CN101789030A - Vge符号模型及基于该模型的地图符号共享系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了VGE符号模型及基于该模型的地图符号共享系统和方法，VGE符号模型由地图符号数据模型与地图符号渲染两大部分构成。本发明还提供了基于该模型的地图符号共享系统，分为数据共享与功能共享，包括VGE符号模型、地图符号设计器、地图符号转换器以及地图符号适配器。本发明的优点是：地图符号数据与地图符号渲染分离，可以同化目前CAD、GIS以及专业图形软件制作的符号；采用专业的图形渲染引擎，可以在多个GIS平台中嫁接该引擎实现地图的高质量输出与多通道输出。从而实现了GIS、CAD、专业图形软件间的符号共享，为地图符号库的“一库多用”、地图符号的“所见即所得”提供了一条途径。

Description

VGE符号模型及基于该模型的地图符号共享系统和方法

技术领域

本发明涉及地理信息系统(GIS)、计算机辅助设计(CAD)、计算机地图制图(CAC)，导航地图、手机地图、电子地图等领域，特别涉及一种地图符号共享系统和共享方法。

背景技术

地图符号是地图的图解语言，是表达地图内容的基本手段，用来沟通客观世界、制图者和用图者。它通过象形的、会意的图形刺激人的左脑，产生心像，来传递地理实体的特征、分布规律等信息。地图符号设计及地图符号库是地理信息系统(GIS)、地图制图以及各类电子地图软件的关键技术之一。GIS与CAD是两个不同的平台，前者强调数据管理、空间分析，以地理对象为中心，而后者强调制图，以图形为中心。在实际工作中，如测绘、规划等领域，需要利用CAD、GIS相关软件采集两套数据，分别供地图制图与空间分析，造成了长期存在的问题——“两库并存”。地图符号共享方面的缺陷是造成该问题的重要因素，由于不同系统之间(CAD与GIS平台之间、GIS各系统之间)符号数据模型、存储方式和绘制策略的差异以及符号信息与空间数据关联方式不同，导致地理数据共享时符号信息没有同步共享；系统互操作时，符号信息丢失、变形。因此，解决好地图符号的共享具有非常重要的意义。为了实现地图符号的共享，人们尝试了TrueType字体、符号对应表等多种方法，但是，由于不同系统在地图符号数据结构、构图方式根源上的差异，导致这些方法均不能从根本上解决地图符号共享的问题。OGC制定的Styled Layer Descriptor(SLD)规范试图统一地图符号的数据结构，但是，“SLD”图元类型单一，没有得到广泛的认可。

为解决上述问题，需要一种新的方法，能够共享当前主流的GIS与CAD平台中的地图符号，共享GIS、CAD与专业图形软件中的符号，实现符号库的“一库多用”。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的缺陷，提供一种地图符号模型以及基于该模型的地图符号共享系统，该系统能够分别供不同的CAD与GIS平台使用。本发明的另一个发明目的在于，提供一种地图符号共享方法，该方法能够基于同一地图符号库，能够实现GIS、CAD、专业图形软件间的符号共享，实现地图符号库的“一库多用”。

实现本发明的第一个发明目的的技术方案是：

基于路径的地图符号模型(以下简称VGE符号模型)，该模型由地图符号数据模型与地图符号渲染器组成。

所述地图符号数据模型由点状符号、线状符号、面状符号等构成。点状符号包括矢量点状符号、栅格点状符号以及图表点状符号；线状符号由笔划与线装饰组成；面状符号则由填充构成，填充可以分为颜色填充、渐变色填充、图案填充、点状符号填充、线状符号填充和纹理填充六种填充模式；线状符通过接口对轮廓进行仿射变换，将线状符号变换为面状符号。

所述地图符号渲染器由笔划处理器、填充处理器以及路径变换三个接口组成。

所述渲染器与画布关联，所述渲染器与画布关联，可以创建虚拟画布，或将画布与设备环境句柄关联，或进行多通道输出。

实现本发明第二个发明目的的技术方案是：

基于VGE符号模型的地图符号共享系统，该系统由基于路径的地图符号模型(以下简称VGE符号模型)、地图符号设计器、地图符号转换器和地图符号适配器组成；其中，

所述VGE符号模型由地图符号数据模型与地图符号渲染器组成；

所述地图符号设计器，用于基于VGE符号模型设计地图符号、专业领域符号以及广义图形符号；

所述地图符号转换器，用于在VGE符号模型的基础上，读取CAD、GIS、专业图形软件的符号或图形文件，将它们转换为统一格式的地图符号(VGE符号)；

所述地图符号适配器，用于通过二次开发或API方式将所述地图符号渲染器应用到GIS相关软件平台中。

所述地图符号数据模型的符号库由点状符号、线状符号和面状符号构成；点状符号包括矢量点状符号、栅格点状符号和图表点状符号；线状符号由笔划与线装饰组成；面状符号则由填充构成，填充包括颜色填充、渐变色填充、图案填充、点状符号填充、线状符号填充和纹理填充六种填充模式；线状符号通过接口对轮廓进行仿射变换，将线状符号变换为面状符号。

所述地图符号渲染器由笔划处理器、填充处理器以及路径变换三个接口组成。所述渲染与画布关联，画布可以与设备环境句柄、栅格图片关联，也可以创建虚拟画布，以及将其进行多通道输出。

实现本发明第三个发明目的的技术方案是：

基于VGE符号模型的地图符号共享方法，该方法包括下列步骤：

步骤1基于VGE符号模型构建VGE地图符号设计器，生成符号文件；

步骤2针对已有的其它格式的(如*.dxf、*.style)符号文件，进行地图符号转换，将CAD、GIS以及专业图形软件中的符号直接导入VGE符号库；

步骤3将VGE符号及其高质量的渲染引擎直接嫁接到对应的GIS软件平台之中，屏蔽软件本身的渲染，提高地图屏幕渲染的质量；

步骤4在对应的GIS软件中，在对应的GIS软件中，利用嵌入式的地图符号渲染引擎将地图打印输出。

本发明的优点是：将地图符号数据与地图符号渲染分离，在地图符号数据方面，该符号可以同化目前CAD、GIS以及专业图形软件制作的符号，实现相关CAD平台中自由曲线(Nurbs)的无损映射，支持地形图符号、专业领域符号以及复杂图形的设计。在地图符号渲染方面，采用专业的图形渲染引擎，可以在多个GIS平台中嫁接该引擎实现地图的高质量输出。能够将地图输出为PDF、EPS、SVG等多种格式，实现地图的多通道输出。从而实现了GIS、CAD、专业图形软件间的符号共享，实现地图符号库的“一库多用”。

附图说明

图1本发明实施例1地图符号数据模型示意图

图2本发明实施例2和3基于VGE符号模型的地图符号共享结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

本发明提供的VGE符号模型由地图符号数据模型与地图符号渲染两大部分组成。其中：

如图1所示，地图符号数据模型由点状符号、线状符号、面状符号等构成。点状符号包括矢量点状符号、栅格点状符号以及图表点状符号；线状符号由笔划与线装饰组成；面状符号则由填充构成，填充可以分为颜色填充、渐变色填充、图案填充、点状符号填充、线状符号填充、纹理填充等六种填充模式；线状符号可以通过接口对轮廓进行仿射变换，将线状符号变换为面状符号。

地图符号渲染器由笔划处理器、填充处理器以及路径变换三个接口组成。渲染与画布关联，画布可以与设备环境句柄、栅格图片关联，也可以创建虚拟画布，以及将其进行多通道输出。

实施例2

如图2所示，基于VGE符号模型的地图符号共享系统，该系统由VGE符号模型、地图符号设计器、地图符号适配器和地图符号转换器组成；其中，

VGE符号模型由地图符号数据模型与地图符号渲染器组成；

地图符号设计器，用于基于VGE符号模型设计地图符号、专业领域符号以及广义图形符号；

地图符号转换器，用于在VGE符号模型的基础上，读取CAD、GIS、专业图形软件的符号或图形文件，将它们转换为统一格式的地图符号(VGE符号)；

地图符号适配器，用于通过二次开发或API方式将所述地图符号渲染器应用到GIS相关软件平台中。

实施例3

本发明还提供了一种基于VGE符号模型的地图符号共享方法，包括地图符号设计器、地图符号转换器以及地图符号适配器。

如图2所示，基于VGE符号模型的地图符号共享方法，该方法采用以下步骤：

步骤1、利用VGE地图符号设计器制作地图符号，该符号设计器是基于VGE符号模型构建，因此能够制作几乎所有符号，生成符号文件。

步骤2、针对已存在的其它格式的(如*.dxf、*.style)符号文件，利用地图符号转换器将CAD、GIS以及专业图形软件中的符号直接导入VGE符号库。因为VGE地图符号数据模型中增加了非均匀有理B样条曲线，该曲线为STEP标准中自由型曲线唯一表示方法，为所有图形的统一表达方式，因此可以将CAD、GIS以及专业图形软件中的符号无损转换至VGE符号库中，函数如下：

LoadFromFile(string file)；

用于导入CAD、GIS以及专业图形软件中制作的符号，参数file为外部存储设备中一个符号或图形文件的完整路径。

步骤3、地图符号适配器将VGE符号及其高质量的渲染引擎直接嫁接到对应的GIS软件平台之中，屏蔽软件本身的渲染，提高地图屏幕渲染的质量。地图符号适配器的重点是地图符号渲染，而虚拟画布是地图符号渲染的核心环节，我们定义一个Canvas画布类，其中提供了以下四个函数：

①AttachHDC(HDC hdc)；

用于将画布关联到一个Windows设备上下文句柄上进行符号绘制，参数hdc为Windows设备上下文句柄类型。

②AttachImage(string image)

用于将画布关联到一个图像文件上进行符号绘制，参数image为外部存储设备中一个图像文件的完整路径。

③ExportImage(string file，string format)

用于将地图绘制内容输出到一个外部图像文件中，参数file为外部存储设备中一个图像文件的完整路径，format为矢量文件的文件格式，如：BMP、JPEG、GIF等。

④Create(int width，int hight，ColorFormat cf)

用于在内存中创建一个虚拟的画布对象，该对象以一个位图块的形式进行交换和访问。参数width为虚拟画布的宽度，hight为虚拟画布的的高度，cf为虚拟画布的色彩格式。

步骤4、在对应的GIS软件中，利用嵌入式的VGE符号渲染引擎将地图打印输出，可以输出为PDF、EPS等格式，供制图使用，其函数如下：

Export(string file，string format)

用于将地图绘制内容输出到一个外部矢量文件中，参数file为外部存储设备中一个矢量文件的完整路径，format为矢量文件的文件格式，如：EPS、PDF、SVG。

Claims (10)

1.VGE符号模型，其特征是，该模型由地图符号数据模型与地图符号渲染器组成。

2.根据权利要求1所述的VGE符号模型，其特征是，所述地图符号数据模型由点状符号、线状符号、面状符号等构成。点状符号包括矢量点状符号、栅格点状符号以及图表点状符号；线状符号由笔划与线装饰组成；面状符号则由填充构成，填充可以分为颜色填充、渐变色填充、图案填充、点状符号填充、线状符号填充和纹理填充六种填充模式；线状符号通过接口对轮廓进行仿射变换，将线状符号变换为面状符号。

3.根据权利要求1所述的VGE符号模型，其特征是，所述地图符号渲染器由笔划处理器、填充处理器以及路径变换三个接口组成。

4.根据权利要求3所述的VGE符号模型，其特征是，所述渲染器与画布关联，可以创建虚拟画布，或将画布与设备环境句柄关联，或将渲染器进行多通道输出。

5.基于VGE符号模型的地图符号共享系统，其特征是，该系统由地图符号模型、地图符号设计器、和地图符号转换器组成；其中，

所述VGE符号模型由地图符号数据模型与地图符号渲染器组成；

所述地图符号设计器，用于基于VGE符号模型设计地图符号、专业领域符号以及广义图形符号；

所述地图符号转换器，用于在VGE符号模型的基础上，读取CAD、GIS、专业图形软件的符号或图形文件，将它们转换为统一格式的地图符号(VGE符号)；

所述地图符号适配器，用于通过二次开发或API方式将所述地图符号渲染器应用到GIS相关软件平台中。

6.根据权利要求5所述的地图符号共享系统，其特征是，所述地图符号数据模型的符号库由点状符号、线状符号和面状符号构成；点状符号包括矢量点状符号、栅格点状符号和图表点状符号；线状符号由笔划与线装饰组成；面状符号则由填充构成，填充包括颜色填充、渐变色填充、图案填充、点状符号填充、线状符号填充和纹理填充六种填充模式；线状符号通过接口对轮廓进行仿射变换，将线状符号变换为面状符号。

7.根据权利要求5所述的地图符号共享系统，其特征是，所述地图符号渲染器由笔划处理器、填充处理器以及路径变换三个接口组成。

8.根据权利要求5所述的地图符号共享系统，其特征是，所述渲染器与画布关联，画布与设备环境句柄、栅格图片关联，或创建虚拟画布，将其进行多通道输出。

9.基于VGE符号模型的地图符号共享方法，其特征是，该方法包括下列步骤：

步骤1基于VGE符号模型构建VGE地图符号设计器，生成符号文件；

步骤2针对已有的其它格式的(如*.dxf、*.style)符号文件，进行地图符号转换，将CAD、GIS以及专业图形软件中的符号直接导入VGE符号库；

步骤3将VGE符号及其高质量的渲染引擎直接嫁接到对应的GIS软件平台之中，屏蔽软件本身的渲染，提高地图屏幕渲染的质量；

步骤4在对应的GIS软件中，在对应的GIS软件中，利用嵌入式的地图符号渲染器将地图多通道输出。

10.根据权利要求9所述的地图符号共享方法，其特征是，所述步骤4中，地图的输出格式为PDF、EPS或SVG格式。

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