SVG表示地图数据

SVG电子地图简介
电子地图己广泛应用于政府规划、经济贸易、旅游向导、卫星导航、作战指挥等领域。

在地区和城市的各级管理、建设、分析、规划和评价工作中，在城市信息系统、自然灾害预测评估信息系统、遥感作物估产系统、交通管理信息系统以及资源利用、区域规划等系统的建设中，电子地图都已成为重要地理信息基础。

电子地图应用领域还在不断扩展，电子地图的表现形式也将发生新的变化。

SVG可以算是目前最引人注意的图像文件格式了，它的英文全称为Scalable Ve ctor Graphics，意思为可缩放的矢量图形。

它是基于XML（Extensible Markup Language），由W3C联盟进行开发的。

它可让你设计激动人心的、高分辨率的Web图形页面。

用户可以直接用代码来描绘图像，可以用任何文字处理工具打开SVG图像，通过改变部分代码来使图像具有互交功能，并可以随时插入到HTML 中通过浏览器来观看。

它提供了目前网络流行格式GIF和JPEG无法具备了优势：可以任意放大图形显示，但绝不会以牺牲图像质量为代价，SVG文件比JPEG和G IF格式的文件要小很多，因而下载也很快。

可以相信，SVG的开发将会为Web
提供新的图像标准。

SVG格式的电子地图可以在浏览器上发布，有良好的可读性，地图显示清晰，显示数度快、可以提供给用户浏览、缩放、交互的工具；SVG地图可以方便的进行坐标的变换，能够分层，在程序中可以选择需要显示的层面；SVG地图是矢量格式，图象显示质量好，放大并不影响图形质量；SVG地图是在用户端动态生成的，无需通过网络传输大量的数据；SVG地图具有良好地可互操作性，用户通过点击地图元素可以方便地连接到其它页面。

例如：当我们在地图上找到某一个餐馆的位置，通过交互式操作，我们可以查询餐馆的价目表，甚至可以进行网上定餐。

SVG电子地图有很广地应用前景，适合制作城市交通图，各类专题地图，小区平面图、建筑平面图、旅游景点平面图等。

1 用SVG表示地图数据
1.1 SVG简介
SVG(Scalable Vector Graphics，可升级矢量图像)是由国际WWW委员会(W3C)组织在2000年8月2日制定的一种全新的开放标准的文本式矢量图形规范。

W3C对SVG的解释是：“SVG是一种使用XML来描述二维图像的语言。

它允许3种形式的图像对象存在：矢量图形、点阵图像和文本。

各种图像能够组合、变换，并且修改其样式，也能够定义成预处理对象。

文本是XML名字空间中的有效字符，这些字符能被作为SVG图像的关键字而存留在搜索引擎中。

SVG的功能包括嵌套变换、路径剪裁、透明度处理、滤镜效果以及其他扩展，同时。

SVG
图像支持动画和交互，也支持完整的XML的DOM接口。

任何一种SVG图像元素都能够使用脚本来处理类似于鼠标单机、双击以及键盘输入等事件。

并且因为同Web标准兼容的缘故，SVG还能够在同一个Web页面里凭着继承自XML的名字空间等特性来完成一系列交互操作。

“
SVG具有如下的特点：
①基于XML标准；②矢量图形；③由文本构成的图像；④灵活的文件格式；
⑤支持交互性：⑥内嵌式动态字体。

另外，SVG实现了图形、图像和文字的有机统一，除了支持HTML中常用的标记，如文本、图像、链接、交互性、CSS的使用、脚本(Script)外，还提供了大量针对图形、图像、动画的特定标记，这就为实现G IS地图提供了可能。

1.2 SVG元素类型
SVG是图形、图像和文字的有机统一，它共提供了六种类型的对象，其中包括矢量图形、图像、渐变填充、滤镜操作、可重用单元和文本。

它对于图形对象可进行组合、添加样式、几何变换、复合等操作。

特征集包括嵌套变换、剪切路径、Alpha蒙版、滤镜效果、模板对象和动画效果，这些都极大地丰富了图形图像的显示效果。

在理论上，这些SVG对象的组合可以构筑任意复杂的图形/图像。

根据功能不同，SVG的主要对象可归为基本要素对象和页面描述功能对象两大类(图1)：
图1 SVG的主要对象
SVG中的图形元素是与MAPGIS中的对象相对应的。

以下是SVG的基本形状元素及其属性与MAPGIS中的基本实体的绘图函数及其参数的对照表(附表)，其中style属性指定元素样式，如填充色和边框颜色。

该属性是可选的；path元素的绘图指令包括：
∙M/m：移动；
∙L/l：画线；
∙H/h：画一条水平线；
∙V/v：画一条垂直线；
∙A/a：画一条弧线；
∙C/c：画一条三次贝塞尔曲线；
∙S/s：画一条平滑的贝塞尔曲线；
∙Q/q：画一条二次贝塞尔曲线；
∙T/t：画一条平滑的二次贝塞尔曲线；
∙Z/z：关闭路径。

大写字母给出的点是绝对地址，小写字母给出的点是相对画笔当前位置的正负偏移量。

附表
1.3 SVG表示地图数据的优点
由于矢量技术的引入，使得SVG与JPEG和GIF等网络上广泛使用的图形格式相比具备了一些独特的优点，特别适于地图表示的特性有：
(1)可缩放性：作为一种矢量图形，SVG图形的显示尺寸可无级缩放，变化后不影响图形质量，因此可以进行任意分辨率高质量的打印，而不会出现打印位图时常见的“锯齿”效果。

(2)可升级：作为一种纯文本格式的图像，SVG文档很容易被修改和更新，而且在页面运行的过程中，也可对很多部分做即时的修改，其中的图形描述还可重复使用。

另外，图形中使用的文字信息是采用文本对象的方式，可以方便地进行文字的定位，检索和修改。

(3)强交互性：SVG完全支持DOM(文档对象模型)，因此SVG中的图形对象完全可以通过脚本语言来接受外部事件的驱动(如鼠标动作)，以实现自身或对其他图形对象的控制，制作交互式的图像和动画。

(4)超强色彩控制：SVG图像具有一个l600万色彩的调色板，支持ICC标准、RGB、线性填充和遮罩。

(5)具有跨平台功能：鉴于SVG同XML规范的无缝连接以及标记语言的平台
无关性，从而赋予了SVG跨平台的优点。

(6)开放的标准：作为一个开放的统一标准，SVG不属于任何公司，它是工业界先驱们同心合作的产物，它与HTML/XHTML完全兼容，因此SVG可方便地嵌入网页中，已经有很多公司的软件支持SVG的创建、编辑和浏览。

2 基于SVG的地图生成实现
基于SVG生成地图，可以用如下解决方案：将MAPGIS格式数据转换成SVG，通过SVGDriver生成SVG地图，然后在浏览器中进行显示，体系结构如图2所示：
图2体系结构
(1)MAPGIS数据层：存储MAPGIS地图的数据元素。

(2)SVGDriver层：读取MAPGIS地图的数据，并转换为用SVG格式表示的地图，生成．svg文件。

这一层的实现主要包括地图基本图元的显示和还原显示两部分，基本图元显示和还原显示是
MAPGIS中绘制地图的全部。

其中基本图元显示包括对点、线(直线、折线、弧)、区显示的实现，还原显示包括对子图、线型、填充区显示的实现。

而子图、线型和填充区又是通过点、线和区来生成的，因此整个SVG Driver的工作可以转换为基本图元的显示，这可利用上面的表l来实现，读取MAPGIS的数据后，根据MAPGIS的基本显示函数，对照SVG中的基本形状元素，找出参数与属性的对应关系，然后编写生成．svg文件的代码。

在程序代码编写中还应对照Style属性中的stroke，stroke．width，nll等参数设置相应的画笔和画刷。

经过编码测试我们已经利用SVG实现了MAPGIS中的基本图元的显示和还原显示，那么生成基于SVG的地图就顺理成章了，目前此工作正在进行中。

效果图：下面是基于SVG的地图对象和符号库中的子图在SVGViewer3．0中显示的效采图(图3)：
图3 效果图
(3)SVG浏览器：要实现SVG图形的显示，必须要在客户端安装SVG浏览器，Adobe开发的SVGViewer功能强大，显示效果好，是网络上使用最多的，其最新的版本是3．0。

可以到Adobe的网站
(/svg/viewer/install/main.html)上去下载安装即可。

3 基于SVG的地图的应用
(1)用于Web中进行地图的发布。

由于网络带宽与路由等的限制，基于WebGIS的空间信息发布并不十分理想，而且传统的Web语言HTML，即超文本标记语言也不利于表现地理空间数据，这使得WebGIS的发展面临着严峻的技术挑战，基于SVG的地图采用简荦高效的矢量指令，矢量图形的特点是文件的大小与图形复杂程度有关，而与图形的具体尺寸无关。

这样多大的图形，它都只是一个SVG文件，传输到客户端的仅仅是一个SVG页面，因此提高了Web地图发布的传输效率。

(2)用于网页的交互操作。

图片和交互在以前是两个分开的概念。

例如在一个网页中，按钮仅仅是一个图像，按钮的交互部分是由网页中的Script语句来实现。

SVG的出现突破了这个限制，
它支持SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language)，使得在图片内进行交互成为可能，这是以往的图像所不能做到的。

4 结束语
介绍了一种由W3C制定的网络图形新标准SVG和基于SVG的地图的生成方法，为GIS矢量数据的Web发布地图提供了一种开放的解决方案。

虽然SVG 还存在一些不足(诸如不能支持3维显示等)，然而在WebGIS成为未来GIS发展和应用趋势的时期，SVG无疑给业界带来了一种新的高效的开发技术。

从长远来看，SVG技术代表网络矢量化图形的发展方向，我相信：随着IE等浏览器对SVG 的支持，SVG将像Flash动画一般在网络上得到普及，到那时GIS资源将会更好的在互联网上得到传播和使用，为社会创造更多的实用价值。