基于 SVG 的空间定位模型
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文章编号:1007-757X(2011)01-0018-03一个基于SVG的空间分析技术的研究范磬亚,鞠海燕摘要:SVG是互联网联盟(W3C)的正式推荐标准。
如何在SVG格式的矢量地图中,实现复杂空间分析,是一个有待研究的问题,借助空间数据管理产品实现SVG图形的空间分析,是一个很好的解决方案。
该方案解决的核心问题,是如何实现SVG和空间数据管理产品定义的空间数据类型的相互转换,就此对SVG和Oracle Spatial的空间数据的表达方式做了深入的分析,并给出了具体的转换流程和空间分析的实现过程。
关键词:SVG;Oracle Spatial;WebGIS;空间分析中图分类号:TP311文献标志码:A0引言W ebGIS是在Internet或Intranet网络环境下的一种获取、存储、传输、分析和显示地理信息的计算机信息系统。
目前在WebGIS应用中,地图数据的显示一般采用两种方式:栅格地图或者矢量地图。
显示栅格地图,用户不需要安装插件,但不能对图像进行进一步的操作和交互。
而矢量图形的显示是计算机软件通过一定算法,将矢量对象的描述信息在显示终端上重绘的结果,但是速度和可重用性等方面仍然存在很多障碍。
SVG是互联网联盟(W3C)的正式推荐标准,是一种基于XML的描述2D可容纳矢量图形、点阵图像和文本图像的语言。
SVG的出现可以说对Web GIS空间数据发布提供了一个开放的解决方案。
目前,如何在SVG 格式的矢量地图中实现复杂空间分析是一个有待研究的问题。
空间数据管理产品提供了丰富的空间分析函数,可以借助它来实现SVG图形的空间分析。
但是空间数据管理产品只支持其定义的空间数据的格式,因此问题的关键是如何实现SVG和空间数据管理产品定义的空间数据类型的相互转换。
1Oracle Spatial目前空间数据管理产品主要有2种:一种是ESRI推出的ArcSDE,另一种是Oracle公司推出的空间数据管理组件Oracle Spatial,本文的研究选择了Oracle Spatial。
21科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 信 息 技 术GIS是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统[1]。
随着技术进步与社会发展,各个领域对地理信息服务需求也不断增加,急切要求一种具有移动性能且能够以任何时间、任何地点、任何设备方式进行工作的G I S (Geographic Information System,地理信息系统)。
在此背景下,移动地理信息系统(Mobile GIS,MGIS)破土而生,近几年也得到了快速发展。
移动GIS是建立在移动计算环境、有限处理能力的移动终端条件下,提供移动中的、分布式的、随遇性的移动地理信息服务的GIS [2]。
移动G I S 系统地理数据的可视化表达是其要解决的首要问题。
目前地理数据可视化表达主要有两种方式:矢量化图形和栅格图像。
矢量化表达方式的优点是地图不失真、数据量小,缺点是实现复杂和需要终端具有很强的图形处理能力。
栅格图像表达方式的优点是容易操作和实现,缺点是数据量大和地图操作有可能产生失真现象。
SVG(Scalable Vector Graphics,可扩展矢量图形)是一种以XML为基础规范,描述矢量图形和矢量/点阵混合图形的标记语言。
根据移动智能设备的特点,W3C组织在SVG规范的基础上开发了适应移动智能设备的Mobile SVG基本规范,它含有两个子集:Mobile SVG Basic——用于高端移动智能设备图形表达和Mobile SVG Tiny——用于低端移动智能设备图形表达。
本文正是基于Mobile SVG Tiny这种矢量图形的可视化技术,来研究移动GIS地理数据的可视化方法。
1 移动终端GIS数据的转换由于地理数据本身的特殊性和可视化需求,需要将其转换到移动终端显示设备基于Mobile SVG 的移动GIS 数据可视化方法的研究与实现程小峰1 朱红军2 崔兴贵3(1.宣城市国土资源局国土资源发展中心 安徽宣城 242000;2.中国科学技术大学苏州研究院 江苏苏州 215123;3.宣城市国土资源局市开发区分局 安徽宣城 242000)摘 要:本文研究了Mobile SVG的移动GIS数据可视化方法与实现的可行性,通过GIS数据可视化方法,结合显示对象转换、坐标转换和地图符号的可视化表达对Mobile SVG的地理数据可视化表达方式经行分析。
基于SVG∕GML的WebGIS空间数据可视化模型研究与应用在当今大数据时代,地理信息系统(GIS)越来越需要可视化技术来呈现数据,因为可视化使得用户可以更加直观地理解和研究信息。
WebGIS空间数据可视化模型是一种用来在Web环境中展示GIS数据的技术,本文主要着重介绍SVG/GML技术及其在WebGIS空间数据可视化中的应用。
一、SVG/GML技术简介SVG(Scalable Vector Graphics)可缩放矢量图形是一种基于XML的标记语言,用于描述二维矢量图形。
它是由W3C制定的标准,具有可缩放、小文件大小、不失真等优点。
GML (Geography Markup Language)地理标记语言是一种XML语言的标准,用于地理信息的存储和交换。
二、SVG/GML在WebGIS空间数据可视化中的应用1. 可扩展性:SVG图形可以在不失真的情况下缩放,使得地图可以无限扩大或缩小,方便用户进行浏览。
2. 可交互性:SVG图形支持在浏览器中交互,用户可以通过鼠标或触摸屏幕进行缩放、平移和选择等操作,方便用户进行数据的可视化分析。
3. 对象的可选和可编辑:SVG图形支持单独选择和编辑对象,方便用户对空间数据进行修改和编辑。
4. 矢量图形:SVG支持矢量图形,可以有效地描述空间数据的优点,在进行可视化时可以获得更高的精度和逼真度。
在WebGIS空间数据可视化中,SVG/GML技术主要应用在以下方面:1. 地图可视化:使用SVG/GML技术可以将地理信息以地图的形式在网页中呈现。
地图可以进行放大、缩小、平移、浏览等操作,进行交互式地图可视化效果。
2. 空间数据的可视化:使用SVG/GML技术可以将空间数据转化为矢量图形进行可视化展示,比如行政边界、地形、水系、道路等都可以通过SVG/GML技术进行可视化。
3. 空间数据的编辑和修改:使用SVG/GML技术可以对空间数据进行编辑和修改。
编辑和修改包括地理要素的添加、删除、修改、移动和旋转等操作,使用户可以随时调整地图的显示内容。
SVG工作原理SVG(Scalable Vector Graphics)是一种用于描述二维矢量图形的标记语言,它基于XML语法,可以实现图像的缩放和旋转而不会失真。
本文将详细介绍SVG的工作原理。
1. SVG文件结构SVG文件以XML格式编写,由标签、属性和值组成。
每个SVG文件由一个根元素开始,通常是<svg>标签。
在<svg>标签内部,可以包含各种图形元素,如<rect>、<circle>、<path>等。
这些元素可以通过属性来定义其样式、位置和变换等。
2. 图形绘制SVG使用坐标系统来定位和绘制图形。
默认情况下,坐标原点位于左上角,x轴向右延伸,y轴向下延伸。
可以使用<svg>标签的属性来改变坐标系统的原点和方向。
3. 基本图形元素SVG提供了一系列基本的图形元素,可以用来绘制各种形状。
例如,<rect>用于绘制矩形,<circle>用于绘制圆形,<path>用于绘制复杂的路径等。
这些元素可以通过设置属性来定义其位置、大小、颜色等。
4. 样式设置SVG支持多种样式设置方式,可以通过元素的属性来设置样式,也可以通过CSS样式表来设置样式。
元素的属性包括填充色、边框色、边框宽度等。
CSS样式表可以通过<style>标签嵌入到SVG文件中,也可以通过外部CSS文件引入。
5. 变换和动画SVG提供了多种变换和动画效果,可以通过设置元素的属性来实现。
例如,可以使用<transform>属性来实现平移、缩放、旋转等变换效果。
可以使用<animate>标签来实现简单的动画效果,如渐变、轮播等。
6. 文本和字体SVG可以用于显示文本内容,可以使用<text>元素来定义文本。
可以设置文本的位置、大小、颜色等属性。
同时,SVG还支持使用外部字体文件来定义文本的字体样式。
SVG工作原理SVG(Scalable Vector Graphics)是一种基于XML的矢量图形格式,用于在Web上呈现图形。
它具有许多优点,如可缩放性、高清晰度、小文件大小和可编辑性。
本文将详细介绍SVG的工作原理,包括SVG文件结构、SVG元素和属性、SVG动画和交互等方面。
一、SVG文件结构SVG文件是一个基于XML的文档,其结构包含了图形的描述和样式信息。
一个典型的SVG文件包含以下几个部分:1. XML声明:SVG文件以XML声明开始,指示文档的版本和编码方式。
2. 根元素:SVG文件的根元素是<svg>,它定义了SVG文档的画布大小、坐标系统和其他属性。
3. 图形元素:在<svg>元素内部,可以包含各种图形元素,如<rect>(矩形)、<circle>(圆形)、<path>(路径)等。
这些元素用于描述图形的形状、位置和样式。
4. 样式元素:SVG支持内联样式和外部样式表。
内联样式可以直接应用于图形元素,而外部样式表可以通过<link>或<style>元素引用。
5. 脚本元素:SVG可以使用脚本语言(如JavaScript)实现动态效果和交互。
脚本代码可以直接嵌入到SVG文件中,也可以通过外部脚本文件引用。
6. 其他元素:SVG还支持一些其他元素和属性,如<defs>(定义元素)、<g>(分组元素)和<text>(文本元素)等,用于实现更复杂的图形效果。
二、SVG元素和属性SVG提供了丰富的元素和属性,用于描述和控制图形的外观和行为。
以下是一些常用的SVG元素和属性:1. <rect>元素:用于绘制矩形,可通过属性设置矩形的位置、大小和样式。
2. <circle>元素:用于绘制圆形,可通过属性设置圆形的中心坐标、半径和样式。
3. <path>元素:用于绘制路径,可通过属性设置路径的命令和参数,如移动到、直线段、曲线段等。
SVG工作原理SVG(可缩放矢量图形)是一种用于描述二维图形和动画的XML标记语言。
它具有跨平台、可缩放、可搜索和可编辑的特点,成为现代网页设计和开辟中不可或者缺的一部份。
本文将详细介绍SVG的工作原理,包括SVG的基本概念、SVG 的渲染原理、SVG的动画效果、SVG的交互性以及SVG的优势。
一、SVG的基本概念1.1 SVG的定义:SVG是一种基于XML的标记语言,用于描述二维矢量图形和相关的动画与交互性。
1.2 SVG的元素:SVG使用一系列的元素来描述图形,包括路径、矩形、圆形、椭圆、线条、文字等。
1.3 SVG的属性:SVG的元素可以通过属性来定义其样式、位置和动画效果,如颜色、填充、边框等。
二、SVG的渲染原理2.1 SVG的解析:浏览器解析SVG文件时,会将其转换为文档对象模型(DOM)。
2.2 SVG的布局:浏览器根据SVG的DOM结构,计算元素的位置和大小,并生成渲染树。
2.3 SVG的绘制:浏览器根据渲染树,将SVG图形绘制到屏幕上,实现可视化效果。
三、SVG的动画效果3.1 SVG的动画属性:SVG提供了一系列的动画属性,如animate、animateTransform、animateMotion等,可以实现平移、旋转、缩放等动画效果。
3.2 SVG的动画事件:SVG可以通过事件来触发动画效果,如点击、悬停、滚动等。
3.3 SVG的动画插值:SVG可以通过插值函数来控制动画的过渡效果,如线性插值、贝塞尔曲线插值等。
四、SVG的交互性4.1 SVG的事件处理:SVG可以通过事件处理函数来响应用户的交互操作,如点击、拖拽、缩放等。
4.2 SVG的脚本编程:SVG可以与JavaScript进行交互,通过脚本编程实现动态效果和复杂交互。
4.3 SVG的外部嵌入:SVG可以通过嵌入到HTML文档中,与其他HTML元素进行交互,实现更丰富的用户体验。
五、SVG的优势5.1 跨平台:SVG可以在不同的平台和设备上显示和编辑,适合于Web、挪移设备和打印等多种应用场景。
Market 市场66世界轨道交通2019.3基于Three.js 的地铁站SVG地图三维化的应用研究◎ 张立东 纪文莉 孙煜 苏贵民随着信息技术的发展,智慧城市的概念孕育而生。
蓬勃发展的电子地图,承载着城市地理随着城市地理空间信息,其重要意义不仅仅局限于方便人们的出行导航,亦是呈现地理空间、城市面貌的重要途经,并在此基础上形成了种类繁多的生活应用服务,改变着人们的生活方式。
近年来,随着Web3D技术的快速发展,并趋于成熟,在各领域都得到了广泛的应用。
目前,上海市申通地铁技术中心开展了基于SVG技术的数字地图研究工作,并取得相应标准、规范、指导意见等丰富成果,然而研究内容侧重于SVG二维地图应用,三维地图较少涉及。
三维地图发展现状现在出现在网络上的三维地图可分为两种:实景三维地图和虚拟三维地图。
实景三维地图使用卫星遥感或激光技术对实物进行扫描拍摄,通过数据抽象,刻画实体三维模型。
它具备直观性强、信息量大、精确性高等优点。
国内的高德地图作为2010年上海世博会唯一授权和指定的地图服务商,同样为世博会提供了三维实景地图的服务,并且如今正逐步将三维实景地图移植应用到手机中,让每一位用户都可以享受到三维地图带来的便利。
近些年来这两种方式都取得了不错的效果,但各自的特点也相应地限制了发展:实景三维地图需要进行实地扫描,若地理环境由于主观或客观原因无法到达,则无法采集得到数据文件。
同时,这种实景展现所带来的隐私安全问题也不容忽视,故类似于政府机关、科研院所、社区小院等地方是无法构建实景三维地图的。
而虚拟三维地图在采集了地理信息数据后,需要手工为每一个模型进行建模,工作量巨大。
最后,两种方式其实质都是以伪三维的模式为用户呈现试图的,用户无法任意改变自己的视角来观察建筑模型。
技术实现路径与效果展示技术实现框架标准二维SVG地图SVG地图解析由于SVG和Three.js基础图形元素并不一致,如Three.js并不支持直接绘制椭圆。
svg装置的基本原理SVG(Scalable Vector Graphics)是一种基于XML语法的矢量图形格式,它使用直线、曲线、多边形等基本几何形状来描述图形,可以实现图像的缩放、平移、旋转等操作。
SVG装置的基本原理主要包括图形描述、坐标系统、样式设置和交互性四个方面。
首先是图形描述。
SVG使用基本的几何形状来描述图形,例如直线、矩形、圆形、椭圆等。
通过指定这些形状的坐标、大小和样式等属性,可以绘制出各种复杂的图形。
与位图不同,SVG图形不会因为放大或缩小而失真,因为它是基于数学公式来描述的,可以无限放大而不会失真。
其次是坐标系统。
SVG使用笛卡尔坐标系来确定图形的位置和大小。
坐标系中的原点通常位于图形的左上角,x轴向右延伸,y轴向下延伸。
通过指定每个图形的坐标和大小,可以将它们放置在合适的位置上,并且可以通过坐标变换来实现图形的平移、旋转和缩放等操作。
然后是样式设置。
SVG可以通过CSS(层叠样式表)来设置图形的样式,包括填充颜色、边框样式、字体样式等。
通过使用CSS,可以轻松地改变图形的外观,使其更加美观和吸引人。
最后是交互性。
SVG可以通过使用JavaScript来实现交互性,例如添加鼠标事件、键盘事件等。
通过编写JavaScript代码,可以实现图形的动态效果,例如图形的移动、变形等。
这为用户提供了更丰富的交互体验,使图形更具吸引力和实用性。
总的来说,SVG装置的基本原理是通过描述图形、使用坐标系统、设置样式和实现交互性来创建矢量图形。
与传统的位图不同,SVG 图形可以无损放大而不失真,并且具有丰富的样式和交互功能。
这使得SVG成为一种非常有用的图形格式,在Web开发、数据可视化等领域得到广泛应用。
位置服务系统(LBS )的构建吕志平,赵冬青,徐爱民,石善斌(解放军信息工程大学测绘学院3S 工程研究中心,郑州450052)【摘 要】构建面向大众化的位置服务系统是城市信息化建设的重要内容。
本文提出了基于J2EE 平台的位置相关信息服务系统的完整框架,讨论了服务器端地理空间数据的融合技术、客户端地理空间数据的表达技术和定位信息的传输技术。
【关键词】卫星导航定位;位置服务系统;地理信息标识语言;可伸缩矢量图像;移动位置协议【中图分类号】P208 【文献标识码】A 【文章编号】1009-2307(2005)02-0092-03收稿日期:2004-08-181 引 言卫星导航定位已是深入人心的大众化技术。
随着无线互联网技术的不断发展,在需求和技术的双重驱动下,将互联网强大的应用服务能力扩展到移动终端上,为用户提供随时随地的、基于位置的信息服务是社会信息化发展的趋势。
卫星导航与无线互联技术、地理空间信息技术的结合,正在引领信息化社会的一场革命。
2 LBS 系统的概念在资源管理、社会经济活动、军事应用和人们生活中,有80%以上的信息属于具有空间位置特性的地理相关信息。
无线移动用户迫切想知道他当时所处环境的信息,比如:“我在哪儿?”,“我怎么到达目的地?”,“我要找的人现在何处?”等等,如何提供这类服务,是定位和移动服务技术面对的重要话题。
位置服务系统(Location Based Service ,LBS )正是在这一背景下产生的。
LBS 是建立在定位基础上的服务,其工作原理是:用户终端(如手机、PDA 、CarPC 等多种移动终端)采用卫星定位等手段获取用户位置,并实时地把这一位置信息通过移动通信网上传至服务器;服务器根据用户发出的服务请求做出响应,并把响应的服务信息(如地图、文本等)通过移动通信网发布至用户终端。
LBS 是卫星导航技术、GIS 技术和无线通信网络技术等相集成的产物,它实现了互联网与各类定位终端之间点对点、端对端的互动应用,它通过无线通信技术为用户提供基于位置的信息服务。
—268—基于SVG 的空间定位模型陈春芳1,李 岩1,2(1. 华南师范大学计算机学院,广州 510631;2. 华南师范大学空间信息技术与应用研究中心,广州 510631)摘 要:空间定位是WebGIS 的重要功能之一,可伸缩矢量图形(SVG)被认为是下一代WebGIS 的重要开发工具,但它缺乏对空间定位信息的完整表达,无法在SVG 地图上直接实现空间定位和转换。
针对该问题,提出基于SVG 的空间定位表达模型,定义形式化表达,设计并实现开放式、跨平台、可复用的SVG 空间定位功能模块。
应用实例证明,该模型能得到良好的可视化定位效果和精确的空间定位。
关键词:可伸缩矢量图形;空间定位;功能重用Spatial Location Model Based on SVGCHEN Chun-fang 1, LI Yan 1,2(1. Institute of Computer, South China Normal University, Guangzhou 510631;2. Research Center of Spatial Information Technology and Aplication, South China Normal University, Guangzhou 510631)【Abstract 】Spatial location is one of the most important functions in WebGIS. Scalable Vector Graphic(SVG) is considered an important developing tool of WebGIS, but it is lack of complete representation in spatial location, SVG can not realize spatial location and transformation in SVG map directly. Aiming at these problems, this paper proposes a SVG-based spatial location model and defines its formal representation. It designs and implements SVG spatial location function module, which is open, cross-platform and reusable. Applied example proves that the model can get good visualization location effect and accurate spatial location. 【Key words 】Scalable Vector Graphic(SVG); spatial location; function reuse计 算 机 工 程 Computer Engineering 第35卷 第24期Vol.35 No.24 2009年12月December 2009·开发研究与设计技术· 文章编号:1000—3428(2009)24—0268—03文献标识码:A中图分类号:TP3931 概述在资源管理、社会经济活动和人类生活中,有80%以上的信息与具有空间位置特性的地理信息有关。
随着无线通信技术的飞速发展及空间信息的普及,人们对随时、随地获取空间位置信息服务的需求越来越迫切。
在需求与技术的双重驱动下,基于位置的服务(Location Based Service, LBS)应运而生[1]。
与此同时,LBS 所依托的核心技术之一——空间定位技术得到较大发展,并日趋成熟。
同样,空间位置也是GIS 系统或WebGIS 系统平台中的重要特征功能之一。
可伸缩矢量图形(Scalable Vector Graphic, SVG)作为一种图像图形网络标准发布推出后,受到空间信息领域的高度关注,已被众多应用领域用于网络地图发布,或作为开发WebGIS 的工具。
目前,基于SVG 的空间信息发布已实现了地图导航、漫游、图层控制和属性查询等功能,尽显SVG 可视化表达的优势。
然而,由于SVG 缺乏空间定位信息表达功能,无法在SVG 地图上直接实现空间定位和转换。
因此,SVG 电子地图仅限于类似CAD 图形的特性,缺乏空间信息表达标准,需要用户自组织和设计文档,无法实现SVG 功能重用[2],给应用开发造成极大障碍。
文献[3-4]探讨了移动服务技术、GPS 技术与SVG 技术结合应用,前者实现了测量工程中参考点的空间精确定位,后者解决个性化空间定位服务中,SVG 地图的网络传输和可视化表达。
但它们均简述了定位的思路,未从理论模型和技术实现的角度深入研究,无法借鉴和实现功能重用。
文献[5-6]提出基于SVG 文档的图元对象描述模型,并构造出SVG 图元库,它具有面向行业、维护简单、扩展性好及可重用性的特点,适合推广到各种行业的图形系统中。
该研究为SVG 在制图领域的功能重用和推广应用提供了新思路。
本文在前期研究中,对SVG 的空间表达模型、拓扑模型、空间查询语言和存储模型等方面进行了扩展研究[7-9],为本论文奠定了坚实的理论和技术基础。
国内外基于SVG 的研究众多,但基于SVG 的空间定位理论与实现技术的研究尚未见报道。
因此,本文从基于SVG 的空间定位理论模型入手,借鉴文献[2]中的模块化设计理念,以及文献[10]中设计SVG 功能函数的思想,结合新的软件开发技术——Factory 模式技术与Java 技术进行了空间定位功能的模块化设计与开发,进一步为实现开放式、可移植和可重用的空间定位功能奠定了理论与方法的基础,并在实际工程项目中得到验证与应用。
2 基于SVG 的空间定位理论与方法2.1 地理空间基准框架地理空间基准框架由参考椭球模型、平面基准、高程基准、重力基准和地图投影系统等组成,其作用是提供一个统一的三维、动态、实用、高精度、时空的空间定位基准,它是GIS 软件平台的空间定位框架基础。
实际上,空间参照系统是一个空间坐标定位和转换系统,包括:坐标系的建立和坐标转换。
根据地球椭球体建立的地理坐标经纬网可作为所基金项目:广东省空间信息集成与应用示范研究基金资助项目(2002B32101);广东省空间信息共享系统集成与典型示范研究基金资助项目(2004B32501001, 2005B30801006);国家“863”计划基金资助项目“在线空间叠合分析理论与方法研究”(60842007) 作者简介:陈春芳(1978-),女,硕士研究生,主研方向:图像图形处理,空间信息技术;李 岩,教授收稿日期:2009-06-09 E-mail :chunfang_chen@—269—有要素的参照系。
同时,它还必须进行地理坐标投影,将球面经纬度坐标变为投影平面坐标[11]。
2.2 SVG 的空间定位框架与方法由于SVG 是图形图像网络发布标准,因此采用的坐标系是x 轴向右,y 轴向下,如图1(a)所示。
而地理投影平面坐标系则采用x 轴向东,y 轴向北,如图1(b)所示。
(a)SVG 的坐标系(b)投影平面坐标系图1 投影平面坐标系与SVG 坐标系由于两者都属于二维笛卡儿坐标系,2个不同坐标系统之间的映射关系可利用SVG 中的transform 功能解决其坐标变换问题。
transform 属性一般表达形式如下:<g transform=“…”> <!可视化元素> </g>其中,transform 属性值可有多种描述,包括:坐标平移,旋转,缩放等。
平面坐标的变换属于矩阵计算,且是坐标变换的通用形式。
而平移、旋转等变换都是矩阵变换的特殊情况。
因此,利用transform 进行坐标转换是基于矩阵变换理论实现的。
3 SVG 空间定位模型及其形式化表达3.1 SVG 空间定位表达模型在空间定位服务应用中,初始获取的定位数据是地理经纬度数据,常以(B ,L )表示。
经纬度数据属于大地坐标系的参考框架,是球面坐标。
因此,必须先实现球面坐标到平面坐标的转换,把球面坐标变为投影平面坐标,须借助地理空间基准框架的相关理论实现。
可见,在SVG 地图中实现空间定位,要将SVG 的视图坐标作为参考框架,且须实现投影平面坐标到SVG 视图坐标的转换,即,借助上文所述SVG 空间定位框架理论和方法解决此问题。
根据上述分析,本文提出基于SVG 的空间定位模型如图2所示。
图2 SVG 空间定位模型3.2 SVG 空间定位模型形式化表达基于SVG 空间定位模型可用抽象函数来形式化表达。
设1ϕ为大地坐标(B ,L )与地图投影平面坐标x 之间的映射关系,2ϕ为大地坐标(B ,L )与地图投影平面坐标y 之间的映射关系,有如下函数关系表达模型:12(,)(,)x B L y B L ϕϕ=⎧⎨=⎩ 同样,设1F 为地图投影平面坐标(x ,y )到SVG 视图坐标0x 的映射关系,2F 为地图投影平面坐标(x ,y )到SVG 视图坐标0y 的映射关系,有如下函数关系表达模型:0102(,)(,)x F x y y F x y =⎧⎨=⎩ 整个转换模型可合并为一个模型表达: 01120212((,),(,))((,),(,))x F B L B L y F B L B L ϕϕϕϕ=⎧⎨=⎩ 从大地坐标系到投影平面坐标系之间的转换属于投影变换的理论方法,各种不同的投影按其特定的条件来确定具体的函数形式1ϕ, 2ϕ。
因此,1ϕ和2ϕ的具体函数表达式无统一模型。
在实际应用中,须根据不同投影采用各自的数学模型。
以高斯-克吕格投影为例,该投影是由投影条件决定: (1)中央经线和赤道投影为互相垂直的直线,并为其他经纬线的对称轴;(2)投影后无角度变形;(3)中央经线投影后无长度变形。
高斯投影的数学模型基于上述条件推导。
从大地坐标(B ,L )到高斯投影平面坐标(x ,y )的映射属于高斯投影正算模型,数学模型如下[12]:2224410002460222200242226011(,)(594)2241(6158)7201(,)(1)61(5181458)120x B L X Ntm t Ntm t t Ntm y B L Nm t Nm t t t Nm ϕηηϕηηη⎧==++−+++⎪⎪⎪−+⎪⎪⎨⎪==+−++⎪⎪⎪−+−−⎪⎩ 其中,3500123cos (sin sin sin )X C B B C B C B C B =+++。