Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu location service và xây dựng ứng dụng minh họa
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGHIÊN CỨU LOCATION SERVICE VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNTT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S NGÔ HUY BIÊN 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2 Lời cảm ơn Chúng em chân thành cám ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp. Chúng em xin nói lên lòng biết ơn sâu sắc đối với Th.S Ngô Huy Biên. Chúng em xin chân thành cám ơn Thầy đã luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn chúng em trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài. Chúng em xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô trong Khoa Công Nghệ Thông Tin đã tận tình giảng dạy, trang bị cho em những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Chúng em cũng xin gửi lòng biết ơn đến thầy cô và bạn bè trong lớp đã giúp đỡ, động viên tinh thần chúng em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn. Một lần nữa, xin chân thành cám ơn và mong luôn nhận được những tình cảm chân thành của tất cả mọi người. 3 Mục lục Chương 1 GIỚI THIỆU DỊCH VỤ HƯỚNG VỊ TRÍ 8 1.1 Giới thiệu về dịch vụ hướng vị trí 9 1.1.1 Định nghĩa 9 1.1.2 Thành phần cơ bản của LBS 10 1.1.3 LBS hoạt động như thế nào? 12 1.1.4 Ứng dụng của dịch vụ hướng vị trí trong các lĩnh vực khác nhau 13 1.1.5 Ưu điểm và nhược điểm của dịch vụ hướng vị trí 16 1.2 Lịch sử của LBS 17 Chương 2 CÁC CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ 17 2.1 Tìm hiểu các công nghệ định vị hiện có 17 2.1.1 GPS (Global Positioning System) 17 2.1.2 Hệ thống định vị Galileo 18 2.1.3 Hệ thống GLONASS 19 2.1.4 Hệ thống Compass 19 2.1.5 Trạm thu phát sóng: BTS - Base Transceiver Station 20 2.2 Tìm hiểu các thiết bị hổ trợ người dùng 21 2.2.1 PDA và điện thoại di động 21 2.2.2 Dashtop 23 2.2.3 Các thiết bị định vị khác 23 2.3 Tìm hiểu các cách thức định vị 24 2.3.1 Tìm hiểu về Cell ID 25 2.3.2 Tìm hiểu về GPS 26 1 2.4 Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng công nghệ định vị 30 2.4.1 Định vị bằng vệ tinh 31 2.4.2 Định vị bằng Cell ID 31 Chương 3 CÁC NỀN TẢNG HỖ TRỢ LẬP TRÌNH LBS 31 3.1 Google Maps API 32 3.1.1 Giới thiệu về Google Maps API 32 3.1.2 Ưu điểm và khuyết điểm của Google Maps API 33 3.1.3 Giải pháp và ứng dụng của Google Maps API 34 3.1.4 Cách thức sử dụng Google Maps API 34 3.2 Navizon API 36 3.2.1 Giới thiệu về Navizon API 36 3.2.2 Ưu điểm và khuyết điểm của Navizon API 38 3.2.3 Giải pháp và ứng dụng của Navizon API 39 3.2.4 Cách thức sử dụng Navizon API 40 3.3 Yahoo API 41 3.3.1 Giới thiệu về Yahoo API 41 3.3.2 Ưu điểm và khuyết điểm của Yahoo API 49 3.3.3 Cách thức sử dụng Yahoo API 50 3.4 Bing Maps API 50 3.4.1 Giới thiệu vế Bing Maps API 50 3.4.2 Ưu điểm và khuyết điểm của Bing Maps API 51 3.4.3 Giải Pháp và ứng dụng của Bing Maps API 52 3.4.4 Cách thức sử dụng Bing Maps API 53 3.5 Vietbando API 54 3.5.1 Giới thiệu về Vietbando API 55 3.5.2 Ưu điểm và khuyết điểm của Vietbando API 55 2 3.5.3 Giải Pháp và ứng dụng của Vietbando API 56 3.5.4 Cách thức sử dụng Vietbando API 57 3.6 Các nền tảng khác 57 3.7 So sánh các nền tảng hổ trợ lập trình 58 Chương 4 XÂY DỰNG HỆ THỐNG DỮ LIỆU CHO LBS 63 4.1 Tìm hiểu khái niệm và các công nghệ xử lý dữ liệu cho GIS 63 4.1.1 Khái niệm GIS 63 4.1.2 Các thành phần của GIS 64 4.1.3 Dữ liệu của GIS 65 4.1.4 Lưu trữ dữ liệu GIS 71 Chương 5 XÁC ĐỊNH YÊU CẦU 74 5.1 Đặc tả bài toán 74 5.2 Sơ đồ Use-Case 76 5.2.1 Danh sách Actor 77 5.2.2 Danh sách Use-Case 78 5.2.3 Đặt tả Use-Case 79 5.2.4 Mô tả dữ liệu cho hệ thống LBS 93 Chương 6 KIẾN TRÚC PHẦN MỀM CHO LBS 99 6.1 Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) là gì? 102 6.1.1 Giới thiệu 102 6.1.2 Áp dụng kiến trúc hướng dịch vụ vào ứng dụng LBS 108 6.1.3 Tài liệu tham khảo 110 6.2 Tìm hiểu về Webservices 110 6.2.1 Định nghĩa Webservices 110 6.2.2 Ưu và nhược điểm của Web Services 111 3 Chương 7 CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG HỆ THỐNG LBS 112 7.1 Tổng quan về .Net Framework 112 7.1.1 Giới thiệu về .Net Framework 112 7.1.2 Ngôn ngữ lập trình C# 116 7.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server 2005 và ứng dụng LBS 124 7.2.1 Giới thiệu về SQL Server 2005 124 7.2.2 GIS và SQL Server 2005 124 Chương 8 PHÂN TÍCH 124 Chương 9 THIẾT KẾ 124 9.1 Sơ đồ lớp 124 9.1.1 Sơ đồ lớp phía server 124 9.1.2 Sơ đồ lớp ở phía client 126 9.2 Sơ đồ tuần tự 128 9.2.1 Chức năng lấy hình ảnh bản đồ từ Google Map API 128 9.2.2 Chức năng Tìm kiếm địa điểm 129 9.2.3 Chức tìm kiếm con đường 131 9.2.4 Chức năng tìm kiếm đường đi ngắn nhất 132 Chương 10 CÀI ĐẶT 132 10.1 Cài đặt phần server 132 Chương 11 KIỂM CHỨNG 132 11.1 Kiểm chứng phần server 132 1. Test case 1: Kiểm chứng chức năng lấy hình ảnh của bản đồ từ hệ thống Google Map 133 2. Test case 2: Kiểm tra tính chịu lỗi của chức năng lấy hình ảnh trong bản đồ của Google Map 134 4 3. Test case 3: Kiểm tra chức năng lấy các địa điểm theo tên địa điểm 135 4. Test case 4: Kiểm tra tính chịu lỗi của phương thức tìm kiếm địa điểm dựa trên tên địa điểm 136 5. Test case 5: Kiểm tra tính năng tìm kiếm theo tên đường 137 6. Test case 6: Kiểm tra tính chịu lỗi của chức năng tìm kiếm đường 138 7. Test case 7: Kiểm chứng chức năng tìm đường ngắn nhất 139 11.2 Kiểm chứng phần Client 140 1. Test case 1: Kết nối với webserivce ở tầng server để lấy dữ liệu hình ảnh và hiển thị hình ảnh bản đồ 140 2. Testcase 2: Thực hiện di chuyển bản đồ 141 3. Test case 3: Phóng to/ thu nhỏ bản đồ 141 4. Test case 4: Phóng to/ thu nhỏ 141 5. Test case 5: Kiểm chứng chức năng tìm con đường 142 6. Test case 6: Kiểm chứng khả năng chịu lỗi của chức năng tìm con đường 143 7. Test case 7: Kiểm chứng chức năng tìm đường đi ngắn nhất giữa 2 điểm 143 11.3 Báo cáo kết quả kiểm chứng 144 1. Phần server : 144 2. Phần client: 144 5 Danh sách hình Hình 1-1 Ba công nghệ định vị trong LBS 10 Hình 1-2 Các thành phần của LBS 11 Hình 1-3 Kiến trúc chung của dịch vụ hướng vị trí 12 Hình 1-4 Real time Traffic 14 Hình 1-5 Hình ảnh minh họa ứng dụng tìm kiếm địa điểm gần nhất trên di động 15 Hình 1-6 Hình ảnh minh họa về quảng cáo SMS 16 Hình 2-7 Trạm thu phát 21 Hình 2-8 Nokia N95 và PDA có GPS 22 Hình 2-9 Xe hơi có thiết bị dashtop 23 Hình 2-10 Thiết bị GPS 24 Hình 2-11 Các loại định vị di động 25 Hình 2-12 Định vị theo phương pháp Cell identification 26 Hình 2-13 Hệ thống vệ tinh GPS 29 Hình 2-14 Kiến trúc WAAS 29 Hình 2-15 Mô hình A-GPS 30 6 Hình 3-16 Giao diện của google map trên Web 33 Hình 3-17 Các thành phần của Google Maps 35 Hình 3-18 Mô hình hoạt động của hệ thống Navizon 37 Hình 3-19 Navizon API trên web 39 Hình 3-20 Navizon API trên các thiết bị di động 40 Hình 3-21 Hình ảnh vệ tinh kết hợp hình ảnh vẽ 41 Hình 3-22 Hình ảnh vẽ 42 Hình 3-23 Hỉnh ảnh vệ tinh 42 Hình 3-24 Dịch vụ lưu trữ địa điểm trên Yahoo Map 43 Hình 3-25 Real-time traffic trên Yahoo Map 44 Hình 3-26 Point Interest Finder 45 Hình 3-27 Tìm đường dưới dạng thể hiện hình ảnh 46 Hình 3-28 Tìm đường thể hiện dưới dạng text 46 Hình 3-29 Màn hình chính của Bing Map 51 Hình 3-30 Hệ thống Bing Maps API 53 Hình 3-31 Hình ảnh bản đồ trên VietBanDo 55 Hình 3-32 Hình ảnh hiển thị của Google Map 59 Hình 3-33 Hình ảnh hiển thị của Yahoo Map 60 Hình 3-34 Hình ảnh hiển thị của VietBanDo 61 Hình 3-35 Hình ảnh hiễn thị của Bing Map 61 Hình 4-36 Các thành phần của GIS 64 7 [...]... ngắn nhất 14 Hình 1-5 Hình ảnh minh họa ứng dụng tìm kiếm địa điểm gần nhất trên di động Quảng cáo và Marketing dựa trên vị trí: Sử dụng thông tin về vị trí vào quảng cáo & marketing sản phẩm đã trở nên thành công lớn trong một số trường hợp Ứng dụng này thường tương tác với người dùng thông qua SMS, WAP Không giống như quảng cáo trên tivi, báo chí, quảng cáo trên dựa vào vị trí cho phép chúng ta chọn... chỉnh và gửi thông tin trả lời về cho người dùng 1.1.4 Ứng dụng của dịch vụ hướng vị trí trong các lĩnh vực khác nhau Dịch vụ hướng vị đã trở nên phổ biến và là thành phần quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp Tuy nhiên thị trường của dịch vụ hướng vị trí được chia ra thành nhiều loại khác nhau bao gồm: định hướng, ứng cứu khẩn cấp, theo dõi, thanh toán, quản lý, trò chơi và giải trí Ứng cứu. .. cho phép phổ biến kỹ thuật này cho ứng dụng dân dụng, và những ứng dụng khổng lồ của nó đã được phát triển không giới hạn Nhiều bạn hỏi rằng có phải trả chi phí cho việc sử dụng GPS không? Câu trả lời là có, nhưng may mắn phí này dân Việt ta không phải trả mà dân Mỹ đã trả hết qua việc đóng thuế cho chính phủ Mỹ rồi Như vậy, chi phí sử dụng của GPS chỉ là mua máy và 2500 đồng cho mỗi vỉ pin con thỏ... triển sẽ dễ dàng tích hợp Google Map vào các trang web của mình với các dữ liệu của riêng họ Đây là một dịch vụ miễn phí và không có quảng cáo kèm theo Ví dụ: Một cơ quan bất động sản có thể sử dụng một ứng dụng sử dụng Google Maps API dựa trên web, cho phép người sử dụng có thể tìm kiếm các khu đô thị và kết quả được hiển thị trực quan trên Google Map 3.1.2 Ưu điểm và khuyết điểm của Google Maps API... dịch vụ thì dịch vụ du lịch đã và đang tận dụng công nghệ và dịch vụ dựa vị trí Chủ yếu là dịch vụ tìm kiếm địa chỉ, dựa vào địa chỉ người dùng đang ứng, ứng dụng sẽ cho biết thông tin các địa điểm (point interest) mà người dùng cần quan tâm ví dụ như: cửa hàng gần nhất, ATM gần nhất, trạm xăng gần nhất… Ngày nay, các dịch vụ này thường được truy xuất thông qua SMS, WAP, và trong một số trường hợp thì... dịch vụ hỗ trợ về thông tin của vị trí Cùng với sự phát triển của công nghệ viễn thông, ứng dụng LBS ngày càng phát triển rộng hơn, ứng dụng lan xa hơn, áp dụng cho nhiều đối tượng hơn Ứng dụng LBS cung cấp không chỉ cho cá nhân mà còn cho các doanh nghiệp đặc biệt là các doanh nghiệp về vận tải trong việc theo dõi và quản lý nhận sự, vật tư…Một số công ty, tổ chức hoạt động kinh doanh dịch vụ LBS: OnStar,... người dùng Ví dụ như ứng dụng theo dõi ở các xí nghiệp về vận tải, chuyện gì xảy ra nếu ứng dụng này được ứng dụng vào một mục đích khác, theo dõi người nào đó khi 16 chưa có sự đồng ý của người đó? Tất cả mọi di chuyển của người đó bị ghi nhận lại, điều này có thể gây nguy hiểm cho họ Chuyện gì xảy ra nếu bạn theo dõi tổng thống? Cũng như bất kì công nghệ nào khác, tồn tại hai mặt ưu và nhược điểm là... lịch vào một nơi hoàn toàn xa lạ, và một tình huống không mong muốn đã xảy ra bạn bị gặp tai nạn Và thật tệ hại hơn khi bạn không biết mình đang đâu Dịch vụ hướng vị trí sẽ giúp bạn giải quyết vấn đề này Dịch vụ hướng vị trí đóng vai trò quan trọng của việc tìm kiếm vị trí Ứng dụng LBSs sẽ chuyển vị trí hiện tại của bạn đến trung tâm hỗ trợ dịch vụ để kịp thời ứng cứu Dịch vụ này cũng có thể áp dụng. .. hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) Các vệ tinh chuyển động trên “quĩ đạo cao” cách mặt đất khoảng 19,300 km 2.1.2 Hệ thống định vị Galileo Hệ thống định vị Galileo là một hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) được xây dựng bởi Liên minh châu Âu và cơ quan vũ trụ Châu Âu,là một dự án dùng để thây thế và bổ xung cho hệ thống GPS của Hoa Kỳ và GLONASS của Liên Bang Nga Galileo khác với GPS và GLONASS... quan cho việc thao tác bản đồ với các đường đi chi tiết và những dữ liệu hình ảnh được nhúng vào bên trong Google map cho phép thấy bản đồ đường xá, đường đi cho xe đạp, đường di cho người đi bộ, đường đi cho xe hơi và những địa điểm kinh doanh trong khu vực và trên toàn thế giới Ngoài ra người dùng có thể sử dụng GoogleMap để nhúng vào các ứng dụng web của mình thông qua công cụ mở rộng của GoogleMap . TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGHIÊN CỨU LOCATION SERVICE VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG MINH HỌA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNTT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S NGÔ HUY. 102 6.1.2 Áp dụng kiến trúc hướng dịch vụ vào ứng dụng LBS 108 6.1.3 Tài liệu tham khảo 110 6.2 Tìm hiểu về Webservices 110 6.2.1 Định nghĩa Webservices 110 6.2.2 Ưu và nhược điểm của Web Services. 14 Hình 1-5 Hình ảnh minh họa ứng dụng tìm kiếm địa điểm gần nhất trên di động 15 Hình 1-6 Hình ảnh minh họa về quảng cáo SMS 16 Hình 2-7 Trạm thu phát 21 Hình 2-8 Nokia N95 và PDA có GPS 22 Hình