DÂY LƯNG & VÍ DA CHẤT LƯỢNG CAO THƯƠNG HIỆU H2


VIỄN THÁM & ĐỊA TIN HỌC

LỢI ÍCH VÀ NHỮNG HẠN CHẾ CỦA VIỆC SỬ DỤNG KỸ THUẬT GIS

Kỹ thuật GIS là một công nghệ ứng dụng các tiến bộ của khoa học máy tính, (computer based technology) do đó việc sử dụng GIS trong các mục tiêu nghiên cứu so với các phương tiện cổ điển có thể mang lại những hiệu quả cao do:

    * Là cách tiết kiệm chi phí và thời gian nhất trong việc lưu trữ số liệu,
    * Có thể thu thập số liệu với số lượng lớn,
    * Số liệu lưu trữ có thể được cập nhật hoá một cách dễ dàng,
    * Chất lượng số liệu được quản lý, xử lý và hiệu chỉnh tốt,
    * Dễ dàng truy cập, phân tích số liệu từ nhiều nguổn và nhiều loại khác nhau,
    * Tổng hợp một lần được nhiều loại số liệu khác nhau để phân tích và tạo ra nhanh chóng một lớp số liệu tổng hợp mới.

Tuy nhiên, có những trở ngại xuất hiện trong quá trình sử dụng kỹ thuật GIS, những trở ngại này đặc biệt quan trọng là cần được cân nhắc thận trọng trong quá trình phát triển GIS tại các nước kém và đang phát triển như Việt Nam, đó là:

    * Chi phí và những vấn đề kỹ thuật đòi hỏi trong việc chuẩn bị lại các số liệu thô hiện có, nhằm có thể chuyển từ bản đổ dạng giấy truyền thống sang dạng kỹ thuật số trên máy tính (thông qua việc số hoá, quét ảnh...)
    * Đòi hỏi nhiều kiến thức của các kỹ thuật cơ bản về máy tính, và yêu cầu lớn về nguồn tài chính ban đầu.
    * Chi phí của việc mua sắm và lắp đặt thiết bị và phần mềm GIS khá cao.
    * Trong một số lĩnh vực ứng dụng, hiệu quả tài chánh thu lại thấp.

Đặc biệt trong nông nghiệp, GIS có 3 điểm thuận lợi chính khi được so sánh với cách quản lý bản đổ bằng tay trước đây:
    * Chúng là một công cụ khá mạnh trong việc lưu trữ và diễn đạt các số liệu đặc biệt là các bản đổ.

    * Chúng có thể cho ra những kết quả dưới những dạng khác nhau như các bản đổ, biểu bản, và các biểu đổ thống kê,..

    * Chúng là một công cụ đắc lực cho các nhà khoa học đặc biệt về lãnh vực nghiên cứu hệ thống canh tác, đánh giá đất đai, khả năng thích nghi của các kiểu sử dụng đất, quản lý và xử lý các bản đồ giai thửa trong quản lý đất đai,..Nó giúp cho các nhà làm khoa học đó khả năng phân tích các nguyên nhân và những ảnh hưởng và kiểm chứng những biến đổi trong hệ thống sinh thái cũng như khả năng thích ứng của việc thay đổi một chính sách đối với người dân.

Tổ chức cơ sở dữ liệu trong GIS

Summary:
      Chức năng của hệ thống thông tin địa lý là để cải thiện khả năng người sử dụng để đánh giá đưa đến sự quyết định trong nghiên cứu, qui hoạch và quản lý. Để sắp xếp cho một số hệ thống thông tin, người sử dụng cần phải được cung cấp dữ liệu một cách đầy đủ và hữu hiệu, điều này đạt được bởi phương pháp của hệ thống quản lý dữ liệu (DBMS). Một DBMS có thể được định nghĩa như sau:
    Một sự liên kết các dữ liệu đã lưu trữ cùng với nhau mà không gây một trở ngại hoặc việc làm dư thừa không cần thiết nhằm giúp ích cho chương trình được gia tăng khả năng sử dụng lên gấp bội; dữ liệu được lưu trữ để chúng là chương trình độc lập mà dữ liệu được sử dụng một cách phổ biến, và việc điều khiển trong việc thêm dữ liệu mới, hoặc sửa đổi và khôi phục dữ kiện hiện có bên trong hệ thống dữ liệu. Dữ liệu được kết cấu như thế để cung cấp một nền tảng cho việc phát triển sau này "(Martin, 1977)

KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Để dễ dàng cho việc giải thích các khái niệm trước hết hệ thống bản vẽ máy bay bằng máy tính. Dữ liệu lưu trữ trong máy tính bao gồm thông tin về hành khách, chuyến bay, đường ..v..v.. Mọi thông tin về mối quan hệ này được biểu diễn trong máy thông qua việc đặt chỗ của khách hàng. Vậy làm thế nào để biểu diễn được dữ liệu đó và để đảm bảo cho hành khách đi đúng chuyến?

    * Dữ liệu nêu trên được lưu trong máy theo một qui định nào đó và được gọi là cơ sở dữ liệu (CSDL, tiếng Anh là Database). 
    * Phần chương trình để có thể xử lý, thay đổi dữ liệu này là hệ quản trị cơ sở dữ liệu (HQTCSDL, Database Management System).

Theo nghĩa này HQTCSDL có nhiệm vụ rất quan trọng như là một bộ diễn dịch (Interpreter) với ngôn ngữ bậc cao nhằm giúp người sử dụng có thể dùng được hệ thống mà ít nhiều không cần quan tâm đến thuật toán chi tiết hoặc biểu diễn dữ liệu trong máy.
   
CÁC LOẠI THÔNG TIN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
Như trên đã giới thiệu dữ liệu trong hệ thống thông tin địa lý bao gồm dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính:

* Dữ liệu địa lý: bao gồm các thể loại

    * Ảnh hàng không vũ trụ 
    * Bản đồ trực ảnh (orthophotomap)
    * BaÍn đồ nền địa hình lập từ ảnh hàng không - vũ trụ 
    * Bản đồ địa hình lập từ số liệu đo đạc mặt đất 
    * Bản đồ địa chính 
    * Bản đồ địa lý tổng hợp từ các loại bản đồ địa hình.

Các loại ảnh và bản đồ nói trên đều ở dạng số và lưu lại dưới dạng vector hoặc raster hỗn hợp raster-vector. Các dữ liệu địa lý dưới dạng vector được phân lớp thông tin yêu cầu của việc tổ chức các thông tin. Thông thường người ta hay phân lớp theo tính chất thông tin: lớp địa hình, lớp thuỷ văn, lớp đường giao thông, lớp dân cư, lớp thức phụ, lớp giới hành chính v.v.. Trong nhiều trường hợp để quản lý sâu hơn, người ta sẽ phân lớp chuyên biệt hơn như trong lớp thuỷ văn được phân thành các lớp con: các lớp sông lớn, sông nhỏ, lớp biển, lớp ao hồ,v.v…

Các thông tin ở dạng raster là các thông tin nguồn và các thông tin hỗ trợ, không gian quản lý như một đối tượng địa lý. Các thông tin ở dạng vector tham gia trực tiếp quản lý và được định nghĩa như những đối tượng địa lý. Các đối tượng này thể hiện ở 3 dạng: điểm, đường và vùng hoặc miền. Mỗi đối tượng đều có thuộc tính hình học riêng như kích thước, miền vị trí. Vấn đề được đặt ra là tổ chức lưu trữ và hiển thị các thông tin vector như thế nào để thoả mãn các yêu cầu sau:

    * Thể hiện đầy đủ các thông tin cần thiết 
    * Độ dư và độ thừa nhỏ nhất 
    * Truy cập thông tin nhanh
    * Cập nhật thông tin dễ dàng và không sai sót (xoá bỏ thông tin không cần thiết, bổ sung thông tin mới , chỉnh lý các thông tin đã lạc hậu)
    * Thuận lợi cho việc hiển thị thông tin

* Dữ liệu thuộc tính (Attribute): là các thông tin giải thích cho các hiện tượng địa lý gắn liền với hiện tượng địa lý. Các thông tin này được lưu trữ dữ liệu thông thường. Vấn đề đặt ra là là phải tìm mối quan hệ giữa thông tin địa lý và thông tin thuộc tính. Từ thông tin ta có thể tìm ra được các thông tin kia trong cơ sở dữ liệu.

   KIẾN TRÚC MỘT HỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Một CSDL được phân thành các mức khác nhau. Ở đây có thể xem như chỉ có một CSDL đơn giản và có một hệ phần mềm QTCSDL.
Hình 6.1: Cấu trúc hệ Cơ sở dữ liệu
Sự trừu tượng hoá dữ liệu

    * CSDL vật lý (mức vật lý) là các tệp dữ liệu theo một cấu trúc nào đó được lưu trên các thiết bị nhớ thứ cấp (như đĩa từ, băng từ, ... ) 
    * CSDL mức khái niệm là một sự biểu diễn trừu tượng của CSDL vật lý (còn có thể nói tương đương: CSDL mức vật lý là sự cài đặt cụ thể của CSDL mức khái niệm. 
    * Các khung nhìn (view) là cách nhìn, là quan niệm của từng người sử dụng đối với CSDL mức khái niệm. Sự khác nhau giữa khung nhìn và mức khái niệm thực chất là không lớn.
Hình 6.2: Sơ đồ tổng quát hệ cơ sở dữ liệu
Thể hiện và lược đồ của CSDL
Thể hiện của CSDL (INSTANCE)

Khi CSDL đã được thiết kế, thường người ta quan tâm tới “bộ khung“ hay còn gọi là “mẫu” của CSDL. Dữ liệu có trong CSDL gọi là thể hiện của CSDL, mặc dù khi dữ liệu thay đổi trong một chu kỳ thời gian nào đó thì ”bộ khung“ của CSDL vẫn không thay đổi.

CSDL luôn thay đổi mỗi khi thông tin được thêm vào hay bị xoá đi. Tập hợp các thông tin lưu trữ trong CSDL tại một thời điểm nào đó được gọi là một thể hiện của CSDL.
Lược đồ của CSDL (Scheme)

Thiết kế tổng quan của CSDL được gọi là lược đồ (hay sơ đồ) của CSDL. Lược đồ của CSDL ít khi bị thay đổi. Trong một ngôn ngữ lập trình, nó tương ứng với các tập định nghĩa của các kiểu dữ liệu (kiểu mẫu tin, kiểu bảng, …)

Thường “ bộ khung” nêu trên bao gồm một số danh mục hoặc chỉ tiêu hoặc một số kiểu của các thực thể trong CSDL. Giữa các thực thể có thể có mối quan hệ nào đó với nhau. Ở đây sử dụng thuật ngữ “ lược đồ” để thay thế cho khái niệm “ bộ khung”.

Lược đồ khái niệm là bộ khung của CSDL mức vật lý, khung nhìn được gọi là lược đồ con (Subscheme).
Lược đồ khái niệm và mô hình dữ liệu

Lược đồ khái niệm là sự biểu diễn thế giới thực bằng một loại ngôn ngữ phù hợp, hệ QTCSDL cung cấp ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu cho lược đồ con (subscheme data definition language) để xác định lược đồ khái niệm. Đây là ngôn ngữ bậc cao có khả năng mô tả lược đồ khái niệm bằng cách biểu diễn của mô hình dữ liệu. Ví dụ mô hình dữ liệu phù hợp là một đồ thị có hướng (mô hình mạng - Network model), trong đó các đỉnh biểu diễn mối quan hệ giữa các thực thể (như hành khách, chuyến bay), các cạnh của đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa các thực thể (như xác định đội bay cho mỗi chuyến bay).
Các mô hình của CSDL

- Ðể dễ dàng minh hoạ và phân biệt giữa mô hình phân cấp và mô hình lưới, xem xét ví dụ sau đây:

- Cho một bản đồ đơn giản gồm 2 đa giác được xác định bởi tập hợp các đường thẳng trong có được một đường chung của 2 đa giác. Mỗi đường thẳng được xác định bởi tập các đường thẳng trong đó có một đường chung của hai đa giác. Mỗi đường thẳng được xác định bởi các cặp toạ độ

Hình 6.3: Bản đồ A

Ða giác I gồm 4 cạnh a,b,c,d, với 4 đỉnh 1,2,3,4.

Ða giác II gồm 4 cạnh c,e,f,g với các đỉnh 3,4,5,6
Mô hình phân cấp (HIERACHICAL)

Mô hình dữ liệu là một cây, trong đó các nút biểu diễn các tập thực thể, giữa các nút con và nút cha được liên hệ theo một mối quan hệ xác định. Điểm nổi bật trong các thủ tục truy xuất đến một đối tượng trong mô hình phân cấp là đường dẫn đi từ gốc đến phần tử cần xét trong cây phân cấp.

Hình 6.4: Biểu diễn bản đồ A bằng mô hình phân cấp (Nguồn : Phạm Trọng Mạnh, Phạm Vọng Thành, 1999)

Mô hình phân cấp khá phù hợp với những hình thức tổ chức phân cấp trong xã hội. Thường gặp trong các hệ thống máy tính là mô hình quản lý thư mục
Mô hình lưới (Network Model)

Mô hình dữ liệu kiểu lưới là mô hình cho phép dùng một mô hình đồ thị trực tiếp và đơn giản cho dữ liệu.

Để dễ dàng minh hoạ và phân biệt giữa mô hình phân cấp và mô hình lưới, xem xét ví dụ sau đây:

Cho một bản đồ A đơn giản gồm 2 đa giác I và II được xác định bởi tập hợp các đường thẳng trong đó có được một đường chung của 2 đa giác. Mỗi đường thẳng được xác định bởi các cặp toạ độ.

Hình 6.5 Biểu diễn bản đồ A bằng mô hình lưới (Nguồn : Phạm Trọng Mạnh, Phạm Vọng Thành, 1999)

Mô hình lưới và mô hình phân cấp nói chung là khá bất tiện cho lưu trữ và khai thác xử lý bởi vì toạ độ các điểm, một số cạnh phải lưu trữ nhiều lần (như ví dụ trên các cạnh c phải lưu trữ 2 lần) v..v.. gây nên sự dư thừa dữ liệu. Ngoài ra, hệ thống còn phải cần lưu trữ một số lớn các con trỏ móc nối gây nên phức tạp trong quá trình cập nhật, biến đổi dữ liệu, đặc biệt khi thêm bớt một cạnh hoặc một một đỉnh nào đó.
Mô hình quan hệ (Relational Model)

Mô hình này dựa trên cơ sở khái niệm lý thuyết tập hợp của các quan hệ, tức là tập các K - bộ với K cố định.

Thuận lợi của mô hình quan hệ là được hình thức hoá toán học chặt chẽ do đó các xử lý, thao tác với dữ liệu là dễ dàng, có tính độc lập dữ liệu cao. Cấu trúc dữ liệu đơn giản mềm dẻo trong xử lý và dễ dàng cho người sử dụng. Đặc biệt các phép tính cập nhật dữ liệu cho mô hình quan hệ nói chung là ít phức tạp hơn nhiều so với các mô hình khác.

Một cách đơn giản hơn có thể hiểu mối quan hệ là một bảng 2 chiều tệp độc lập, trong đó mỗi cột (trường) là một thuộc tính, mỗi hàng (bộ) là một đối tượng. Trong thí dụ trên, có cấu trúc các quan hệ (bảng) như sau:

Hình 6.5 Biểu diễn bản đồ A bằng mô hình quan hệ (Nguồn : Phạm Trọng Mạnh, Phạm Vọng Thành, 1999)

Trong 3 loại mô hình nêu trên thì mô hình quan hệ có nhiều ưu điểm và được nhiều người quan tâm hơn cả. Bởi lẽ, mô hình dữ liệu quan hệ có tính độc lập rất cao, lại dễ dàng sử dụng. Điều quan trọng hơn cả, mô hình quan hệ được hình thức hoá toán học tốt, do đó được nghiên cứu, phát triển và cho được nhiều kết quả lý thuyết cũng hư ứng dụng trong thực tiễn.

Trên cơ sở mô hình dữ liệu quan hệ, đến nay đã phát triển thêm một số loại mô hình khác nhằm mô tả và thể hiện thế giới thực một cách chính xác và phù hợp hơn như mô hình quan hệ thực thể (Entily Relationship model), mô hình dữ liệu hướng đối tượng (Object Oriented Model)
Tính độc lập dữ liệu (Data independence)
Sự phụ thuộc dữ liệu của các ứng dụng hiện nay

Một hệ ứng dụng được gọi là phụ thuộc dữ liệu khi không thể thay đổi được cấu trúc lưu trữ hoặc chiến lược truy xuất mà không ảnh hưởng đến chương trình ứng dụng.

Lúc đó, các khó khăn gây nên bởi cấu trúc mặt ghép nối của các chương trình xử lý tập tin, chứ không liên quan gì đến vấn đề mà hệ ứng dụng viết ra để giải quyết.
Yêu cầu của các hệ ứng dụng

- Các hệ ứng dụng khác nhau cần có những cái nhìn khác nhau đối với những dữ liệu khác nhau.

- Người quản trị cơ sở dữ liệu phải có khả năng thay đổi cấu trúc lưu trữ hoặc chiến lược truy xuất để đáp ứng các yêu cầu thay đổi mà không cần phải sửa đổi các chương trình ứng dụng hiện có.
Định nghĩa tính độc lập dữ liệu

Tính độc lập dữ liệu là tính bất biến của các hệ ứng dụng đối với các thay đổi trong cấu trúc lưu trữ và chiến lược truy xuất.
Phân loại tính độc lập dữ liệu

* Độc lập dữ liệu ở mức vật lý:

Theo hình trên, từ khung nhìn, tới CSDL khái niệm và CSDL vật lý cho thấy có hai mức “độc lập tư liệu”. Thứ nhất: Lược đồ có thể thay đổi do người quản trị CSDL mà không cần thay đổi lược đồ con. Việc tổ chức lại CSDL vật lý (thay đổi các tổ chức, cấu trúc dữ liệu trên các thiết bị nhớ thứ cấp) có thể làm thay đổi hiệu quả tính toán của các chương trình ứng dụng nhưng không đòi hỏi phải viết lại các chương trình đó. Tính độc lập này gọi là Độc lập dữ liệu mức vật lý.

* Độc lập dữ liệu ở mức logic:

Mối quan hệ giữa các khung hình và lược đồ khái niệm cho thêm một loại độc lập, gọi là độc lập dữ liệu logic. Khi sử dụng một CSDL, có thể cần thiết để thay đổi lược đồ khái niệm như thêm thông tin về các loại khác nhau của các thực thể hoặc bớt xoá các thông tin về các thực thể đang tồn tại trong CSDL. Việc thay đổi lược đồ khái niệm không làm ảnh hưởng tới các lược đồ con đang tồn tại, do đó không cần thiết phải thay đổi các chương trình ứng dụng.

   
HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA GIS

Giới thiệu

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là hệ thống quản lý, lưu trữ, bảo trì toàn bộ cơ sở dữ liệu. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cũng cung cấp các công cụ cho phép người dùng hỏi đáp, tra cứu và tác động vào cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu cho một hệ thống GIS bao gồm 2 cơ sở dữ liệu thành phần chính là :

    * Cơ sở dữ liệu địa lý (không gian)
    * Cơ sở dữ liệu thuộc tính (phi không gian)

Trong hệ thống GIS, hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng bao gồm 2 hệ quản trị cơ sở dữ liệu riêng cho từng phần hoặc xây dựng một hệ quản trị cơ sở dữ liệu chung cho cả hai cơ sở dữ liệu con kể trên. Thông thường hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS được xây dựng bao gồm 3 hệ quản trị cơ sở dữ liệu con:

    * Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho cơ sở dữ liệu địa lý.
    * Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ ở mức tra cứu, hỏi đáp. Hệ này được tích hợp cùng với hệ quản trị cơ sở dữ liệu địa lý cho phép người ta dùng truy nhập dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính đồng thời. Tuy nhiên, hệ quản trị cơ sở dữ liệu này cho thao tác trên cơ sở dữ liệu thuộc tính bị hạn chế.
    * Hệ quản trị cơ sở dữ liệu thuộc tính. Thông thường các hệ thống GIS đều lấy một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ hiện có để quản trị và thực hiện các bài toán trên dữ liệu thuộc tính mà không liên quan đến dữ liệu không gian. Ví dụ: FOX, MS SQL, ORACLE.

Về hệ quản trị cơ sở dữ liệu quản lý cơ sở dữ liệu thuộc tính, chúng ta đã xem xét chi tiết trong phần “Hệ thống cơ sở dữ liệu“. Vì vậy, ở đây chúng ta chỉ đi sâu vào hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho dữ liệu không gian.

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho dữ liệu không gian bao gồm các hệ thống con sau:

    * Hệ thống nhập bản đồ 
    * Hệ thống hiển thị bản đồ 
    * Hệ thống tra cứu, hỏi đáp cơ sở dữ liệu 
    * Hệ thống phân tích địa lý 
    * Hệ thống phân tích thống kê
    * Hệ thống đầu ra

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS
Hệ thống nhập bản đồ

Hệ thống cung cấp các công cụ để số hoá các đối tượng trên bản đồ. Hiện nay tồn tại hai phương pháp để chuyển bản đồ giấy thành bản đồ số:

- Số hoá bản đồ: dùng bàn vẽ (digitizer) đi lại các đối tượng bản đồ trên giấy. Chức năng có thể có trong bản thân hệ thống hoặc dùng 1 phần mềm khác số hoá, sau đó nhập vào kết quả số hoá bởi phần mềm đó.

- Vector hoá bản đồ: Bản đồ được quét vào thành dạng file ảnh (scanning) sau đó chuyển sang dạng vector (vectorizing). Quá trình vectorizing có thể thực hiện thủ công qua số hoá trên màn hình (head up digitizing) hoặc dùng phần mềm chuyển tự động/bán tự động từ ảnh sang vector.

Một trong những nguồn dữ liệu quan trọng là dữ liệu được nhập từ các hệ thống khác. Vì vậy hệ thống nhập bản đồ phải có chức năng nhập (import) các dạng (format) dữ liệu khác nhau.

Hệ thống hiển thị bản đồ
Hệ thống cung cấp các khả năng hiển thị bản đồ trên màn hình cho người sử dụng xem. Hiện nay chức năng hiển thị bản đồ đều có khả năng cung cấp cách nhìn 3 chiều (3D). Bản đồ sẽ được thể hiện sinh động, trực quan hơn.

Tra cứu, hỏi đáp cơ sở dữ liệu
Hệ thống cung cấp các công cụ cho người sử dụng tra cứu, hỏi đáp, lấy các thông tin cần thiết trong cơ sở dữ liệu ra. Hệ thống này ảnh hưởng trực tiếp đến tính hiệu quả của hệ thống. Bởi vì phần lớn, người dùng chỉ có yêu cầu tra cứu thông tin. Hệ thống tra cứu phải mềm dẻo, dễ sử dụng, thời gian truy cập dữ liệu nhanh. Hệ thống cho phép tra cứu trên cả hai dữ liệu: dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

Hệ thống xử lý, phân tích địa lý
Đây là hệ thống thể hiện rõ nhất sức mạnh của GIS. Hệ thống cung cấp các công cụ cho phép người dùng xử lý, phân tích dạng dữ liệu không gian. Từ đó, chúng ta có thể sản sinh ra các thông tin mới (thông tin dẫn suất)
Hệ thống phân tích thống kê

Hệ thống cung cấp các công cụ thống kê 
trên dữ liệu không gian cũng như dữ liệu thuộc tính. Tuy nhiên các phép phân tích thống kê trên dữ liệu không gian khác biệt so với một số phép phân tích thống kê thông thường trên dữ liệu phi không gian.
Hệ thống in ấn bản đồ

Hệ thống có nhiệm vụ in các bản đồ 
kết quả ra các thiết bị ra thông dụng như máy in (printer), máy vẽ (Plotter). Yêu cầu đối với hệ thống này là tương thích với nhiều loại thiết bị ngoại vì hiện có trên thị trường.
Nguồn: Connexions

Đưa video và ảnh cá nhân lên bản đồ Google

My Maps là dịch vụ tích hợp hệ thống bản đồ vệ tinh nổi tiếng Google Maps, một sản phẩm khác của Google. Nền dữ liệu ảnh vệ tinh dùng trong Google Maps(GM) chính là nền ảnh vệ tinh ta thấy trong Google Earth(GE).
Một dữ liệu, tại sao lại 2 sản phẩm?. Đơn giản là: GE dùng tổng thể, cho phép quan sát rất nhanh từ khái quát đến chi tiết, và chỉ có nền ảnh vệ tinh là chính (lớp sông hồ, đường sá, ranh giới...số hoá rất thưa thớt), vì thế khối dữ liệu nền tải về PC rất lớn, phải cài đặt, cấu hình máy lớn.... Nhưng bù lại, nó chạy cả khi Ofline, và nhiều tính năng khác(như giới thiệu trong các bài trước). Còn GM: nó giống như một hỏi đáp, tra cứu tìm kiếm(tại Việt nam có http://diadiem.com). Mở xem, thoát chương trình xong là ...hết. Tất cả gửi trên ...mạng(như dữ liệu trong Blog này vậy). Không cần cài đặt, máy cấu hình thấp...đều xem được. Nền dữ liệu, ngoài ảnh vệ tinh, còn có các lớp bản đồ số(ở nước ngoài bạn sẽ thấy đường phố, tên phố ...trên lớp này). Mới nhất gần đây trong GM đã cho phép người dùng đưa thêm những điểm mang tin(point) trên bản đồ này. Hoặc đưa các sản phẩm bằng những dữ liệu đa phương tiện, của riêng mình.... . Ở VN không hữu dụng lắm(có lẽ vì Google chưa ....mua được bản đồ VN), nhưng nếu bạn ra nước ngoài(nếu có điều kiện) mới thấy nó hữu dụng và...hay đến mức nào!
Họ có thể công khai (chọn "public") hay giữ làm của riêng các thông tin đó trên bản đồ thế giới. Nếu ở chế độ "public", các dữ liệu này có thể được người dùng khác tìm kiếm(cái này cư dân Opera...hơi bị siêu đấy!) Ngoài ra, người sử dụng vẫn tự tạo được bản đồ riêng như "đính" vào vị trí nhà mình, vị trí nơi hội hè, ....quán nhậu, hoặc vẽ đường nối giữa hai điểm (line)...... My Maps là một bước tiến của Google trong trào lưu xây dựng môi trường mạng với nội dung do người dùng tự tạo, nối tiếp thành công của YouTube. Và đặc biệt tận dụng "tái sử dụng" các ảnh vệ tinh(chụp từ vệ tinh), ảnh hàng không(chụp từ máy bay), đã được tải lên GE, nhưng không phải ai cũng biết đến và sử dụng. Dịch vụ tìm kiếm bản đồ vệ tinh của những hãng khác như AOL, Microsoft và Yahoo cũng có đông người dùng nhưng việc đính thêm thông tin không phổ biến như trên Google. Các dịch vụ Atlas và QuikMaps còn cho phép người sử dụng đưa bản đồ tùy chọn vào blog và website.
Có lẽ Google sẽ còn phát triển mạnh hơn nữa, bởi những tiêu chí: hướng tới lợi ích của người sử dụng Internet. Nhanh hơn- Nhiều hơn - Tốt hơn - mà hầu như hoàn toàn...miễn phí! Phù hợp với số đông người sử dụng, không cần các tính năng cao cấp chuyên sâu khác. 
VNexpress

Khai thác Google Earth Hiệu Quả


Trong hình minh họa: Dữ liệu được đưa vào Google Earth: Ranh giới các tỉnh khu vực Đông Dương; ranh giới các xã, phường trên lãnh thổ Việt Nam.

Phần mềm Google Earth(GE) là phần mềm miễn phí của Google. Qua khai thác, nghiên cứu ứng dụng phần mềm này trên các máy nối mạng Internet, chúng tôi đã có một số kinh nghiệm, xin trao đổi cùng các bạn đồng nghiệp.
1- Những điểm cần biết khi dùng phần mềm:
Những tính năng mạnh của Google đã thể hiện, với một vài mặt vượt trội (về tính tổng thể toàn cầu và nền dữ liệu địa hình ảnh vệ tinh); trước khi nghiên cứu để khai thác, áp dụng vào công việc cụ thể cần nắm được một số điểm lưu ý sau:
+ Hệ tọa độ trong Google Earth , Google Earth Pro: là hệ toạ độ quốc tế Lat/Long WGS84(phiên bản mới đã có thêm hệ tọa độ UTM).
+ Tập dữ liệu nền địa hình có thể dùng chung, chuyển từ máy này sang máy khác cùng cấu hình. Vệc ghi mới các đối tượng do người dùng tạo ra không ảnh hưởng gì tới nền dữ liệu này(có thể tùy theo bộ vi sử lý của mỗi máy, tập dữ liệu nền khi downloads được tạo ra là cache.dat hoặc dbcache.dat, tôi không rõ lắm).
+ Khi lưu dữ liệu của người dùng: có thể chỉ lưu một thư mục chứa một kiểu đối tượng thành file riêng(VD: Điểm du lịch; Biên giới QG; Ranh Giới tỉnh..v.v.), dùng mở chèn vào các file hiện hành(KMZ). Hoặc lưu toàn bộ Places với các dữ liệu số chứa trong đó với tên khác , dạng file *KMZ sẽ mang theo các ký hiệu, raster hiển thị trên file hiện hành vào file ghi mới. Không nên sử dụng nhiều File Raster, máy sẽ chạy rất chậm. Toàn bộ file này lại có thể mở chèn ngay trong file hiện hành, hoặc được mở trong máy khác. Khi mở chèn tất các file mới vào sẽ nằm trong thư mục Temporary Places, cần chuyển lên Myplaces.
+ Dữ liệu số (đã đưa về hệ tọa độ WGS84) được nhập vào File hiện hành đang mở của Google Earth theo các phương pháp sau:
- Trực tiếp từ máy GPS hãng GARMIN và MAGELLAN(chỉ thực hiện được trong Google Earth Pro): (GPS 12Map, EXTREX LEGEND, SPORTRAK PRO, SPORTRAK COLOR). Dữ liệu số muốn chuyển được từ PC vào máy GPS (để đưa vào GE) phải sử dụng các phần mềm chuyên dụng của các máy GPS (Mapsour và Mapsend); mở các file từ GPS qua menu TOOL\GPS DEVICE. Để trút được dữ liệu vào , trước hết cần cài đặt cổng USB cho thiết bị GPS(Google không nhận qua COM1). Nếu cần các tính năng chuyên sâu hơn, có thể tìm đọc trong trang Web có địa chỉ: http://www.gpsbabel.org .
- Mở trực tiếp file bản đồ số có định dạng: *GPX, *MPS, *TXT, *CSV,(cả hai phiên bản Free và Pro) qua menu FILE\OPEN; chọn trong Files of typ. Các kiểu dữ liệu này được tạo bởi chức năng Export của phần mềm GLOBAL MAPPER; qua menu File/EXPORT VECTOR DATA/EXPORT GPX(GPS eXChange format) FILE.(Global Mapper từ phiên bản 7.04 trở lên, đã có chức năng xuất ra file KMZ )
Các phiên bản Google Earth Pro (Crakc) chỉ chạy ở các máy không nối mạng Internet. Nếu máy nối mạng sẽ lập tức bị dừng, và xóa hết file dữ liệu CACHE.DAT do không đăng ký, trả tiền.
+ Khi làm việc với các lớp đối tượng, đặc biệt là các ký hiệu dạng đường, vùng trong Google Earth (chỉnh sửa, thay màu, lực nét..v.v.) hãy dùng phím tắt: ctrl+Chuột trái để đánh dấu đối tượng(khi có quá nhiều đối tượng VD như lớp đường giao thông, ta không thể tìm đến đường định sửa bằng cách mở thư mục trong Places được, do danh sách dài tới hàng trăm, ngàn con đường)
+ Các file thực thi Seach (tìm đến địa chỉ số nhà, đường phố)trong phần mềm, chỉ có trong lãnh thổ Mỹ, Canada, và lưu trong máy chủ Google nên không chạy được(phải dăng ký, trả tiền). Ta muốn tạo ra, nhập file (import)vào dưới dạng *.CSV. Có thể tham khảo trong file text: tại thư mục (c:\programfiles\Google\Google Earth Pro\ releasenotes.TXT) của các máy đã cài đặt. Hoặc bạn có thể sử dụng phần mềm trung gian khác như http://diadiem.com để tìm theo địa chỉ, số điện thoại, rồi nhận dạng điểm bản đồ(không cung cấp tọa độ), đối soát trên ảnh vệ tinh của Google Earth, tìm ra khu vực ngôi nhà mình đang ở(chỉ ở các thành phố lớn như: Hà nội,TP HCM, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Nha Trang, Cần Thơ...mới có nền ảnh độ phân giải cao , nhìn thấy từng nóc nhà; các vùng khác GE chưa load hết). Khi đó , rê chuột đến điểm nào, tọa độ sẽ hiển thị trên Tasbar,tọa độ này bạn có thể ghi bằng một điểm đánh dấu, GE sẽ lưu lại, hoặc bạn nhập tọa độ đó vào GPS để sau này có thể tìm về đúng vị trí đó, dù bạn đang ở bất cứ đâu, GPS sẽ cho hướng đi tới,khoảng cách, và thời gian(nếu bạn mở máy và di chuyển với vận tốc tức thời)..v.v
+ Các thư mục chứa các đối tượng do người dùng tạo ra, hoặc chính các đối tượng đó(điểm , đường, vùng) có thể sao chép qua Menu, hoặc kích chuột phải vào đối tượng sẽ có bảng thoại cho lựa chọn thao tác.
+ Các file hiện hành Myplaces và toàn bộ dữ liệu số do người dùng tạo ra không bị mất đi. Nó có thể dùng chạy trong phiên bản thường miễn phí(Google Earth), nếu bạn updat phiên bản mới. Hoặc cho phép bạn ghi ra thành file dạng KMZ để cất giữ, trao đổi.
Vì vậy, nếu có máy nối mạng, chúng ta có thể sử dụng phiên bản miễn phí để Dowload tập dữ liệu nền Cache.dat(hoặc dbcache.dat), trên vùng lãnh thổ chúng ta quan tâm(bạn không thể dowload nền dữ liệu nhiều quốc gia được, bởi chỉ riwng lãnh thổ Việt Nam, lấy hết dữ liệu đã gần 1000 MB, tôi nghĩ chẳng máy PC nào có thể chứa nổi đâu). Chú ý: khi nào chỉ số tập dữ liệu nền đủ 100%, khi đó mới chuyển khu vực khác - Chỉ số này luôn hiện trên Taskbar. Nếu có kiểu dữ liệu số chỉ nhập vào được qua bản Pro, thì hãy chuẩn bị trước tất cả, sau đó tải(download) bản Google Earth Pro dùng thử 7 ngày(tính năng như bản trả tiền đã crakc- xem Hình 1) để nhập dữ liệu vào. Nếu là dữ liệu có độ mật,trước khi nhập, phải rút dây mạng internet, mới khởi động phần mềm.
Khi tập nền dữ liệu tại các khu vực quan tâm đã download xong(100%) ta sẽ sử dụng phiên bản miễn phí với tập nền này (xem Hình 2)..
2- Tạo kịch bản trình chiếu 3D tự động:
Chỉ cần 30 phút, có thể tạo được kịch bản trình chiếu tự động trên nền 3D (với số điểm khoảng trên 30 điểm dừng). Bằng cách tạo một thư mục mới, thu nhỏ tỉ lệ khu vực cần quan sát địa hình vào gọn trong màn hình máy tính; sử dụng phím Placesmark tác nghiệp lần lượt từng điểm , đặt tên theo thứ tự , sau đó dùng chuột gắp vào thư mục vừa tạo. Đối với mỗi điểm, để xác định điểm tầm nhìn(độ cao quan sát-hiện ở góc phải màn hình(VD: Eye alt: 24.5 km), góc nghiêng(Tilt Down, Tilt Up), góc xoay trái, phải(rotate left, rotate right) ta chọn từng điểm, dùng công cụ xoay cho phù hợp, sau đó bấm chuột phải trên điểm, chọn : snapshot View để xác định góc nhìn , tầm nhìn cho điểm này khi dừng trong quá trình chạy mô phỏng. Sau khi tạo xong toàn bộ các điểm mô phỏng, nếu không cần thiết phải hiển thị tên và ký hiệu điểm, nên vào chế độ ẩn hết các tên và ký hiệu điểm khi trình chiếu, bằng cách bấm chuột phải vào thư mục, chọn Edit, đánh dấu vào mục Advanced trong hộp thoại xuất hiện, sẽ ra bảng thoại Edit Folder, trong ô Name, chọn None(không hiện ký hiệu), trong ô Labels (thẻ Style), điều chỉnh giá trị trong ô Scale về 0)
Khi trình chiếu, để chạy đúng nội dung trình chiếu, các thư mục chứa các đối tượng, các khu vực trình chiếu phải đặt đúng thứ tự: trên chạy trước, dưới chạy sau. Hoàn thiện việc sắp đặt này là xong kịch bản trình chiếu.
+ Kịch bản này rất dễ chỉnh sửa: thêm, bớt, thay đổi góc nhìn, tầm nhìn, đảo thứ tự...bằng thao tác nhắp chuột và gắp , đưa đến vị trí mới. Hay tại 1 khu vực có thể đặt nhìn dưới nhiều góc độ, tầm nhìn khác nhau; thường là giả chuyển động theo dọc sông, theo thung lũng, đường biên giới, đường giao thông....ở các độ cao khác nhau, góc nghiêng, góc xoay khác nhau....
+ Khi chạy mô phỏng, chuyển dịch, hoặc thu phóng bản đồ(thay đổi độ cao quan sát) nền địa hình chuyển dịch tự nhiên, liên tục, không bị ngắt xóa trắng như các phần mềm bản đồ khác, đặc diểm này rất thân thiện, gần tự nhiên(giống như ta đang bay trên máy bay để quan sát vậy).
Để nghiên cứu kỹ địa hình một khu vực , đây là tính năng vượt trội của Google Earth khi tạo trình chiếu.
+ Tốc độ chuyển động, thời gian dừng tại mỗi điểm, cũng dễ ràng điều chỉnh tức thời trong Menu Option; Tắt và mở chức năng 3D rất đơn giản, nhanh chóng: sử dụng ô lệnh đánh dấu ngay trên bàn làm việc Navigation panel.
+ Bằng cách ấn giữ chuột trái, kéo rê và thả chuột nhanh(giống như dùng tay miết để xoay quả địa cầu) nền địa hình sẽ chạy tự động, vận tốc nhanh chậm tùy thuộc vào lực tác động. Có thể ứng dụng tính năng này để dowload tập dữ liệu nền bằng cách phóng tỉ lệ lớn, cho chạy thật chậm , không cần ngồi rê từng điểm, rất sốt ruột..
3- Tổ chức dữ liệu trực quan:
+ Phương pháp tổ chức dữ liệu dưới dạng cây thư mục, quan sát thấy trực tiếp, cho phép dễ dàng tổ chức sắp xếp, tạo mới, chuyển đổi, sao chép, các đối tượng trong một thư mục hoặc cả một thư mục.
+ Cho phép thiết lập ký hiệu(màu sắc, kích cỡ, lực nét, đậm nhạt....) của các đối tượng điểm, đường, vùng trong một thư mục) rất tiện lợi, nhanh chóng. Bằng cách bấm chuột trái chọn thư mục, bấm chuột phải chọn EDIT, thiết lập trong bảng thoại.
Tính năng này rất tiện lợi khi sử dụng các file mở chèn(bổ sung vào file hiện hành *.KMZ). Trong file mở chèn, ta có thể chọn lấy những thư mục cần thiết, còn lại có trhể xóa ngay trong hộp Places.
+ Điều khiển ẩn hiện các đối tượng, tắt mở các lớp cũng rất đơn giản và nhanh chóng..
4 - Xây dựng các đối tượng 3D:
Các đối tượng 3D được xây dựng đơn giản, nhanh, khá đẹp: trước hết dùng chức năng vẽ vùng(Menu: Add\Polygon), vẽ theo viền của đối tượng, sau đó đặt các giá trị độ cao trong thẻ Location.
Các ngôi nhà có kiểu tầng trên khác tầng dưới, phải vẽ tầng trên riêng, tầng dưới riêng, cấp độ cao tuyệt đối cho mỗi tầng (tầng dưới bằng 0) tầng trên bằng độ cao tầng dưới...... Phiên bản mới nhất của Google Earth, đã cho phép Download thêm phần mềm vẽ 3D: GoogleSketchup tạo các đối tượng địa vật , cho dán ảnh trên bề mặt địa vật, cực kỳ nhanh và dễ sử dụng(Sẽ có phần hướng dẫn riêng)
5- Tạo bộ ký hiệu mới:
Muốn thử hãy vào Start/search để tìm tất các file có trong máy tính có đuôi *PNG, sau đó copy chúng vào một thư mục mới để làm ký hiệu. Khi vẽ điểm mới, trong mục Name ta chọn Custom/Brow, tìm đến thư mục cất ký hiệu , bấm OK (đồng ý chọn), sẽ xuất hiện ký hiệu trên màn hình.Tạo mới các ký hiệu theo ý người dùng có kiểu dữ liệu này trong phần mềm Photoshop, khi ghi chọn kiểu đuôi là(.PNG).
6- Tạo GIS động bằng chính công cụ của Google earth và mạng internet, hoặc nối kết cơ sở dữ liệu lưu trong máy :
+ Phần mềm Google Earth(cả bản thường và bản Pro) nếu nối mạng, sẽ khai thác được tính năng kết nối rất mạnh .
Mỗi khi tạo mới một đối tượng nào đó(điểm, đường, vùng) trong bảng thoại của Google đã đặt sẵn đường liên kết ở cuối bảng thoại: other : Wikipedia, Google. Khi kích chuột vào Wikipedia, trang Web Bách khoa toàn thư miễn phí này sẽ mở, lượng thông tin trong đó khá nhiều để có thể khai thác. Nếu kích chuột vào Google, công cụ tìm kiếm siêu việt toàn cầu này sẽ giúp bạn tìm những gì quan tâm. (xem Hình 21)
Hiện tại, trang Web của Chính phủ, trang Web của các địa phương(cổng điện tử) đã khai trương, hoạt động, tại mỗi tỉnh ta có thể đặt các điểm để liên kết tới các trang Web này. Dưới đây là một số ví dụ, chúng tôi đã thực hiện:
Sử dụng các lệnh tạo liên kết trực quan đơn giản: bằng cách, khi tạo mới điểm (New Placemark), trong hộp Descrription ta nhập vào dòng lệnh sau:
Du lieu tong the < 'a href="http://www.Hatay.gov.vn">Tinh Ha Tay (trang Web).
Bien phong 2006. Bấm OK để xác nhận.
Khi kích chuột trái vào điểm vừa tạo, bảng inbox hiện ra sẽ như sau:
Du lieu tong the Tinh Ha Tay (trang Web).
Bien phong 2006.
Nếu bấm chuột vào chữ Tinh Ha Tay , trang Web này sẽ được mở. (xem Hình 6).
+ Trường hợp máy không nối mạng các file dữ liệu khác lưu trong máy tính(*.DOC, *.PPT, *.XLS....), cũng sẽ mở được để minh họa, làm rõ thêm nội dung thuyết trình khi trình chiếu , Ví dụ, với dòng lệnh sau:
Du lieu ve <'a href=C://TruongSa.ppt/>Tinh hinh Truong sa File trình chieu.
Bien phong 2006.
Nếu ta bấm chuột vào chữ Tinh hinh Truong Sa Tập tài liệu *.ppt trong PowerPoint sẽ được mở rất nhanh để tham khảo. (xem Hình 7)
7. Chỉnh lý bản đồ:
Những khu vực bản đồ thường sai lệch lớn do chưa chỉnh lý kịp thời như tại các vùng cửa sông, lạch(Thái Bình, Nam Định) (xem Hình 3), biển bồi(Cà Mau) (xem Hình 4),..v.vv. Hoặc các khu vực đồng bằng sông Cửu Long, khu vực Tây Ninh(xem Hình 19) ....Hàng loạt các tuyến đường mới, kêng rạch mới đào chưa có trên bản đồ 1/50.000. Trong những trường hợp gấp, ta có thể sử dụng ngay nền ảnh vệ tinh của Google để chỉnh lý, bổ sung. Hoặc ngẫu hứng, bạn có thể tự vẽ lấy bản đồ khu phố, phường, xã của bạn theo nền ảnh GE(có thể tương đương bản đồ tỉ lệ 1:1000 đấy, bạn có biết giá thành đo vẽ một khu vực như vậy(1km x 1km) là bao nhiêu không? Không tưởng nổi đâu! Còn đây là miễn phí hoàn toàn, và độ chính xác so với yêu cầu của bạn, chắc là chấp nhận được(hơn bất cứ loại bản đồ nào từ tỉ lệ 1:25.000, mà loại này đã là tài liệu Mật của quốc gia đấy!). Vì thế, nhiều nước đã lên tiếng chỉ trích Google tiếp tay cho khủng bố!!!. Bạn đã thấy Google hào phóng thực sự chưa nào?.
Phương pháp làm như sau:
Dùng công cụ vẽ đường trong Google Earth, phóng to tỉ lệ ảnh trong phần mềm, vẽ theo đường( sông, kênh, rạch) mới, đặt tên cho từng đối tượng. Ghi lại các đường này(đưa chuột về Myplaces, vào menu File/save). Nếu đơn giản, bạn có thể chụp màn hình, đưa ra phần đồ họa nào đó để vẽ lại. Nếu cần chính xác hơn, có tọa độ đàng hoàng: đóng chương trình lại, dùng Notepad mở file *.KML(c:\My document and setting\\Aplication Data\Google\Google Earth\My places.KML). Tìm đến các đoạn ghi tọa độ của các đối tượng theo tên vừa đặt. Copy các đoạn chương trình này, sau đó xử lý cho đúng fomat chuẩn, dùng chương trình đổi hệ tọa độ DMAV CT21, ta sẽ có danh sách điểm tọa độ để nhập vào các phần mềm bản đồ thường dùng.
Mặt khác, đối với vị trí các đảo xa bờ, khi có lớp số, đối chiếu với lớp nền dữ liệu của Google, sự sai lệch quá lớn cũng cần được kiểm tra. Trường hợp Côn Đảo là một ví dụ: sai lệch trên 10.9 km!, Chắc chắn sẽ có một bên sai (xem hình minh họa, chụp sự sai lệch này).(ghi chú: sau khi có Mail gửi cho GE, trên phần mềm đã xóa ảnh các khu vực có sai lệch)
Thay cho lời kết:
Phần mềm Google Earth của hãng Google(gã khổng lồ trong lĩnh vực tin học đang có tham vọng vượt qua Microsoft): Giao diện, các tính năng, công cụ, chất lượng ảnh vệ tinh nền địa hình, các đối tượng thông tin địa lý...được cập nhật, bổ sung mới từng ngày. Hầu hết, những thông tin này miễn phí. Tiếp cận với Google Earth thường xuyên, cho chúng ta một cái nhìn tổng thể về hành tinh, nơi chúng ta đang sống. Có thể tạo các cuộc du lịch qua màn ảnh nhỏ trong PC. Những gì thấy được, học được sẽ trợ giúp chúng ta phần nào trong cuộc sống, công việc chuyên môn.
(xem bài có hình minh họa đầy đủ(file * .PDF, dung lượng 3,4 MB) Bấm vào đây