通用型矢量电子地图系统的设计与实现

通用型矢量电子地图系统的设计与实现

花存宏,曾文华,龚丽芳

(浙江省第一测绘院,浙江杭州310012)

摘要随着计算机技术和网络技术的飞速发展及其在地理信息领域的应用,电子地图逐渐扮演起主导地图产品的角色。电子地图有众多的产品形式,以面向多用户为主要任务的通用型大区域矢量电子地图是其中重要的一支,其数据表现为电子地图数据库,其功能则表现为对数据库的快速浏览、检索、维护、更新以及分发。通用型矢量电子地图的设计原理及方法同传统地图和其他电子地图的设计有较大差别,具体表现为在地图符号系统的逻辑设计,空间数据可视化的表现手段,地图数据库系统的结构化设计及地图数据的应用设计等方面的不同。本文以沪苏浙电子地图的开发实践为基础,对上述问题进行了探讨,并从地图设计的角度总结了通用型矢量电子地图的设计原理与方法。

关键词电子地图数字地图D L G矢量

中图分类号:P9283文献标识码:B文章编号:1672-4097(2005)05-0041-04

1引言

电子地图(E l e c t r o n i cM a p)的国家标准定义是应用电子学和计算机技术建立的视屏显示地图。沪苏浙电子地图是一种面向多用户通用型大区域矢量电子地图,其用户主要是政府部门、商业用户及公众用户。沪苏浙电子地图可为政府部门进行宏观分析决策提供空间型信息及决策手段,可为商业用户的各种商业应用提供基础数据,也可为地图生产部门提供数据源,还可通过C D-R O M、D V D-R O M、触摸屏以及互联网等各种媒介向公众用户提供非保密的基本空间信息。

2总体设计原则

为保证沪苏浙电子地图系统具备科学合理的结构框架,最大程度地满足最大多数用户要求,其总体设计遵循了以下原则:

0系统性:电子地图的生产、更新在技术指标、标准体系、产品模式、数据结构等方面具有系统性,充分考虑多种比例尺及跨区域电子地图之间的衔接和关联。

0先进性:充分利用当前先进和成熟的高新技术手段,保证数据生产、建库、电子地图产品制作以及质量控制等过程科学、高效,数据结构合理,冗余少。

0标准化:设计、生产、管理、更新等执行了国家已有的标准和规范,新制订的标准基金项目:地理空间信息工程国家测绘局重点实验室资助项目或规范兼顾长远规划。

0扩充性:考虑了各行各业对电子地图需求的

共性,尽量减少数据之间的关联,设计的数据结构具有一定的扩充性,保证建成的电子地图数据仍能进行可持续的更新。

3产品特征设计

沪苏浙电子地图的基础数据源是D L G,因此它继承了D L G的主要专题要素和空间数据的精度,但同D L G相比沪苏浙电子地图在使用对象、数据组织、更新维护等方面均有差别。

沪苏浙电子地图与D L G在数据内容上最大的区别在于兴趣点(P o i n t o f I n t e r e s t,P O I)信息的引入(如图1所示)。兴趣点信息是与公众生活密切相关的信息,也是多种商业应用不可或缺的信息。在沪苏浙电子地图中,为满足多种用户的需求,增加了政府机关、餐饮娱乐、文化教育、医疗卫生、厂矿企业、交通旅游等P O I信息;组织结构采用要素类型与几何特征相结合的方式组织空间数据,尽量采用完整对象表示方法,即每个地理要素均表示为一个地图对象,减少对象之间在空间和属性上的关联;另外,充分体现电子地图中“地图”的涵义,设计了一套电子地图的图式符号,通过符号的形状、尺寸、方向、颜色表达数据的分类特征,使产品具备较强的可视化效果。与D L G比较,沪苏浙电子地图有以下特点:

0库体结构不是一成不变的,具有良好的扩充性能:沪苏浙电子地图的要素大类、要素小类、要素属性均可根据今后的实际需要添加或删除。

0简洁的内核,其他信息通过外围库补充,并能逐渐支持各种格式的输出:沪苏浙电子地图是以框架要素为核心的多重圆环结构,各种专题之间是

7结束语

作为面向多用户的通用型矢量电子地图,沪苏浙电子地图在数据库设计、功能设计及界面设计上均有一定的探索性。同传统地图的设计相比,通用型矢量电子地图的设计更多的考虑了电子媒体的特点,这些特点在电子地图数据内容、数据精度及数据表现形式上均有体现;同其他电子地图产品的设计相比通用型矢量电子地图则更多的考虑了不同行业用户需求的共性和特性,这些需求特点在电子地图的功能设计和界面设计中也都得到了体现。

参考文献

1蔡忠亮等.基于电子地图的超媒体数据模型研究,武汉大学学报,2001,5

2杜清运.多媒体电子地图集超媒体结构的语言学机制,武汉测绘科技大学学报,2000,1

3贺梅等.G P S定位与监控系统中电子地图数据库的建立,测绘通报,2001,10

T h eD e s i g n a n dR e a l i z a t i o n o f C o m m o nV e c t o r E l e c t r i cM a p S y s t e m

H u aC u n h o n g,Z e n g W e n h u a,G o n g L i f a n g

(T h e F i r s t S u r v e y i n g a n dM a p p i n g I n s t i t u t e o f Z h e j i a n g P r o v i n c eH a n g Z h o u310012)

A b s t r a c t W i t h t h e r a p i d d e v e l o p m e n t o f c o m p u t e r a n d i n t e r n e t a n d i t s a p p l i c a t i o n i nG I S f i e l d,t h e e l e c t r i cm a p g r a d u a l l y p l a y a r o l e a s l e a d i n g m a p p r o d u c t s.e l e c t r i cm a p h a sm a n y p r o d u c t s,t h e c o m m o n v e c t o r e l e c t r i cm a p s o f l a r g e a r e aw h i c h f a c e sm o r e u s e r s i sa ni m p o r t a n tb r a n c h,i t s d a t a m a n i f e s t se l e c t r i c m a p d a t a b a s e,i t sf u n c t i o n s m a n i f e s t s q u i c k b r o w s e,i n d e x, m a i n t e n a n c e,u p d a t e a n dd i s t r i b u t i o n.T h ed e s i g n p r i n c i p l ea n dm e t h o do f c o m m o nv e c t o r e l e c t r i cm a p i sd i f f e r e n tw i t ht h e d e s i g n o f o t h e r e l e c t r i cm a p,i t s i n c o r p o r a t i o n i s t h e l o g i c a l d e s i g n o f m a p s y m b o l s y s t e m,t h e r e p r e s e n tm e a s u r e s o f s p a c e d a t a v i s u a l i z a t i o n,t h e s t r u c t u r e d d e s i g n o fm a p d a t a b a s e s y s t e ma n d t h e a p p l i c a t i o nd e s i g no fm a p d a t a.T h i s p a p e r d i s c u s s e s t h e a b o v e p r o b l e m s b a s i n g o nH u s u z h e e l e c t r i cm a p e x p l o r i n gp r a c t i c e s,s u m m a r i z e s t h e d e s i g n p r i n c i p l e a n dm e t h o do f c o m m o n v e c t o r d i g i t a lm a p o nm a p d e s i g n.

K e y w o r d s e l e c t r i cm a p d i g i t a lm a p

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D L Gv e c t o r

(上接第35页)

可大大提高处理的可靠性和效率。采用线线相交的方式确定同名点,原理简单,效率较高,结果稳定。这种方法的适应性很强,对于多种无纹理目标的轮廓三维重建有着广泛的应用前景。

参考文献

1张祖勋,张剑清.数字摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社.2001,42张祖勋,苏国中,郑顺义,张剑清.O p e n G L成像机理及其与摄影测量方位元素的相关分析[J].武汉大学学报.

信息科学版.2004,7

3张剑清,郑莉.基于结构光的不规则工业钣金件三维曲面重建[J].地理空间信息.2004,12

4叶海加,陈罡,邢渊.双目C C D结构光三维测量系统中的立体匹配[J].光学精密工程.2004,2

5何斌,等.V i s u a l C++数字图像处理(第二版)[M].北京:人民邮电出版社,2002年

T h eM a t c h i n g R e s e a r c hB a s e d o n S t r u c t u r e I l l u m i n a t i o n a n dE p i p o l a r L i n e

W a n g Z h a o h u i1,X i o n g X i a o g u a n g2,W a nX i a1

(1S u r v e y i n g a n dM a p p i n g E n g i n e e r i n g I n s t i t u t e o f J i a n g s uP r o v i n c e,N a n j i n g210013;

2R e m o t e S e n s i n g I n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n g I n s t i t u t e o fW u h a nU n i v e r s i t y,W u h a n430079)

A b s t r a c t M a t c h i n g i s t h ed i f f i c u l t p o i n t i n p h o t o g r a m m e t r y a n dc o m p u t e rv i s i o n.T h i s p a p e rd e v e l o p sam a t c h i n g m e t h o d b a s e d o n s t r u c t u r e i l l u m i n a t i o n a n d e p i p o l a r l i n e,i tm a k e s s o m em a t c h i n g p r o b l e m s f o r t h em e a s u r e m e n t o f s p e c i a l o b j e c tm o r e e a s i e r.T h em e t h o d i s s i m p l e,r a p i d a n d l o we r r o r r a t e.T h e t e s t i n t h i s p a p e rm a k e s u s e o f O p e n G L t o s i m u l a t e a h e a d s t a t u e w i t h o u t t e x t u r e,a n d t h e n u s e s t h i sm e t h o d t o a c h i e v em a t c h i n g.T h e r e s u l t s a r e s a t i s f i e d.

K e y w o r d s s t r u c t u r e i l l u m i n a t i o n e p i p o l a r l i n em a t c h i n g f e a t u r e l i n e

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