專利名稱：復(fù)雜地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地理信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)雜地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng) 繪制方法。
技術(shù)背景空間信息的地圖表達(dá)是現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)和地圖制圖系統(tǒng)中重要的輸出功 能，而使用專門的圖形符號(hào)表現(xiàn)地理要素和現(xiàn)象是地圖的基本特征之一。因此， 在地理信息系統(tǒng)和地圖制圖系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)各種地圖符號(hào)的自動(dòng)繪制是地理信息可 視化表達(dá)的關(guān)鍵。現(xiàn)有的地圖符號(hào)自動(dòng)繪制方法可以分為兩種函數(shù)法和配置 參數(shù)法。函數(shù)法為每個(gè)地圖符號(hào)設(shè)計(jì)專門的繪制函數(shù)，使用這種方法可以充分 考慮每個(gè)符號(hào)的特點(diǎn)，繪制出的符號(hào)較為精細(xì)，但是，由于地圖符號(hào)種類繁多， 函數(shù)法的實(shí)現(xiàn)需要設(shè)計(jì)大量的繪制函數(shù)，并且同類符號(hào)的繪制函數(shù)之間存在著 大量冗余，不易共享。配置參數(shù)法是在函數(shù)法基礎(chǔ)上對(duì)地圖符號(hào)的配置規(guī)則進(jìn) 行總結(jié)和參數(shù)化描述，同一類地圖符號(hào)使用相同的繪制函數(shù)加上不同的配置參 數(shù)即可生成相應(yīng)的地圖符號(hào)。這種方法具有統(tǒng)一的符號(hào)描述機(jī)制，可以使用相 同的符號(hào)繪制方式來自動(dòng)繪制一類地圖符號(hào)。然而，現(xiàn)有的地圖符號(hào)配置參數(shù) 只能描述規(guī)則的點(diǎn)、線、面符號(hào)，對(duì)于復(fù)雜符號(hào)(如石質(zhì)崩崖、石質(zhì)陡崖等 地圖符號(hào))則無(wú)法使用現(xiàn)有的符號(hào)配置參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的描述。因此，這一類符 號(hào)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)繪制，使得現(xiàn)有的地圖符號(hào)自動(dòng)繪制體系存在不完備性，降 低了地理信息系統(tǒng)和地圖制圖系統(tǒng)的地理信息可視化表達(dá)的功能
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種具有通用性的復(fù)雜地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方 法，能夠自動(dòng)繪制現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)和地圖制圖系統(tǒng)中難以繪出的復(fù)雜地圖符號(hào)本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟步驟1，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)模型模塊，地圖符號(hào)模型模塊建立圖元 參數(shù)模型，圖元參數(shù)模型由基本圖元類型以及配置參數(shù)組成；步驟2，提供用于繪制輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)文件，復(fù)雜地圖符號(hào)的符號(hào)數(shù)據(jù)由以下 步驟得到，根據(jù)圖元參數(shù)模型將復(fù)雜地圖符號(hào)分解成基本圖元；根據(jù)圖元參數(shù)模型為分解得到的基本圖元設(shè)置配置參數(shù)；將基本圖元和配置參數(shù)保存到符號(hào)數(shù)據(jù)文件；步驟3，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊，地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊 根據(jù)繪制目標(biāo)讀取符號(hào)數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)基本圖元和配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)繪制輸出。而且，設(shè)置空間數(shù)據(jù)與地圖符號(hào)的對(duì)照表，繪制目標(biāo)空間數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)后根據(jù)對(duì)照表轉(zhuǎn)換為繪制目標(biāo)地圖符號(hào)，輸入地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊。而且，圖元參數(shù)模型中的基本圖元類型包括橢圓、圓弧、扇形、三角形、 矩形、折線、曲線和多邊形。而且，圖元參數(shù)模型中的配置參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)角度、重復(fù)配置、定點(diǎn)配置、 可否變形、可否伸長(zhǎng)、垂直方向重復(fù)配置、垂直方向定點(diǎn)配置、垂直方向可否 變形、垂直方向可否伸長(zhǎng)、面符號(hào)填充類型和函數(shù)暈線填充。而且，符號(hào)數(shù)據(jù)文件采用二進(jìn)制格式或XML格式。 本發(fā)明提供的方法可以將繪制目標(biāo)中的復(fù)雜地圖符號(hào)分解為基本圖元，巧 妙將繪制復(fù)雜地圖符號(hào)任務(wù)轉(zhuǎn)換為繪制多個(gè)簡(jiǎn)單基本圖元任務(wù)，并且增加了垂 直方向重復(fù)配置、垂直方向定點(diǎn)配置、垂直方向可否變形、垂直方向可否伸長(zhǎng) 等地圖符號(hào)配置參數(shù)，完善了地圖符號(hào)描述體系，從而使得計(jì)算機(jī)程序能夠根 據(jù)這些配置參數(shù)準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地圖符號(hào)的自動(dòng)繪制。而且本發(fā)明建立了地圖符 號(hào)的圖元參數(shù)模型，使得地圖符號(hào)的圖元設(shè)置與配置參數(shù)設(shè)置相分離，更方便 地圖符號(hào)的描述與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)施簡(jiǎn)便，具有優(yōu)秀的靈活 性和通用性，可以增強(qiáng)地理信息系統(tǒng)和地圖制圖系統(tǒng)中地圖可視化的功能。


圖1本發(fā)明實(shí)施例的地圖符號(hào)圖元參數(shù)模型； 圖2本發(fā)明實(shí)施例的石質(zhì)崩崖符號(hào)自動(dòng)繪制結(jié)果； 圖3本發(fā)明實(shí)施例的沙質(zhì)陡崖符號(hào)自動(dòng)繪制結(jié)果； 圖4本發(fā)明實(shí)施例的石質(zhì)陡崖符號(hào)自動(dòng)繪制結(jié)果； 圖5本發(fā)明實(shí)施例的陡坎符號(hào)自動(dòng)繪制結(jié)果。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明針對(duì)地圖制圖系統(tǒng)中的復(fù)雜地圖符號(hào)的構(gòu)圖特點(diǎn)，建立一套能夠描 述該特點(diǎn)的基本圖元類型以及配置參數(shù)，由基本圖元類型及其配置參數(shù)構(gòu)成的 地圖符號(hào)圖元參數(shù)模型是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制的基礎(chǔ)。由于圖 元參數(shù)模型中的基本圖元類型設(shè)定是對(duì)復(fù)雜地圖符號(hào)的構(gòu)圖進(jìn)行解析和總結(jié)， 具體實(shí)施時(shí)，技術(shù)人員可以根據(jù)具體需要進(jìn)行設(shè)定，本發(fā)明提供一套在實(shí)驗(yàn)中 證明比較完備的基本圖元類型，其中包括橢圓、圓弧、扇形、三角形、矩形、 折線、曲線、多邊形。配合配置參數(shù)，這套基本圖元類型基本可以滿足繪制常
用復(fù)雜地圖符號(hào)的需要。在繪制一種復(fù)雜地圖符號(hào)時(shí)，經(jīng)常需要對(duì)其對(duì)應(yīng)的基 本圖元進(jìn)行變形縮放或者位置調(diào)整，本發(fā)明在繪圖常用配置參數(shù)的基礎(chǔ)上，考 慮復(fù)雜地圖符號(hào)的構(gòu)圖特點(diǎn)，對(duì)配置參數(shù)進(jìn)行擴(kuò)充以便繪制效果更準(zhǔn)確，貼近 國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明提供的配置參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)角度、重復(fù)配置、定點(diǎn)配置、 可否變形、可否伸長(zhǎng)、垂直方向重復(fù)配置、垂直方向定點(diǎn)配置、垂直方向可否 變形、垂直方向可否伸長(zhǎng)、面符號(hào)填充類型、函數(shù)暈線填充。具體實(shí)施時(shí)，配 置參數(shù)設(shè)定可以不同，參見圖1中本發(fā)明實(shí)施例的地圖符號(hào)圖元參數(shù)模型，配 置參數(shù)中對(duì)復(fù)雜線信號(hào)進(jìn)行變換的內(nèi)容包括常規(guī)的重復(fù)配置、定點(diǎn)配置、可否 變形、可否伸長(zhǎng)，以及垂直方向重復(fù)配置、垂直方向定點(diǎn)配置、垂直方向可否 變形、垂直方向可否伸長(zhǎng)、線寬變化率、隨機(jī)分布。本發(fā)明提供的復(fù)雜地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法包括以下步驟步驟1，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)模型模塊，地圖符號(hào)模型模塊建立圖元 參數(shù)模型，圖元參數(shù)模型由基本圖元類型以及配置參數(shù)組成；步驟2，提供用于繪制輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)文件，復(fù)雜地圖符號(hào)的符號(hào)數(shù)據(jù)由以下 步驟得到根據(jù)圖元參數(shù)模型將復(fù)雜地圖符號(hào)分解成基本圖元；根據(jù)圖元參數(shù) 模型為分解得到的基本圖元設(shè)置配置參數(shù)；將基本圖元類型和配置參數(shù)結(jié)果保 存到符號(hào)數(shù)據(jù)文件；步驟3，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊，地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊 根據(jù)繪制目標(biāo)讀取符號(hào)數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)基本圖元和配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)繪制輸出。由于在地圖制圖領(lǐng)域，地圖符號(hào)是有其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，因此本發(fā) 明建立起圖元參數(shù)模型后，根據(jù)將復(fù)雜地圖符號(hào)為轉(zhuǎn)換基本圖元和配置參數(shù)組 成的符號(hào)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，需要繪制時(shí)只需根據(jù)繪制目標(biāo)調(diào)用相應(yīng)符合數(shù)據(jù)即可， 復(fù)雜地圖符號(hào)的符號(hào)數(shù)據(jù)可以多次使用。具體實(shí)施時(shí)，可以軟件實(shí)現(xiàn)一套地圖 符號(hào)基本圖元及其配置參數(shù)的可視化輔助設(shè)置系統(tǒng)，用于方便用戶設(shè)置地圖符 號(hào)的基本圖元及其配置參數(shù)，同時(shí)還可以進(jìn)行地圖符號(hào)的自動(dòng)繪制和測(cè)試。值 得注意的是，除了復(fù)雜地圖符號(hào)外，簡(jiǎn)單的地圖符號(hào)也可以采用本方法自動(dòng)繪 制，區(qū)別僅僅只是步驟2中分解成基本圖元和設(shè)置配置參數(shù)時(shí)更為簡(jiǎn)單，因此 本發(fā)明提供的方法實(shí)際上可以用來完整的實(shí)現(xiàn)地圖繪制任務(wù)。為了能夠把地理信息系統(tǒng)獲得的空間數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為地圖，本發(fā)明進(jìn)一歩 提供了自動(dòng)化處理方案設(shè)置空間數(shù)據(jù)與地圖符號(hào)的對(duì)照表，當(dāng)繪制目標(biāo)空間 數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后，空間數(shù)據(jù)根據(jù)對(duì)照表轉(zhuǎn)換為繪制目標(biāo)地圖符號(hào)，繪制 目標(biāo)地圖符號(hào)輸入地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊，讀取符號(hào)數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)基本圖元 和配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)繪制輸出。這種方案實(shí)現(xiàn)了地理測(cè)繪中測(cè)量到繪制的無(wú)縫對(duì) 接。本發(fā)明需要建立一個(gè)存儲(chǔ)符號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件，這種符號(hào)數(shù)據(jù)文件可以采 用兩種格式二進(jìn)制格式或XML格式。這兩種方式都可以將地圖符號(hào)的基本圖 元類型及其配置參數(shù)按照結(jié)構(gòu)化的方式存儲(chǔ)在符號(hào)數(shù)據(jù)文件中。參見圖2 5，為了便于形象理解本發(fā)明所提供自動(dòng)繪制方法的效果，本發(fā) 明提供了實(shí)施例的石質(zhì)崩崖符號(hào)、沙質(zhì)陡崖符號(hào)、石質(zhì)陡崖符號(hào)和陡坎符號(hào)的 自動(dòng)繪制結(jié)果?？梢郧逦目吹剑@些計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制的結(jié)果，充分完成了相 應(yīng)地理信息的可視化表達(dá)任務(wù)，符合地理信息領(lǐng)域數(shù)字化需要。
權(quán)利要求
1.復(fù)雜地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法，其特征在于包括以下步驟步驟1，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)模型模塊，地圖符號(hào)模型模塊建立圖元參數(shù)模型，圖元參數(shù)模型由基本圖元類型以及配置參數(shù)組成；步驟2，提供用于繪制輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)文件，復(fù)雜地圖符號(hào)的符號(hào)數(shù)據(jù)由以下步驟得到，根據(jù)圖元參數(shù)模型將復(fù)雜地圖符號(hào)分解成基本圖元；根據(jù)圖元參數(shù)模型為分解得到的基本圖元設(shè)置配置參數(shù)；將基本圖元類型和配置參數(shù)結(jié)果保存到符號(hào)數(shù)據(jù)文件；步驟3，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊，地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊根據(jù)繪制目標(biāo)讀取符號(hào)數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)基本圖元和配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)繪制輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法，其特征在于設(shè)置空間數(shù)據(jù) 與地圖符號(hào)的對(duì)照表，繪制目標(biāo)空間數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后根據(jù)對(duì)照表轉(zhuǎn)換為 繪制目標(biāo)地圖符號(hào)，輸入地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法，其特征在于圖元參數(shù) 模型中的基本圖元類型包括橢圓、圓弧、扇形、三角形、矩形、折線、曲線和 多邊形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法，其特征在于圖元參數(shù) 模型中的配置參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)角度、重復(fù)配置、定點(diǎn)配置、可否變形、可否伸長(zhǎng)、 垂直方向重復(fù)配置、垂直方向定點(diǎn)配置、垂直方向可否變形、垂直方向可否伸 長(zhǎng)、面符號(hào)填充類型和函數(shù)暈線填充。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法，其特征在于符號(hào)數(shù)據(jù)文件采用二進(jìn)制格式或XML格式。
全文摘要
本發(fā)明涉及復(fù)雜地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制方法，包括以下步驟在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)模型模塊，地圖符號(hào)模型模塊建立圖元參數(shù)模型，圖元參數(shù)模型由基本圖元類型以及配置參數(shù)組成；提供用于繪制輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)文件，復(fù)雜地圖符號(hào)的符號(hào)數(shù)據(jù)由以下步驟得到，根據(jù)圖元參數(shù)模型將復(fù)雜地圖符號(hào)分解成基本圖元；根據(jù)圖元參數(shù)模型為分解得到的基本圖元設(shè)置配置參數(shù)；將基本圖元類型和配置參數(shù)結(jié)果保存到符號(hào)數(shù)據(jù)文件；在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)置地圖符號(hào)自動(dòng)繪制模塊，該模塊根據(jù)繪制目標(biāo)讀取符號(hào)數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)基本圖元和配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)繪制輸出。本發(fā)明完善了地圖符號(hào)的描述體系，可實(shí)現(xiàn)所有地圖符號(hào)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制，在地理信息領(lǐng)域具有重要意義。
文檔編號(hào)G06T11/20GK101159065SQ200710053790
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者申 應(yīng), 朱海紅, 霖 李, 洋 梅, 紅 王 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)