kế hoạch
ứng phó của họ trong trường hợp thiên tai như động đất hoặc bão. Bản đồ GIS có thể
cho các cơ quan này thấy những khu phố nào đang gặp nguy hiểm nhất, nơi xác định
vị trí nơi trú ẩn khẩn cấp và những tuyến đường mọi người nên đi để đạt được sự an
toàn.


Các kỹ sư sử dụng công nghệ GIS để hỗ trợ thiết kế, triển khai và quản lý mạng
truyền thông cho điện thoại di động, cũng như cơ sở hạ tầng cần thiết cho kết nối
internet. Các kỹ sư khác có thể sử dụng GIS để phát triển mạng lưới đường bộ và cơ sở
hạ tầng giao thơng.
Khơng có giới hạn đối với loại thơng tin có thể được phân tích bằng cơng nghệ
GIS.
1.1.2 Tổng quan về WebGIS (Kết hợp GIS trên nền tảng Web)
World Wide Web (WWW) đã thay đổi mọi thứ và GIS cũng không ngoại lệ.
WebGIS là một hình thức nâng cao của Hệ thống thơng tin địa lý có sẵn trên các nền
tảng web. Nó bắt đầu như một GIS chạy trong các trình duyệt web và đã phát triển
thành WebGIS phục vụ máy tính để bàn và thiết bị di động[ CITATION SEC \l 1033 ].
Đó là bất kỳ GIS nào sử dụng cơng nghệ Web để giao tiếp giữa một số thành
phần: máy chủ GIS (được xác định bởi URL) và máy khách (trình duyệt web, ứng
dụng máy tính để bàn hoặc ứng dụng di động). Giao tiếp thông qua Giao thức truyền
siêu văn bản (HTTP / HTTPS) và định dạng của phản hồi có thể là HTML, hình ảnh
nhị phân, XML (Ngơn ngữ đánh dấu mở rộng), GML (Ngôn ngữ đánh dấu địa lý) hoặc
JSON (Ký hiệu đối tượng JavaScript).
Mục tiêu bao quát của công nghệ này là cho phép người dùng tự động truy cập,

chia sẻ và thao tác dữ liệu không gian địa lý trên web với bất kỳ nền tảng hoặc giao thức
nào.
 Máy chủ GIS và dịch vụ web OGC
Máy chủ GIS là phần mềm chủ động lắng nghe các yêu cầu cụ thể được gửi bởi
máy khách. Các yêu cầu này có thể dành cho các dịch vụ tuân thủ OGC khác nhau, ví
dụ như yêu cầu GetMap trong Dịch vụ Bản đồ Web (WMS), yêu cầu GetFeature trong
trường hợp Dịch vụ Tính năng Web (WFS), nhận yêu cầu bảo hiểm trong Dịch vụ phủ
sóng web (WCS), v.v.
Máy chủ GIS tải tập dữ liệu đã được yêu cầu (ví dụ: tệp hình dạng hoặc raster)
hiển thị nó, chia hình ảnh thành các ơ và gửi nó đến máy khách yêu cầu. Mỗi khi máy
khách tương tác với bản đồ, máy chủ GIS nhận được yêu cầu và gửi ô hình ảnh dưới
dạng phản hồi với tốc độ rất nhanh.


Geoserver là một trong những máy chủ GIS được sử dụng phổ biến nhất. Nó có
giao diện quản trị dựa trên web và triển khai các bộ dữ liệu trong các giao thức tuân
thủ OGC, điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng.
Các dịch vụ OGC được chỉ định bởi Open Geospatial Consortium (OGC) cho
phép tất cả các loại chức năng không gian địa lý. Chúng cho phép trao đổi dữ liệu địa
lý trên web. Ngôn ngữ đánh dấu địa lý (GML) dựa trên Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng
(XML) được sử dụng để trao đổi thơng tin.
Một số ví dụ:
Dịch vụ bản đồ web (WMS): Đây là một tiêu chuẩn OGC cho phép người dùng
truy cập từ xa hình ảnh bản đồ được suy luận địa lý thông qua các yêu cầu giao thức
truyền siêu văn bản (HTTPS).
Dịch vụ tính năng web (WFS): Đây là một giao diện được chỉ định bởi Open
GIS Consortium (OGC) cho phép trao đổi dữ liệu địa lý trên Web. Người dùng có thể
tạo, xóa, cập nhật hoặc khóa phiên bản tính năng.
Dịch vụ phủ sóng web (WCS): Nó cung cấp dữ liệu phủ sóng đa chiều để truy
cập qua Internet. Ví dụ: hình ảnh raster.

 Các máy khách WebGIS
Khách hàng của WebGIS có thể bao gồm các ứng dụng máy tính để bàn, các
ứng dụng di động gốc hoặc bất kỳ ứng dụng hỗ trợ trình duyệt nào.
Một số giao diện lập trình ứng dụng mã nguồn mở và độc quyền (API) được sử
dụng để tạo các ứng dụng frontend web và di động sử dụng các dịch vụ web tuân thủ
OGC: OpenLayers, Leaflet, Mapbox GL, ArcGIS APIs,…
 Đặc điểm và yếu tố chính của WebGIS
WebGIS phải đáp ứng những điều sau đây
-

Phạm vi tiếp cận toàn cầu bằng HTTP / HTTPS tức là máy chủ phải có bộ định

vị tài nguyên thống nhất (URL) cụ thể trên web để khách hàng có thể truy cập dễ dàng.
-

Hỗ trợ một số lượng lớn người dùng cùng một lúc: đòi hỏi hiệu suất cao và khả

năng mở rộng.


-

Khả năng đa nền tảng tốt hơn: Các trình duyệt Web khác nhau: IE, Firefox, G.

Chrome cho hệ điều hành đa dạng (Win, Linux, MacOS, iOS),…
 Ứng dụng của WebGIS
WebGIS có các ứng dụng đa dạng. Một số trong số chúng được liệt kê dưới
đây:
-

Hợp tác thu thập dữ liệu khơng gian địa lý, ví dụ: Geoportals, clearinghouses,

SDI, v.v.
-

Hệ thống thơng tin địa lý tình nguyện (Volunteering Geographic Information

System). Ví dụ: OpenStreetMap.
-

WebGIS có thể được sử dụng để thiết kế và lập kế hoạch cho các dự án của

chính phủ như quản lý lũ lụt đô thị, thiên tai, v.v.
 Ưu điểm của WebGIS
-

Miễn phí

-

Khả năng tiếp cận dễ dàng.

-

Được sự hỗ trợ từ cộng đồng lớn.

-

Kiểm soát: Người cung cấp dịch vụ có tồn quyền kiểm sốt phần mềm do đó

có thể tùy chỉnh nó theo nhu cầu và mong muốn của khách hàng, v.v.

 Những thách thức của WebGIS
-

Khả năng truy cập dành cho người khuyết tật

-

Vấn đề bảo mật

-

Chất lượng dữ liệu

-

Hiệu suất hệ thống

-

Khả năng truy cập ở các vị trí kết nối kém

-

Chi phí bảo trì, v.v.

1.1.3 Tổng quan về GeoServer
GeoServer là một máy chủ mã nguồn mở được viết bằng Java cho phép người

dùng chia sẻ, xử lý và chỉnh sửa dữ liệu không gian địa lý. Được thiết kế cho khả năng
tương tác, nó xuất bản dữ liệu từ bất kỳ nguồn dữ liệu không gian nào bằng cách sử
dụng các tiêu chuẩn mở. GeoServer đã phát triển để trở thành một phương pháp dễ


dàng kết nối thơng tin hiện có với bản đồ địa cầu ảo như Google Earth và NASA
World Wind cũng như các bản đồ dựa trên web như OpenLayers, Leaflet, Google
Maps và Bing Maps. GeoServer hoạt động như là việc triển khai tham chiếu của tiêu
chuẩn dịch vụ tính năng web không gian mở Consortium và cũng thực hiện dịch vụ
bản đồ web, dịch vụ phủ sóng web và thơng số kỹ thuật dịch vụ xử lý
web[ CITATION Geo21 \l 1033 ].
GeoServer hoạt động như một nút trong cơ sở hạ tầng dữ liệu khơng gian miễn
phí và mở. Giống như Apache HTTP Server đã cung cấp một máy chủ web miễn phí
và mở để xuất bản HTML, GeoServer cũng hoạt động nhằm mục đích làm tương tự
cho dữ liệu không gian địa lý.
 Các đặc trưng của GeoServer
GeoServer đọc nhiều định dạng dữ liệu khác nhau bao gồm: PostGIS, Oracle
Spatial, ArcSDE, DB2, MySQL, MongoDB, Apache Solr, Shapefiles, GeoTIFF,
GTOPO30, ECW, MrSID, JPEG2000.
Thơng qua các giao thức tiêu chuẩn, nó tạo ra KML, GML, Shapefile, GeoRSS,
PDF, GeoJSON, JPEG, GIF, SVG, PNG và hơn thế nữa. Ngồi ra, người ta có thể
chỉnh sửa dữ liệu thông qua hồ sơ giao dịch WFS (WFS-T). GeoServer có thư viện mở
OpenLayers tích hợp để xem trước các lớp dữ liệu.
GeoServer cũng hỗ trợ xuất bản hiệu quả dữ liệu không gian địa lý lên Google
Earth thông qua việc sử dụng các liên kết mạng, sử dụng KML. Các tính năng nâng
cao cho đầu ra Google Earth bao gồm các mẫu cho cửa sổ bật lên tùy chỉnh, trực quan
hóa thời gian, chiều cao và “siêu lớp phủ”.
GeoServer được xây dựng dựa vào GeoTools, một thư viện của GIS.
 GeoServer được ứng dụng trong một số tổ chức nổi bật như:
-

MassGIS (GIS tiểu bang Massachusetts, Hoa Kỳ)

-

Macris Maps (Ủy ban Lịch sử Massachusetts, Hoa Kỳ)

-

TriMet (Cơ quan vận chuyển cho Portland, Oregon)

-

Khảo sát vũ khí (Cơ quan Lập bản đồ Quốc gia Vương quốc Anh)

-

Viện Géographique National (Cơ quan Lập bản đồ Quốc gia Pháp)

-

GBIF (Cơ sở thơng tin đa dạng sinh học tồn cầu)


-

Ngân hàng Thế giới

-

Mơ hình động đất tồn cầu

-

GMOS (Hệ thống quan sát thủy ngân toàn cầu)

-

FAO (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc)

-

Sở Công nghệ Thông tin và Viễn thông Thành phố New York, Hoa Kỳ

-

ITU (Liên minh Viễn thông Quốc tế)

1.1.4 Tổng quan về PostgreSQL
PostgreSQL là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu mã nguồn mở cấp doanh
nghiệp. Nó hỗ trợ cả SQL và JSON cho các truy vấn quan hệ và phi quan hệ để mở
rộng và tuân thủ SQL. PostgreSQL hỗ trợ các loại dữ liệu nâng cao và các tính năng
tối ưu hóa hiệu suất, chỉ có sẵn trong các cơ sở dữ liệu thương mại đắt tiền, như Oracle
và SQL Server. PostgreSQL cịn được gọi là Postgres. Nó được hỗ trợ bởi một cộng
đồng các nhà phát triển giàu kinh nghiệm, những người đã có những đóng góp to lớn
để biến nó thành một hệ thống DBMS (hệ quản trị cơ sở dữ liệu) có độ tin cậy
cao[ CITATION Pos21 \l 1033 ].
 Một số tính năng PostgreSQL nổi bật:
-

Tương thích với các nền tảng khác nhau bằng cách sử dụng tất cả các ngôn ngữ

cấp cao và phần mềm trung gian.
-

Nó cung cấp một cơ chế khóa tinh vi nhất.

-

Hỗ trợ kiểm soát đồng thời đa phiên bản.

-

Chức năng lập trình phía máy chủ.

-

Tn thủ tiêu chuẩn ANSI SQL.

-

Hỗ trợ đầy đủ cho kiến trúc mạng máy khách - máy chủ.

-

SSL sao chép dựa trên nhật ký và dựa trên kích hoạt.

-

Máy chủ dự phịng và tính khả dụng cao.

-

Hướng đối tượng và tương thích ANSI - SQL2008.

-

Hỗ trợ cho JSON cho phép liên kết với các ngân hàng dữ liệu khác như

NoSQL, hoạt động như một trung tâm liên kết cho cơ sở dữ liệu polyglot.
 Ứng dụng của PostgreSQL:
-

Ngành tài chính: PostgreSQL là một hệ thống DBMS lý tưởng cho ngành tài

chính. Hơn nữa, nó hồn tồn tn thủ ACID làm cho nó trở thành một lựa chọn lý


tưởng cho OLTP (Xử lý giao dịch trực tuyến). Nó cũng có khả năng thực hiện phân
tích cơ sở dữ liệu. Nó có thể được tích hợp với phần mềm tốn học như Matlab và R.
-

Dữ liệu GIS của chính phủ: PostgreSQL cung cấp GIS mạnh mẽ được gọi là

“PostGIS”. Tiện ích mở rộng này cung cấp hàng trăm chức năng để xử lý dữ liệu hình
học ở các định dạng khác nhau. PostGIS tuân thủ tiêu chuẩn cao. Hơn nữa, bằng cách
sử dụng cả QGIS hoặc GeoServer, cộng đồng mã nguồn mở cung cấp phương pháp dễ
nhất để xử lý Geodata.
-

Sản xuất: Ngày nay, các nhà sản xuất công nghiệp cũng sử dụng PostgreSQL

để tăng tốc quá trình kinh doanh tổng thể của họ. Nó cũng giúp họ tối ưu hóa hiệu suất
chuỗi cung ứng bằng cách sử dụng DBMS mã nguồn mở này làm phụ trợ lưu trữ. Nó
cho phép các cơng ty giảm chi phí hoạt động của doanh nghiệp của họ.
-

Công nghệ web và NoSQL: Nếu trang web của bạn yêu cầu xử lý hàng trăm

hoặc thậm chí hàng ngàn yêu cầu mỗi giây tại thời điểm đó, khả năng mở rộng chắc
chắn là một vấn đề lớn. Ở đây, Postgres chứng minh giải pháp tốt nhất. PostgreSQL
hoạt động tốt với tất cả các framework hiện đại như Django, Node.js, Hibernate, PHP,
v.v. Nó cũng cung cấp khả năng sao chép cho phép mở rộng quy mô bao nhiêu máy
chủ cơ sở dữ liệu tùy thích.
-

Dữ liệu khoa học: Bạn cần tạo terabyte dữ liệu nếu bạn đang làm việc trong

nghiên cứu và dự án khoa học. Do đó, điều quan trọng là phải xử lý một cách hiệu quả
nhất có thể. Vì vậy, PostgreSQL cung cấp khả năng phân tích tuyệt vời và cơng cụ
SQL mạnh mẽ. Điều này giúp bạn quản lý một lượng lớn dữ liệu một cách dễ dàng.
1.1.5 Tổng quan về PostGIS
PostGIS là một chương trình phần mềm mã nguồn mở có thêm hỗ trợ cho các
đối tượng địa lý đến PostgreSQL cơ sở dữ liệu đối tượng - quan hệ. PostGIS tuân theo
các Đặc điểm Đơn giản cho Đặc tả SQL từ Hiệp hội Không gian Địa lý Mở (OGC)
[CITATION Pos211 \l 1033 ].
Về mặt kỹ thuật, PostGIS được triển khai như một phần mở rộng bên ngồi của
PostgreSQL.
 Tính năng:
-

Các loại hình học cho Điểm, Chuỗi đường, Đa giác, Đa điểm, Chuỗi đa đường,

Đa phân tử và Bộ sưu tập hình học.


-

Các vị từ không gian để xác định tương tác của các hình học bằng cách sử dụng

3x3 DE-9IM (được cung cấp bởi thư viện phần mềm GEOS)[CITATION Pos211 \l
1033 ].
-

Tốn tử khơng gian để xác định các phép đo khơng gian địa lý như diện tích,

khoảng cách, chiều dài và chu vi[CITATION Pos211 \l 1033 ].
-

Các tốn tử khơng gian để xác định các hoạt động tập hợp không gian địa lý,

như liên hiệp, chênh lệch, chênh lệch đối xứng và bộ đệm (do GEOS cung cấp).
-

Các chỉ mục không gian R-tree-over-GiST (Generalized Search Tree) để truy

vấn không gian tốc độ cao.
-

Hỗ trợ chọn lọc chỉ mục, để cung cấp các kế hoạch truy vấn hiệu suất cao cho

các truy vấn không gian / phi không gian hỗn hợp.
-

Đối với dữ liệu raster, PostGIS WKT Raster (hiện được tích hợp vào PostGIS

2.0+ và được đổi tên thành PostGIS Raster)[CITATION Pos211 \l 1033 ].
1.1.6 Tổng quan về OpenLayers Framework
OpenLayers là thư viện JavaScript mã nguồn mở (được cung cấp theo Giấy
phép BSD) để hiển thị dữ liệu bản đồ trong trình duyệt web dưới dạng bản đồ trơn. Nó
cung cấp một API để xây dựng các ứng dụng địa lý dựa trên web phong phú tương tự
như Google Maps và Bing Maps[CITATION Ope21 \l 1033 ].
 Tính năng: OpenLayers hỗ trợ GeoRSS, KML (Ngơn ngữ đánh dấu lỗ khóa),
Ngơn ngữ đánh dấu địa lý (GML), GeoJSON và dữ liệu bản đồ từ bất kỳ nguồn nào sử
dụng tiêu chuẩn OGC dưới dạng Dịch vụ bản đồ web (WMS) hoặc Dịch vụ tính năng
web (WFS).
1.2 CÁC NGƠN NGỮ ĐƯỢC SỬ DỤNG
1.2.1 Ngôn ngữ HTML5 (Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản)
HTML là viết tắt của Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản. Nó được sử dụng để
thiết kế các trang web bằng ngôn ngữ đánh dấu. HTML là sự kết hợp của ngôn ngữ
Siêu văn bản và Đánh dấu. Siêu văn bản xác định liên kết giữa các trang web. Ngôn
ngữ đánh dấu được sử dụng để xác định tài liệu văn bản trong thẻ xác định cấu trúc
của các trang web. HTML5 là phiên bản HTML thứ năm và hiện tại HTML5 đã cải
thiện đánh dấu có sẵn cho các tài liệu[ CITATION HTM21 \l 1033 ].


 Tính năng mới:
-

HTML5 đã giới thiệu các tính năng đa phương tiện mới hỗ trợ điều khiển âm

thanh và video bằng cách sử dụng thẻ <audio> và <video>.
-

Có các yếu tố đồ họa mới bao gồm đồ họa vector và thẻ.

-

Làm phong phú nội dung ngữ nghĩa bằng cách bao gồm <header> <footer>,

<article>, <section> và <figure> được thêm vào.
-

Kéo và thả: Người dùng có thể lấy một đối tượng và kéo nó thêm vào một vị trí mới.

-

Dịch vụ vị trí địa lý: Giúp xác định vị trí hiện tại của khách hàng.

-

Cơ sở lưu trữ web cung cấp các phương pháp ứng dụng web để lưu trữ dữ liệu

trên trình duyệt web.
-

Sử dụng cơ sở dữ liệu SQL để lưu trữ dữ liệu ngoại tuyến.

-

Cho phép vẽ các hình dạng khác nhau như hình tam giác, hình chữ nhật,

hình trịn, v.v.
-

Có khả năng xử lý cú pháp sai.

-

Dễ dàng khai báo DOCTYPE ví dụ <!doctype html>

-

Mã hóa ký tự dễ dàng, ví dụ <meta charset = “UTF-8”>

 Các thành phần mới được thêm vào trong HTML5:
<article>: Các <article> được sử dụng để đại diện cho một bài viết hoặc bình
luận của người dùng. Cụ thể hơn, nội dung trong thẻ <article> độc lập với nội dung
khác của trang web (mặc dù nó có thể liên quan).

<aside>: <aside> được sử dụng để mơ tả đối tượng chính của trang web theo
cách ngắn hơn như bút tô sáng. Về cơ bản, nó xác định nội dung có liên quan đến nội
dung chính của trang web nhưng khơng cấu thành ý định chính của trang chính. Thẻ
<aside> tác giả, liên kết, nội dung liên quan, v.v.
<figcaption>: <figurecaption> trong HTML được sử dụng để đặt chú thích cho
phần tử hình trong tài liệu.
<figure>: Việc thẻ <figure> trong HTML được sử dụng để thêm nội dung khép
kín như hình minh họa, sơ đồ, ảnh hoặc danh sách mã trong tài liệu. Nó có liên quan
đến luồng chính nhưng nó có thể được sử dụng ở bất kỳ vị trí nào của tài liệu và hình,

đi theo dịng chảy của tài liệu và nếu xóa nó thì nó khơng ảnh hưởng đến dịng chảy
của tài liệu.
<header>: Nó chứa tiêu đề cũng như các nội dung khác, chẳng hạn như liên kết
điều hướng, mục lục, v.v.
<footer>: <footer> trong HTML được sử dụng để xác định chân trang của tài
liệu HTML. Phần này chứa thông tin chân trang (thông tin tác giả, thông tin bản
quyền, nhà cung cấp dịch vụ, v.v.). Thẻ chân trang được sử dụng trong thẻ nội dung.
Thẻ <footer> là mới trong HTML5. Các yếu tố chân trang yêu cầu thẻ bắt đầu cũng
như thẻ kết thúc.
<main>: Phân định nội dung chính của nội dung của tài liệu hoặc ứng dụng
web.
<mark>: Thẻ <mark> HTML được sử dụng để xác định văn bản được đánh
dấu. Nó được sử dụng để làm nổi bật phần của văn bản trong đoạn văn.
<nav>: <nav> được sử dụng để khai báo phần điều hướng trong tài liệu HTML.
Các trang web thường có các phần dành riêng cho các liên kết điều hướng, cho phép
người dùng điều hướng trang web. Các liên kết này có thể được đặt bên trong thẻ điều
hướng.
<section>: Nó phân định một nhóm nội dung theo chủ đề.
<details>: Thẻ <details> được sử dụng cho nội dung / thơng tin ban đầu bị ẩn
nhưng có thể được hiển thị nếu người dùng muốn xem nó. Thẻ này được sử dụng để
tạo tiện ích tương tác mà người dùng có thể mở hoặc đóng nó. Thẻ <details> hiển thị
khi mở các thuộc tính đã đặt.
<summary>: Các thẻ <summary> trong HTML được sử dụng để xác định một
bản tóm tắt cho <details> element. Phần <summary> được sử dụng cùng với <details>
element và cung cấp một bản tóm tắt hiển thị cho người dùng. Khi người dùng nhấp
vào bản tóm tắt, nội dung được đặt bên trong <details> element sẽ hiển thị và thẻ
<summary> yêu cầu cả thẻ bắt đầu và kết thúc.
<time>: Thẻ <time> được sử dụng để hiển thị dữ liệu / thời gian có thể đọc
được của con người. Nó cũng có thể được sử dụng để mã hóa ngày và giờ ở dạng có