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gis符号化,符号边界线【最新版】目录1.GIS 符号化的概述2.GIS 符号化的重要性3.符号边界线的定义和作用4.符号边界线的应用案例5.GIS 符号化和符号边界线的未来发展正文1.GIS 符号化的概述GIS 符号化是指在地理信息系统 (GIS) 中，将地理要素和地理现象用图形符号加以表达的过程。
GIS 符号化可以将地理信息转化为可视化的形式，使得用户能够更加直观地理解和分析地理数据。
在 GIS 符号化中，符号边界线是一种重要的符号类型，用于表达地理要素的边界和范围。
2.GIS 符号化的重要性GIS 符号化在地理信息系统中具有非常重要的作用。
可以增强 GIS 数据的可视化效果，使得用户可以更加直观地理解和分析地理数据。
可以提高 GIS 数据的可读性和可解释性，使得用户更容易地理解和记忆 GIS 数据。
还可以促进 GIS 数据的共享和交流，使得不同用户可以更加方便地共享和交流 GIS 数据。
3.符号边界线的定义和作用符号边界线是指 GIS 中用于表达地理要素边界和范围的符号线。
符号边界线通常用实线、虚线或点线表示，可以清晰地表达地理要素的边界和范围，使得用户可以更加直观地理解和分析地理数据。
符号边界线在地理信息系统中有着重要的作用，可以用于定位和分析地理要素，可以用于制作地图和图表，还可以用于研究地理现象和问题。
4.符号边界线的应用案例符号边界线在 GIS 中有着广泛的应用。
例如，在城市规划中，符号边界线可以用于表达不同区域的范围和边界，帮助规划师更好地了解城市的结构和布局;在土地利用中，符号边界线可以用于表达不同用途土地的范围和边界，帮助用户更好地了解土地利用的情况;在自然资源管理中，符号边界线可以用于表达自然保护区的范围和边界，帮助管理者更好地了解自然资源的情况。
5.GIS 符号化和符号边界线的未来发展随着 GIS 技术的发展，GIS 符号化和符号边界线也将得到进一步发展。
目录引言 (2)1 相关概念 (2)1.1 地图符号 (2)1.2 地图符号系统 (2)1.3 地理信息系统 (2)2 地图符号的特征 (3)3 地图符号在地图设计中的作用 (3)4 地图符号的分类 (4)4.1 按符号的空间分布情况 (4)4.2 按符号图形的构图特征 (4)4.3 按对地图比例尺的依存关系 (4)4.4 按符号表示的地理尺度 (4)5 地图符号设计原则 (4)5.1 总原则 (4)5.2 点、线、面原则 (5)6 地图符号设计的步骤 (5)7 在常用GIS软件中实现地图符号自定义 (5)7.1 MapInfo中地图符号的自定义 (5)7.2 Arc View中地图符号的自定义 (6)7.2.1 加载附加符号文件 (6)7.2.2 通过palette manager 对话框定义 (6)7.2.3 通过symbol 对话框定义 (6)7.2.4 线状及面状符号的自定义 (6)7.3 Arc/Info中地图符号的自定义 (7)8 结论 (7)引言地图符号及其系统，被称为“图解语言”，同文字语言一样，具有“写”和“读”两个功能，它是各种基本图像元素变化组合的结果。
地图符号是传输地图信息的媒介，它的视觉表达效果直接影响地图的质量，故在地图的设计过程中，必须认真考虑符号的运用。
1 相关概念1.1 地图符号地图符号是指在图上表示制图对象窨分布、数量、质量等特征的标志，是和种信息载体，包括线划符号、色彩图形和注记。
1.2 地图符号系统地图符号系统是指表示各种事物现象的线划图形、色彩、数学语言和注记的总和。
1.3 地理信息系统地理信息系统( Geographical Information System ,GIS)是为了解决各种复杂的规划与管理问题而设计的用于支持对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示的计算机硬件、软件系统和处理过程,它融计算机图形、多用户共建的数据库与网络于一体, 能够存储和处理海量空间信息, 把地理位置与相关属性信息有机地结合在一起, 根据实际需求, 准确快捷、图文并茂、大量真实地输出给用户, 实现整个社会信息共享、共用; 它是一种多来源、多结构空间数据的分析和应用技术, 具有很强的查询检索、图形运算、模型应用和制图制表功能; 它可以对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取, 作为新的集成系统的基础平台, 并为智能化数据采集提供地学知识。
基于ArcGIS的矢量地形图符号化的设计与实现摘要：本文以1:1千数据库为例来讨论基于数据库数据制图的几个问题。
从AutoCAD矢量数据到ArcGIS入库数据的符号化为例，以保证在一定比例尺下符号符合图式的规范性。
关键词：ArcGIS；矢量地形图；符号；设计Abstract: This paper taking the 1:1 database as an example , discusses the problems based on database data mapping. From the AutoCAD vector data to ArcGIS vector data storage data symbols as an example, to ensure that in a certain scale the symbol fits the schema normative.Key words: ArcGIS; vector topographic map ;symbols; design随着“数字城市” 、“数字县域” 、“数字乡镇” 、“数字社区”工作的广泛开展，使得地图矢量数据入库及符号化的地位格外突出。
地图符号是地图的语言单位,是可视化表达地理信息内容的基础工具。
本文结合实际建立矢量地形图数据库的需求；对地形数据的点、线、面要素进行符号的设计与实现的表达。
1 思路与方法符号库的设计和实现方法：按符号分类地图符号是在地图上用以表示各种空间对象的图形记号,对空间事物的抽象表示,符号按照是按比例尺表示地理事物,地理现象可分为点符号、线符号、面符号。
基于ArcGIS的地图符号化工作包含如下两个部分的内容：其一是使用Truetype字体制作ArcGIS符号，其二是在ArcMap中进行符号配置。
1.2.2编译Style文件运行…/DeskTop安装目录/Utilities目录下“MakeServerStyleSet.exe”。
有关gis的实验报告和心得体会实验报告本次实验是关于GIS的，主要是在地图软件上进行矢量和栅格数据的收集、处理和分析，通过对数据进行进一步的分析和加工，得到新的数据信息。
在实验中，我通过大量的实践操作，逐步掌握了GIS的一些基本操作，包括数据的导入、图层的设置和样式、属性表的编辑、查询、统计和符号化等等。
在此，我将分享我的一些心得体会。
首先，我个人非常欣赏GIS软件为我们省去了手工制作地图等大量工作，为地理信息的快速处理和传播提供便利。
通过GIS软件，我们可以实现更为高效、精确的数据处理，加快更新周期，保证地图数据详实、准确，并方便各类用户获取各种形式的地图数据。
其次，在实验过程中，我不断思考并总结了其中的核心思想：GIS作为一种地理信息系统，其核心是对地理信息的数字化、管理与应用，它涉及到数据收集、传输以及处理、分析、展示等多个方面。
因此，GIS技术在各个领域有着广泛的应用价值，其中包括城市规划、环境保护、农业发展、交通管理等多个方面。
除此之外，我在实验中也强调了突出重点，避免走进一些非本质的细节。
比如说，我们需要在一些不必要的属性的时候，即要排除掉这些信息所造成的干扰，更要着重考虑与我们研究主题相关的要素。
而比如属性数据的筛选、符号化等重要步骤，则为我们获得合理性分析、图形化展示提供了极大的方便。
此外，思辨是学会GIS必不可少的一个能力。
如果仅仅局限于钦定的操作步骤，那么我们可能遇到一些提出问题时显得不知所措的困境。
因此，在学习过程中要勇于思考，要反复尝试不同手段，达到更好的结果分析，并无限提高自己的操作效率。
最后，我还想强调语言表达的准确性和清晰度。
在报告中不能出现过多的错别字和语病，不仅显得粗糙，而且会严重影响读者对这篇文章的阅读感受。
因此，我一直在努力提高自己的语言表达能力，将知识的体验与情感的表达有机结合，以有意义的方式将我的体验和见解呈现给读者。
总的来说，通过本次GIS实验的学习和实践，不仅将理论知识转换为了实际操作技能，同时也加深了我对GIS技术本身的深入理解。
在ArcGIS软件平台下基础地理信息数据库的地图符号化研究摘要： ArcGIS专题图制作是将各种专题数据图形化,在地图上直观、快捷、方便地显示出来,也就是利用属性表中一列或多列数据编制专题地图的方法。
本文介绍了ArcGIS制图表达、地理信息系统数据的制作以及ArcGIS制图在多个领域的实践应用。
关键词：ArcGIS；地理信息数据库；地图符号化引言：基础地理信息数据库是支撑地理信息系统的重要组成部分之一，地图符号化是其中一个重要的环节。
在ArcGIS软件平台下，对基础地理信息数据库的地图符号化进行研究，能够更好地显示其地理属性信息，提高地图的可读性和可视化效果。
在ArcGIS软件平台下，符号化可以通过多种方法实现，如分类符号化、定量分级符号化、符号偏移等。
因而，在ArcGIS软件平台下进行基础地理信息数据库的地图符号化研究，需要考虑数据属性、符号类型、符号搭配、符号比例尺、地图布局等因素，注重细节处理和效果呈现，提高基础地理信息数据库的数据处理和表达效率。
一、地图符号数据库设计的基本思路地图符号数据库的设计需要考虑许多方面的因素。
首先，要确定所需的数据类型和属性信息，以便整理出一份详细而清晰的数据字典。
其次，根据各个数据表之间的关系，构建一个严谨合理的数据库模型；同时要注意数据格式、精度等问题，以保证数据的准确性和一致性。
在设计过程中应优先考虑符号的实用价值性，如符号适用性、精准性、易于理解等方面来进行思考。
在符号库标准化方面，可以考虑对常见的符号做术语规范和地域分类，并加强对于新型符号标志的挖掘研究。
最后，针对特定的应用场景（如地图制作、GIS分析等），要把数据字典的信息转换为具体的工具或接口。
例如，通过开发API（应用程序编程接口），也许可以使数据库更好地集成到各种地图软件中以提供更为多样化的应用场景。
综上所述，地图符号数据库的设计需要注重通用性、实用性与可扩展性，同时对符号类型及其规范标准有全面深入的认识，才能满足地图数据高质量、高效率的要求。
城市地理信息系统中的地图绘制与符号化技术要点城市地理信息系统（Urban Geographic Information System，简称UGIS）是以城市为研究对象，采用遥感、GPS、地理信息系统等技术手段，对城市空间数据进行采集、整理、分析和展示的系统。
在UGIS中，地图绘制与符号化技术是至关重要的环节，它能够通过图形、色彩等手段将城市的各类地理信息直观地表现出来，为城市规划、管理和研究提供重要支持。
本文将就城市地理信息系统中地图绘制与符号化技术的要点进行讨论。
一、地图绘制技术地图绘制技术是地理信息系统中最基本的技术之一。
在城市地理信息系统中，地图作为重要的信息表达形式，具有直观、易懂的特点。
因此，地图绘制技术需要具备以下要点：1.数据质量：地图的准确性和完整性对于城市地理信息系统的应用至关重要。
数据的采集、整理和更新要精确可靠，确保地图绘制的基础数据具备高质量的特点。
2.比例尺的选择：城市地理信息系统中的地图绘制需要根据实际需求选择合适的比例尺。
较小比例尺可以展示广阔的区域范围，但细节不够清晰；较大比例尺则能展示细节丰富的地理信息，但范围较小。
根据不同的需求，选择合适的比例尺对于地图绘制至关重要。
3.投影方式：地球是一个球体，而地图是平面，因此在绘制地图时需要进行投影。
选择合适的投影方式可以更好地保持地图的形状和方位。
在城市地理信息系统中，常用的投影方式有等角圆锥投影、圆柱投影等，根据不同需求选择合适的投影方式有助于保持地图的精确性和准确性。
4.要素分类与标注：在地图绘制过程中，需要对不同的地理要素进行分类和标注，以便于用户更好地理解和利用地图信息。
例如，在城市地理信息系统中，可以将建筑物、道路、绿地等不同类型的要素进行分类，并在地图上进行标注，便于用户获取所需信息。
二、地图符号化技术地图符号化技术是地图绘制中的重要环节，通过使用不同的图形、色彩和符号等手段，将地图上的地理要素转化为视觉表达形式，使地图更加直观、易懂。
实验二：地图符号制作A:ArcGIS地图制作基本操作什么叫符号化呢？可以理解为对我们所获取的点、线、面及栅格数据，在制图工具中以不同的符号样式进行表达，包括要素的颜色、大小、形状等属性的设置。
下面，我们就介绍一下应用ESRI提供符号库制图的方法。
1.系统符号管理器ArcGIS提供的符号库文件以Style Manager符号管理器进行管理。
可以在ArcMap菜单栏的Customize下找到它。
红框中就是ESRI自带的大量符号库文件，右边框列出了选中的库里存储的符号样式文件。
图2 符号管理器2.系统符号使用方法在符号管理器右框空白处点右键，新建符号，或者在ArcMap中加载数据层，然后打开其properties属性项下的symbol选项卡，又或者直接双击数据的符号，都将进入Symbol Selector编辑器。
图3 Symbol Selector符号选择器根据要素的点、线、面类型不同，进入的Symbol Selector编辑界面也会不同。
图4 Symbol Selector不同类型的符号界面以点符号为例，让我们了解一下系统自带的点符号的使用方法：图5 符号选择器各重要点上图中，①为可供选取的符号文件列表。
面板右边的“Current Symbol”②显示了当前选中的点符号的信息，包括形状、颜色（Color）、大小（Size）、角度（Angle），允许您对其进行修改。
点击③的“Style References…”项，勾选对应的符号库，就可使其进入①的列表中，供用户选择使用。
图6 Style Reference符号样式库选择点选面板中⑤所标示的Edit Symbol按钮，将进入符号属性编辑面板（Symbol Property Editor），提供了更多的属性设置功能，如下图：图7 点状符号编辑器界面根据Properties栏的Type项不同，我们所见到的符号编辑面板也有所不同，默认进入当前符号所属type类型的编辑面板。
gis实习心得我经历了一个月的GIS实习，这期间学到了很多知识，也积累了一些实践经验。
下面我将就我在GIS实习中的心得进行分享。
1. 充分准备在实习开始前，我认真了解了公司的GIS项目和工作要求，并且提前学习了相关的软件和技术知识。
准备充分能够让我更好地适应实际工作环境，也能够更快地上手完成任务。
2. 熟悉GIS软件GIS实习的主要工作是运用GIS软件进行数据处理和地图制作。
因此，熟悉GIS软件的操作是十分重要的。
我在实习前花了时间学习和练习常用的GIS软件，例如ArcGIS和QGIS。
通过反复的实践，我掌握了数据处理、图层管理和符号化等技术，提高了自己的操作熟练度。
3. 学会数据清洗和整理在GIS实习中，我经常需要处理大量的地理空间数据。
然而，原始数据往往存在着各种各样的问题，如缺失值、重复值和错误值等。
因此，学会数据清洗和整理是非常必要的。
我在实习中运用各种方法，如删除无效数据、填充缺失值和纠正错误数据等，保证了数据的准确性和完整性。
4. 灵活运用地图制作技巧地图是GIS实习中最常见的成果之一。
除了基本的地理要素表达外，地图还可以通过符号化和标注等技巧来增强视觉效果和信息传达。
我在实习中灵活运用各种地图制作技巧，比如利用颜色、大小和透明度等属性来表达数据差异，使用标注和注记来标示重要位置和信息等。
这些技巧使我的地图更加直观和易读。
5. 善于沟通和协作在实习中，我与团队成员和领导进行了频繁的沟通和协作。
通过与他们的交流，我了解到自己在GIS工作中的不足和需要提高的地方，也积累了更多实际操作的经验。
同时，团队合作也提高了工作效率，使项目能够顺利完成。
6. 小结与反思GIS实习结束后，我进行了小结与反思。
我分析了自己在实习中的优点和不足，并提出了进一步改进的方向。
通过这个过程，我更清楚地明白了自己需要学习和提高的方面，为今后的发展制定了更明确的目标。
通过这个月的GIS实习，我不仅学到了专业知识和技能，更锻炼了自己的实践能力和团队合作意识。
ArcMap_制图地图版⾯设计实验报告⼆、实验平台本次试验统⼀在学院计算机教室上级试验平台为⼀台微机、arcgis 9.3版本GIS 软件、教学资料⼀份。
三、实验步骤（1）数据符号化：1）创建⼀个空⽩地图，把所有shp⽂件都添加进地图。
2）根据排序规则将图层排序。
3）在区县界⾯图层进⾏设置。
右键打开Layer Properties对话框(图1)：A 在Value Field中选择字段：NAME。
B 单击Add All V按钮，将6个区的名称都添加进来。
C选择⼀个合适配⾊⽅案。
D单击确定按钮完成符号化设置。
2、在地铁线图层的符号上单击左键，打开Symbol Selector对话框，进⾏地铁线符号改为与要求⼀致的形式其他如区县界线，区县政府，市政府，地铁站的符号修改也是⼀样。
道路的符号化⽅法与区县界⾯的类似，只需要⽤CLASS字段，并对各个级别不同⼤⼩和颜⾊的符号。
第15图3.地图标注1）.⼿动标注双线河2）由于只需要标注CLASS为“GL03’的道路Method下选择Define classes of features and label each class differently，单击SQL Query按钮输⼊条件表达式"CLASS" ='GL03'即可。
4、设置格⽹5、添加图幅整饰要素1）单击Insert下的 lenged命令，添加图例标题，选择图例的标题名称，标题字体等。
单击Insert下的North Arrow命令，添加符合要求的指北针。
最后添加Scale bar，并选择合适的的⽐例尺，完成整饰要素4。
GIS应用实验报告1. 引言地理信息系统（GIS）是一种用于收集、存储、分析和管理地理和空间数据的技术。
在本实验中，我们将探索GIS的应用，并学习如何利用GIS进行地理数据分析和空间可视化。
2. 实验目标本次实验的主要目标是了解GIS的基本概念和原理，并学会使用GIS软件进行地理数据的处理和分析。
具体的实验目标包括： 1. 学习如何导入地理数据到GIS 软件中； 2. 掌握地理数据的符号化和渲染技巧； 3. 学会使用GIS软件进行空间查询和空间分析； 4. 学习如何制作地图和空间可视化。
3. 实验步骤步骤1：准备工作在开始实验之前，我们需要安装一个GIS软件。
这里我们选择使用QGIS，一个功能强大且免费的开源GIS软件。
在安装完成后，我们可以打开软件并开始实验。
步骤2：导入地理数据首先，我们需要导入一些地理数据到GIS软件中，以便后续的分析和可视化。
可以从官方的地理数据库或者其他来源下载一些地理数据集，如道路网络、土地利用数据等。
将这些数据导入到GIS软件中，并确保数据被正确地显示在地图上。
步骤3：符号化和渲染地理数据符号化是将地理数据表示为图形符号或颜色的过程，以便更好地理解和分析。
我们可以根据数据的属性值对地理要素进行符号化，并选择合适的颜色和图标来表示不同的属性。
通过符号化，我们可以直观地看到不同地理要素的分布和特征。
步骤4：空间查询和空间分析使用GIS软件，我们可以进行各种空间查询和空间分析。
例如，我们可以选择特定的地理区域，并查询该区域内的特定属性值。
我们还可以进行空间分析，如缓冲区分析、叠加分析等，以获得更深入的地理信息。
步骤5：制作地图和空间可视化制作地图是GIS的一个重要应用。
我们可以根据需要选择不同的地图样式和要素，将地理数据以地图的形式展示出来。
在制作地图时，我们可以调整地图的比例尺、添加图例和注释等，以使地图更加清晰和易于理解。
4. 实验结果和讨论在完成实验步骤后，我们可以得到一些地理数据的分析结果和地图可视化。
gis符号化,符号边界线在我们日常生活中，地理信息系统（GIS）的应用已经越来越普及。
GIS 符号化作为一种重要的地理信息表达方式，可以将抽象的地理数据以直观、形象的方式展现出来。
符号边界线则是GIS 符号化中的关键组成部分，它对于地理信息的表达和分析具有重要作用。
1.GIS 符号化的概念与作用GIS 符号化是指将地理数据转换为具有特定含义的符号的过程。
这些符号可以包括点、线、面等，它们代表了地理数据的不同属性。
符号化使地理数据更加直观、易于理解，有助于分析地理现象和探究地理规律。
2.符号边界线的定义与意义符号边界线是指在GIS 符号化过程中，用于表示地理要素（如行政区划、地貌等）边界的线状符号。
它是GIS 符号化中最重要的组成部分之一，对于表达地理信息的边界具有重要意义。
符号边界线可以清晰地展示地理要素的分布、范围和相邻关系，有助于分析和比较不同地理要素之间的差异和联系。
3.GIS 符号化中的符号边界线应用在GIS 符号化中，符号边界线广泛应用于表示各种地理要素。
例如，在地图上表示行政区划时，符号边界线可以清晰地展示各行政单位的边界；在表示地貌特征时，符号边界线可以反映地形的变化和地貌类型的分布。
4.符号边界线在GIS 分析中的应用案例符号边界线在GIS 分析中有许多实际应用案例。
例如，在土地利用规划中，通过分析不同土地类型的边界线，可以了解土地利用的空间分布和变化趋势；在环境保护方面，符号边界线可以帮助识别生态敏感区域的分布，从而制定针对性的保护措施。
5.符号边界线优化与创新为了提高GIS 符号化的效果，研究人员一直在探索符号边界的优化和创新。
这包括提高符号边界的准确性、清晰度和可视化效果，以及引入新的符号边界表示方法。
例如，通过使用不同颜色、宽度、形状的线型符号，可以更好地表达地理信息的边界特征。
6.总结GIS 符号化作为一种有效的地理信息表达方式，符号边界线在其中发挥着关键作用。
通过合理运用符号边界线，我们可以更加直观地理解和分析地理数据，为各类决策提供有力支持。
第5卷(A 版) 第12期2000年12月中国图象图形学报Jou rnal of I m age and Grap h icsV o l .5(A ),N o.12D ec .2000基金项目:国家杰出青年科学基金(49525101);国家重点实验开放基金(W KL (96)0302)项目收稿日期:1999210212;改回日期:2000203223G IS 中地图符号设计系统的设计与实现程朋根1),2) 龚健雅1) 眭海刚1)1)(武汉测绘科技大学测绘与遥感信息工程国家重点实验室,武汉 430079)2)(华东地质学院测量系国土与信息工程研究所,临川 344000)摘 要 为了研制国产G IS 软件——Geo star 地图符号设计子系统.采用面向对象的方法,对符号分类组织、图素类设计、符号库结构、符号设计软件及空间信息符号化动态库等进行了设计与软件开发,所研制的软件成功地对国家标准系列地形图图式进行了设计,可满足实际生产的需要.介绍了符号设计子系统设计与开发过程中面向对象方法的应用与技术问题.研究表明,采用面向对象的方法来开发地图符号设计软件,技术思路正确,所开发的软件具有良好的封装性,便于维护和扩充.关键词 地理信息系统 面向对象 地图符号 系统 设计中图法分类号:P 208 P 283.1 P 284.1 文献标识码:A 文章编号:100628961(2000)1221006206D esign and I m plem en t of M ap Sy m bol D esign System i n GISCH EN G Peng 2gen1),2),GON G J ian 2ya 1),SU I H ai 2gang1)1)(N ational K ey L ab f or Inf or m ation E ng ineering in S u rvey ing ,M app ing and R e m ote S ensing ,W uhan T echnical U niversity of su rvey ing and M app ing ,W uhan 430079)2)(S u rvey ing D ep art m ent ,E ast Ch ina Geolog ical Institu te ,L inchuan 344000)Abstract T he research pu rpo se of th is paper is to develop m ap sym bo l design sub system fo r ou r coun try’s G IS softw are ——Geo star ,w h ich is developed by research cen ter of W uhan T echn ical U n iversity of Su rveying and M app ing .U nder the techno logy of ob ject 2o rien ted ,sym bo l classificati on and o rgan izati on ,graph ical elem en t classificati on design and sym bo l base structu res have been designed ,and sym bo l design softw are and dynam ic link lib rary of spatial info rm ati on sym bo lizati on have been developed .W e have designed a series of specificati on s fo r cartograph ic sym bo ls of nati onal standard topograph ic m ap by u sing ou r m ap sym bo l design softw are ,and the resu lts are satisfied to the dem and of p roducti on .In th is paper ,w e in troduce m ain ly app licati on p rob lem s ofob ject 2o rien ted techno logy in the cou rse of design and develop ing of sym bo l design sub system .T he research show s that the techn ique rou te w e adop ted is co rrect ,the developed softw are has favo rab le encap su lati on and it is conven ien t to m ain tenance and expan si on .Keywords Geograph ic info rm ati on system ,O b ject 2o rien ted ,M ap sym bo l ,System ,D esign0 前 言无论是地理信息系统,还是地图制图系统,地图符号设计均是它们的主要功能之一,且空间实体符号化(即地图制图输出)也是地理信息系统(G IS )的重要内容.由于G IS 应用领域的不同,所需的符号体系也不尽相同,因此为提高地理信息系统的适应性,地理信息系统应具有符号设计、地图制图的功能.综观目前的CAD 与G IS 软件,符号设计的实现途径有如下4种:一是文本编辑器设计的方法,如A u toCAD 的图形文件(shp )、线文件和阴影文件,其特点是设计速度慢,不能实时观察所设计的符号;二是采用系统提供的二次开发语言编程,如A rc I N FO 的AM L 语言、M GE 的M DL 等,它提供了编程实现符号绘制的接口;三是利用系统本身的图形编辑功能,如A u toCAD 的块文件(b lock )、M EG 的单元(cell ),但这种方式又受系统图形编辑功能的限制,且只能设计点符号;四是用所提供符号设计功能,如M GE 提供了线型编辑(L ine Style Edito r )功能可用于交互式编辑线符号.总之,它们都有各自的特点和不足,目前业界一致的看法是为系统提供一个符号编辑器(即符号设计系统),以用于符号设计,其对符号设计系统的要求是:(1)组成符号的图素需满足符号设计要求;(2)设计时,能实时观察所设计的符号;(3)符号设计系统界面友好、操作方便灵活;(4)符号设计精度应满足一定的精度要求;(5)符号设计系统、符号显示软件应具有良好的封装性、可维护性和可适应性.解决这一问题的关键是在符号设计系统的符号库组织、程序设计等方面需以面向对象的技术为中心.在所研制的国产G IS 软件Geo star 中,其符号设计子系统正是基于这一思想而开发的.1 地图符号特征与符号图素设计1.1 地图符号特征分析现实世界的事物形态各异、千变万化,但描述现实世界的图件通常采用地形图和各类专题图.一般它们可看作是符号的集合,而且从几何角度看,描述地物的符号不外乎为点符号、线符号、面符号、专题符号.实际上,点符号、线符号、面符号虽各有其特点,但又具有共性,它们的差异仅是构成各自的基本图素不同,而它们的绘制参数(符号代码、绘图句柄、笔的颜色、刷子的颜色等)和操作方法(绘制、删除等)则基本一致.根据面向对象的观点,为使各类符号对象具有相对独立性,需先将点符号、线符号、面符号定义成3种符号对象类,并将各类符号的数据成员(属性数据)及其函数成员(操作方法)封装在各自的对象类中,然后在这3个对象类的基础上,概括出更高层次的超类,即符号类.1.2 符号图素设计由于符号是图素的集合,因此图素的设计是设计系统的核心.一般根据点、线、面符号的不同特点,即可归纳设计出组成符号的基本图素,并将各基本图素定义成不同的图素对象类.这样,一个符号则是不同图素对象类实例对象聚集而成的复杂对象,而对具有相同数据的成员和一致操作方法的对象类,则可进一步抽象出更高层次的超类.1.2.1 点状符号图素设计由于组成点符号的图素可以分为点、折线、多边形等11种,因而又可将组成点符号的图素分成点类、线段类、折线类、样条曲线类、圆弧类、圆类、三角形类、矩形类、多边形类、子图类、位图类等11类.且各类图素可根据其属性值的不同而产生不同的图素,如多边形有空心和实心的多边形,空心的多边形又有压盖和不压盖之分,实心的多边形又分实心填充和位图填充.由于矩形和圆在设计时具有相同的定位过程和操作方法,且定位数据成员相同,因此可抽象出一个CBox 类,同样,对折线、多边形和样条曲线也可以抽象出一个CCPL ine 类.此外,还可进一步将各类图素对象中相同的数据成员和操作方法抽象到更高层的图素超类(CE lem en t )中.这样,组成点符号的图素对象类之间关系即可用图1表示.图素CE lem ent圆弧CA rc CCPL ine 样条曲线CCurve 折线CPL ine 多边形CPo lygon 线段CL ine 点CPo int 三角形CT riangle CBox 矩形CR ectangle 圆CC ircle 子图CSubSym bo l位图CBmp图1 点符号的图素对象类之间关系图1.2.2 线状符号图素设计一般线符号绘制采用组合绘制方法,而且任何线符号均可以由具有单一特征的线符号组合而成,例如栅栏符号由虚线、连续点符号、齿线符号3种对象聚集而成(如图2所示).由于针对地形图图式线符号,可设计出如下13种组成线符号的基本线型:实线、虚线、点虚线、双虚线、双实线、连续点符号、定位点符号、导线连线、7001第12期程朋根等:G IS 中地图符号设计系统的设计与实现图2 栅栏符号的组成导线点符号、齿线符号、渐变宽实线、渐变宽虚线、带状晕线,故可将上述基本线型分别设计成组成线符号的13种图素对象类.另外,由于不同的线图素对象有其不同的特征,且描述它们的数据成员也不相同,因此应针对不同的图素对象,来设计数据成员,如定位点符号对象类数据成员为点状符号代码、符号缩放系数、绘端点、指正北等.1.2.3 面状符号图素设计一般绘制面符号的方法有阴影线填充、点符号填充和位图填充3种,并且对面符号而言,可设计阴影线填充类、点符号填充类、位图填充类3种图素对象类.它们的数据成员如下:阴影线填充类有倾角、线宽、起始位置(x,y)、偏移量(d x、d y)、实部长、虚部长、(线)色.点符号填充类有行偏移、列偏移、行间距、列间距、缩放系数、旋转角、点符号、旋转角形式(固定、随机)、布点形式(品字形、井字形).位图填充类有位图长度、位图宽度、行间距、列间距、缩放系数、旋转角、填充形式(品字形、井字形)、位图.2 符号库结构设计2.1 设计系统符号库结构设计设计系统的符号库,即为面向符号设计系统的符号库.因为符号库就是符号描述信息的集合,因此无论是点符号、线符号,还是面符号,都是各自图素对象类实例对象聚集而成的复杂对象.为了节省存储空间,符号库仅保存组成符号的图素对象标识和图素描述参数.但是,对符号库来讲,仅存放符号描述信息的数据文件还不行,还应建立索引机制.其索引机制建立的方法有如下两种:一是索引与数据放在同一文件中,但索引存放在数据文件之前,即符号库分索引区和数据区;二是索引与数据分开存放,即索引存放在一个文件,数据存放在另一文件.这两种索引建立的方法,前者的特点是一个符号库仅为一个文件,从而便于管理,但不便添加符号,这种方式一般用于设计系统输出符号库的组织;后者是一个符号库由两个文件组成,为便于管理,可采用文件名相同而后缀不同的方法来组织符号库.为便于操作,本文符号设计系统采用了数据与索引分开存放的方式,而设计系统向应用系统输出的符号库,则采用索引在前,数据在后的方法组织.由于点、线、面各种符号的符号特征不同,因此索引结构会有所区别,但3种符号索引结构中都应包括符号名、符号代码、描述数据指针、描述数据大小等项,如点状符号库索引文件记录结构为符号名、符号代码、描述数据指针、描述数据大小、点符号类型、定位方式、界面显示比例尺.而符号描述数据则是“图素代码+图素描述参数”的集合.2.2 应用系统符号库结构设计应用系统符号库即为面向应用系统(空间实体符号化动态库)的符号库.为了使G IS系统能够管理多比例尺系列、多种形式的符号库,应采用一定的机制予以实现,即可以设计一个符号库索引文件用于符号库的管理,且索引文件的一条记录对应一个符号库,那么符号设计系统每生成一个新符号库就在符号库索引文件中增加一条记录.该符号库索引文件的记录结构为符号库序号、符号库类型(点、线、面、程序界面)、符号库名、符号库描述信息.这里,引入符号库序号的目的是为了快速获得某个符号的描述信息,因为动态库中是采用“符号库序号×1000000+符号在符号库中的序号”来索引符号的,而不是采用符号代码,这样在绘制符号时,只需查找两次,就可以得到符号描述信息,因而极大地提高了获取符号描述信息的速度.而且建立了这样的符号库索引文件之后,用户就可以设计不同比例尺、不同类型的符号库,从而为G IS支持多比例尺制图输出提供了极大的方便.3 符号设计系统设计3.1 功能设计一般对符号设计系统的要求是系统能实现点符号设计、线符号设计、面符号设计等功能.由于点、线、面符号特征的差异性,因而符号设计界面采取了变通的方法,虽不要求严格一致,但符号设计时的“实时显示”却是符号设计的基础.该系统采用参数化与图形界面相结合的思想进行组织,其中,点符号采用全图形方式进行设计;线符号、面符号则采用参数化形式,并实时显示所设计8001中国图象图形学报第5卷(A版)的图形.该符号设计系统具有编辑、修改、存储、删除、浏览等所有设计符号的功能,并提供了并入系统库的功能.这些功能主要包括符号库、符号编辑、参数设置、帮助.符号库:其主要功能是对符号库文件进行操作,包括建立一个新符号库、打开一个已存在的符号库、关闭符号库、浏览符号库中的符号、清理符号库中的被删除的符号、将所设计的符号库并入到系统符号库中、合并两个同类型的符号库、退出符号设计.符号编辑:其主要功能是针对一个符号所进行的操作,包括创建一个新符号、放弃正在设计的符号、将设计的符号存盘、删除符号库中的符号、选择符号库的符号(点符号设计下,用于组成新的符号),以及重绘符号设计窗口,但对点符号设计而言,应具有对图素进行删除、移动、旋转、对齐以及前后压盖处理的功能.参数设置:主要功能包括在符号设计时,为提高符号设计精度而设置的改变设计单位、显示或关闭格网点等操作.其中面符号设计时的符号编辑界面见图3.图3 面符号设计界面3.2 程序设计程序设计是采用面向对象的方法来进行,而对于符号来讲,可将不同图素设计成各种独立的类,并设计了基本算法类、符号类、点符号类、线符号类、面符号类、符号浏览类;而对于各种窗口、对话框,也可以类的形式进行设计.由于类实现了信息封装,并具有继承特性,因而便于程序设计与维护.而且类之间的联系可以采用类继承和实例对象的方法来实现.也就是说,程序设计时,图素与点符号类、线符号类和面符号类的联系采用实例对象的方法来实现;而基本算法类与各图素类,符号类与点、线和面符号类,点、线和面符号类与符号浏览类之间则采用类继承的方法来实现.图4为点符号设计模块对象类之间的联系图.4 空间实体符号化动态库设计由于符号设计的目的是为G IS 系统建立符号库,因此为了使G IS 能调用所设计的符号库,并实施符号化,应提供一个空间实体符号化动态库.G IS 中空间实体符号化的过程是,首先为各类地物配置符号,然后根据空间实体的空间位置、符号描述信息等参数进行符号化.由于符号设计系统设计时采用了面向对象的方法,因而其程序具有良好的封装性和可重用性,而且动态库设计时,可充分利用原符号设计系统的源代码,且原符号设计系统中各对象类之间的关系保持不变,同时动态库应提供对符号库进行浏览、选择、绘制等接口功能.为实现这些功能,还应设计一些新的对象类,如点、线、面符号选择对话框类,而动态库中各对象类之间的关系如图5所示.9001第12期程朋根等:G IS 中地图符号设计系统的设计与实现 本文系统动态库接口设计为CGeoDC类,以便于G IS其它模块调用.其CGeoDC类的部分定义如下:class A FX-EXT-CLA SS CGeoDC:pub lic CDC{D ECLA R E-D YNAM I C(CGeoDC)pub lic: 构造 析构函数CGeoDC(C W nd3pW nd,BOOL bON PA I N T= FAL SE);～CGeoDC();pub lic: 数据成员HW ND m-h W nd; 窗口句柄U I N T m-cu rren t Index; 当前的符号索引值doub le m-cu rren tU n it; 绘图单位比例系数BOOL m-bSym bo l; 是否符号化U I N T m-nPen W idth; 当前笔的宽度COLORR EF m-nPenCo lo r; 当前笔的颜色COLORR EF m-cu rren tCo lo r; 当前前景色COLORR EF m-nBkCo lo r; 当前背景色pub lic: 函数成员in t selPo in tSym(); 选择点符号in t sel L ineSym(); 选择线符号in t sel A reaSym(); 选择面符号vo id Sym bo lPo in t(doub le x,doub le y,U I N T Index,COLORR EF co lo r,doub le U n it,doub le scale=1.0f,doub le angle=0.0f); 绘点符号vo id Sym bo l L ine(doub le3x,doub le3y,in t num,U I N T Index,COLORR EFco lo r,doub le U n it); 绘线符号vo id Sym bo l A rea(doub le3x,doub le3y,in t num,U I N T Index,COLORR EFco lo r,doub le U n it); 绘面符号BOOL C reateSym bo l B ru sh(long Index,CB ru sh3ab r); 创建面符号刷子#ifef-D EBU Gvirtual vo id A ssertV alid()con st;virtual vo id D ump(CD umpCon tex t&dc)con st;#endif};在该接口类中,不仅提供了选择和绘制点、线、面符号的公有函数,而且在这些函数中,还通过实例对象来建立它们与符号选择(对话框)类、符号类之间的联系.例如,选择线符号函数的部分定义如下:in t CGeoDC∷sel L ineSym(){CL ineSymD lg cdlg;定义线符号选择类实例对象cdlg.D lgCap ti on.L oadString(I D S-SY M BOL-L I N E); cdlg.selfiletype=2;设置线符号类型if(cdlg.DoM odal()!=I DO K)retu rn-1;in t m-pFN=cdlg.GetF ile IndexN um er();in t m-pSN=cdlg.GetSym bo l N um ber();retu rn(m-pFN31000000+m-pSN);返回符号索引值}图6 GeoStar环境下调用动态库实例图6是在GeoStar环境下为空间实体(地物)配置符号时,调用空间实体符号化动态库中的线符号所选择函数的结果,其背景为利用动态库对空间实体进行符号化后的结果.5 结束语笔者根据本文的技术思路对G IS中的地图符号设计子系统进行了设计与开发.结果表明,采用面向对象技术开发的地图符号设计软件,逻辑思路正确、开发方便,所开发的软件具有良好的封装性,且便于维护和扩充.笔者还利用所开发的软件对国家标准系列地形图图式进行了设计,并建立了相应的符号库,已可满足实际生产的需要.这些图式包括:(1)国标1∶500,1∶1000,1∶2000地形图图式;(2)国标1∶1000,1∶10000地形图图式;(3)国标1∶50000,1∶100000地形图图式;(4)国标1∶250000地形图图式;(5)广州市1∶500,1∶1000,1∶2000地形图图式.图7为系统所设计的国标1∶10000万符号库实例.0101中国图象图形学报第5卷(A版)(a )点符号库(b )线符号库(c )面符号库图7 国标1∶10000符号库实例参考文献1 陈顺清.地图符号库设计.测绘学报,1993,22(1):56～63.2 温洪杰等.图符生成编辑软件.计算机辅助设计与图形学报,1992,4(1):41～45.3 徐庆荣等.计算机地图制图原理.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1993.4 唐荣锡等.计算机图形学教程.北京:科学出版社,1990.5 古新生等.面向对象方法与C ++新版本.西安:西安交通大学出版社,1992.6 CH EN G Peng 2gen .D esign and o rganizati on of vecto r 2basedsym bo l base in G IS [A ].In :A rch ives of ISPR S Comm issi on .W uhan :W uhanT echnical U niversity O fSurveyingandM app ing ,1994,30(6):23～28.7 F rank A U ,EngenhoferM J .Computer cartography fo r G IS :A n object 2o riented view on disp lay transfo rm ati on .Computer &Geo sciences ,1992,18(8):975～987. 程朋根 1964年生,1996年获武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业硕士学位,现为华东地质学院国土与信息工程研究所副所长,副教授,武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业在职博士生.目前主要研究领域为计算机地图制图、地理信息系统理论研究与软件开发等. 龚健雅 1957年生,1992年获武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业博士学位,现为武汉测绘科技大学测绘遥感信息工程国家重点实验室常务副主任,教授,博士生导师,长江学者奖励计划特聘教授.目前主要研究领域为地理信息系统理论与关键技术、软件开发、遥感图象处理、空间数据模型与数据结构等. 眭海刚 1973年生,武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业博士生.目前主要研究领域为地理信息系统与遥感集成的理论与应用研究等.1101第12期程朋根等:G IS 中地图符号设计系统的设计与实现。
基于ArcGIS的地图符号库的设计与实现摘要：对地图中的各个要素进行表示或描述，可通过图形的方式来实现，并在表示或是描述的过程中进行定性和定量的关系确定。
ArcGIS作为对地理要素进行描述的功能巨大的软件，本文以描述地图符号库的设计核心思想为切入点，分别介绍了地图符号库的不同制作方法，简述了地图符号库的技术要求，希望能实现在ArcGIS中进行地图符号库的设计。
关键词：ArcGIS；地图符号库；设计与制作引言：为了展示空间对象的数量及质量，可以采用地图图式符号语言来表达，地图图式符号语言主要具有两种优势：一是可读性，二是可量测性。
地图符号作为地图的语言，是对地图内容进行描述的主要手段，但是面对大小不一的形状、色彩上有图形或文字的组成区别上就需要对其进行分析。
ArcGIS的地图符号库主要发挥着地理事物在空间位置上进行地理信息的交流，实现各个事物之间的相互联系及对区域总体特征的分析作用。
1地图符号库的设计核心思想现实世界要实现抽象表达需借助空间资料，而空间资料是由点状符号，线状符号和面状符号组成的。
使用注记来表示某种特殊符号的点线面的特性。
在实际操作中，点线面三者之间存在着一定的联系，不是孤立存在的，线符号中可能包括点符号，点符号中又可能包含线点符号，可见三者的关系十分复杂。
每个地图在实现以不同的比例进行缩小或是放大时出现这个问题的主要原因是地图上的表达程度不是统一的，要进行综和的取舍，所以地图图式中的符号种类存在着大小和个数的差异，简言之，绘制不同比例尺的地图需要采用不同的符号库。
在ArcGIS中，符号库的作用是对符号管理器中的符号进行管理，主要进行符号的的添加、删除、新建等，由于各个符号库之间不存在必然的联系，使得也利用ArcMap进行，并在实际的工作中把我国不同比例尺的地图符号库进行添加或删减，使得在进行符号的制作输出时能达到国家对绘制地图的要求和标准。
2地图符号库的制作2.1点状符号的制作点状符号是按照一定的比例尺大小来表示面积较小的点状事物，其主要具有以下的特点：固定的图形，定位点已经固定，方向性点状符号呈现出规则的图形。
ArcGIS地图符号表达拓展功能的设计与实现摘要：分析了主流GIS软件在地图制图方面的不足，利用ArcObject二次开发组件以及自行研制的MapSymbol地图符号化组件对ArcMap进行扩展，设计开发了基于基础地理空间数据模型的、并运行在ArcMap环境下的自动地图符号化扩展组件，重点讨论了该扩展组件的设计思想、设计目标、结构和功能，该扩展组件能够稳定的运行在ArcMap下，实现了对ArcMap在地图符号表达功能方面的拓展，为ArcGIS环境下实现制图自动化提供了参考。
关键词：扩展组件；ArcGIS；制图自动化；地图符号库Abstract: the author analyzes the mainstream GIS software in mapping and the lack of use ArcObject second development component and developed by MapSymbol map symbol to expand ArcMap components, designing and developing the geographical spatial data model based on the basis of, and run in the ArcMap environment map automatically symbolic extensions, and discusses the design thought of the extensions, design goal, the structure and function, the expansion of the component can stable operation in the ArcMap, realize the ArcMap in map symbol expression function expansion, to realize the automatic drawing ArcGIS environment provides the reference.Keywords: extensions; ArcGIS; Drawing automation; Map symbol library1、引言数字地图制图是计算机技术和自动化技术在地图制图学领域渗透发展的产物，其任务是采用数字化技术进行地图生产和制作，为地理信息系统提供基础地理信息。
地理信息符号化及其实现技术1 引言地理信息符号化是地理信息生产和应用时必须要实现的技术，对地理信息处理和应用有较大的帮助作用。
地理信息的符号化通常是指它的二维屏幕表达。
利用丰富的地图符号和视觉变量，在计算机屏幕上对各种地理信息进行直观和清晰的显示一直是数字制图和GIS的核心技术之一。
本文就这方面的主要方法和实现技术进行深入讨论。
2 地理信息符号化方法地理信息符号化的主要方法采用地图图形和符号对地理信息进行表示。
众所周知，地图图形是地图的语言，它既表示了地理实体的形状、位置、结构和大小信息，也表示了实体的类型、等级以及其他数量和质量特征。
地图图形符号的设计和建立主要有三种方法，即编程法、信息块法和交互设计法。
2.1 编程法编程法是将地图符号分解为图元（特定的几何要素，如直线、三角形、矩形、圆、弧等，称为图元），然后通过程序的方法相继调用绘制这些图元的函数，由图元的组合来实现地图符号的绘制。
如图1所示。
在调用绘制图元的函数时，根据符号的特点和定位关系输入适当的参数。
对于大多数点状符号，它们的定位点是固定的，符号中各组成部分相对于定位点的关系也是固定的，因此对于这些符号，以后在使用时只要给出定位点坐标和符号的绘制比例即可。
有些点状符号的定位点可能不止一个，如半依比例尺桥梁符号，它的定位点有二个，一个是桥梁的中心点，另一个是桥梁的方向点，桥梁符号的其他点位坐标是靠这二个点计算出来的。
对于线状符号，只要给定线状符号中心线上的点位坐标就能生成线状符号。
在采用编程方法时，符号一般都是固定的，所给的定位点也是少量的，利用这些少量的信息根据符号内在的相互关系就可以形成相应的符号。
采用编程法来实现地图符号的绘制其最大的缺点是不便于修改，每一个符号的修改和调整都要改动相应的程序，较为费事。
它的优点在于能将大量的地理信息自动地进行符号化，不需要太多的人工干预。
只要按照地理信息的属性编码，检索出相应的符号名称，然后调用绘制这些符号的程序，即可得到各种不同地图符号的输出。
第29卷第5期2006年10月测绘与空间地理信息GEOMA TICS &SPA T I AL I N FORMA TI ON TECHNOLOGYVol .29,No .5Oct .,2006收稿日期:2005-11-25作者简介:熊伟(1974-),男,江西南昌人,讲师,博士研究生,主要从事地理信息系统研究与开发。
G I S 中地图符号化研究与实践熊 伟,武 舫,范建永(信息工程大学测绘学院,河南郑州450052)摘 要:本文从应用的角度,对地图符号库的组织和访问机制进行了研究,并首次引入显示控制样式的概念,同时对显示控制样式在地图符号化中的应用进行了深入研究。
实践证明,该研究成果可以很好地解决多地图符号库管理和高效访问问题,控制地图的显示效果和改善地图的显示速度,另外还可以兼顾地图屏幕显示和打印输出效果。
关键词:地图符号化;地图符号库;缓存;显示样式;显示控制样式;中图分类号:P283.1 文献标识码:B 文章编号:1672-5867(2006)05-0091-03Study and Practi ce of Map Sy mboli zati on i n GI SX I O NG W e,WU Fang,F AN J ian 2yong(I nstitute of Surveying and Mapp ing,I nfor mati on Engineering University,Zhengzhou 450052,China )Abstract:The paper researched on map sy mbolizati on fr om app licati on visi on .First,the paper researched on organizing and accessing mechanis m of map sy mbol database .Then,the authors p r oposed a ter m —dis p lay contr ol style,and went deep ly int o researching on it ’s app licati on in map sy mbolizati on .Thr ough p ractical app licati on,went the achieve ments can be used t o p ri m ely serve the manage 2ment and efficiently accessing t o multi p le map sy mbol database,contr ol map dis p lay effect,i m p r ove map dis p lay s peed,and obtain sa me dis p lay effect both on screen and p rinter .Key words:map sy mbolizati on;map sy mbol database;buffer;dis p lay style;dis p lay contr ol style0 引 言地理信息系统(GI S )是一种以地图为基础的空间地理信息系统[1]。
地图是GI S 的重要基础和组成部分。
地图用特定的符号和图形表达地理事物,被称为地理学的第二代语言[2],而地图符号又是地图的语言,是表达地理事物的基本手段。
现实应用中,用户对GI S 中地图显示速度和美观程度有很高要求,而地图显示速度和美观程度主要取决于空间数据组织和地图符号化。
GI S 应用领域不同及对多比例尺、多源空间数据的支持,客观上造成了地图符号体系的多样性,这就要求GI S 中支持多地图符号库,并建立高效访问多地图符号库的机制。
另外,由于电子地图和纸质地图在视觉变量上的差异,地图屏幕显示效果和打印输出效果成为GI S 中的一对矛盾体,屏幕显示效果和打印效果往往不可兼得。
地图符号化中,如何在支持多地图符号库的同时,保证地图的显示速度和效果,如何协调地图屏幕显示效果和打印输出效果的矛盾,是值得研究的问题。
作者基于相关理论,从实践的角度,对地图符号库组织和访问机制进行了研究,然后引入显示控制样式的概念,并对其在地图符号化中的应用进行了研究,以求解决地图符号化过程中存在的问题。
1 地图符号库组织和访问机制研究地图符号库是符号描述信息的集合[3],分为点符号库和线符号库,对符号库中符号描述信息的访问速度,直接影响到地图显示速度。
在GI S 中访问地图符号库,一般采取两种方式:一是将地图符号库完全装入内存,二是对地图符号库中的符号描述信息建立索引,实时从库文件中读取符号描述信息。
第一种是用内存空间换取时间的方式,对于采用一套地图符号库且库比较小时,这是一种不错的方式。
第二种方式尽管占内存少,但访问符号描述信息的效率不高。
作者认为应综合这两种方式,采用地图符号库索引加缓存符号描述信息的机制,提高GI S 访问地图符号库中描述信息的速度,达到内存空间占用和访问速度的平衡。
1.1 地图符号库组织对符号库中的符号描述信息建立索引机制有两种方法:一是索引与数据放在同一文件中,但索引存放在数据文件之前,即符号库分索引区和数据区;二是索引与数据分开存放,即索引存放在一个文件,数据存放在另一文件[3]。
作者对符号库建立了两级索引,采用索引与数据分开存放的方式(索引文件结构如表1)所示。
表1 符号库索引文件结构Tab.1 Structure of sy m bol da t aba se of the i n dex f ile索引头文件符号类别二级索引表在索引文件中的起始位置符号二级索引表在索引文件中的起始位置符号类别编码和名称对照表在索引文件中的起始位置一级索引符号类别编码与在数据文件中的位置对照表符号编码与在数据文件中的位置对照表二级索引符号类别编码与在索引文件中的位置对照表符号编码与在索引文件中的位置对照表符号类别编码与名称对照表为了使GI S能够管理多套地图符号库,应采用一个符号库索引文件用于符号库的管理,索引文件中的一个记录结构为:符号库惟一标识,符号库的相对路径文件名。
GI S中获取符号描述信息需要传入符号库惟一标识和符号编码两个参数。
1.2 地图符号描述信息缓存机制缓存(Cache)是一项在计算机科学中广泛用来提高访问性能的技术,它将访问频率高的数据或构造成本高的数据保留在容量小但速度非常快的存储器(如内存)中。
从内存中取回数据要比从硬盘中快得多,系统中使用缓存能够极大地减少对硬盘操作的次数,明显降低系统负荷提高系统性能。
据此,GI S中获取符号描述信息可采用缓存机制,在占用有限内存的情况下,完成多符号库的高效操作。
符号描述信息缓存策略为:建立符号描述信息缓存队列并定义其大小,符号描述信息被访问一次,将其引用计数加1,如果引用计数大于队列中前一个符号描述信息的引用计数,就将其在队列中的位置与前一个符号描述信息交换,当符号描述信息缓存队列超过定义的大小时,丢弃队列中的最后一个符号描述信息。
1.3 地图符号描述信息访问流程GI S中访问地图符号信息,采用地图符号库索引加缓存符号描述信息的方式,完整流程如图1所示。
该访问流程说明了地图符号库索引加缓存符号描述信息的机制。
获取符号描述信息时,将地图符号库惟一标识和符号编码作为参数传入,标识、编码构成一个键值,在缓存队列中查找,当缓存队列中存在符号描述信息图1 从符号库中获取地图符号描述信息的流程F i g.1 Flowchart of acqu i r i n g the descr i pti ve i n for ma ti onof map sy m bols fro m the da t aba se对象时,(运用缓存策略)返回符号描述信息对象,否则,根据地图符号库惟一标识获取地图符号库相对路径文件名,临时从磁盘打开符号库索引文件,获取符号描述信息在符号库数据文件中的位置,打开符号库数据文件并从中获取符号描述信息,并将符号描述信息对象加入缓存队列,(运用缓存策略)返回符号描述信息对象。
2 显示控制样式组织与访问研究显示样式以地图符号库中的描述信息为基础,定义地图符号的显示风格。
大多数GI S中,显示样式直接与地图要素层进行关联,地图在某些显示比例尺下,屏幕效果差强人意,显示速度也受到不同程度的影响,尤其显示多源、多比例尺海量空间数据时。
作者在显示样式的基础上,引入显示控制样式的概念,在以往的地图符号化过程中,增加显示控制样式这一层,形成“显示控制样式库(显示控制样式)显示样式库(显示样式)地图符号库(地图符号描述信息)”的地图符号化过程。
2.1 显示样式组织地图显示样式按所代表的地面物体或现象的分布状况[2],可分为点显示样式、线显示样式、面显示样式和文字显示样式等,四种样式结构都包含样式编码和样式名称属性。
点显示样式建立在地图点符号基础上,包含点符号库惟一标识、点符号编码、颜色、大小和角度等属性;线显示样式建立在地图线符号基础上,包含线类型、线符号库惟一标识、线符号描述信息编码、颜色、线宽和衬色等属性;面显示样式建立在地图点符号和线符号基础上,包含线显示样式和填充类型等属性;文字样式包含字体、29 测绘与空间地理信息 2006年颜色、大小和衬色等属性。
点、线、面和文字显示样式集合构成显示样式库,显示样式库建立在地图符号库基础上。
GI S使用中也面临多样式库并存的问题。
在样式库的访问上,同样可以采取缓存机制,将一个显示样式库作为缓存队列的一个对象,采用显示样式库相对路径文件名作为检索的键值。
当然,缓存队列的大小不宜过大,否则使用的所有显示样式库将装入内存,缓存也就失去了实际意义。
2.2 显示控制样式组织大多数GI S软件进行某一要素层绘制时,采用一种显示样式,这种固定用一种样式来表示不同显示比例尺下地图要素的绘制方法,地图显示效果很难令人满意,同时也影响显示速度。
在显示样式的基础上,应封装一类对象,代替显示样式与要素层进行关联,让要素层在不同的显示比例尺下采用合适的显示样式或者不显示,这种控制不同比例尺下显示样式的对象,作者称之为显示控制样式。
采用显示控制样式可以更细、更准确地控制地图的显示效果,可以有效提高地图的显示速度。
因为一个要素对象可能同时包含点、线和面等几何对象,同时还需要标注,所以显示控制样式由点、线、面和文字显示控制样式单元集组成。
每个显示控制样式单元由地图显示比例尺区间、显示样式编码、采用数据的级别和是否显示等项组成。
原则上,点、线、面显示控制样式单元引用各自类别的显示样式编码,但是,当地图缩小到一定程度时,线可能变成点(如:桥梁)、面可能变成线(如:河流)、面也可能变成点(如:居民地),所以,线显示控制样式单元可以引用点、线显示样式编码,面显示控制样式单元可以引用点、线、面显示样式编码。
