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              9

III. Tổng quan về hệ thống Internet - GIS              11

Phần II - Cơ sở lý thuyết              12

Chương I – hệ thống thông tin địa lý (GIS)              12

I. Khái niệm về GIS (Geographic Information Systems)              13

II. Các thành phần cơ bản của GIS              13

II. 1 Các thiết bị phần cứng              13

II. 2 Phần mềm ứng dụng              13

II. 3 Dữ liệu GIS              13

II. 4 Đội ngũ nhân sự              14

III. Các kiểu dữ liệu và các mô hình dữ liệu GIS              14

III. 1 Các kiểu dữ liệu cơ bản của GIS              14

III. 1. 1 Dữ liệu không gian              14

III. 1. 2 Dữ liệu thuộc tính              14

III. 1. 3 Dữ liệu ảnh              15

III. 2 Mô hình dữ liệu GIS              15

III. 2. 1 Mô hình dữ liệu raster              15

III. 2. 2 Mô hình dữ liệu Vector              16

IV. Các hệ toạ độ và hệ quy chiếu trong GIS              17

IV. 1 Hệ toạ độ              17

IV. 1. 1 Hệ toạ độ phẳng – Cartesian :              17

IV. 1. 2 Hệ toạ độ cầu (trái đất)              18

IV. 2 Các hệ quy chiếu              19

V. Giới thiệu về bản đồ              19

VI. Các phép phân tích dữ liệu trong GIS              20

VI. 1 Truy vấn dữ liệu thuộc tính              20

VI. 2 Truy vấn không gian              21

VI. 3 Truy vấn kết hợp              22

VI. 4 Mét sè kiểu phân tích khác của GIS              23

VI. 4. 1 Phép phân tích mạng              23

VI. 4. 2 Phân tích và lập kiểu điạ hình kỹ thuật số DTM (Digital Terrain Modeling and Analysis)              23

Chương II – Hệ quản trị CSDL Oracle              24

I. Giới thiệu về Oracle              25

II. Kiến trúc và quản lý dữ liệu của hệ quản trị CSDL Oracle              25

II. 1 Cấu tróc CSDL Oracle              26

II. 1. 1 Cấu tróc CSDL vật lý              26

II. 1. 2 Cấu tróc CSDL logic              26

II. 2 Oracle Instance              30

II. 2. 1 Cấu tróc bé nhí Oracle              31

II. 2. 2 Kiến trúc tiến trình Oracle              32

III. Tích hợp dữ liệu GIS với hệ quản trị CSDL Oracle (Oracle Spatial)              34

III. 1 Các phần tử dữ liệu              34

III. 2 Mô hình truy vấn              34

III. 3 Các phương pháp đánh chỉ số không gian              35

III. 4 Các quan hệ không gian              36

III. 5 Các mô hình dữ liệu              37

III. 5. 1 Mô hình quan hệ - đối tượng (Object – Relational Model)              37

III. 5. 2 Mô hình quan hệ (Relational Model)              39

CHƯƠNG III – TRUYềN THễNG MạNG MáY TíNH              41

I. Khái quát chung về mạng máy tính              41

I. 1 Định nghĩa              41

I. 2 Các yếu tố của mạng máy tính              42

I. 3 Phân loại mạng máy tính              42

II. Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI              43

II. 1 Kiến trúc phân tầng              43

TÇng N              43

TÇng N              43

S¬ ®å kiÕn tróc ph©n tÇng tæng qu¸t              44

øng dông         7              44

7        Application              44

M« h×nh OSI  7 tÇng              44

II. 3 Phương thức hoạt động (Có liên kết và không liên kết)              45

III. Internet              45

III. 1 Giới thiệu về Internet              45

III. 2 Giao thức TCP/ IP              46

III. 2. 1 Giao thức IP (Internet Protocol)              46

III. 2. 2 Giao thức TCP (Transmission Control Protocol)              47

III. 3 Các dịch vụ thông tin trên Internet              47

CHƯƠNG IV – kiến tróc CLIENT/ SERVER              48

I. Khái niệm              49

II. Các mô hình Client/ Server              50

II. 1 Mô hình Host - based              50

II. 2 Mô hình Master - Slave              50

II. 3 Mô hình Client/ Server              50

III. Vai trò của mô hình Client/ Server              50

IV. Các kiến tróc Client/ Server              51

IV. 1 Kiến tróc 2 tầng (Two - Tier Architecture)              51

IV. 2 Kiến tróc 3 tầng (Three - Tier Architecture)              52

IV. 3 Kiến trúc đa tầng (Multi - Tier Architecture)              53

IV. 4 Kết luận              53

CHƯƠNG V – LậP TRìNH SOCKET Và MULTITHREADING              53

I. Khái niệm Socket              53

II. Các loại Socket              53

III. Sử dụng Socket              54

IV. Mô hình lập trình sử dụng Socket              54

IV. 1 Mô hình sử dụng Datagram Socket              54

IV. 2 Mô hình sử dụng Stream Socket              55

V. Multithreading              55

CHƯƠNG VI – NGễN NGữ LậP TRìNH Và CáC công nghệ TRấN WEB              57

I. Ngôn ngữ lập trình Visual C++              57

II. Ngôn ngữ lập trình Java              58

II. 1 Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình Java              58

II. 2 Các đặc tính của ngôn ngữ Java              59

II. 3 Java Applet              61

II. 3. 1 Chu trình hoạt động của mét applet              61

II. 3. 2 Giới hạn của mét Applet              61

II. 3. 3 Khả năng của mét applet              62

III. Giới thiệu mét sè công nghệ trên Web              62

III. 1 Active X              62

III. 2 Plug - In              62

III. 3 Java Applet              62

Phần III - Phân tích và thiết kế hệ thống              63

Chương VII - Phân tích hệ thống              64

I. Lựa chọn kiến trúc thực hiện              64

II. Lựa chọn công cụ thực hiện              65

II. 1 Lựa chọn phần mềm lưu trữ dữ liệu GIS              65

II. 2 Lựa chọn công cụ cho tầng trung gian (Application Server)              66

II. 3 Lựa chọn công cụ thực hiện tầng thứ 3 (Client Application)              68

III. Xác định phương pháp truyền thông giữa Client và Server              68

IV. Giải pháp tổng thể              70

Oracle Server              70

V. Xác định kiểu dữ liệu sẽ truyền tõ IGIS - Client tới IGIS - Server              71

VI. Sơ đồ phân cấp chức năng              71

VII. Biểu đồ luồng dữ liệu              73

VII. 1 Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh              73

VII. 2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh              74

Chương VIII – Thiết kế tổng thể              75

I. Hệ thống cung cấp thông tin địa lý Internet - GIS              75

I. 1 Các khái niệm chung :              75

I. 2 Quá trình hoạt động của hệ thống Internet - GIS              76

I. 2. 1 Giai đoạn khởi tạo ứng dụng IGIS - Client              76

I. 2. 2 Giai đoạn kiểm tra quyền sử dụng (Login)              76

I. 2. 3 Giai đoạn sử dụng mét chức năng GIS              77

I. 2. 4 Giai đoạn kết thúc sử dụng              77

II. Mô hình hoá hệ thống              77

Chương IX - Thiết kế chi tiết              78

I. Mô hình trao đổi dữ liệu giữa IGIS - Client và IGIS - Server              78

APPLICATION              79

APPLICATION              79

II. Giao thức trao đổi dữ liệu giữa IGIS - Client và IGIS - Server              80

II. 1 Giao thức tầng ứng dụng (IGIS-AP)              80

II. 1. 1 Các trạng thái trong giao thức IGIS - AP              80

II. 1. 2 Cấu tróc chung của mét Request              81

II. 1. 3 Cấu tróc chung của mét Response              81

II. 1. 4 Nội dung các chức năng cần thực hiện của hệ thống Internet - GIS              81

II. 1. 5 Cấu tróc chi tiết của các Request và Response              82

II. 2 Giao thức tầng truyền thông (IGIS-CP)              88

II. 2. 1 Giao thức IGIS - CP              88

II. 2. 2 Cấu trúc tổng quát của mét IGIS - Packet              88

II. 2. 3 Các kiểu IGIS - Packet              89

II. 2. 4 Cách lưu trữ giá trị độ dài dữ liệu trong trường DataLength              89

III. Mô hình thiết kế CSDL địa lý              89

III. 1 Mô hình dữ liệu              89

III. 2 Xây dựng CSDL cung cấp dịch vụ thông tin địa lý              90

IV. Phương pháp trao đổi dữ liệu giữa IGIS - Server và Oracle              90

V. Thiết kế chương trình ứng dụng IGIS - Client              90

V. 1 Giao diện chương trình              91

V. 2 Sơ đồ các class chính trong chương trình              92

GisApp.class              92

GisToolBar              92

LoginDlg              92

LayerChoice              92

MessageDialog              92

OpenMapWnd              92

ObjectInfoWnd              92

ClientSocket              92

Communication              92

Socket              92

GisMap              92

MainToolbar              92

Layer              92

GisToolbar              92

V. 3 Chức năng của các class              92

VI. Thiết kế chương trình ứng dụng IGIS - Server              94

VI. 1 Sơ đồ mô tả hoạt động của IGIS - Server (trang sau)              94

VI. 2 Sơ đồ mồ tả hoạt động của IGIS - Client thread ()              95

VI. 3 Xây dựng tập các modul chương trình giao tiếp với Oracle và thực hiện các chức năng GIS              96

VI. 3. 1 Phân loại các lớp theo từng chức năng              96

VI. 3. 2 Xuất dữ liệu vector thành file ảnh raster              97

VI. 3. 3 Sơ đồ minh hoạ quan hệ giữa các lớp              97

CSDBManager              97

CSDatabase              97

CSDatabase              97

CSDatabase              97

CMapLayer              97

CMapLayer              97

CMapLayer              97

CMapGeometry              97

CMapGeometry              97

CMapGeometry              97

CRectElem              97

CCircleElem              97

CPolyElem              97

CMapLayerEx              97

Phần IV - Cài đặt chương trình và thử nghiệm              98

I. Cài đặt hệ thống              99

I. 1 Cài đặt Oracle Server              99

I. 2 Cài đặt Web Server              99

I. 3 Cài đặt chương trình IGIS - Client              100

I. 4 Cài đặt chương trình IGIS - Server              100

II. Thử nghiệm              101

II. 1 Chương trình thử nghiệm              101

II. 2 một vài hình ảnh trong quá trình thử nghiệm              101

Phần V- kết luận              104

I. Đánh giá chung              105

II. Phương hướng phát triển              106

III. Kết luận              106

Tài liệu tham khảo              107