Tiểu luận Tìm hiểu về OGC-Open GIS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC XÃ HỘI & NHÂN VĂN KHOA ĐỊA LÝ Bài tiểu luận: Tìm hiểu về OGC – Open GIS Nhóm thực hiện: Hồ Thị Hương Giang 0768028 Nguyễn Xuân Sang 0768150 Tp Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2009 PHẦN MỞ ĐẦU Hằng ngày chúng ta tiếp xúc với rất nhiều loại thông tin khác nhau, dù là thông tin chính trị, kinh tế, văn hoá hay xã hội đều mang bên trong những câu hỏi như: Ở đâu? Khi nào? Như thế nào? Những câu hỏi tưởng chừng như giản đơn lại bao hàm trong nó toàn bộ ý nghĩa của vấn đề. Một câu hỏi lớn được đặt ra là: Làm sao ta có thể biết được thông tin một cách nhanh vf chính xác nhất? Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự bùng nổ của công nghệ thông tin, cùng với xu thế toàn cầu hoá đang bao trùm toàn bộ thế giới, mỗi một sự kiện diễn ra ở nơi này sẽ là điều kiện để một sự kiện khác diễn ra ở nơi khác. Lúc này vấn đề khai thác và quản lý thông tin không những đòi hỏi chất lượng mà còn cần tốc độ. Thông tin lúc này không giống như thư viện truyền thống, nó không tập trung ở một nơi cố định, không chỉ là những quyển sách in sẵn mà nó phân bố theo không gian và theo các nguồn khác nhau. Khi muốn giải quyết một vấn đề lớn, có phạm vi liên quan rộng thì ta phải làm sao để tập hợp thông tin một cách nhanh chóng nhất? Giải pháp duy nhất có thể đáp ứng các yêu cầu thực tiễn nói trên là thiết lập một hệ quản trị cơ sở dữ liệu không gian, cụ thể hệ thống các cổng thông tin địa lý. Như vậy đã đầy đủ chưa? Hệ quản trị cơ sở dữ liệu này do ai quản lý? Sẽ rất nguy hiểm nếu đồng loạt các thông tin quan trọng nằm trong tay một người hay một tổ chức nào đó. Vì vậy, cần đồng thời ứng dụng phần mềm mã nguồn mở cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu nói trên để mọi người khi cần thông tin đều có được sự trợ giúp. Đây cũng là một xu hướng tiến bộ đang được thịnh hành trong cộng đồng công nghệ thông tin và khuyến khích phát triển ở tất cả mọi nơi. Trên thế giới, từ những năm 60 – 70 của thế kỷ 20 đã bắt đầu phát triển Hệ Thống Thông Tin Địa Lý (GIS). Cùng với yêu cầu chia sẻ thông tin, tích hợp dữ liệu, quản lý tài nguyên thì OPEN GEOSPATIAL CONSORTIUM (OGC) đã ra đời. Có thể nói đây là một bước tiến lớn trong lĩnh vực công nghệ thông tin đáp ứng nhu cầu thực tiễn. OGC đã giải quyết được những nhu cầu của người dùng trong xu thế mới của thời đại. Vậy OGC là gì? Nó ra đời như thế nào? Nó hoạt động ra sao? Những tiện ích mà nó đem lại là gì? Với nguồn tài liệu và kiến thức có hạn, nhóm sẽ đưa ra một số nét khái quát về OGC mà nhóm tìm hiểu được. Chương I – Khái quát về Hệ Thống Thông Tin Địa lý (GIS) Lịch sử hình thành của GIS: Vào những năm 1960, một số người đã có ý tưởng mô hình hoá không gian lưu trữ vào máy tính, đó là một bản đồ đơn giản có thể mã hoá, lưu trữ trong máy tính, sữa chửa khi cần thiết, có thể hiển thị trên màn hình và in ra giấy. Thời gian đầu, bản đồ điện toán ( computer cartography) thể hienj những điểm, các đường thẳng (vector) và chữ (text). Các đồ thị phức tạp có thể được xây dựng từ những yếu tố này. Tuy nhiên, khi xã hội càng phát triển, và các loại bản đồ ngày càng đa dạng trong việc thể hiện các đối tượng khác nhau trên bề mặt trái đất, các nhà quy hoạch nhận thức được sự cần thiết trong xử lý đồng thời nhiều hơn một bản đồ để có thể quy hoạch và lập quyết định một cách toàn diện nhất. Vào lúc này thuật ngữ “Bản đồ máy tính” được thay thế bởi thuật ngữ “Hệ thống thông tin địa lý” ( Geographical Information System). HTTTĐL đầu tiên xuất hiện vào năm 1964 thuộc dự án “ Rehabilitation and Development Agency Program” của chính phủ Canada. Cơ quan “Hệ thống thông tin địa lý Canada – CGIS” đã thiết kế để phân tích, kiểm kê đất nhằm trợ giúp cho chính phủ trong việc sử dụng đất nông nghiệp. Dự án CGIS hoàn thiện vào năm 1971 và phần mềm vẫn sử dụng tới ngày nay. Dự án CGIS gồm nhiều ý tưởng sáng tạo mà được pha triển trong những phần mềm sau này. Giữa những năm 60 – 70, HTTTĐL phát triển chủ yếu trong Chính phủ và các phòng thí nghiệm. Năm 1964, ông Howard Fisher thành lập “Phòng thí nghiệm đồ hoạ máy tính Harvard”, phòng dẫn đầu về công nghệ mới. Phòng thí nghiệm Harvard đã tạo ra một loạt các ứng dụng chính trong HTTTĐL, bao gồm: SYMAP (Synagrphic Mapping System), CALFORM, SYMVU, GRID, POLYRVRT, và ODYSSEY. Đặc biệt, ODYSEY là mô hình vector đầu tiên trong HTTĐL và nó trở thành chuẩn cho các phần mềm thương phẩm. Hệ thống bản đồ tự động đã được phát triển bởi CIA trong những năm cuối của thập niên 60. Dự án này tạo ra “Ngân hàng dữ liệu Thế Giới củ CIA”, thu thập thông tin đường bờ biển, con sông, ranh giới hành chính và phần mềm trọn gói CAM tạo ra những bản đồ tỉ lệ khác nhau từ dữ liệu này. Đây là một hệ thống cơ sở dữ liệu bản đồ đầu tiên trên Thế Giới. Hai công trình có giá trị khác là “Hệ thông tin sử dụng đất New York (1967)” và “Hệ thông tin quản lý đất (Minnesota – 1669)”. Năm 1969, Jack Dangermond, một người trong nhóm nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Harvard, cùng với vợ là Laura đã sáng lập ESRI. Những năm sau này ESRI trở nên vượt trội trong thị trường HTTTĐL và tạo ra các sản phẩm phần mềm ArcInfo và ArcView. Hội nghị HTTTĐL được tổ chức lần đầu tiên vào 1970, tổ chức bởi Roger Tomlinson (CGIS) và Duane Marble (giáo sư tại Northwestern University) Trong những năm của thập niên 80 – 90, nhiều ứng dụng được phát triển là những gói phần mềm phát triển bởi các công ty tư nhân như: ArcInfo, ArcView, MapInfo, SPANS GIS, PAMAP GIS, INTERGRAPH, và SMALLWORLD. Và rất nhiều ứng dụng đã chuyển từ hệ máy lớn vào sử dụng trong máy tính cá nhân (PC). Tại Việt Nam,dù phát triển khá chậm trễ (khoảng cuối thế kỷ 20), công nghệ GIS cũng đã được nghiên cứu và có được một số sản phẩm có kết quả đáng khích lệ. Thời gian gần đây, việc nghiên cứu công nghệ GIS đã cho ra hàng loạt ứng dụng áp dụng trong thực tế tại Tp. Hồ Chí Minh, như StreetFinder của DolSoft, hệ thống GIS trên website Ngân hàng bản đồ trực tuyến của VDC, DMC, Dolsoft ( www.basao.com.vn), hệ thống chỉ dẫn giao thông của nhóm AMI Group – Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP Hồ Chí Minh. Các thành phần của HTTTĐL: GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính: Phần cứng; Phần mềm; Dữ liệu; Con người và Phương pháp. Hình 1 – Các thành phần của GIS Phần cứng: Phần cứng là hệ thống máy tính trên đó một hệ GIS hoạt động. Ngày nay, phần mềm GIS có khả năng chạy trên rát nhiều dạng phần cứng, từ máy chủ trung tâm đến các máy trạm hoạt động độc lập hoặc liên kết mạng. Máy tính: Máy tính có thể sử dụng trong HTTTĐL là máy tính cá nhân, máy chủ và có thể làm việc trong môi trường mạng. Thiết bị nhập dữ liệu: Bao gồm bàn số hoá (digitiezer) và máy quét (scanner). Bàn số hoá dùng số hoá những yếu tố lựa chọn trên bản đồ giấy. Số hoá bằng bàn số là một phương pháp phổ biến chuyển đổi bản đồ giấy và hình ảnh thành dạng số. Tuy vậy, đây là quá trình phức tạp, đặc biệt là khi chuyển đổi những bản đồ có mật độ cao. Máy quét ngày nay có thể thay thế bàn số bởi nó tự động chuyển đổi bản đồ giấy thành dạng số. Trong HTTTĐL, những ảnh Raster có thể chuyển thành dạng Vector thông qua quá trình chuyển đổi “Raster to Vector”. Máy in: Gồm các loại máy dùng để in bản đồ. Một số loại thường thấy như: in kim, in phun, in laser. Kiểu máy vẽ gồm: Bút vẽ, vẽ nhiệt thường đòi hỏi phần cứng chất lượng cao. Hệ thống lưu trữ: Gồm đĩa quang học, đĩa từ (ổ cứng máy tính), đĩa mềm, băng từ. Phần cứng được quan tâm nhiều nhất hiện nay là Hệ Thống Định Vị Toàn Cầu (GPS). Phần mềm. Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ càn thiết để lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm GIS là: Những công cụ cho phép nhập và thao tác với thông tin địa lý. Hệ thống lưu giữ và quản trị cơ sở dữ liệu Những công cụ cho phép chất vấn, phân tích, thể hiện, chuyển đổi dữ liệu. Giao tiếp đồ hoạ với người sử dụng dễ dàng truy xuất, trình bày dữ liệu. Dữ liệu: Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ GIS là dữ liệu. Các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan có thể được người sử dụng tự tập hợp hoặc được mua từ nhà cung cấp dữ liệu thương mại. Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) để tổ chức lưu giữ và quản lý dữ liệu. Con người: Công nghệ GIS sẽ bị hạn chế nếu không có con người tham gia quản lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế. Người sử dụng GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc. Phương pháp: Những phương pháp thực hiện sẽ quyết định sự thành công của một dự án HTTTĐL, tuỳ thộc vào những kế hoạch thiết kế, luật lệ chuyển giao,… Chương II – Tìm hiểu về Mã Nguồn Mở 2.1. Khái niệm về Mã nguồn mở: Mã nguồn mở (Open Source Software) hiểu theo nghĩa rộng là một khái niệm chung được sử dụng cho tất cả các phần mềm mà mã nguồn của nó được công bố rộng rãi công khai và cho phép mọi người tiếp tục phát triển phần mềm đó. Điều này không có nghĩa là chúng có thể được sao chép, sửa chữa thoải mái hay sử dụng vào mục đích nào cũng được. Mã nguồn mở được công bố dưới rất nhiều điều kiện khác nhau, Một số trong đó cho phép phát triển, sử dụng và bán tuỳ ý miễn là giữ nguyên các dòng về nguồn gốc sản phẩm. Một số bắt buộc các sản phẩm làm ra từ đó cũng là Open Source. Một số đòi hỏi phải công bố trọn vẹn mã nguồn Một số không cho phép sử dụng vào mục đích thương mại Một số lại không có ràng buộc gì đáng kể Qua đó ta thấy khái niệm Open Source không thể chuẩn xác mà muốn nói đến tính pháp lý của việc sử dụng các phần mềm mã nguồn mở, do đó chúng ta phải xem xét đến điều kiện sử dụng cụ thể mà theo đó các mã nguồn được công bố. 2.2. Các tiêu chuẩn của một phần mềm Mã nguồn mở: - Tự do tái phối: Bản quyền sẽ không giới hạn việc bán hay đem cho phần mềm đó như là một thành phần của bản phần mềm tổng hợp mà có chứa các chương trình từ nhiều nguồn khác nhau. Bản quyền sẽ không đòi hỏi việc phải giữ nguyên trạng phần mềm hay các phí tổn cho các cuộc trao đổi. - Mã nguồn: Chương trình phải đi kèm mã nguồn và phải cho phép phân phối cả mã nguồn cũng như dạng đã được biên dịch. Ở những nơi mà một số dạng sản phẩm không được phân phối cùng mã nguồn thì phải có cách thức phổ biến rộng rãi nhằm khuyên khích cho phép tải về một cách miễn phí qua Internet. - Các chương trình phát sinh: Bản quyền phải cho phép sửa đổi và lập các chương trình phát sinh từ đó. Đồng thời phải cho phép chúng được phân phối trên cùng các điều khoản như giấy phép của phần mềm gốc. - Tính toàn vẹn của mã nguồn được cung cấp bởi tác giả: Bản quyền phải cho phép một cách tường minh việc phân phối phần mềm được tạo ra từ mã nguồn được sửa đổi. Bản quyền có thể yêu cầu các sản phẩm phát sinh phải mang một cái tên hay một số hiệu phiên bản khác so với phần mềm gốc. - Không có sự phân biệt giữa các cá nhân hay nhóm người: Bản quyền phải không phân biệt đối xử với bất cứ cá nhân hay nhóm người nào. - Không phân biệt đối xử với bất kỳ một lĩnh vực công việc nào - Việc phân phối bản quyền: Các quyền lợi đi kèm với chương trình phải áp dụng cho tất cả những ai mà chương trình đó được tái phân phối đến, đồng thời không cần phải thực thi bất kỳ giấy phép phụ thêm nào khác do các bên đó quy định. - Bản quyền không được cản trở các phần mềm khác: Bản quyền không được áp đặt các giới hạn lên các phần mềm khác mà được phân phối kèm với phần mềm có bản quyền đó. Ví dụ, bản quyền không được chỉ dẫn nhất quyết rằng tất cả các phần mềm khác được phan phối trên cùng một tiện thì phải là phần mềm mã nguồn mở. - Giấy phép phải ngang bằng về mặt công nghệ: Không cho phép tồn tại điều khoản nào của bản quyền khẳng định sự liên quan đến bất kỳ một công nghệ riêng biệt hay một kiểu giao diện nào. Như vậy, với những thông tin vừa nêu trên, chúng ta có thể thấy phần mềm mã nguồn mở là cơ hội cho viêc nghiên cứu phát triển phần mềm sử dụng sức mạnh của trí tuệ cộng đồng. Nói cách khác, phần mềm mã nguồn mở là cơ hội tốt cho phát triển công nghệ thông tin, đảm bảo việc khai thác tốt và khai thaccs tối đa, tận dụng trí tuệ của thế giới và mang lại các lợi ích cho cộng đồng. Chương III – OGC – OPENGIS 3.1. Khái niệm: OGC – Open Geospatial Consortium là một tổ chức xây dựng các chuẩn mở với tính chất đồng tâm, tự nguyện, có tính toàn cầu, phi lợi nhuận. OGC dẫn dắt việc phát triển các chuẩn cho các dịch vụ trên cơ sở vị trí và không gian địa lý. OGC hoạt động với chính quyền, các nhà công nghiệp GIS và các viện nghiên cứu để tạo ra các giao tiếp ứng dụng mở cho các HTTTĐL và các công nghệ chính yếu khác có liên quan. Ngày nay, OGC là một tổ chức quốc tế của 383 công ty, cơ quan chính phủ và trường đại học tham gia trong quá trình tìm tiếng nói chung để phát triển các đặc tả giao tiếp cho cộng đồng. Chúng ta thường gọi đó là các đặc tả OpenGIS (Open GIS Specifications). Các đặc tả OpenGIS hỗ trợ các giải pháp đồng vận hành, tích hợp làm cho dữ liệu địa lý luôn sẵn sàng phục vụ cho Web, các dịch vụ trên nền tảng định vị, các dịch vụ không dây và phù hợp với các xu hướng chính của Công nghệ thông tin. Các đặc tả sẽ tăng cường sức mạnh cho các nhà phát triển công nghệ nhằm biến các dịch vụ và thông tin không gian phức tạp trở nên dễ dàng truy cập và hữu ích với hầu hết các loại ứng dụng. 3.2. Lịch sử ra đời của OGC: Vào giữa thập niên 80 của thế kỷ 20, HTTTĐL (GIS) đã có nhiều phần mềm được sử dụng trong lĩnh vực quốc phòng, quản lý tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là trong các cơ quan chính phủ. Trên thị trường, các nhà kinh doanh, giao thông vận tải, kỹ thuật công trình đã nghiêm túc khai thác công nghệ này để ứng dụng trong lĩnh vực của mình. Mặc dù nhìn thấy tương lai tươi sáng nhưng cũng xuất hiện những thất vọng và thất bại đau đớn giữa người dùng và công nghệ mới này. Người dùng thích sức mạnh và tiềm năng của các ứng dụng mới trong GIS, đó là tính năng lập bản đồ và các công cụ phân tích không gian. Tuy nhiên các phần mềm có khả năng hạn chế trong việc mở rộng, chia sẻ dữ liệu không gian giữa các hệ thống, cùng với chi phí bỏ ra cho mỗi phần mềm rất lớn nên đã tạo ra sự thất vọng của người dùng. Trong khi một số sản phẩm GIS thương mại đã có sẵn, vì nhiều lý do khác nhau liên quan đến kinh phí tài trợ, một số cơ quan tổ chức chỉ phát triển phần mềm GIS của riêng họ. Vào cuối những năm 1970, Dịch vụ bảo vệ động vật và cá của Mỹ ( US Fish and Wildliffe Service) đã liên kết với các nhà phát triển MOSS_Bản đồ phủ và thống kê hệ thống (Map Overlay and Statistical) cho ra đời một Vector GIS mã nguồn mở và được sử dụng nhiều trong các văn phòng chính phủ, các tiểu bang và chính quyền địa phương. Đầu những năm 1980, một GIS trên nền Raster – GRASS – Địa lý tài nguyên hỗ trợ phân tích hệ thống ( Geographic Resource Analysis Support System) đã được phát triển ở Mỹ do tập thể các kỹ sư của CERL (Construction Engineering Reseach Laboratory) thuộc quân đội Mỹ xây dựng. Sau này, nhiều tổ chức như Corps of Engineers, Sở nông nghiệp và dịch vụ bảo tồn đất, các vườn quốc gia của Mỹ đã tham gia chuẩn hoá GRASS và nó đã được sử dụng rộng rãi trong các trường đại học trên thế giới. GRASS đã lợi dụng nhiều ưu điểm của tính mở trên môi trường UNIX và Internet, từ đo GRASS trở thành một trong những dự án phần mềm Mã nguồn mở đầu tiên trên thế giới. Với sự điều phối của CERL rất nhiều các nhà phát triển trên thế giới đã đóng góp các mã nguồn của mình, GRASS đã rất thành công trong việc tích hợp chung với các gói phân tich ảnh, thống kê và xử lý không gian khác. Mặc dù nhận được giải thưởng cho các sáng kiến về GRASS nhưng sau này CERL phải chuyển hoạt động của mình sang khu vực tư nhân vì nhiều lí do khác nhau. Các nhà lãnh đạo GRASS cần thiết phải có hỗ trợ từ khu vực tư nhân cho các phần mềm để hỗ trợ có hiệu quả cho người sử dụng trong chính phủ, trong các nghành công nghiệp và các học viện. Ba tổ chức thành lập tại thời điểm đó như là một kết quả của việc phổ biến rộng rãi sự quan tâm và sử dụng GRASS trong cộng đồng: The GRASS Interagency Steering Committee (GIASC), được thành lập bởi một nhóm các cơ quan liên bang Hoa Kỳ với một sự ghi nhớ những hiểu biết của năm 1990 để hỗ trợ và phối hợp phát triển của GRASS tại chính phủ Mỹ. GIASC gặp nhau 2 lần một năm cung cấp nguồn lực và hướng cho CERL của Văn phòng tích hợp GRASS (Office of GRASS Intergration – OGI). Một trong những đóng góp quan trọng nhất của OGI đã được tạo ra và duy trì 2 danh sách thảo luận Internet, một là danh sách người sử dụng GRASS và một là danh sách phát triển GRASS. Hàng ngàn người dân, cả trong và ngoài chính phủ đều tham gia vào danh sách của OGI, và việc này đã trở thành một hoạt động . Diễn đàn thảo luận toàn cầu của OGI nơi các câu hỏi về việc sử dụng hoặc vị trí của GRASS được trả lơi trong vài phút, hoặc bởi các nhân viên khác của cộng đồng GRASS. GIASC và OGI cũng tích cực hỗ trợ xuát bản các tạp chí cộng đồng GRASS “GRASSCLIPPINGS” cũng như tổ chức các cuộc họp hằng năm của cộng đồng người sử dụng GRASS. Một nhóm người sử dụng GRASS gọi là “GRASS: The User Forum” hoặc “GRASS TURF” được thành lập vào năm 1986 dưới sự lãnh đạo của Kenn Gardels, chủ tịch đầu tiên của nó. Theo sự lãnh đạo của Gardels, TURF đã trở thành sự kết hợp giữa cá nhân người sử dụng GRASS với các tổ chức nhà nước và tư nhân, và các trường đại học. GRASS TURF cũng được hỗ trợ hoạt động một cách tích cực từ cả Hội nghị người dùng GRASS và tạp chí GRASSCLIPPINGS. Trong năm 1991, song song với GRASS TURF, một số nhà lãnh đạo nổi bật của GRASS hình thành một cộng đồng người sử dụng không phải vì lợi nhuận, bước đầu cũng được gọi là GIASC. Tổ chức này cung cấp một cơ cấu kinh doanh trong khu vực tư nhân để hỗ trợ các hoạt động chính của cộng đồng người dùng GRASS, bao gồm cả GRASSCLIPINGS và Diễn đàn người sử dụng hằng năm. GIASC sớm đạt được vị trí cung cấp cho cơ quan hành chính và tập trung vào một khu vực tư nhân cho hoạt động của GRASS TURF nói chung. Trong suốt năm 1992, tại một cuộc họp thường niên của các thành viên TURF GRASS, TURF GRASS đã được kết hợp với GIASC phi lợi nhuận và sáng lập một hội đồng quản trị được bầu từ thành viên của TURF GRASS. Bao gồm các giám đôc của David Schell, những người đã hoạt động tích cực cho sự phát triển kinh doanh của cộng đồng cỏ thông qua các hoạt động trong các ngành công nghiệp máy tính. David tham gia quyết định mới trong hội đồng rằng đổi tên các tổ chức mới hợp nhất là “Open GRASS Foundation – OGF” và phạm vi của nó nên được mở rộng. OGF lên tiếng kêu gọi, thúc đảy các thành phần tư nhân hỗ trợ GRASS và gây dựng sự đồng lòng của các thành viên trong quá trình quản lý các hoạt động của GRASS. Việc khởi động OGF đã được hỗ trợ trong tất cả các hoạt động sáng tạo bởi một thoả thuận hợp tác nghiên cứu và phát triển ( Cooperative research and development agreement – CRADA) triển khai thực hiện giữa OGF và USACERL mà theo đó cung cấp hệ quản lý và hỗ trợ kỹ thuật cần thiết để hoàn thành mục đích của công ty mới. Trong đó CRADA đã được thiết kế để tạo điều kiện chuyển giao công nghệ từ GRASS của CERL của dự án khu vực tư nhân. Trong khi công nhận thành công của thoả thuận này, CERL đạt được giải thưởng của GSA “1993 Federal Laboratory Consortium Competition for Excellence in Technology Transfer”. Trong những năm tiếp theo, OGF kêu gọi tài trợ từ chính phủ, khu vực tư nhân và các học viện. Bobs Moes, chủ tịch công ty PCI Geomatics, đã làm công ty của mình trở thành công ty OGF của tài trợ thương mại đầu tiên. Với sự phổ biến rộng rãi của người sử dụng phần mềm GIS thương mại lúc đó , các vấn đề về chia sẻ dữ liệu đã trở nên quan trọng. Thực sự, “kỹ thuật kết hợp 2 máy tính khác nhau” (technical interoperability) – thời gian thực của truyền thông dữ liệu và hướng dẫn giữa hai hệ thống khác nhau – là một ý tưởng được ít người khám phá. Ngoài các giao tiếp của PCI tài trợ, hướng phát triển kết hợp hệ thống chuyển thành chính và tăng khi Sun Microsystems’Academic Grants trao giải thưởng trị giá 80000$ để hỗ trợ một đề xuất nhiều sản phẩm mà các tổ chức làm việc cùng nhau để tích hợp một hệ thống không gian địa lý hữu dụng nhằm phát triển môi trường. Bao gồm cả Vector và Raster GIS, một cơ sở dữ liệu, và một gói phần mềm thống kê. Dự án được đặt tên là “Open GIS Application Environment” hoặc “OGAE”. Dưới sự hướng dẫn của nhóm nghiên cứu, OGAE nhanh chóng phát triển thành một hướng đi mới mang tên OpenGIS cho các khái niệm và những mối quan tâm lớn của doanh nghiệp này trở thành những sản phẩm tích hợp khả năng của không gian vào trong chính môi trường công nghệ thông tin của các mạng. 12/1993, tại hội nghị của GRASS User tại Washington DC, “OpenGIS” và “OGAE” là các chủ đề chính cho các bài báo cáo và thảo luận. Trong suốt quá trình phát triển của những năm đầu thập kỷ 90, máy tính đã trở thành trung tâm trên mạng. Nhóm quản lý đối tượng ( The Object Management Group – OMG), một thành viên được tổ chức dựa trên những tiêu chuẩn công nghiệp tập trung vào việc phát triển các chi tết kỹ thuật cho phép liên kết các hệ thống dựa vào kỹ thuật phần mềm, đã được phát triển rất nhanh chóng, và nói chung là có bước tiến trong việc phát triển các ngành công nghiệp phần mềm theo hướng chia sẻ giao diện, định hướng đối tượng chương trình và đối tượng mẫu. Các ý tưởng OGAE đã được phát triển thành một tầm nhìn của Geoprocessing System (Hệ thống quy trình không gian) kết nối trực tiếp trên mạng lưới bằng phương tiện của một giao diện mở dựa trên “Open Geodata Interoperability Specification (OGIS)” (6/1993). Cuối cùng, sự cần thiết cho một giao diện mở dẫn đến sự thay đổi một tổ chức khác, bởi vì OGF – một nền tảng – dường như không tổ chức để phát triển các chi tiết kỹ thuật. Và OMG đã đạt được những gì cần thiết trong xu thế mới. Điều này dẫn đén yêu cầu kết hợp các công ty nhằm thành lập một trạng thái mới không phải cho lợi nhuận. Công ty đã được kết hợp như là “Công ty TNHH OGIS – OGIS.ltd” ngày 25/8/1994. Tháng 10/1994, đổi tên thành “Open Geospatial Consortium, Inc”. OGC được thành lập với 8 thành viên: Camber Corporation, Đại học Arkansas – CAST; trung tâm nghiên cứu thiết kế cho môi trường tại trường đai học California – Berkeley, Intergraph Corporation, PCI Remote Sensing, QUBA, USACERL (US Army Corps of Engineers Research Laboratory), và Dịch vụ bảo tồn đất USDA. OGC đưa ra nhãn hiệu “OpenGIS”. Nhãn hiệu này được bảo vệ chính thức của “ Cộng đồng sỡ hữu trí tuệ - Community intellectual property”, điều này là rất cần thiết để kích hoạt OGC phát triển xứng tầm với vị trí của mình và các sản phẩm của OpenGIS (OpenGIS Specifications) thật sự “mở” và cung cấp trung lập (vendor – neutral). 3.3. Quá trình hợp tác phát triển của OGC: 3.3.1. Hợp tác: Từ năm 1994 đến nay, OGC đã hợp tác với nhiều tổ chức để thúc đẩy phát triển. Liên bang uỷ ban dữ liệu địa lý quốc gia ( The Federal Geographic Data Committee – FGDC). OGC nhận được tài trợ thông qua Thoả thuận hợp tác của NASA (NASA Cooperative Agreement Notice – CAN), theo đó đã giúp hỗ trợ phát triển một cách mạnh mẽ quy trình của Uỷ ban kỹ thuật. Bắt đầu từ tháng 12/1994, OGC đã có năm đối tác: Trung tâm viễn thám và ứng dụng không gian ở Rutgers, Belcore, Cục tài nguyên California, NASA và công ty cổ phần Camber. Oracle tham gia vào OGC trong tháng 3/1995, dẫn đến một thực tế là mở giao diện satter,mô hình hệ thống không gian cũ. Oracle công nhận có cơ hội sử dụng các phần mềm cơ sở dữ liệu không gian lưu trữ thông tin phức tạp, làm cho dữ liệu và chức năng sẵn có của dữ liệu Oracle đến với các hệ thống không gian địa lýs khác thông qua giao diện OpenGIS. OGC viết và xuất bản “The OpenGIS Guide – Introduction to Interoperable Geoprocessing” (Hướng dẫn dùng OpenGIS và giới thiệu về Interoperable Geoprocessing). Hàng trăm bản sao đá được bán và cung cấp cho thành viên. Ngoài ra, nội dung của sách còn được sắp đặt trực tuyến, miễn phí để tải về. “The Guide” đã giúp giáo dục người dân về công nghệ của OpenGIS Specification. Tháng 11/1996, Microsoft đã tham gia vào OGC. Họ tập trung chủ yếu vào giáo dục cho các thành viên khác trong công ty về cơ hội và trở ngại của máy tính di động đối với các dịch vụ. Đồng thời, giúp đỡ để đưa các tiêu chuẩn của OGC hội nhập với các tổ chức trong lĩnh vực này. Từ năm 1997 trở về sau OGC đã có những bươc phát triển vững chắc và ngày càng trở nên phổ biến cùng với xu hướng toàn cầu hoá đang lan rộng trên toàn thế giới. 3.3.2. Các thành tựu đạt được: OGC đã đưa ra nhiều sản phẩm từ giao diện OpenGIS. Năm Tên sản phẩm 1997 OpenGIS Simple Features Specification 1999 OpenGIS Grid Coverages Specification OpenGIS Catalog Services Interface Specification 2000 OpenGIS Coordinate Transformation Services Specification OpenGIS Web Map Services Specification 2002 OpenGIS Web Map Services Specification OpenGIS Geography Markup Language Specification (GML2.1) OpenGIS Styled Layer Descriptor Implementation Specification 2003 OpenGIS Web Map Context Interface Specification 2004 OpenGIS Location Services (OpenLS) Specifications Bảng 1 – các sản phẩm của OGC 3.4. Các chương trình hoạt động của OGC: OGC chia thành 3 khối quản lý lớn: Specification Program : phụ trách các chương trình kỹ thuật. Interoperability Program : Phụ trách vận hành kỹ thuật để đẩy nhanh sự phát triển và phổ biến của OpenGIS Specification. Outreach and Adoption Program: Đây là chương trình giúp người dụng tận dụng được lợi ích có ở các tiêu chuẩn mã nguồn mở của OGC. Hỗ trợ các tài liệu kỹ thuật, tài liệu đào tạo, triển khai tham chiếu có sẵn trên OGCNetwork. Ngoài ra, ở chương trình này, OGC và các thành viên còn hỗ trợ các án phẩm, hội thảo, hội nghị để giúp công nghệ phát triển. Hình 3 - Sơ đồ tổ chức của OGC Một số chương trình chính trong hoạt động của OGC: Xây dựng mô hình thông tin (Building Information Models – BIM) Phòng thủ và tình báo quân sự (Depense & Intelligence) Quản lý thiên tai (Disaster Mannagerment) Phản ứng khẩn cấp (Emergency Response) Tài nguyên và môi trường Quản lý không gian địa lý (Geospatial Rights Management – GeoRM) Homeland Security Các trường đại học & hoạt động nghiên cứu. 3.5. OpenGIS Specification (Đặc tả OpenGIS) và vai trò của nó: Đặc tả OpenGIS là một đặc tả toàn diện của một bộ khung phần mềm cho phép các truy cập phân tán đến Geodata và những tài nguyên Geoprocessing. Đặc tả này cung cấp cho các nhà phát triển phần mềm trên thé giới một khuôn mẫu giao diện chung cặn kẽ để viết các phần mềm hoạt động chung với các phần mềm dạng OpenGIS khác. Bộ khung OpenGIS (OpenGIS Framework) gồm: Một cách thức chung dạng số thể hiện Trái Đất và các hiện tượng của nó trên cơ sở toán học và khái niệm. Một mô hình chung để thực hiện những truy cập, quản lý, thao tác, trình bày, và chia sẻ Geodata giữa những cộng đồng thông tin. Một bộ khung để sử dụng mô hình Open Geodata và mô hình dịch vụ OpenGIS để giải quyết vấn đề khả năng không hoạt động kết hợp không chỉ về mặt kỹ thuật mà cả về mặt tổ chức. Các nhà phát triển xây dựng những hệ thống có giao diện thích ứng OpenGIS Specification sẽ tạo ra những phần mềm trung (Middleware), phần mềm bộ phận (Componentware) và những ứng dụng có thể kiểm soát một phạm vi rộng kiểu Geodata và các hàm Geoprocessing. Ưu điểm của OpenGIS Specification thể hiện qua các mặt sau: Đối với người phát triển ứng dụng có thể dễ dàng và linh hoạt hơn để có thể viết phần mềm để truy cập geodata, truy cập những tài nguyên Geoprocessing, sửa dổi những ứng dụng theo nhu cầu của người dùng cụ thể, tích hợp không gian và phi không gian. Và có thể chon một môi trường phát trienr hay cung cấp những ứng dụng trên những nền tảng đa dạng và cũng có thể sử dụng lại mã Geoprocessing. Đối với nhà quản lý thông tin : Có thể linh hoạt hơn trong việc truy cập hoặc phân phối geodata, cung cấp những khả năng của Geoprocessing tới khách hàng, tích hợp dữ liệu địa lý và xử lý vào một kiến trúc tính toán liên hợp. Đối với người dùng cuối là những người hưởng lợi tối ưu, họ nhận được sự truy nhập một cách nhanh chóng đến một hệ thống thông tin rộng lớn với nhiều ứng dụng, khaai thác thông tin địa lý chính xác, làm việc với những kiểu Geodata và định dang khác nhau bên trong một môi trường ứng dụng đơn và dòng công việc liên tục. Chương IV – OGC – OpenGIS ở Việt Nam 4.1. Sự phát triển OGC ở Việt Nam: Cùng với quá trình phát triển của đất nước, ở Việt Nam hiện nay đã có sự thâm nhập của các hãng GIS nổi tiếng như ESRI, Intergraph, MapInfo. Tuy nhiên, số lượng Web GIS trên internet có được lại rất ít, không đáng kể so với quy mô được đầu tư. Hiện nay, OGC vẫn còn ở dạng tiềm năng chưa phát triển mạnh ở Việt Nam. Ở Việt Nam, mặc dù những năm gần đây có nhiều trang webGIS nhưng hầu hết trong số đó đều theo xu hướng không đồng vận hành. Điều đó có nghĩa các web mang tính cục bộ và theo các chuẩn của từng hãng riêng lẻ, tính chia sẻ thông tin không cao và hạn chế. Hình 4 – Xu hướng không đồng vận hành Một số địa phương đã sử dụng công nghệ này để khai thác thông tin về hồ sơ địa chính, nhưng vẫn còn trong giai đoạn thử nghiệm. Ví dụ như: Trang web Bản đồ địa chính của tỉnh Bắc Ninh (www.sotnmt.bacninh.vn) Trang WebGIS của chính phủ Việt Nam (www.gis.chinhphu.gov.vn) còn rất sơ xài và thông tin hạn chế. Trung tâm thông tin Bộ Tài nguyên và Môi Trường cũng đang tiến hành thử nghiệm webGIS dựa trên chuẩn mở quốc tế OpenGIS WMS trong khuôn khổ dự án Cơ sở dữ liệu tích hợp Tài Nguyên và Môi Trường. Với việc cung cấp dịch vụ WMS theo chuẩn mở OpenGIS (OGC), người sử dụng có thể sử dụng các phần mềm thông ụng như MapInfo 7.5, ArcMap9.2,… để truy cập và hai thác dữ liệu. Việc sử dụng các chuẩn mở OpenGIS là bước tiến mới trong việc chia sẻ và công khai thông tin theo hướng hiện đại. Tuy nhiên, dự án này vẫn đang ở trong giai đoạn thi công và chă thẻ hiện hết khả năng chia sẻ công khai thông tin cho cộng đồng. Ngoài ra, Trung tâm ứng dụng GIS Tp. Hồ Chí Minh với chức năng nhiệm vụ của mình đang tiến hành nghiên cứu các đề tài và xây dựng các dự án nhằm mục tiêu giúp người sử dụng dễ dàng tìm kiếm, khai thác và sử dụng các nguồn dữ liệu trên địa bàn thành phố. 4.2. Ứng dụng của OGC - OpenGIS ở Việt Nam: Hiện nay có trên 50 nước đã thiết lập hạ tầng cơ sở dữ liệu không ian theo chuẩn OGC, chúng ta có thể dễ dàng tìm kiếm các thông tin ứng dụng này trên Internet. Dưới đây xin đưa ra ứng dụng cho module quản lý bản đồ hành chính của thành phố Hồ Chí Minh JVNWebGIS. Đây là kết quả ứng dụng OGC – GeoPortal của tổ chức Java –Việt Nam – cộng đồng mã nguồn mở Java trong sản phẩm JVN – GIS.