Xây dựng hệ thống phần mềm thao tác, hiển thị thông tin địa lý trên môi trường mạng Internet

Mục lục

Mục lục              1

MỞ ĐẦU              6

PHầN I - Giới thiệu nội dung đề tài              7

I. Giới thiệu đề tài              8

II. Phạm vi và mục đích của đề tài              10

III. Tổng quan về hệ thống Internet - GIS              11

Phần II - Cơ sở lý thuyết              13

Chương I – hệ thống thông tin địa lý (GIS)              13

I. Khái niệm về GIS (Geographic Information Systems)              14

II. Các thành phần cơ bản của GIS              14

II. 1 Các thiết bị phần cứng              14

II. 2 Phần mềm ứng dụng              14

II. 3 Dữ liệu GIS              14

II. 4 Đội ngũ nhân sự              15

III. Các kiểu dữ liệu và các mô hình dữ liệu GIS              15

III. 1 Các kiểu dữ liệu cơ bản của GIS              15

III. 1. 1 Dữ liệu không gian              15

III. 1. 2 Dữ liệu thuộc tính              15

III. 1. 3 Dữ liệu ảnh              16

III. 2 Mô hình dữ liệu GIS              16

III. 2. 1 Mô hình dữ liệu raster              16

III. 2. 2 Mô hình dữ liệu Vector              17

IV. Các hệ toạ độ và hệ quy chiếu trong GIS              18

IV. 1 Hệ toạ độ              18

IV. 1. 1 Hệ toạ độ phẳng – Cartesian :              18

IV. 1. 2 Hệ toạ độ cầu (trái đất)              19

IV. 2 Các hệ quy chiếu              20

V. Giới thiệu về bản đồ              20

VI. Các phép phân tích dữ liệu trong GIS              21

VI. 1 Truy vấn dữ liệu thuộc tính              22

VI. 2 Truy vấn không gian              22

VI. 3 Truy vấn kết hợp              23

VI. 4 Mét sè kiểu phân tích khác của GIS              24

VI. 4. 1 Phép phân tích mạng              24

VI. 4. 2 Phân tích và lập kiểu điạ hình kỹ thuật số DTM (Digital Terrain Modeling and Analysis)              24

Chương II – Hệ quản trị CSDL Oracle              25

I. Giới thiệu về Oracle              26

II. Kiến trúc và quản lý dữ liệu của hệ quản trị CSDL Oracle              27

II. 1 Cấu tróc CSDL Oracle              27

II. 1. 1 Cấu tróc CSDL vật lý              27

II. 1. 2 Cấu tróc CSDL logic              27

II. 2 Oracle Instance              31

II. 2. 1 Cấu tróc bé nhí Oracle              32

II. 2. 2 Kiến trúc tiến trình Oracle              33

III. Tích hợp dữ liệu GIS với hệ quản trị CSDL Oracle (Oracle Spatial)              35

III. 1 Các phần tử dữ liệu              35

III. 2 Mô hình truy vấn              35

III. 3 Các phương pháp đánh chỉ số không gian              36

III. 4 Các quan hệ không gian              37

III. 5 Các mô hình dữ liệu              38

III. 5. 1 Mô hình quan hệ - đối tượng (Object – Relational Model)              38

III. 5. 2 Mô hình quan hệ (Relational Model)              40

CHƯƠNG III – TRUYềN THÔNG MạNG MáY TíNH              43

I. Khái quát chung về mạng máy tính              43

I. 1 Định nghĩa              43

I. 2 Các yếu tố của mạng máy tính              43

I. 3 Phân loại mạng máy tính              44

II. Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI              44

II. 1 Kiến trúc phân tầng              44

TÇng N              45

TÇng N              45

S¬ ®å kiÕn tróc ph©n tÇng tæng qu¸t              45

øng dông         7              45

7        Application              45

M« h×nh OSI  7 tÇng              46

II. 3 Phương thức hoạt động (Có liên kết và không liên kết)              46

III. Internet              47

III. 1 Giới thiệu về Internet              47

III. 2 Giao thức TCP/ IP              47

III. 2. 1 Giao thức IP (Internet Protocol)              48

III. 2. 2 Giao thức TCP (Transmission Control Protocol)              49

III. 3 Các dịch vụ thông tin trên Internet              49

CHƯƠNG IV – kiến tróc CLIENT/ SERVER              50

I. Khái niệm              50

II. Các mô hình Client/ Server              52

II. 1 Mô hình Host - based              52

II. 2 Mô hình Master - Slave              52

II. 3 Mô hình Client/ Server              52

III. Vai trò của mô hình Client/ Server              52

IV. Các kiến tróc Client/ Server              52

IV. 1 Kiến tróc 2 tầng (Two - Tier Architecture)              53

IV. 2 Kiến tróc 3 tầng (Three - Tier Architecture)              54

IV. 3 Kiến trúc đa tầng (Multi - Tier Architecture)              55

IV. 4 Kết luận              55

CHƯƠNG V – LậP TRìNH SOCKET Và MULTITHREADING              55

I. Khái niệm Socket              55

II. Các loại Socket              56

III. Sử dụng Socket              56

IV. Mô hình lập trình sử dụng Socket              56

IV. 1 Mô hình sử dụng Datagram Socket              56

IV. 2 Mô hình sử dụng Stream Socket              57

V. Multithreading              58

CHƯƠNG VI – NGÔN NGữ LậP TRìNH Và CáC công nghệ TRÊN WEB              59

I. Ngôn ngữ lập trình Visual C++              59

II. Ngôn ngữ lập trình Java              61

II. 1 Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình Java              61

II. 2 Các đặc tính của ngôn ngữ Java              62

II. 3 Java Applet              63

II. 3. 1 Chu trình hoạt động của mét applet              63

II. 3. 2 Giới hạn của mét Applet              64

II. 3. 3 Khả năng của mét applet              64

III. Giới thiệu mét sè công nghệ trên Web              65

III. 1 Active X              65

III. 2 Plug - In              65

III. 3 Java Applet              65

Phần III - Phân tích và thiết kế hệ thống              66

Chương VII - Phân tích hệ thống              66

I. Lựa chọn kiến trúc thực hiện              67

II. Lựa chọn công cụ thực hiện              68

II. 1 Lựa chọn phần mềm lưu trữ dữ liệu GIS              68

II. 2 Lựa chọn công cụ cho tầng trung gian (Application Server)              69

II. 3 Lựa chọn công cụ thực hiện tầng thứ 3 (Client Application)              71

III. Xác định phương pháp truyền thông giữa Client và Server              71

IV. Giải pháp tổng thể              73

Oracle Server              73

V. Xác định kiểu dữ liệu sẽ truyền tõ IGIS - Client tới IGIS - Server              74

VI. Sơ đồ phân cấp chức năng              74

VII. Biểu đồ luồng dữ liệu              76

VII. 1 Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh              76

VII. 2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh              77

Chương VIII – Thiết kế tổng thể              79

I. Hệ thống cung cấp thông tin địa lý Internet - GIS              79

I. 1 Các khái niệm chung :              79

I. 2 Quá trình hoạt động của hệ thống Internet - GIS              79

I. 2. 1 Giai đoạn khởi tạo ứng dụng IGIS - Client              79

I. 2. 2 Giai đoạn kiểm tra quyền sử dụng (Login)              80

I. 2. 3 Giai đoạn sử dụng mét chức năng GIS              80

I. 2. 4 Giai đoạn kết thúc sử dụng              81

II. Mô hình hoá hệ thống              81

Chương IX - Thiết kế chi tiết              82

I. Mô hình trao đổi dữ liệu giữa IGIS - Client và IGIS - Server              82

APPLICATION              83

APPLICATION              83

II. Giao thức trao đổi dữ liệu giữa IGIS - Client và IGIS - Server              84

II. 1 Giao thức tầng ứng dụng (IGIS-AP)              84

II. 1. 1 Các trạng thái trong giao thức IGIS - AP              84

II. 1. 2 Cấu tróc chung của mét Request              85

II. 1. 3 Cấu tróc chung của mét Response              85

II. 1. 4 Nội dung các chức năng cần thực hiện của hệ thống Internet - GIS              85

II. 1. 5 Cấu tróc chi tiết của các Request và Response              86

II. 2 Giao thức tầng truyền thông (IGIS-CP)              92

II. 2. 1 Giao thức IGIS - CP              92

II. 2. 2 Cấu trúc tổng quát của mét IGIS - Packet              92

II. 2. 3 Các kiểu IGIS - Packet              92

II. 2. 4 Cách lưu trữ giá trị độ dài dữ liệu trong trường DataLength              93

III. Mô hình thiết kế CSDL địa lý              93

III. 1 Mô hình dữ liệu              93

III. 2 Xây dựng CSDL cung cấp dịch vụ thông tin địa lý              94

IV. Phương pháp trao đổi dữ liệu giữa IGIS - Server và Oracle              94

V. Thiết kế chương trình ứng dụng IGIS - Client              94

V. 1 Giao diện chương trình              95

V. 2 Sơ đồ các class chính trong chương trình              96

GisApp.class              96

GisToolBar              96

LoginDlg              96

LayerChoice              96

MessageDialog              96

OpenMapWnd              96

ObjectInfoWnd              96

ClientSocket              96

Communication              96

Socket              96

GisMap              96

MainToolbar              96

Layer              97

GisToolbar              97

V. 3 Chức năng của các class              97

VI. Thiết kế chương trình ứng dụng IGIS - Server              98

VI. 1 Sơ đồ mô tả hoạt động của IGIS - Server (trang sau)              98

VI. 2 Sơ đồ mồ tả hoạt động của IGIS - Client thread ()              100

VI. 3 Xây dựng tập các modul chương trình giao tiếp với Oracle và thực hiện các chức năng GIS              101

VI. 3. 1 Phân loại các lớp theo từng chức năng              101

VI. 3. 2 Xuất dữ liệu vector thành file ảnh raster              102

VI. 3. 3 Sơ đồ minh hoạ quan hệ giữa các lớp              102

CSDBManager              102

CSDatabase              102

CSDatabase              102

CSDatabase              102

CMapLayer              102

CMapLayer              102

CMapLayer              102

CMapGeometry              103

CMapGeometry              103

CMapGeometry              103

CRectElem              103

CCircleElem              103

CPolyElem              103

CMapLayerEx              103

Phần IV - Cài đặt chương trình và thử nghiệm              103

I. Cài đặt hệ thống              104

I. 1 Cài đặt Oracle Server              104

I. 2 Cài đặt Web Server              105

I. 3 Cài đặt chương trình IGIS - Client              105

I. 4 Cài đặt chương trình IGIS - Server              106

II. Thử nghiệm              106

II. 1 Chương trình thử nghiệm              106

II. 2 một vài hình ảnh trong quá trình thử nghiệm              107

Phần V- kết luận              111

I. Đánh giá chung              112

II. Phương hướng phát triển              112

III. Kết luận              113

Tài liệu tham khảo              114