基于Sharpmap的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于Sharpmap的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放方法，其步驟為：首先調(diào)用Sharpmap庫函數(shù)加載地圖，獲得當(dāng)前的視野范圍Envelope；然后構(gòu)建鼠標(biāo)滾輪事件并獲取當(dāng)前鼠標(biāo)光標(biāo)所在的屏幕位置坐標(biāo)，調(diào)用Sharpmap坐標(biāo)轉(zhuǎn)換函數(shù)將屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為Sharpmap地圖的地理坐標(biāo)；其次確定每次鼠標(biāo)滾動的縮放幅度并代入滾輪縮放公式，求得縮放后地圖新的視野范圍，最后調(diào)用Sharpmap庫函數(shù)將地圖縮放至新的視野中完成地圖縮放。本發(fā)明方法簡單，創(chuàng)新性地基于人眼視覺需要，填補(bǔ)了sharpmap缺乏滾輪縮放的空白，大幅度完善了sharpmap地圖顯示功能，提高了地圖操作的方便性和流暢性。
【專利說明】基于Sharpmap的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種GIS系統(tǒng)開發(fā)地圖縮放【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體涉及一種基于Sharpmap的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放方法，它的算法原理適應(yīng)于GIS開發(fā)的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，GIS在礦產(chǎn)資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、地質(zhì)災(zāi)害、醫(yī)療衛(wèi)生和國防軍事等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用不斷擴(kuò)展，各個領(lǐng)域?qū)贕IS的系統(tǒng)開發(fā)需求不斷提高。目前，主流的GIS開發(fā)方式有基于成熟商業(yè)軟件(如ARCGIS、MapGIS等)的二次開發(fā)、基于開源GIS的開發(fā)以及完全從底層開發(fā)三種方式。基于商業(yè)軟件的二次開發(fā)價格昂貴、系統(tǒng)龐大、其提供的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般科研和項(xiàng)目的需求，存在典型的二八定律，易造成較大的浪費(fèi)；完全從底層開發(fā)技術(shù)難度大、開發(fā)周期長、成本較高；而基于開源GIS則具有開發(fā)費(fèi)用低、周期短、靈活性強(qiáng)、軟件性能優(yōu)越安全性強(qiáng)以及推動自主創(chuàng)新等優(yōu)點(diǎn)，受到的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的重視。
[0003]從1982年的第一個開源GIS軟件GRASS以來，發(fā)展到現(xiàn)在已有超過350個開源地理信息系統(tǒng)軟件項(xiàng)目，如QGIS、GeoServer、Mapserver、MapWindow、SharpMap等。這些開源項(xiàng)目涵蓋C，C++, C#, Python等各種開發(fā)語言和支持Windows, Linux和MacOS等多個操作系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的GIS軟件開發(fā)中。其中，SharpMap基于.Net使用C#開發(fā)，體積短小僅有I萬行不到的代碼，卻涵蓋了 GIS的全部基本功能，國內(nèi)外已有眾多研究者基于SharpMap開發(fā)了地理信息系統(tǒng)，如Chen D等(2010)年開發(fā)的發(fā)展中國家水資源管理系統(tǒng)、高琪娟(2009)等開發(fā)的小麥病蟲監(jiān)測系統(tǒng)、方靜濤(2012年)等開發(fā)的淺層地溫能資源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和夏正龍等(2011)，Q1-juan Gao (2009)等開發(fā)的系統(tǒng)；這些系統(tǒng)充分利用了 SharpMap的空間數(shù)據(jù)管理、查詢分析和地圖渲染的功能，取得了較好的效果。
[0004]2013年7月公布的基于.Net4.0開發(fā)的SharpMapl.0版本在0.9版本的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了 SharpMap對影像數(shù)據(jù)的支持，提高了其地圖渲染的效率，并擴(kuò)展了空間查詢與分析的功能，使得SharpMap在桌面GIS和WebGIS開發(fā)中擁有了更大的優(yōu)勢。SharpMap從2006年誕生以來，在世界各國研究或GIS系統(tǒng)開發(fā)人員的完善下，其性能和功能都得到了極大的提高，然而在基礎(chǔ)地理信息圖層顯示上，SharpMap已有的地圖縮放功能主要是通過單機(jī)鼠標(biāo)左鍵或通過拉框完成，每次進(jìn)行地圖縮放時需要點(diǎn)擊工具欄按鈕且縮放幅度不能自行控制，缺乏GIS系統(tǒng)應(yīng)有的通過鼠標(biāo)滾動控制地圖放大和縮小的功能，給實(shí)際操作帶來了很大的不方便性。ArcGIS、MapGIS> AutoCAD等商業(yè)軟件,均較好的實(shí)現(xiàn)了通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放的功能，但QGIS、GeoServer和Mapserver等優(yōu)秀開源GIS軟件,有的不具備該功能，有的雖然具有該功能，在地圖縮放上效果不能很好適應(yīng)人眼的視覺需求，縮放過程中易出現(xiàn)鼠標(biāo)光標(biāo)所在重心位置的偏移，造成視覺困難；而大型商業(yè)GIS軟件體系龐大，價格昂貴，大部分功能在專業(yè)型GIS系統(tǒng)中不需要。因此，迫切需要一種能基于已有開源GIS系統(tǒng)的地圖縮放算法，方便快捷的構(gòu)建能適應(yīng)于人眼需求的通過鼠標(biāo)滾動完成地圖縮放的方法技術(shù)體系，為開源GIS領(lǐng)域的系統(tǒng)開發(fā)提供技術(shù)支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0006]一種基于Sharpmap的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放方法，其特征在于，基于下述兩個預(yù)備步驟:
[0007]預(yù)備步驟1:給定基于Sharpmap的變量,分別是:
[0008]變量1:縮放前地圖所在的視野范圍M，定義M在SharpMap中為SharpMap地圖控件 MapView 的 Envelope ；
[0009]變量2:定義M的左下角頂點(diǎn)坐標(biāo)O (X。，y0)與右上角頂點(diǎn)T (xt，yt)；
[0010]變量3:定義縮放時鼠標(biāo)光標(biāo)所在地圖的位置為H (xh，yh)；
[0011]變量4:定義H距M上下左右邊界的絕對距離(Ix1, dx2, dy1； dy2 ；
[0012]變量5:定義縮放后的視野范圍W及其左下角和右上角頂點(diǎn)A(xa，ya)和D(xd，yd)；
[0013]預(yù)備步驟2，基于上述變量，構(gòu)建縮放模型，具體方法是:根據(jù)縮放前后所涉及的地圖變量，得到視野范圍的上下左右坐標(biāo)點(diǎn)(Xa, ya, Xd, yd);所述(xa, ya, xd, yd)基于以下公式:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種基于Sharpmap的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放方法，其特征在于，基于下述兩個預(yù)備步驟: 預(yù)備步驟1:給定基于Sharpmap的變量,分別是: 變量1:縮放前地圖所在的視野范圍M，定義M在SharpMap中為SharpMap地圖控件MapView 的 Envelope ； 變量2:定義M的左下角頂點(diǎn)坐標(biāo)O (X。，y0)與右上角頂點(diǎn)T (xt, yt)； 變量3:定義縮放時鼠標(biāo)光標(biāo)所在地圖的位置為H (xh, yh)； 變量4:定義H距M上下左右邊界的絕對距離(Ix1, dx2, dy1； dy2 ； 變量5:定義縮放后的視野范圍W及其左下角和右上角頂點(diǎn)A (xa，ya)和D(xd，yd)； 預(yù)備步驟2，基于上述變量，構(gòu)建縮放模型，具體方法是:根據(jù)縮放前后所涉及的地圖變量，得到視野范圍的上下左右坐標(biāo)點(diǎn)(xa, ya, xd, yd);所述(xa, ya, xd, yd)基于以下公式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Sharpmap的通過鼠標(biāo)滾輪控制地圖縮放方法，其特征在于，所述步驟3的具體方法是: 步驟3.1，根據(jù)調(diào)用SharpMap的庫函數(shù)獲取的最外邊界視野M，通過M的上下左右屬性計(jì)算出M的控制左下角頂點(diǎn)O (X。，y。)與右上角頂點(diǎn)T(xt, yt)以及M的寬度Lw,并確定縮小幅度為extent=Lw/n, n>0以及H到M邊界的距離； 步驟3.2,構(gòu)建自定義縮放算法模型wheelZoom ;該 模型即預(yù)備步驟2所述模型,函數(shù)的系數(shù)依次是當(dāng)前鼠標(biāo)位置點(diǎn)的X，Y值，縮放前視野M的左、下、右、上邊界值，縮放的幅度和縮小與放大的判斷變量。
【文檔編號】G06T3/40GK103824255SQ201410072331
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】張萬順, 王永桂, 彭虹 申請人:武漢大學(xué)