长对角线法实现GIS中矢量地图面状地物汉字注记的自动配置_百(精)
面要素汉字注记自动配置的一种算法
1 Yuk io Sadah iro〔日〕. Size of M ap labels U sed in G IS and L o ss of L iteral Info rm ation
2 陈孔哲. 地图注记的自动的定位研究. 武汉测绘科技大学 学报, 1997
3 杜瑞颖等. 面状注记的自动定位算法. 地图, 1996
1 面状要素汉字注记的自动配置 1. 1 面状要素注记的配置原则
地图上面状要素的注记主要包括对水域、行 政区域等的注记。 只有认真地研究面注记配置的 原则、特点, 总结出面注记配置的规律, 才有可能
收稿日期: 1997208229
设计出有效的算法从而最终实现面注记的自动配 置。 面注记配置的原则如下:
的骨架线如图中长虚线所示。 但这种方法若用于 图 3 (c) 则提取的骨架线是虚线所示, 显示该骨架 线并没有很好地反映出多边形的主走向。 这主要 是因为两子面积是否取舍仅用 4 倍来衡量并不科 学。由此提出第二种解决办法, 即直接在极点上进 行水平或垂直切割, 然后求交并构成子面积 S 1 和 S 2。当 S 1, S 2 都小于一定值时, 就同时舍去 S 1, S 2, 否则只保 留面积较大的多边形, 若两面积值 相等, 则保留较能反映多边形走向的那一个子面 积。 图 4 中的实线为各多边形按此法求得的骨架 线。
摘要 地图注记的计算机配置是地图自动化生产、 电子地图制作与显示以及地理信息系 统中不可缺少的组成模块。 文中着重讨论了面状要素汉字注记的原则、 特点, 对现有一些算 法进行了改进, 提出了一种面状要素汉字注记自动配置的新算法。
关键词 自动注记配置, 骨架线, 主骨架线 分类号 P283. 7
地图注记是地图的重要组成内容之一。 它将 与空间地物目标相关的各种属性联系在一起, 如 目标的名称、长度、面积、高度等。注记配置的合理 与否将直接影响地图上文本信息表达的清晰程 度。 目前, 地图注记配置的方式主要有两种, 一是 交互式注记; 二是自动注记。 但是, 由于自动注记 配置的算法尚待完善, 因此在各种实用制图软件 和地理信息系统中普遍采用的仍是交互注记方 式。 这就必然存在注记速度慢、操作繁琐等缺点。 另一方面, 现有的很多运行系统都是以国外的商 品化软件为平台的二次开发成果, 这些软件 (如 A RC IN FO ,M A P IN FO 等) 在注记配置方面往往 不能满足汉字注记配置的特殊要求, 因此从这个 意义上讲, 研究适合汉字注记的自动配置是一项 很有意义而且迫切的工作。
地图线状要素注记自动配置的算法与实现
【 关键 词】 线状要 素 ； 注记 自动配置 ； 参考线 ； 反 Ｄｏ ｕ ｇ ｌ ａ ｓ 算 法 【 中图分类号】 Ｐ ２ ０ ８ 【 文献标识码】 Ａ 【 文章编 号】 １ ０ ０ ９ — １ ７ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ３ ０ — ０ ７
１ 前 言
地图线状要素注记 自动配置的算法与实现
殷 勇 ， 李成 名 ， 丁圣 陶
（ 中国测绘科学研究院 ， 北京 １ ０ ０ ８ ３ ０ ）
【 摘要】 本 文探讨 了线 状要 素 自动 注记 的几 个关 键 问题 ， 提 出利用 注记 参考 线计 算线 状要 素 的注 记定 位
线， 同时 提 出反 Ｄ ｏ ｕ ｇ ｌ ａ ｓ 算 法进 行注 记参 考线 的动态 分段 ， 利用 动态分 段 的结果 集获 取线状 要素 的平滑 位 置 作为候选 注记位 ， 在此基础上获取注记 中每个 字的备选位置 以及评分 ， 最后采用禁忌算法 解决注记之间 的 冲突 ， 从 而较 好地解决 了线状要 素注记不可见或 表达模糊 的问题 ， 实现 了 自动注记输 出的完整性 和美 观性 的
６ ） 对 每一 条 曲线 的注记 进行 注记定 位 与选优 。
般情况下 ， 注记字 的放置如图 １ 所示 ， 可 以根 据 曲线段 的两个端 点构成的直线 方位角判 断是 相
一
自动注记过程采用全矢量化的方式 ， 有利于提高 自 动注记的速度以及 精度 ； 对 于压盖处理方式 首尾 两 点 ， 找 出与两 点 连线 有 最 大偏 移
距 离 的点 。
３ ） 如 果 这个 点 的偏 移 距 离 小 于这 个 阀值 ， 则 去 掉 两 点 间所 有 的点 ， 否则 ， 把 曲线 以这 个 点 为分 段
测绘科学技术：GIS原理及应用题库
测绘科学技术：GIS原理及应用题库1、名词解释（江南博哥）OGC本题答案：即OpenGIS协会（OpenGISConsortium）其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据，（李满春、陈奇、周炎坤、李响，《基于空间数据引擎的企业化GIS数据组织与处理》）促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性（Interoperablity），OGC会员主要包括GIS相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。
2、名词解释线密度本题答案：用所有区域内的线的总长度除以区域的面积。
3、名词解释拓扑包含本题答案：是表示空间图形中，面状实体所包含的其他面状实体或线状、点状实体的关系。
4、名词解释火山灰质混合材料本题答案：凡天然的或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质原料，磨成细粉和水后本身并不硬化，但与气硬性石灰石混合，加水拌和成胶泥状态后，能在空气中硬化，而且在水中继续硬化的，称为火山灰质混合材料。
5、问答题比较缓冲区查询与缓冲区分析的概念？本题答案：1.缓冲区查询与缓冲区分析不是一个概念的两种形式，缓冲区查询属于数据查询，而缓冲区分析属于数据的空间分析；2.缓冲区查询不对原有图形进行切割，只是根据用户需要给定一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据多边形检索的原理，检索出言该缓冲区多边形内的空间地物。
而缓冲区分析对原有图形进行切割，形成一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而获得该缓冲区多边形内的空间地物。
6、问答题网络分析的基本思想是什么？本题答案：人类的活动总是趋向于按一定的目标选择达到最佳效果的空间位置，根本目的是研究、筹划如何安排一项基于网络数据的工程，并使其运行效果最好7、单选同一幅地图而言，矢量结构与栅格结构相比（）A、图形精度高B、图形精度低C、图形精度相当D、无法比较本题答案：A8、名词解释 GIS应用模型本题答案：是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。
ARCGis中Arcscan自动矢量化操作方法
ARCGis中Arcscan自动矢量化操作方法一、对影像的校准和配准1.打开ArcMap，增加Georeferncing工具条。
2.把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中，会发现Georeferncing工具条中的工具被激活。
3.在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。
通过读图，我们知道坐标的点就是公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。
一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。
4.首先将Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下Auto Adjust 不选择。
5.在Georeferncing工具条上，点击Add Control Point按钮。
6.使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置.7.用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输入它们的实际坐标。
8.增加所有控制点后，在Georeferencing菜单下，点击Update Display。
9.更新后，就变成真实的坐标。
10.在Georeferencing菜单下，点击Rectify，将校准后的影像另存。
所有图件扫描后都必须经过扫描纠正，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工作顺利进行。
二、栅格图象矢量化11.在tools的extensions中选中arcscan，然后在view的toolbar中选中arcscan。
（在安装arcgis时要选中arcscan模块）12.把图像重新symbolize，使用classify分成两种类型，如：0-126，126-255。
(把图象二值化：在图象上鼠标右击，选取properties,在选symbolgy标签，在show中选classified，classes等于2。
)在图象上鼠标右击，选取properties,在选symbolgy标签，在show中选classified，classes等于2。
13.在arcCatalog中新建shp文件（分几层建几个，有点、线、多边形、多点四种类型），将图象和SHP文件一起加入到ARCMAP中，对SHP文件进行编辑，此时可以激活arcscan，进行矢量化。
地理信息系统原理试卷(一)及答案
南京信息工程大学地理信息系统原理试卷（一）一、单项选择 (每小题 2 分，共20 分)1．世界上地理信息系统的普遍发展和推广应用的阶段是20世纪（）年代：A. 60年代B. 70年代C. 80年代D. 90年代2．以下不属于GIS输出设备的为（）A. 绘图仪B. 数字化仪C. 打印机D. 高分辨率显示装置3、在地理信息系统中，空间线对象是（）：.A． 0维特征 B. 1维特征 C. 2维特征 D. 3维特征.4、空间图形的不同类元素之间的拓扑关系称为：（）A．拓扑邻接B．拓扑关联C．拓扑包含 D．拓扑相交5、获取栅格数据的方法有：（）A．手扶跟踪数字化法B．屏幕鼠标跟踪数字化法C．扫描数字化法D．人工读取坐标法6、栅格结构的特点是：（）A．定位明显、属性隐含B．定位明显、属性明显C．定位隐含、属性明显D．定位隐含、属性隐含7、在空间数据库概念模型中，下面不属于传统数据模型的是：（）A．层次数据模型B．网络数据模型C．关系数据模型D．面向对象数据模型8、描述图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系的数据为：（）A．属性数据B．拓扑数据C．几何数据D．统计数据9、在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法是：（）A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.改变栅格形状D.减少栅格总数10、GIS区别于其它信息系统的一个显著标志是：（）A.空间分析B.计量分析C.属性分析D.统计分析11、数据处理是GIS的基本功能之一，对数据从一种数据格式转换为另一种数据格式，包括结构转换、格式转换、类型转换等，这种数据处理为（）A. 数据重构B. 数据变换C. 结构转换D. 数据抽取12、通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影的数字化坐标x,y变换到另一种投影的直角坐标X,Y，这种投影转换方法称为（）A. 正解变换B. 反解变换C. 数值变换D. 几何纠正13、以下哪些不属于栅格数据结构的特点（）A. 图形显示质量好B. 多边形叠置分析较容易C. 数据结构简单D. 图形数据量小14、“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤：（）A.扫描数据 B．矢量数据 C．关系数据 D．属性数据15、对于估算长度、转折方向的凹凸度方便的编码方法是：（）二．名词解释（每小题6分，共30分）1、地图投影2、栅格数据结构3、缓冲区分析4、空间分析5、地理信息系统三．简答题（每小题5分，共20分）1、地理信息系统的构成和五大基本功能。
ArcGIS制图技巧：制图入门与点、线、面状符号制作
ArcGIS制图技巧：制图入门与点、线、面状符号制作目的：1、了解地图制作目的；2、了解在ArcMap平台中制作地图大致过程。
3、掌握地形图生成的操作；4、掌握地形图的正确输出方法。
5、理解点状符号、线状符号、面状符号的基本概念；6、理解地形点状符号、线状符号、面状符号在地图可视化中作用；7、掌握地形图点状符号、线状符号、面状符号制作过程。
制图入门基础操作：01地图数据加载1、打开ArcMap点击添加数据按钮，弹出数据选择对话框；图1. 添加数据页面2、选择新荣县1:10000地形图矢量数据，点击确定添加矢量数据至数据框。
图2. 选取数据02修改初始化符号1、数据加载后进行默认初始化，在软件右侧“内容列表”窗口可看到加载的全部图层，双击图层下的符号选择器对话框；图3. 符号选择器2、在默认符号列表中选择一个适合的符号，在左上角可以对符号进行预览单击“颜色”可更改符号颜色，另外还可以修改大小与角度等参数，点击“确定”修改初始符号。
图4. 修改参数03地图布局1、单击菜单“视图”->“布局视图”，切换到布局视图；2、更改地图比例尺为1:10000，拖动数据框角点将数据框拖至整个地图；图5. 调整比例尺3、单击“文件”->“页面和打印设置”，弹出页面和打印设置对话框，取消“使用打印机纸张设置”，更改纸张宽度和高度；图6. 页面设置4、使用“布局”工具栏上的“放大”按钮，将地图上部大致居中到视图中央，点击主菜单上的“插入”->“标题”，弹出插入标题框，在文本框中输入标题“新荣县”点击确定，标题被插入到地图文档中，拖动标题到适合位置完成地图标题的插入；5、双击标题文本框，弹出属性对话框，切换至“文本”属性页点击“更改符号”按钮，弹出符号选择器对话框，更改字体和大小；图7. 文本图8. 设置6、同理加入图例及比例尺；点击主菜单上的“插入”->“图例”，弹出图例向导对话框，点击“下一步”更图例标题文字、字体、大小和对齐方式，点击“下一步”至完成，插入地图图例并拖动图例到合适位置；7、点击主菜单上的“插入”->“比例尺”，弹出比例尺选择器对话框，在左侧选择合适的比例尺，点击“确定”插入比例尺，拖动比例尺到地图下发合适位置；8、点击工具栏上的“保存”按钮，选择保存路径，设置文件名点击“确定”完成地图文档制作。
第3章 ArcGIS软件地图标注与注记
图3.30 展开字符
49
单击【选项】按钮打开【字符间距】对话框，如图 3.31所示，将最大值设为“ 1000%字体宽度”后单击 【确定】按钮。
图3.31 设置字符间距最大值 50
单击【确定】回到【标注管理器】对话框，单击标注 管理器中的【符号】按钮打开【符号选择器】对话框， 如图3.32所示。
图3.32 【符号选择器】对话框
25
图3.13 【SQL查询】对话框
26
单击【确定】按钮返回到【标注】选项卡，单击【标注 字段】下拉框，选择用于标注的字段“NAME ”,如图 3.14 所示。
图3.14 选择标注字段
27
勾选“图书馆”子类的【此类中的标注要素】复选框， 如图3.15所示。
图3.15 勾选“图书馆”子类中的标注要素
57
图3.37 选择等值线放置
58
（9）单击【确定】按钮关闭所有对话框，等高线标 注的结果如图 3.38所示。
图3.38 等高线标注结果 59
? 地图注记是指用于注明地图对象的名称、指示地 图对象的属性，以及描述对象间的关系的各种文字、 数字等。与标注相同的是，注记也是对于地图要素的 进行描述的文本，但不同的是，使用注记，位置、文 本字符串和显示属性均可储存在一起并可单独编辑。 由于可以选择单条文本进行编辑，注记为调整文本外 观和文本放置提供了灵活性。
22
图3.11 定义要素类
23
单击【添加】按钮，在弹出的【输入新的类名称】中输 入“图书馆”，如图3.12 所示，然后单击【确定】按钮。
图3.12 输入新的类名称
24
单击【SQL查询】按钮打开【SQL查询】对话 框。在【SQL查询】对话框中利用运算符来构 建一个表达式，以标识想要标注的新要素类 “图书馆”，双击“Name”字段，单击【=】 按钮，单击【获取唯一值】按钮，双击 “‘图书馆'”属性值，如图 3.13所示。
mapgis矢量化地形图步骤
步骤六：装入光栅文件
主菜单>输入编辑>矢量 化－装入光栅文件
为了提高图像显示和刷 新的速度，在装入图像 之前可以在主界面>镶嵌 配准>文件>数据输入对 话框中将tif文件转换为 msi文件。
(4)其他数据源输入 可接收低版本数据，还可以接收AUTOCAD、ARC/INFO、
MAPINFO等软件的公开格式文件。同时提供了外业测量数据直 接成图功能，从而实现了数据采集、录入、成图一体化，大大 提高了数据精度和作业流程。
扫描输入
扫描输入是通过扫描仪直接输图，并以栅格形式存储于图形或 图像文件中，然后经过矢量化转换成矢量数据，存入点、线文 件中，再进行编辑。扫描输入法是目前地图输入的一种较有效 的输入法
步骤三：将系统库（相当于\mapgis65\slib文件夹） 拷到工作文件夹中。
步骤四：进行系统设置
单击主 菜单右 侧“系 统设置” 按钮进 入
mapgis
环境设 置对话
框
单击
,将新建的工作文件夹设为工
作目录。
单击
,将步骤三拷入新建的工作文
件夹中的slib目录设为系统库目录。
若制作数据的甲方额外提供系统库目录，则需要在系统设 置中将系统库目录改为指定的系统库目录，如果没有提供， 则采用系统默认的系统库目录）
矢量化方式包括： 非细化无条件全自动矢量化和交互式矢量化两种方式
非细化无条件全自动矢量化： 该矢量化无需人工干预，系统自动进行矢量追踪。全自动矢 量化对于那些图面比较清洁，线条比较分明，干扰因素比较 少的图，跟踪出来的效果比较好，但是对于那些干扰因素比 较大的图（注释、标记特别多的图），就需要人工干预，才 能追踪出比较理想的图。 自动矢量化除了可进行整幅图的矢量化外，还可对图上的一 部分进行自动矢量化。具体使用时，先用[设置矢量化范围]设 置要处理的区域，再使用全自动矢量化就只对所设置的范围 内的图形进行矢量化。
Arcgis中文字体、平滑线插件使用说明
中文字体标注、平滑线插件使用说明描述中文字体标注、平滑线插件工具采用编写自定义组件来扩展ArcGIS Desktop 应用程序的方法来实现。
以ActiveX DLLs形式分发，最后在Layer Properties中使用。
中文字体标注补丁，旨在加强ArcInfo对中文注记规范的支持。
提供了字头向上、左斜、左耸、右斜、右耸等多种注记符号类型。
在补丁中增加了中文字体面板，方便用户选择需要的符号类型。
中文标注补丁通过Ao Symbol Style的扩展，实现了与原有ArcInfo标注引擎的无缝接合。
保证用户在使用中文标注补丁的同时，仍然可以用ArcInfo其他的标注功能，例如调整标注方向、标注位置，解决字符压盖冲突，设置字符间距等等。
平滑线插件主要是对线图层进行平滑处理，一般情况下将把栅格图转换成矢量图,产生的数据都是有很多锯齿或者完全成为一条直线，在交通地图或者其他电子地图中会严重影响其美观效果，这个时候就需要对线进行平滑处理。
使用说明1、下载ECCartoExtension.dll组件到ArcGIS安装路径ArcGIS\bin目录下；2、注册组件，通过命令：regsvr32<组件保存路径>\ECCartoExtension.dll；3、打开ArcMap,加载图层，右键单击要标注图层，选择Properties,打开LayerProperties窗口。
4、中文字体标注使用：在Layer Properties窗口中，保证Layer features in thislayer处于选中状态。
单击Symbol按钮，进入Symbol Selector窗口，在该窗口中单击Properties按钮，进入Editor窗口。
在Type类型下拉列表中选择Chinese Text Symbol,切花到中文字体标签页，选择基线位置和字体倾斜方向，单击OK,回到Symbol Selector窗口。
图1 Editor窗口5、在Symbol Selector窗口中可以调节字体颜色，字体类型和大小，单击OK回到Layer Properties窗口。
地理信息系统教程 习题及参考答案 二
地理信息系统教程习题及参考答案二第三章GIS数据获取和质量控制1.GIS的数据源有哪些?GIS的数据源，是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。
点――居民点、采样点、高程点、控制点等。
线――河流、道路、构造线等。
面――湖泊、海洋、植被等。
注记――地名注记、高程注记等。
?遥感数据遥感数据是GIS的重要数据源。
遥感数据含有丰富的资源与环境信息，在GIS支持下，可以与地质、地球物理、地球化学、地球生物、军事应用等方面的信息进行信息复合和综合分析。
遥感数据是一种大面积的、动态的、近实时的数据源，遥感技术是GIS数据更新的重要手段。
?文本资料文本资料是指各行业、各部门的有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等，如边界条约等。
这些也属于GIS的数据。
?统计资料国家和军队的许多部门和机构都拥有不同领域(如人口、基础设施建设、兵要地志等)的大量统计资料，这些都是GIS的数据源，尤其是GIS属性数据的重要来源。
?实测数据野外试验、实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS的地理数据库，以便于进行实时的分析和进一步的应用。
GPS(全球定位系统)所获取的数据也是GIS的重要数据源。
?多媒体数据多媒体数据(包括声音、录像等)通常可通过通讯口传入GIS的地理数据库中，目前其主要功能是辅助GIS的分析和查询。
?已有系统的数据GIS还可以从其它已建成的信息系统和数据库中获取相应的数据。
由于规范化、标准化的推广，不同系统间的数据共享和可交换性越来越强。
这样就拓展了数据的可用性，增加了数据的潜在价值。
2.数据质量包括那些方面?请举例说明GIS对数据的质量要求。
数据质量包括l准确性，即一个记录值与它的真实值之间的接近程度;l精度，即对现象描述的详细程度;l空间分辨率，即两个可测量数值之间最小的可辨识的差异;l比例尺，即地图上一个记录的距离和它所表现的真实距离之间的一个比值;l误差，即一个所记录的测量和它的事实之间的差异;l不确定性，包括空间位置的不确定性、属性不确定性和数据不完整性等。
gis应用水平等级考试
GIS原理与应用复习题一. 单选题：第一章1、世界上第一个地理信息系统是：（B ）A．美国地理信息系统 B.加拿大地理信息系统C.日本地理信息系统D.奥地利地理信息系统2、地理信息系统形成于20世纪：（B ）A.50年代B.60年代C.70年代D.80年代3、GIS的主要组成部分包括：（A ）A.计算机软硬件系统、地理数据和用户B.计算机软硬件系统、.地理数据和分析程序C.计算机软硬件系统、地理数据和绘图机D.计算机软硬件系统、网络和用户4、把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具是按：（C ）A.数据容量B.用户类型C.内容D.用途5、地理数据一般具有的三个基本特征是：（A ）A.空间特征、属性特征和时间特征B.空间特征、地理特征和时间特征C.地理特征、属性特征和时间特征D.空间特征、属性特征和拓扑特征6、GIS空间数据不包括以下的哪一种：（ D ）A.属性数据B.几何数据C.关系数据D.拓扑数据7、 GIS所包含的数据均与相联系。
（ B ）A.非空间属性B.空间位置C.地理事物的类别D.地理数据的时间特征8、根据应用层次的高低，应用型GIS可分为：（ C ）A.空间管理信息系统、空间事务处理系统、空间决策支持系统B.空间管理信息系统、空间数据处理系统、空间决策支持系统C.空间事务处理系统、空间管理信息系统、空间决策支持系统D.空间数据处理系统、空间管理信息系统、空间决策支持系统9、以下关于GIS软件企业及其品牌的描述不正确的是：（ D ）A.ARC/INFO是美国ESRI公司的产品B.ARC/INFO 被公认为是世界上第一个商业化GIS系统C.MapGIS.SuperMap.GeoStar都是国产GIS基础软件平台D.ArcGIS.SuperMap.CASS.MapGIS.GeoStar都属于GIS基础软件平台10、地理信息系统的空间数据是指： ( B )A.三维图形数据，它们与时间有关B.图形数据与属性数据，它们与时间有关C.二维图形数据，它们与时间有关D.属性数据，它们与空间有关11、下列有关数据的叙述正确的是： ( B )A.信息是数据的表达，数据是信息的内涵B.数据是信息的表达，信息是数据的内涵C.数据不随载荷它的物理设备的形式而改变D.地图符号不是数据第二章1．模型表达的基本联系是一对多的关系，但能清楚反映数据之间隶属关系的数据库模型是：（ C ）A、关系模型B、网状模型C、层次模型D、混合模型2．联结现实世界和数据世界的纽带是：（ A ）A.坐标B.关系数据C.空间数据编码D.关系模型3、在GIS中组织属性数据，应用较多的数据库模型是。
ArcGIS 10平台教程——智能化文本注记
Maplex 扩展:
- 只需要提供带有标注的地图文档和数据即可。
•如果接收的用户没有
Maplex 扩展:
annotation
- 把label转换成geodatabase
以annotation的方式提供
Demonstration:
label 分类
Maplex的智能标注
主要内容
• ArcGIS的文本标注类型，各种类型的概
对未放置的annotation进行管理
• GDB annotation FC • Map annotation group
Stored in anno FC
Stored in map
主要内容
ArcGIS的文本标注类型，各种类型的概念，存储方式。
Label是如何工作的?
•如何通过
•Label
Maplex 来实现更智能的标注?
第一种文本注记-------label
•通常label就是指在地图要素上或要素旁放置
的描述性文字。
•在
ArcGIS里, label特指在地图要素中自动 产生的描述性文字的过程。
•在 ArcGIS里, label有以下特点: Label标注的位置是自动产生的。 ArcGIS Labels 是不能被选择的。 不能对单个label进行属性编辑。
保存在MXD中
保存在MXD或 GDB 中 可跟要素关联 也可不跟要素关联 可以是 graphic 或 feature
保存在MXD中(存储在 地图布局页面) 不跟要素关联
跟要素关联
图层属性
是 graphic
主要内容
ArcGIS的文本标注类型，各种类型的概念，存
储方式。
Label是如何工作的? •如何通过 •Label
地理信息系统期末复习资料 考试题目及答案
记录信息手段：数字、文字、符号、声音、图像。
数据：指输入到计算机并能为计算机进行处理的一切现象，在计算机环境中数据是描述实体或现象的唯一工具。
世界上第一个GIS：1963年由加拿大测量学家提出并建立的，称作加拿大地理信息系统。
GIS的组成：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据、应用分析模型、系统开发管理和使用人员。
空间分析步骤：建立分析的目的和目标。准备空间操作的数据。进行空间分析操作。准备表格分析的数据。进行表格分析。结果的评价与解释。如有必要，改价分析。产生最终的结果图和表格报告。
矢量系统的叠加分析：多边形对多边形（合并、相交、相减、判别等）。线对多边形（相交、判别、相减等）。点对多边形（同线）。多边形对点。点对线。2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度
地图数字化：将各种图形信号离散成计算机所能识别和处理的数字信号的过程。
图形数据类型包括：各种地图、航天航空相片、遥感数据、点采样数据等。
数据模型：是描述数据内容和数据之间联系的工具，是衡量数据库能力强弱的标志之一，有传统数据模型和面向对象模型。
传统数据模型包括：层次模型、网络模型和关系模型。
缓冲分析：就是在点、线、面实体（缓冲目标）周围建立一定宽度范围的多边形。任何目标所产生的缓冲区总是一些多边形，这些多边形将构成新的数据层。
地图投影：指建立地球椭球表面（或球体表面）与地图平面之间点与点或线与线之间的一一对应关系。
GIS的数据来源：地图数据、遥感图像、数据测量、数字资料、文字报告。
数据输入：是对GIS所管理、处理的数据进行必要的编码和写入数据库的操作过程。
地理空间中线状要素的表示
地理空间中线状要素的表示简介地理空间中线状要素的表示是地理信息系统（GIS）中的重要概念，主要涉及线状要素的表示、编码、数据模型等方面。
以下是关于地理空间中线状要素表示的详细介绍：一、线状要素的概念线状要素是地理空间中表示连续延伸的要素，如道路、河流、山脉等。
与点状要素和面状要素相比，线状要素具有方向性和连续性。
在GIS中，线状要素是地理实体的重要组成部分，对于空间分析和地图制作具有重要意义。
二、线状要素的表示方法1.矢量表示法：通过记录线状要素的坐标点信息，如经纬度坐标或直角坐标，来表示线状要素的位置和形状。
矢量表示法的优点是数据量小、精度高，适用于表示复杂的线状要素。
常用的矢量数据格式包括Shapefile、DXF等。
2.栅格表示法：将地理空间划分成网格，每个网格表示一定的地理信息。
栅格表示法通过记录每个网格内线状要素的属性值来表示线状要素。
栅格表示法的优点是易于处理和分析，但数据量较大，且难以表示复杂的线状要素。
常用的栅格数据格式包括GeoTIFF、MrSID 等。
3.矢量与栅格混合表示法：结合矢量和栅格两种表示方法的特点，根据具体情况选择最适合的表示方法。
混合表示法可以充分利用两种表示方法的优点，提高数据精度和处理效率。
三、线状要素的编码方式1.顺序编码：按照线状要素的顺序进行编码，如从起点到终点的顺序编码。
顺序编码简单易行，但无法有效利用属性信息。
2.唯一编码：为每个线状要素分配唯一的编码，编码中包含属性信息和其他相关信息。
唯一编码能够充分利用属性信息，便于检索和分析，但需要建立完整的编码管理体系。
3.属性编码：利用属性信息对线状要素进行分类编码，如按照道路等级、河流长度等属性进行编码。
属性编码能够提高分类精度和处理效率，但需要建立完善的属性数据库。
四、线状要素的数据模型1.线模型：将线状要素视为由一系列坐标点组成的线性实体，忽略其宽度和方向信息。
线模型适用于表示简单的线状要素，如道路中心线等。
长对角线法实现GIS中矢量地图面状地物汉字注记的自动配置_百(精)
第 30卷第 6期 2005年 6月武汉大学学报・信息科学版G eomatics and Information Science of Wuhan University Vol. 30No. 6J une 2005收稿日期 :2005202228。
项目来源 :南京师范大学 GIS 国家重点学科资助项目。
文章编号 :167128860(2005 0620544205文献标志码 :A长对角线法实现 GIS 中矢量地图面状地物汉字注记的自动配置姜永发 1张书亮 1兰小机 1闾国年 1(1南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室 , 南京市宁海路 122号 ,210097摘要 :从图形学角度探讨了面状要素自动注记的问题 , 认为对于通过简化后构建其简单多边形 , , 单快速的地图面状地物汉字注记自动配置的新算法关键词 :长对角线 ; 面状地物 ; 注记 ; 中图法分类号 :P208; 1中是重要的信息表达手段 , 地图注记对地图符号起着补充作用 [1]。
随着计算机技术的发展 , 地图注记的计算机自动配置成为地图机助制图研究的热点之一。
通常 , 地名注记分为点状、线状和面状注记三类 , 其中对地图面状地物的汉字注记的自动配置研究 , 诸多学者提出了多种算法 , 各算法主要是从汉字注记位置排列的角度进行了研究 , 具体算法参见文献 [2~5]。
本文从图形学角度探讨了面状要素汉字注记的位置排列 , 提出了长对角线法实现矢量地图面状地物汉字注记自动配置的新算法 , 并与前人研究的结果作了相应的比较。
1相关概念与定义1. 1多边形定义及分类定义 1设 p i =(x i , y i , i =1, 2, … , n , p n +1=p 1是给定多边形的 n 个顶点 , 若对任意 i 、j (i ≠ j , i 、j =1, 2, … , n , 线段 p i p i +1与 p j p j +1或是相邻且相交于一端点或不相交 , 则称该多边形为简单多边形。
arcgis中的标注和注记
arcgis中的标注和注记一直都分不清楚标注和注记的区别。
这不，发布服务遇到了高级别的警告，说“00017: 数据框中至少有一个包含图形的已启用注记组文档中的数据框包含地图图形”，一头雾水，找不到哪有什么地图图形。
先mark一下下面的文章，再学习学习。
在ArcMap中可以使用标注和注记来识别要素，选择标注或注记取决于你需要如何控制文本显示以及在ArcMap中如何存储文本。
对一个图层中的部分或所有要素的标注可以独立或者动态的创建，标注的文本和位置是由一系列定位规则自动确定的，如果每条文本的确切位置十分重要，则将文本存储为注记。
动态创建的标注将在放大或缩放后按照当前地图比例尺下的最佳位置重画，因为动态创建的标注被作为一个图层属性存储，改变设置，诸如等级分类，符号或者标注位置将影响到图层中的标注。
如果你使用了标注，如何标注要素取决于如何使用地图以及数据显示方式，这些考虑将帮助你决定在一个给定的情况下使用哪种标注方法。
注记是用于存储放置到地图上的文本。
每条文本通过注记存储自身的位置、文本字符串以及显示属性。
ArcGIS 完全支持两种注记类型：地理数据库和地图文档。
在ARCMAP 中，处理地理数据库注记的速度要比处理地图文档注记的速度快。
1. 地理数据库注记：地理数据库注记要素存储在地理数据库中特殊类型的要素类中。
如果您想要在许多地图中使用可编辑文本，那么您应该将文本存储在地理数据库注记要素类中。
可以在ArcMap 或ArcCatalog 中创建地理数据库注记要素类。
在地理数据库中存储注记与在地理数据库中存储线、点及面等地理要素类似。
您可以将存储在地理数据库中的注记添加到任何地图中，该注记会作为注记图层出现在ArcMap的内容列表中。
像地理数据库中的其他要素类一样，注记要素类中的所有要素都有一个地理位置、范围和属性。
注记要素类可以在要素数据集内，也可以作为地理数据库中的独立要素类。
地理数据库注记可以分为标准注记和关联要素的注记两种。
中心阵列法实现面状地图要素的自动注记
中心阵列法实现面状地图要素的自动注记
耿留勇;余代俊
【期刊名称】《测绘科学》
【年(卷),期】2007(32)2
【摘要】本文阐述了中心阵列法进行面状要素自动注记的原理、多边形预处理算法、求取阵列旋转中心的方法和求取注记定位线的算法。
另外,还对中心阵列法进行了验证其可行性的试验,其结果证明这种算法不但能够处理所有常规形状的多边形,而且能够适应一些不规则特殊形状的多边形的注记。
【总页数】3页(P36-37)
【关键词】中心阵列法;偏移;自动注记;凸壳
【作者】耿留勇;余代俊
【作者单位】成都理工大学地球科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】P282
【相关文献】
1.3维面状要素注记的自动配置研究 [J], 杨乃;郭庆胜;杨族桥
2.分形理论在面状地图要素注记中的应用研究 [J], 巨正平
3.Delaunay三角形法实现面状要素自动注记初探 [J], 余代俊;耿留勇;兰燕
4.长对角线法实现GIS中矢量地图面状地物汉字注记的自动配置 [J], 姜永发;张书
亮;兰小机;闾国年
5.基于Delaunay三角形实现面状要素自动注记 [J], 余代俊;耿留勇
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ArcGIS中ArcScan工具进行自动矢量化的教程
ArcGIS中ArcScan工具进行自动矢量化的教程转自[GIS教程网]一.实验目的：了解ArcGIS中ArcScan工具，掌握使用ArcScan进行自动矢量化的技术；掌握线要素转化为面要素的方法。
二.实验要求：1.栅格图像的二值化2.对栅格图像进行校准和配准。
3.创建要素层4.使用ArcScan进行自动矢量化 5.线要素转化为面要素三.实验内容：实验数据说明：为了简化操作，采用了“I49G043001_xujiapeng.TIF”的一部分图像，兼顾点线面数据进行实习。
在ArcMap里，将图像缩放至合理范围，右键栅格图层，Data->Export Data，在Extent里选择Data Frame(Current)，选择输出“xujiapeng.tif”即可。
所用的图形如下图：1.栅格图像的二值化“二值化”顾名思义就是将栅格数据的属性值变为0和1两类。
二值化的步骤为：将栅格图像加载到ArcMap里，右键栅格图层Properties，选Symbology，选Stretch，选择灰度色坡。
（2）选择合适的阈值将灰度图像分为仅有0和1属性值的二值图像。
有多种方法可以实现，这里介绍两种——a）加载Spatial Analyst工具条，选Raster Calculator，进行栅格计算，输入“[xujiapeng.tif]<1”（举例），点击Evaluate，可以得到一个二值图像，如果发现不理想，需要反复测试阈值的大小，直到满意为止。
b）加载Spatial Analyst工具条，选Reclassify，对栅格值进行重分类，设置如图所示两类即可得到二值图像！2.对栅格图像进行校准和配准。
对栅格图像进行校准和配准需要用到Georeferencing 工具条，如图所示，在以前实习中有过联系，这里不再赘述。
3.创建要素层在ArcCatalog 里新建点.线.面三个矢量图层（Shapefile），导入到ArcMap中。
[推荐]MAPGIS中扫描矢量化及其相关技术
![[推荐]MAPGIS中扫描矢量化及其相关技术](https://img.taocdn.com/s3/m/11112c6a011ca300a6c39020.png)
[推荐]ＭＡＰＧＩＳ中扫描矢量化及其相关技术[推荐]ＭＡＰＧＩＳ中扫描矢量化及其相关技术ＭＡＰＧＩＳ中扫描矢量化及其相关技术地理图件的扫描矢量化,是解决地理图件数字化瓶颈难题的必然途径.由于地理图件固有的幅面大、曲线关系复杂、线型种类繁多、符号注记遍布等特点,决定了地理图件扫描矢量化的难度.如何在地理图件矢量化过程中很好地解决扫描栅格数据的快速可视化,有效地提取关系复杂的线条,并确保结果矢量数据的质量满足要求,是地理图件矢量化软件系统必须妥善解决的问题.针对地理图件矢量化过程中的问题,ＭＡＰＲＶＳ智能矢量化系统发展了最久未用淘汰技术.采用空间相关最久未用淘汰策略调度四叉树线性编码[1 ]的栅格分块数据,有效地实现了扫描栅格图象数据的快速可视化,发展了线条跟踪提取技术.采用线条轮廓跟踪夹比取中矢量化算法,极大地提高了线条识别的精度和效率.利用控制点Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分借助仿射变换校准变形区域的方法,确保了结果矢量数据的质量.1栅格图象数据的快速可视化技术1 . 1图象数据四分标准化内存容量有限、运行速度较慢是微型机的不足之处,而扫描栅格图象数据却具有数据量大、格式多样化的特性.要在微机硬件平台上快捷高效地实现对扫描图象数据的矢量化,系统首先必须将栅格图象数据分块组织并转化为系统内部统一的标准格式,同时通过对分块数据施行编码以允许系统随机存取图象数据的各个分块 .基于这一考虑,ＭＡＰＲＶＳ矢量化系统采用了四分标准化方案.首先,根据内存容量、硬盘存取速度,系统自动将栅格图象数据标准化为2 56× 2 56或51 2× 51 2等可变大小的数据分块;然后对各分块数据施行线性四分树编码,并将二维图象分块数据映射到线性编码的一维连续空间中,从而实现对图象分块数据的快速定位和随机存取.试验表明,对Ａ0幅面的地理底图以6 0 0ＤＰＩ的分辨率扫描,数据量高达几十兆.按51 2× 51 2大小分块组织数据,系统在一般微机上也能够很好地实现对扫描栅格数据的快速可视化和处理.1 . 2空间相关最久未用淘汰策略尽管系统采用了四分标准化方案将二维分块数据映射到一维空间上随机存取,但若对分块的扫描栅格数据,每次只调入其中一个分块到内存中,这不仅没有充分利用微机的有限内存,而且系统为实现处理不得不来回调入不同的图象分块数据,这会极大地降低系统的处理效率.为此ＭＡＰＲＶＳ矢量化系统在对图象数据四分标准化的基础上,采用了空间相关最久未用淘汰策略以优化系统对分块数据的存取,提高了系统的处理性能.空间相关最久未用淘汰策略,其实质是利用内存虚拟存取技术.实现时,系统在内存中开辟若干个分块大小的虚拟缓冲区,以同时容纳多个分块数据,开始时系统调入当前及其周边的多个分块数据,然后系统按一定优先顺序(如处理方向)将待处理的分块数据调入内存;当没有可利用的空闲块缓冲区时,系统便根据空间相关性加权计算最久未用系数来确定待淘汰的数据分块,并确定待调入的数据分块.采用空间相关最久未用淘汰策略,较好地解决了分块数据在内外存间的有效交换.图1两边同步行走夹比取中矢量化算法原理2矢量化技术和算法2 . 1传统的细化追踪矢量化技术及算法为了提高扫描矢量化的自动化程度,系统在比较了传统的边界追踪、模板、中心线及剥皮等经典细化算法的基础上,选择了算法相对简单、直观且细化结果也较理想的逐层剥皮细化算法[1 ].逐层剥皮细化的基本思想是:先找到一个位于线划影象边缘上的象元,接着以此象元为中心,按一定顺序检测其8个邻域的灰度值,以确定本中心象元是否应置为0 ,并找到与本中心象元相邻的边缘象元以继续追踪剥皮.该算法的优点是只对边缘象元进行处理,因此细化效率高.在对细化提取的骨架线矢量化时,系统会自动考虑细化引入的断线,在追踪矢量化过程中采取部分容错限差,以提高细化矢量化的线条质量.实践表明,对于图形信息单一、线条清晰的扫描栅格图象数据,传统的细化追踪矢量化技术具有一定的长处.它不仅可以得到较好的矢量化结果,更主要的是可提高扫描输入矢量化的自动化程度,解决栅格线划影象向矢量数据自动转换的问题.2 . 2非细化、交互式追踪矢量化技术及算法相对于细化追踪矢量化,非细化追踪矢量化和交互式矢量化功能两者都采用的是两边同步行走夹比取中矢量化算法 .同传统的细化追踪矢量化技术相比,算法不必先对栅格线划影象细化提取中心骨架线,而是直接对栅格线划影象追踪两边边界从而加以矢量化.该算法的基本思想是:通常情况下(见图1ａ) ,系统在栅格线划影象两边同步行走,并取其中心线作为线划影象线条的矢量线;在遇到毛刺及各线的接头时(见图1ｂ) ,系统按一定的限差控制栅格线条两边的走向和走步 .若在一定的限差允许范围内可以通过,系统则继续夹比取中矢量化该线条;否则在非细化追踪矢量化功能中,系统终止该线条的矢量化而开始另一线条的矢量化.在交互式矢量化算法中,系统会提请用户选择以引导系统可进行的下一个执行动作.比较而言,非细化追踪矢量化算法较细化追踪矢量化算法,可以避免细化引入断线等缺点,同时也具有较高的效率.而交互式矢量化算法由于提供了退点、加点、导向、选择等交互功能,可有效地选取必需的图形信息矢量化,这不仅提高了系统矢量化请注意作的灵活性,也可保证矢量化结果数据的质量.3矢量数据抽稀算法和校正3 . 1矢量数据抽稀算法扫描矢量化产生的矢量图形数据,随着扫描分辨率的提高其矢量化生成的矢量数据量也越大;但大量的数据点是冗余的,必须进行数据压缩以提取必要的数据点.由于道格拉斯-普克(Ｄｏｕｇｌａｓ＿Ｐｏｉｋｅｒ)矢量数据抽稀算法既可保持原线条的特征,又可根据制图精度要求确定抽稀限差等优点[4],因而在ＭＡＰＲＶＳ矢量化系统中精巧地实现了该算法.该算法实现抽稀过程是:先将一条曲线首尾点虚连一条直线,求其余各点到该直线的距离,选其最大者与规定的临界值相比较,若小于临界值,则将直线两端间各点全部舍去,否则将离该直线距离最大的点保留,并将原线条分成两部分,对每部分线条再实施该抽稀过程,直到结束.抽稀结果点数随选取限差临界值的增大而减少,应用时应根据精度要求来确定抽稀限差临界值,以获得最好的结果.3 . 2矢量数据局部非线性校正在扫描矢量化处理中,通常会遇到由于图纸伸缩、扫描走纸等引起的数据非线性变形.这类变形不能通过简单的平移、旋转或比例等线性处理来校正,而必须采用非线性局部处理来校正.ＭＡＰＲＶＳ矢量化系统提供了对矢量结果数据进行局部仿射变换的校正功能.仿射变换具有直线变换后仍为直线,平行线变换后仍为平行线,并保持简单的长度比,而在不同方向上变换后长度比会发生变化等特点.实际应用中较多采用能保持边界拓扑一致性的分块双仿射四点变换,它是较简单的一次变换,其变换表达式为Ｘｎ=Ａ1 ×Ｘ+Ａ2 ×Ｙ+Ａ3 ,Ｙｎ=Ｂ1 ×Ｘ+Ｂ2 ×Ｙ+Ｂ3 .式中3对待定系数,只要给定不在同一直线上的3对对应点的坐标即可求得,在ＭＡＰＲＶＳ扫描矢量化系统中,系统利用变换控制点将变形区域Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分化,然后对每一三角剖分实行仿射变换.该方法的特点是:由变换控制点形成的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分较均匀地覆盖变形区域;而对每一个三角形的仿射变换只利用三角形的3个顶点条件,保证两相邻接三角形公共边界上的点其变换的象是唯一的.这样,在Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分覆盖的变形区域内任一点都能变换到相应的位置,从而实现以小区域内简单变换模型解决大区域内复杂变形的校准.4结语ＭＡＰＲＶＳ扫描矢量化系统由于采用了分块处理、类线性四分树编码方案组织栅格数据存储,并采用局部空间相关最久未用淘汰策略调度虚拟存取技术,加之合理的内部数据结构,较好地解决了微机内存少、扫描输入数据量大的矛盾.系统在扫描栅格图象数据的高效处理、快速可视化、分块调度、交互矢量化、矢量数据压缩及变形失真非线性校正处理等方面具有明显特色.与先进实用的扫描矢量化技术的有机结合,使得ＭＡＰＲＶＳ扫描矢量化系统以其方便灵活、实用高效的性能赢得了用户.已有数个大型综合信息管理系统使用ＭＡＰＲＶＳ对多达上千幅的地理底图数字化 .实际工程应用表明,使用ＭＡＰＲＶＳ扫描矢量化系统对数字化大数量地理底图具有用时少、精度高、易拼接的明显优点,是建立优质的大型地理信息管理系统地理图件数字化的有效工具。
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第 30卷第 6期 2005年 6月武汉大学学报・信息科学版G eomatics and Information Science of Wuhan University Vol. 30No. 6J une 2005收稿日期 :2005202228。
项目来源 :南京师范大学 GIS 国家重点学科资助项目。
文章编号 :167128860(2005 0620544205文献标志码 :A长对角线法实现 GIS 中矢量地图面状地物汉字注记的自动配置姜永发 1张书亮 1兰小机 1闾国年 1(1南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室 , 南京市宁海路 122号 ,210097摘要 :从图形学角度探讨了面状要素自动注记的问题 , 认为对于通过简化后构建其简单多边形 , , 单快速的地图面状地物汉字注记自动配置的新算法关键词 :长对角线 ; 面状地物 ; 注记 ; 中图法分类号 :P208; 1中是重要的信息表达手段 , 地图注记对地图符号起着补充作用 [1]。
随着计算机技术的发展 , 地图注记的计算机自动配置成为地图机助制图研究的热点之一。
通常 , 地名注记分为点状、线状和面状注记三类 , 其中对地图面状地物的汉字注记的自动配置研究 , 诸多学者提出了多种算法 , 各算法主要是从汉字注记位置排列的角度进行了研究 , 具体算法参见文献 [2~5]。
本文从图形学角度探讨了面状要素汉字注记的位置排列 , 提出了长对角线法实现矢量地图面状地物汉字注记自动配置的新算法 , 并与前人研究的结果作了相应的比较。
1相关概念与定义1. 1多边形定义及分类定义 1设 p i =(x i , y i , i =1, 2, … , n , p n +1=p 1是给定多边形的 n 个顶点 , 若对任意 i 、j (i ≠ j , i 、j =1, 2, … , n , 线段 p i p i +1与 p j p j +1或是相邻且相交于一端点或不相交 , 则称该多边形为简单多边形。
定义 2设p 1, … , p n , p n +1=p 1是一个简单多边形。
若线段 p i -1p i 与线段 p i p i +1所形成的内角 (即由该多边形所围有界区域内所形成的角是一个不超过 180°的角 , 则称顶点 p i 是凸的 ; 否则 , 称 p i 是凹的。
由此定义可知 , 对任意一个简单多边形 , 其每个顶点或是凸的或是凹的。
一般在几何中所说的多边形均为凸多边形。
本文的研究对象包括凸多边形和凹多边形两种 , 并且对于由曲线构成的面状图形 , 通过设置一定的阈值对曲面边界进行从曲线向线段的简化 , 形成数学上的多边形。
1. 2对角线定义与衍生在多边形中 , 连结不相邻两顶点的线段称为多边形的对角线 ; 对角线条数 K =N (N -3 /2, 其中 , N 为多边形的边数。
在高等几何中一般不对凹多边形的对角线进行研究 , 原因是凹多边形的对角线可以游离在多边形除顶角外的整个图形之外 , 但作为算法设计这种情况必须考虑在内 , 因此对多边形的对角线概念进行适当的衍生 , 以保证算法的完整性。
如图 1所示 , P 1多边形的非相邻顶角连线 L 1、 L 2、L 3等均视为 P 1多边形的对角线 , 而并非仅包含在多边形内的由连结不相邻两顶点组成的线段称为多边形的对角线。
2配置面状要素的汉字注记2. 1面状要素注记的配置原则地图面状要素的注记主要包括对水域 (海洋、第 30卷第 6期姜永发等 :长对角线法实现 GIS中矢量地图面状地物汉字注记的自动配置图 1对角线定义的衍生Fig. 1 Derivation New Definition from That of Diagonal河流、湖泊、沟渠、水库等、行政区域、地域等的地理名称注记。
为设计自动配置算法的需要 , 本文总结面状注记配置的原则如下 [4]。
1 面状要素注记应尽量配置在面域内部 , 只有当面要素面积小于一定值时 , 才将其注记放置在面域之外。
2 配置在面域内的注记一般沿水平 /, ; 如果图形由曲线或曲线与线段混合组成的面状图形 , 则抽取曲线上的特征点和线段的端点连接成新的线段多边形 , 然后计算它的面积。
如图 2所示 , 面状图形 P 由 P 0、 P 1、 P 2、… 、 P n (P n =P 0 共n 个离散点序列描述 , 其多边形面积计算公式为 :S =2n-1i =0X iY i Xi+1Y i+1(1图 2多边形与其顶点Fig. 2 Polygon and Its Vertexes在进行矢量面状地物汉字注记自动配置之前 , 为了确定 S 阈值的大小 , 可以通过多次调整 S 的大小 , 最后规定面状图形面积小于 S 的图形不参加长对角线法配置 , 提高计算的效率 , 注记可以先放置在图形的某一位置 , 通过人机交互的方法调整注记的合适位置。
对于第二条原则 , 文献 [2]沿水平或垂直注记的多边形为规则多边形 , 否则为不规则多边形。
但笔者认为 , 当多边形 (边数大于 4 的面积大于阈值 S 后 , 可以先统一运用长对角线法提取骨架线的方法配置汉字注记 , 然后通过人机交互的方法调整注记的位置 , 如果视觉空间和图形特征允许的情况下 , 注记可以优先按水平或竖直放置 , 以达到图形与注记的视觉和谐。
2. 2长对角线法配置的基本原理和算法 2. 2. 1简单面状图形的注记配置从多边形的边数考察多边形 , 三角形和四边形可以划分为一类 , 不但图形简单 , 而且没有凹多边形的情况出现。
首先沿水平和垂直方向配置注记 , 若不能把注记完全包含在面域内 , 则采用沿图形长边放置注记。
虽然有效长度不及沿四边形的对角线放置的长度 , 但是沿长边放置注记的视觉效果较好 , 并且注记放置的走向确定后 , 在与之相垂直的方向 (短边方向 , 注记尽量往短边的中点配置 , 如图 3所示。
图 3简单面状图形的注记配置Fig. 3 Placement of Map Annotation for Simple Polygon2. 2. 2复杂面状图形的形状简化无论是由线段组成的面状图形 , 还是由曲线或混合组成的面状图形 , 其数据结构都是序列化存储了一系列坐标对。
所不同的是 , 线段组成的多边形显示时 , 没有内插点形成光滑曲线 , 由曲线组成的面状图形存储的是图形的拐点坐标和相关的控制参数。
复杂面状图形的形状简化就是利用现有计算机图形系统存储的一系列特征点 , 无需其他算法计算获取新的坐标对 , 提高计算效率 , 就可以构建新的简化的多边形 , 为采用长对角线法求图形的骨架线作准备。
复杂面状图形事实上是由封闭的线状图形组成 , 因而复杂面状边界线的简化可以归结为线状要素的自动综合简化。
在目前的有关线状要素图形综合的算法中 , 有从整体到局部和从局部到整体两种。
如 Douglas 方法是从整体到局部的图形综合方法 ; 而基于三角形的纯几何渐进方法属于从局部到整体的综合方法 [6,7]。
本文对基于三角形的纯几何渐进方法进行了一定的改进 , 算法如下 :①先求出给定的多边形 N 个顶点的 X 值或 Y 值最大或最小的点 , 一般称其为多边形的极值点 , 使由这些 X 值和 Y 值最大或最小的点构成的矩形与多边形外接 ; ②计算原始545武汉大学学报・信息科学版 2005年 6月有序点集 {P}的相邻 3个点构成的三角形的面积集合 {A P }; ③计算 min {A P }, 若得到的最小值为 min {A p i }, 则删除集合 {P}中的点 P i +1, 形成一个新的点集{P ′ }; ④计算{P ′ }的 {A P }, 求 min {A P }, 若它们大于预先设定的三角形面积阈值 , 则结束运算 ; 反之 , 则回到② , 此时的 {P}用{P ′ }代替 ; ⑤结束循环。
对于与外接矩形相接的多边形顶点 (大于等于 4个 , 无论是否列为被删除的三角形顶点 , 一律被保留 , 以更好地保持多边形的原有形状。
图 4(a 是利用 Bezier 曲线绘制的曲线多边形 ; 图 4(b 是图形的节点 , 点数为 71个。
为了对多边形进行简化 , 忽略图形的曲线控制参数 , 并对图形进行外接矩形的处理和基于三角形面积判断的顶点删除 , 结果化简为 15条边的线段多边形 , 如图 4(c , 其顶点坐标值如表1所示。
图 4曲线多边形化简为线段多边形Fig. 4 Curve Polygon Simplified to Beeline Polygon表 1化简后多边形的顶点坐标Tab. 1 Vertex Coordinates of Simplified Polygon 点号X 坐标值Y 坐标值110344. 31150681. 3219013. 1803303. 43152781. 5610067. 54201339. 6279872. 25356725. 6555034. 96567144. 2241025. 77800223. 2351090. 88635125. 5674811. 69706344. 11170104. 510923237. 11713955. 5111162790. 51811071. 8121026827. 81998829. 913635125. 51972932. 214334065. 21846681. 12. 2. 3复杂面状图形中长对角线的获取和注记的自动配置复杂面状图形被化简为十五边形后 , 根据线段多边形对角线计算公式可得图4(c 的多边形对角线数为 90条。
第一步算法实现只需考虑相邻顶点的连线从 15个顶点的任意连线中去除 , 即可得到图形的对角线集{D i }(i =1, 2, 3, … , 90 , 如图 5(a 。
第二步算法要去除落在简化多边形区域外的对角线 , 对角线集 {D i }逐一与简化多边形 {P 0}求交 , 线对象与面对象的交集可能是线段 {L i }或点 {P i }, 记录获取的线段的长度 {M -L i }(点对象的长度记为零。
与和多边形求交的对角线长度 {M -D i }比较 , 如果 M -L i 小于 M -D i , 则删除本对角线元素 D i , 反之保留。
计算结果落在多边形内的对角线集 {D j }的数量为 55条 , 如图 5(b , 每条对角线的顶点组成如表 2所示。
第三步算法只需对落在多边形内的对角线进行长度比较 , 取一最大值 max {D j }, 则为所求的最长对角线作为汉字注记自动配置的走向 , 亦为复杂面状图形的近似骨架线 , D j 为简化多边形顶点 413组成的, D j }15(c 。