CN101593209B - 一种交互式在线统计地图生成与发布装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交互式在线统计地图生成与发布装置及方法，该装置包括：一统计复合要素资源生成模块，用于根据输入的统计属性数据、统计单元基础空间数据生成统计要素资源库；一统计制图处理模块，根据从所述统计要素资源库以及设定的专题统计符号脚本库、颜色方案库输入的数据，分别进行分级图层描述、统计图层描述，并结合底图图层资源库以图层资源ID为标识进行组合处理，从而生成统计地图资源库；一统计地图发布处理模块，用于提供用户需求定制输入界面，并根据所述用户需求定制输入界面输入的数据生成并输出用户所定制的统计地图数据。

Description

一种交互式在线统计地图生成与发布装置及方法

技术领域

本发明属于地理信息统计技术领域，特别涉及一种基于互联网的交互式统计地图生成与发布装置及方法。

背景技术

随着计算机网络技术进一步普及和应用，计算机互联网络对人们的生产生活不断渗透，传统数据发布、共享和应用模式已经发生了很大变革。

对于统计行业，统计机构通过印刷出版、光盘、网络下载等手段定期发布按行政区划区分的全国分省、分地市、分县乃至分乡的行业统计数据和按区域地理特征区分的行业统计数据。基于当前web服务、分布式计算等相关技术和软件架构模式等进行分析发现，当前用户对于统计数据的获取和应用存在如下问题：一是发布的数据一般通过二维表格或者单一统计图表等方式进行发布，而图表方式并不能很好的揭示统计单元之间的空间特征，所以对行业统计数据进行空间化统计和表达，形象表达数据的地区差异、分布特征，对提高行业的空间认知水平显得极为重要；二是数据发布的方式相对落后，随着web技术的发展，wms/wfs、kml等网络服务兴起，统计数据的发布应该能够实现和这些服务的融合，触发更多的统计数据应用增长点；三是统计数据进行应用时，一般需要结合gis软件和统计软件进行深入加工处理，而软件成本相对较高，所以提供网络在线的统计信息空间可视化系统、搭建用户交互的空间认知的可视化环境就具有十分重要的意义。

就计算机网络技术大背景而言，web2.0技术让系统能够吸收更广大网络用户的参与，普通用户成为系统的主人，参与系统的内容更新和维护。对于地图的制作和发布行业，基于web2.0技术实现基于互联网的用户交互式统计地图制作与发布系统已经成为统计数据的发布和共享的行业趋势。

在现有技术中，虽然也公开了一些地理信息统计的技术，如申请号为200610096509.6的基于互联网发布矢量地图的方法，申请号为200610011338.2的网络电子地图的显示、查询及管理方法和系统，申请号为200510111601.0的卫星遥感数据应用产品网络动态发布系统，申请号为200520044236.1的基于网络的可调度的多媒体发布系统，申请号为200610127879.1的一种在线更新地图的系统和方法。但上述列举的相关专利都只涉及单独的地图发布系统，都没能实现用户交互式的地图生成与发布技术。

因此，本发明提出了基于互联网的交互式统计地图制作与发布系统架构。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种交互式在线统计地图生成与发布装置及方法。

为达到上述目的，本发明提供的交互式在线统计地图生成与发布装置包括：

一统计复合要素资源生成模块，用于根据输入的统计属性数据、统计单元基础空间数据生成统计要素资源库；

一统计制图处理模块，根据从所述统计要素资源库以及设定的专题统计符号脚本库、颜色方案库输入的数据，分别进行分级图层描述、统计图层描述，并结合底图图层资源库以图层资源ID为标识进行组合处理，从而生成统计地图资源库；

一统计地图发布处理模块，用于提供用户需求定制输入界面，并根据所述用户需求定制输入界面输入的数据生成并输出用户所定制的统计地图数据。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述统计复合要素资源生成模块进一步包括：原始统计数据表、对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表、统计单元基础空间数据表及原始统计数据表与统计单元基础空间数据表关联结果表。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，统计制图处理模块又包括：

一分级制图向导与收集制图参数处理模块，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列，生成分级图层资源库；

一统计符号制图、向导收集制图与参数脚本运行处理模块，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列和所述专题统计符号脚本库的符号脚本，生成统计图层资源库。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述统计地图发布处理模块进一步包括：

一统计地图符号渲染处理模块，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过渲染服务对统计地图进行符号渲染，生成用于发布的数据文件输出至用户；

一统计地图渲染成小图片处理模块，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过瓦片服务将地图按照比例尺渲染成小图片，生成地图瓦片库；

一图集形式发布模块，用于接收所述统计地图符号渲染处理模块输出的地图图片流以及所述地图瓦片库的地图小瓦片集，生成图集形式的发布数据文件输出至用户；和/或，

一用户自定义程序与界面模块，用于接收用户操作指令，并根据网络统计电子地图集应用程序库，设置用户自定义的图集形式，将所述用户自定义的图集形式输出至所述图集形式发布模块。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述统计地图符号渲染处理模块进一步包括：

一WFS/WMS格式处理模块，用于将所述发布的数据文件以WFS/WMS格式向用户发布；和/或，

一KML格式处理模块，用于将所述发布的数据文件以KML格式向用户发布。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，还包括：一用户数据库维护模块，用于根据用户操作指令对网络统计电子地图集应用程序库、颜色方案库和/或专题统计符号脚本库进行设置与维护。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，包括：所述用户数据库维护模块，进一步包括：

一应用程序资源库维护模块，用于根据用户指令通过用户应用程序定制功能来设置与维护所述网络统计电子地图集应用程序库；

一颜色方案库维护模块，用于根据用户指令实现用户颜色方案在线建模，并通过颜色方案模型和基础颜色库设置与维护所述颜色方案库；和/或，

专题统计符号脚本库维护模块，用于根据用户指令通过统计符号方案建模来设置与维护所述专题统计符号脚本库。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述应用程序资源库维护模块又包括：

一网页模板在线设计模块，用于根据用户指令通过网页模板库生成用户所定制的发布页面；

一本地设计模板上载模块，用于根据用户指令上载用户设计的模板至网页模板库，并通过所述网页模板库生成用户所定制的发布页面；和/或，

一窗口功能部件与程序代码开发模块，用于根据用户指令通过窗口功能部件库生成用户所定制的发布页面。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述应用程序资源库维护模块又包括：

一窗口功能部件组合页面样式设计与排版布局模块，用于接收所述网页模板库的模板ID数据，接收所述窗口功能部件库的部件ID数据，接收所述统计地图资源库的地图资源ID数据，实现窗口功能部件与页面样式设计、排版布局的组合处理，并将处理数据输出至于所述网络统计电子地图集应用程序库。

进一步的，本发明还提供了一种采用上述交互式在线统计地图生成与发布装置的方法，包括：

一统计复合要素资源生成步骤，用于根据输入的统计属性数据、统计单元基础空间数据生成统计要素资源库；

一统计制图处理步骤，根据从所述统计要素资源库以及设定的专题统计符号脚本库、颜色方案库输入的数据，分别进行分级图层描述、统计图层描述，并结合底图图层资源库以图层资源ID为标识进行组合处理，从而生成统计地图资源库；

一统计地图发布处理步骤，用于提供用户需求定制输入界面，并根据所述用户需求定制输入界面输入的数据生成并输出用户所定制的统计地图数据。

上述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述统计复合要素资源生成步骤中配置有：原始统计数据表、对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表、统计单元基础空间数据表及原始统计数据表与统计单元基础空间数据表关联结果表。

上述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，统计制图处理步骤又包括：

一分级制图向导与收集制图参数处理步骤，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列，生成分级图层资源库；

一统计符号制图、向导收集制图与参数脚本运行处理步骤，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列和所述专题统计符号脚本库的符号脚本，生成统计图层资源库。

上述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述统计地图发布处理步骤进一步包括：

一统计地图符号渲染处理步骤，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过渲染服务对统计地图进行符号渲染，生成用于发布的数据文件输出至用户；

一统计地图渲染成小图片处理步骤，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过瓦片服务将地图按照比例尺渲染成小图片，生成地图瓦片库；

一图集形式发布步骤，用于接收所述统计地图符号渲染处理模块输出的地图图片流以及所述地图瓦片库的地图小瓦片集，生成图集形式的发布数据文件输出至用户；和/或，

一用户自定义程序与界面步骤，用于接收用户操作指令，并根据网络统计电子地图集应用程序库，设置用户自定义的图集形式，将所述用户自定义的图集形式输出至图集形式发布模块。

上述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述统计地图符号渲染处理步骤进一步包括：

一WFS/WMS格式处理步骤，用于将所述发布的数据文件以WFS/WMS格式向用户发布；和/或，

一KML格式处理步骤，用于将所述发布的数据文件以KML格式向用户发布。

上述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，还包括：一用户数据库维护步骤，用于根据用户操作指令对网络统计电子地图集应用程序库、颜色方案库和/或专题统计符号脚本库进行设置与维护。

上述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，包括：所述用户数据库维护步骤，进一步包括：

一应用程序资源库维护步骤，用于根据用户指令通过用户应用程序定制功能来设置与维护所述网络统计电子地图集应用程序库；

一颜色方案库维护步骤，用于根据用户指令实现用户颜色方案在线建模，并通过颜色方案模型和基础颜色库设置与维护所述颜色方案库；和/或，

专题统计符号脚本库维护步骤，用于根据用户指令通过统计符号方案建模来设置与维护所述专题统计符号脚本库。

上述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述应用程序资源库维护步骤又包括：

一网页模板在线设计步骤，用于根据用户指令通过网页模板库生成用户所定制的发布页面；

一本地设计模板上载步骤，用于根据用户指令上载用户设计的模板至网页模板库，并通过所述网页模板库生成用户所定制的发布页面；和/或，

一窗口功能部件与程序代码开发步骤，用于根据用户指令通过窗口功能部件库生成用户所定制的发布页面。

上述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述应用程序资源库维护步骤又包括：

一窗口功能部件组合页面样式设计与排版布局步骤，用于接收所述网页模板库的模板ID数据，接收所述窗口功能部件库的部件ID数据，接收所述统计地图资源库的地图资源ID数据，实现窗口功能部件与页面样式设计、排版布局的组合处理，并将处理数据输出至于所述网络统计电子地图集应用程序库。

与现有技术相比，本发明提供的基于互联网的用户交互式统计地图制作与发布装置及方法，能够为统计部门管理和发布行业统计数据提供了新的技术手段；同时，能够更加方便普通用户获取统计数据，并融合自身专题数据进行深入分析和空间间可视化表达，实现将统计数据以网络电子地图为载体，表达复杂统计数据集在地理空间上的分布特征及区域差异，并能够通过网络服务的方式进一步推进数据共享的广度和深度。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明交互式在线统计地图生成与发布装置的示意框图；

图2为本发明装置中统计制图处理模块的结构及处理过程示意图；

图3为本发明装置中统计制图处理模块的结构及处理过程示意图；

图4为本发明装置中用户数据库维护模块的结构示意框图；

图5～7分别为本发明中应用程序资源库维护模块、颜色方案库维护模块、专题统计符号脚本库维护模块的处理流程图；

图8为本发明交互式在线统计地图生成与发布方法的流程示意图；

图9为本发明方法中统计地图发布处理步骤的具体流程示意图；

图10为本发明方法中用户数据库维护步骤的具体流程示意图；

图11为本发明装置及方法应用的系统框架示意图；

图12为用户对系统内容和功能的动态更新体现示意图；

图13和图14为应用本发明统计地图集发布显示示例。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述：

本发明的交互式统计地图生成与发布装置着重突出了对统计单元基础空间数据库及统计数据库两方面的管理和分析，并把统计数据和空间数据相关联，在地图图形上根据定量化、结构化特征来绘制专题统计符号，实现统计数据分布规律的空间可视化表达；同时结合web2.0网络新技术，强调普通用户的参与性，实现用户在线动态更新专题统计符号库、颜色库等，实现在不需要工具软件的支持下在线完成统计数据的分析、可视化表达和用户按需定制自身发布的网络电子地图集的应用程序界面及功能。

图1为本发明交互式在线统计地图生成与发布装置的示意框图。参考图1，

本发明提供的交互式在线统计地图生成与发布装置，主要包括：一统计复合要素资源生成模块10，用于根据输入的统计属性数据、统计单元基础空间数据生成统计要素资源库；一统计制图处理模块20，根据从统计要素资源库10以及设定的专题统计符号脚本库、颜色方案库输入的数据，分别进行分级图层描述、统计图层描述，并结合底图图层资源库以图层资源ID为标识进行组合处理，从而生成统计地图资源库；一统计地图发布处理模块30，用于提供用户需求定制输入界面，并根据所述用户需求定制输入界面输入的数据生成并输出用户所定制的统计地图数据；一用户数据库维持模块40，用于根据用户操作指令对网络统计电子地图集应用程序库、颜色方案库和/或专题统计符号脚本库进行设置与维护。

上述统计复合要素资源生成模块10进一步包括：原始统计数据表、对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表、统计单元基础地理空间数据表及原始统计数据表与统计单元基础空间数据表关联结果表。首先建立基础数据库，包括：统计属性数据库，用于存储大量的统计的表格数据，集成具有不同年代、不同行政级别、不同类型的统计属性数据；统计单元基础空间数据库，用于存储统计地图的基础空间数据，包括不同比例尺、不同格式、不同层次的地理底图，以及水系、交通等基础地理图层，如：我国省级、地区级和县级行政区划及行政中心底图。在此基础上，用户也可以上传自己的统计数据或者统计单元空间数据，或者将统计数据表与统计单元基础地理数据进行关联或数据字段建模重计算；用户也可以直接在系统中配置用户自身服务器中的统计数据源链接，实现统计数据和统计单元基础地理数据的在线关联和字段建模重计算。表1～表4分别示出了始统计数据表、对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表、统计单元基础地理空间数据表及原始统计数据表与统计单元基础空间数据表关联结果表的格式：

表1原始统计数据表

名称	CODE	数据字段1	......	数据字段N

表2对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表

表3统计单元基础地理空间数据表

名称	CODE	统计单元GEOMETRY

表4统计单元基础地理空间数据表和原始统计数据表关联结果表

参考上述表1～表4，用户通过对(数据字段i，......，数据字段j)进行统计建模生成数学表达式，或者通过关联操作，从而产生新的统计数据字段，形成统计制图能够直接访问的统计复合要素资源，并结合指标配置文件，生成按时间尺度区分的指标树和按空间尺度区分的指标树，用户选取带时间和空间标签的指标树指标进行统计制图。

图2进一步示出了统计制图处理模块20的构成及处理过程。参考图2，上述统计制图处理模块20进一步包括：一分级制图向导与收集制图参数处理模块201，用于接收统计要素资源库的统计数据，并根据颜色方案库的分级递增或递减颜色系列，生成分级图层资源库；一统计符号制图、向导收集制图与参数脚本运行处理模块202，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据颜色方案库的分级递增或递减颜色系列和专题统计符号脚本库的符号脚本，生成统计图层资源库。

图3进一步示出了统计制图处理模块30的构成及处理过程。参考图3，上述统计地图发布处理模块30进一步包括：一统计地图符号渲染处理模块301，用于接收统计地图资源库的地图数据，通过渲染服务对统计地图进行符号渲染，生成用于发布的数据文件输出至用户；一统计地图渲染成小图片处理模块302，用于接收统计地图资源库的地图数据，通过瓦片服务将地图按照比例尺渲染成小图片，生成地图瓦片库；一图集形式发布模块303，用于接收统计地图符号渲染处理模块输出的地图图片流以及地图瓦片库的地图小瓦片集，生成图集形式的发布数据文件输出至用户；和/或，一用户自定义程序与界面模块304，用于接收用户操作指令，并根据网络统计电子地图集应用程序库，设置用户自定义的图集形式，将所述用户自定义的图集形式输出至所述图集形式发布模块；上述统计地图符号渲染处理模块301又进一步包括：一WFS/WMS格式处理模块311，用于将发布的数据文件以WFS/WMS格式向用户发布；和/或，一KML格式处理模块312，用于将发布的数据文件以KML格式向用户发布。

图4进一步示出了用户数据库维护模块40的构成，参考图4，上述用户数据库维护模块40，又包括：一应用程序资源库维护模块401，用于根据用户指令通过用户应用程序定制功能来设置与维护所述网络统计电子地图集应用程序库；一颜色方案库维护模块402，用于根据用户指令实现用户颜色方案在线建模，并通过颜色方案模型和基础颜色库设置与维护所述颜色方案库；和/或，专题统计符号脚本库维护模块403，用于根据用户指令通过统计符号方案建模来设置与维护所述专题统计符号脚本库。上述应用程序资源库维护模块401又进一步包括：一网页模板在线设计模块411，用于根据用户指令通过网页模板库生成用户所定制的发布页面；一本地设计模板上载模块412，用于根据用户指令上载用户设计的模板至网页模板库，并通过所述网页模板库生成用户所定制的发布页面；和/或，一窗口功能部件与程序代码开发模块413，用于根据用户指令通过窗口功能部件库生成用户所定制的发布页面；一窗口功能部件组合页面样式设计与排版布局模块414，用于接收网页模板库的模板ID数据，接收窗口功能部件库的部件ID数据，接收统计地图资源库的地图资源ID数据，实现窗口功能部件与页面样式设计、排版布局的组合处理，并将处理数据输出至所述网络统计电子地图集应用程序库，图5～7分别示出了应用程序资源库维护模块401、颜色方案库维护模块402、专题统计符号脚本库维护模块403的处理流程。

本发明进一步提供了一种采用上述装置实现的交互式在线统计地图生成与发布方法，参考图8，该方法包括以下步骤：

统计复合要素资源生成步骤S10：用于根据输入的统计属性数据、统计单元基础空间数据生成统计要素资源库。在该步骤中需要配置：原始统计数据表、对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表、统计单元基础空间数据表及原始统计数据表与统计单元基础空间数据表关联结果表，请参考上述表1～表4。

统计制图处理步骤S20：根据从所述统计要素资源库以及设定的专题统计符号脚本库、颜色方案库输入的数据，分别进行分级图层描述、统计图层描述，并结合底图图层资源库以图层资源ID为标识进行组合处理，从而生成统计地图资源库。其中，该统计制图处理步骤S20又包括：分级制图向导与收集制图参数处理步骤S201：用于接收统计要素资源库的统计数据，并根据颜色方案库的分级递增或递减颜色系列，生成分级图层资源库；统计符号制图、向导收集制图与参数脚本运行处理步骤S202：用于接收统计要素资源库的统计数据，并根据颜色方案库的分级递增或递减颜色系列和专题统计符号脚本库的符号脚本，生成统计图层资源库。

统计地图发布处理步骤S30：用于提供用户需求定制输入界面，并根据用户需求定制输入界面输入的数据生成并输出用户所定制的统计地图数据；

和/或，用户数据库维持步骤S40，用于根据用户操作指令对网络统计电子地图集应用程序库、颜色方案库和/或专题统计符号脚本库进行设置与维护。

图9进一步示出了统计地图发布处理步骤的具体过程，参考图9，上述统计地图发布处理步骤S30又包括：统计地图符号渲染处理步骤S301，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过渲染服务对统计地图进行符号渲染，生成用于发布的数据文件输出至用户；统计地图渲染成小图片处理步骤S302，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过瓦片服务将地图按照比例尺渲染成小图片，生成地图瓦片库；图集形式发布步骤S303，用于接收所述统计地图符号渲染处理模块输出的地图图片流以及所述地图瓦片库的地图小瓦片集，生成图集形式的发布数据文件输出至用户；和/或，用户自定义程序与界面步骤，用于接收用户操作指令，并根据网络统计电子地图集应用程序库，设置用户自定义的图集形式，将所述用户自定义的图集形式输出至图集形式发布模块。其中，上述统计地图符号渲染处理步骤S301又进一步包括：一WFS/WMS格式处理步骤S311，用于将发布的数据文件以WFS/WMS格式向用户发布；和/或，一KML格式处理步骤S312，用于将所述发布的数据文件以KML格式向用户发布。

图10进一步示出了用户数据库维护步骤的具体过程，参考图10，上述用户数据库维护步骤S40，进一步包括：应用程序资源库维护步骤S401，用于根据用户指令通过用户应用程序定制功能来设置与维护所述网络统计电子地图集应用程序库；颜色方案库维护步骤S402，用于根据用户指令实现用户颜色方案在线建模，并通过颜色方案模型和基础颜色库设置与维护所述颜色方案库；和/或，专题统计符号脚本库维护步骤S403，用于根据用户指令通过统计符号方案建模来设置与维护专题统计符号脚本库。其中上述应用程序资源库维护步骤S401又包括：网页模板在线设计步骤S411，用于根据用户指令通过网页模板库生成用户所定制的发布页面；本地设计模板上载步骤S412，用于根据用户指令上载用户设计的模板至网页模板库，并通过所述网页模板库生成用户所定制的发布页面；和/或，窗口功能部件与程序代码开发步骤S413，用于根据用户指令通过窗口功能部件库生成用户所定制的发布页面；及，窗口功能部件组合页面样式设计与排版布局步骤S414，用于接收所述网页模板库的模板ID数据，接收所述窗口功能部件库的部件ID数据，接收所述统计地图资源库的地图资源ID数据，实现窗口功能部件与页面样式设计、排版布局的组合处理，并将处理数据输出至于网络统计电子地图集应用程序库。图5～7分别示出了应用程序资源库维护步骤S401、颜色方案库维护步骤S402、专题统计符号脚本库维护步骤S403的具体实施流程。

本发明提供的交互式在线统计地图生成与发布装置及方法应用的系统基于B/S网络架构，采用三层体系结构设计，包括客户端、web服务器及地图服务代理、地图服务器。系统框架如图11所示：

(1)地图服务器

主要包括地图处理后台服务程序和数据仓库。地图处理后台服务程序主要包括要素管理服务，负责统计属性数据源和空间数据源的数据关联、数据字段表达式计算、基于表达式引擎的数据获取、数据的读取、增加、删除、修改等；资源管理服务主要是对要素数据源的配置信息、图层配置信息、地图配置信息、用户应用程序定制信息等相关资源配置信息等进行管理；渲染服务主要是通过要素管理服务读取统计数据和空间数据，解析图层符号化描述文件，实现分级图层、专题统计符号图层、底图基础图层一体化渲染，为多种类型的统计制图提供了统一的接口，实现和业务层的分离。瓦片服务主要是在渲染服务的基础上，将地图渲染成一定尺寸的小图片，并保存在服务器磁盘的瓦片库中，实现web服务器直接从瓦片库中分块加载地图图片，而不必经过地图服务器处理，从而大大提高统计地图发布的效率；站点服务主要实现对服务进行调度、管理，实现服务间的协同操作及服务访问的权限控制等；KML、WMS/WFS服务主要为统计地图以KML、WMS/WFS方式发布提供后台服务支持。地图处理分解成多个服务，服务间协同工作，主要通过请求调度、操作连接池和线程池管理、缓冲管理、会话管理、服务管理、安全认证管理、日志管理、负载均衡管理等模块实现，从而提高系统的吞吐量，很好地实现负载均衡，提高系统的运行效率，且在体系结构上保证系统功能易于扩充。地图服务器的另外一个重要组成部分就是数据仓库，主要有两种数据形式：数据库，包括统计属性数据库、统计单元基础空间数据库、用户数据库和地图瓦片库，存储实际数据；资源库，包括要素资源库、图层资源库、地图资源库、应用程序资源库等，主要存储描述文件。数据仓库将具体的数据和对数据的描述分别存储，数据管理层次分明，结构清晰，易于扩充和维护。

(2)web服务器及地图服务代理

web服务器主要功能是接受客户端的请求，将请求进行解析，通过地图服务代理器将请求参数打包交给地图服务器进行处理；同时接受地图服务器的处理结果，并将结果通过web服务器发送给客户端。传统地图服务代理一般作为web服务器下的CGI程序，程序运行效率很低，不能处理大并发量操作，而本系统将地图服务代理设计成web服务器的一个运行模块，与web服务器共享进程空间，从而大大提高web服务器处理效率。地图服务代理主要包括：地图服务公共接口，实现对远程地图服务调用的函数接口；在地图服务公共接口之上建立的地图服务脚本调用接口，实现web服务器下脚本开发环境调用远程地图服务；地图操作代理，在地图服务公共接口的支持下实现对远程地图服务的基本操作，同时，在这些基本操作的基础上进行扩充，完成一些面向用户需求的相对独立的地图功能，用户只需在调用链接中输入相应的参数组合，地图操作代理就能够完成具体的地图功能，包括：资源枚举，用户只需输入资源ID，地图操作代理就能够返回资源的XML描述文件；数据要素查询，用户只需输入要素资源ID和查询表达式，就能够获取要素的空间和属性数据；地图图片生成，用户只需输入地图资源ID、地图中心空间坐标、比例尺、DPI、图片高度、图片宽度就能够获取对应的地图图片数据流。系统将地图服务代理基于OGC标准进行扩展，从而实现WMS/WFS、KML等地图服务发布方式，并能与遵循同一标准的地图服务融合。

(3)客户端

客户端主要是在地图服务代理功能基础上，在web服务器脚本开发环境下实现面向用户的功能，同时采用web2.0技术让系统能够吸收更广大网络用户的参与。具体来说，客户端采用调用地图操作代理功能和地图服务脚本接口来实现权限控制、统计地图资源管理、统计地图制作和统计地图发布四个模块，从而保证客户端脚本与地图服务代理、地图服务之间的松耦合性，且脚本不需要编译，直接解释执行，为用户动态设计自己的程序脚本库、定制自己的应用程序提供技术保证。用户的数据和设计程序脚本等保存在中央数据仓库中，在用户数据库中存储相应的映射，从而保证每个用户拥有自己的数据和程序。具体来说，用户对系统内容和功能的动态更新主要体现在如图12所示。

对于客户端地图的显示技术，当用户在进行统计地图制作需要动态预览的前景下，直接通过地图操作代理的地图图片生成功能直接获取图片数据流；当进行统计地图发布时，可以绕过地图服务代理和地图服务器，采用AJAX技术直接通过web服务器按格网分块多线程访问地图瓦片库，客户端无缝拼接，从而提高发布的效率。对于发布方法，系统直接提供对于单幅统计地图的WMS/WFS、KML服务，用户也可以将系列统计数据制作成统计地图集的方式进行发布，且地图集可以在窗口小部件和网页模板的基础上定制特色地图集程序功能和界面。

下面结合系统，进一步说明分级制图和专题统计制图的具体实施方式：

(1)分级制图

传统分级制图，首先对整个图层图元数据按照统计数据项的值域采用过滤表达式的方式进行分级过滤，然后针对每一个过滤条件下的图元采用相同的显示样式属性值进行符号渲染，此种方法存在多种缺陷，一是使用多种样式规则完成多个分级，由于每一种样式规则都包含它自己的符号渲染进程，且多个规则必然对应多个数据查询过滤操作，所以，如果分级过多，程序效率将很低；而是对于多个样式属性值进行组合分级，采用传统方法，必然包含更多的过滤条件，如：一个点图层，如果需采用4种符号大小、5种几何形状、6种符号颜色进行渲染，则需生成120种样式规则，对应120个过滤条件表达式。所以，本系统采用统计数据项表达式约束样式属性值的分级制图。对于统计单元图元显示样式属性值(颜色、大小、填充方案等)，系统提供统计数据项表达式驱动样式属性值的符号渲染规则，当进行分级制图时，首先生成某统计数据项的条件表达式，基于不同的条件表达式控制整个图层图元显示样式的属性值，从而实现点、线、面图元样式依据不同的统计数值进行符号渲染。系统在地图渲染模块中包含表达式引擎模块，利用算术符号和通用算术函数进行统计建模，生成数学表达式，为基于统计数据项表达式的分级制图提供支持。具体来说，系统抽象出如下三种表达式约束类型：

①布尔表达式制图

<STYLE>

  <ATTRIBUTE>If(′Condition′，TrueValue，FalseValue)</ATTRIBUTE>

</STYLE>

‘Condition’是统计字段Bool型条件表达式，如果为真，样式的某属性值为TrueValue，否则为FalseValue。

②单值制图

   <STYLE>

<ATTRIBUTE>Lookup(Expression，DefaultValue，Key1，Value1，...KeyN，

                  ValueN)</ATTRIBUTE>

   </STYLE>

‘Expression’是统计字段的计算表达式，如果表达式的值等于Key1，则样式的某属性值取Value1，依次类推，如果不在表达式定义的值内，取默认值DefaultValue。

③数值范围制图

   <STYLE>

<ATTRIBUTE>Range(Expression，DefaultValue，Min1，Max1，Value1，...

                  MinN，MaxN，ValueN)</ATTRIBUTE>

   </STYLE>

‘Expression’是统计字段的计算表达式，如果表达式的值位于[Min1，Max1]数值区间，则样式的某属性值取Value1，依次类推，如果不在表达式定义的值内，取默认值DefaultValue。

(2)专题统计制图

传统的专题统计制图，制图程序代码一般和地图显示代码绑定在一起，扩展性较差，多种统计符号一般都集成在系统代码中，普通用户对专题统计符号的扩展，相对困难，且每添加一种统计符号，整个程序需重新编译。针对传统方法的不足，系统基于通用复杂地图符号渲染的基础上，采用专题统计脚本库的方式，将符号渲染和符号样式建模分离，由于统计符号样式又是基于统计数据项驱动的，不能简单地利用数据表达式来定义符号样式，所以必须采用程序脚本、符号几何绘制基本命令和形态参量相结合的建模方法来实现。用户自身每添加一种专题统计符号，只需设计相应的脚本上传服务器，并在系统注册，用户就可以利用自己设计的统计符号进行统计制图。

利用脚本控制统计数据处理流程，将复杂统计符号分解成基础几何绘制命令能够处理的图元单元，同时利用统计数据表达式控制命令坐标参数和形态变量，在建模环境下生成专题统计符号脚本；用户可以结合实际统计数据，执行脚本，生成专题统计图层描述文件，保存成统计图层资源，再交由地图服务器端渲染服务进行处理，服务器通过图片数据流的方式发送给用户进行预览。

对于单个统计符号的几何描述和形态定义，系统设计了相应的几何绘制命令和形态参量：

①几何绘制命令

表5几何绘制命令构成

②形态参量

形态参量包括：填充颜色、边线颜色、边线的宽度、边线拐角样式、边线连接样式等。

基于以上理论，系统采用专题统计符号脚本库的方式对统计符号包含的脚本控制、数据驱动的几何绘制命令和形态参量的脚本文件进行管理。用户可以动态增加属于自己的专题统计符号脚本，同时，系统本身也从空间区域统计的特点及相互间关系、美观实用的角度，设计了柱状图、条状图、密度图、饼状图、扇形图、金字塔图、趋势图、百分比图、线状统计图9大类，40个子类，供用户进行修改和扩充。具体类型说明如表6所示：

表6专题统计符号列表：

下面进一步描述用户应用程序定制的具体实施方式：

网络制图系统一般包括数据、制图引擎、制图方法(符号化)和用户应用程序功能界面四个部分，传统网络制图系统在用户应用程序功能界面一般不具备按用户需求定制的能力，本系统依据统计数据发布的特点，特别设计对于系列统计数据(不同年代、不同行政级别、不同行业类型的统计数据)制作成统计地图集的方式进行发布，同时地图集可以在窗口小部件和网页模板的基础上任意定制程序功能和界面。

具体来说，用户应用程序定制包括如下内容：

①统计地图集

应用程序定义中必须包含统计地图集标签，每个统计地图集标签包含一个或多个统计地图组标签。

②统计地图组

应用程序定义中必须包含一个或多个统计地图组标签，每个统计地图组包含一个或多个统计地图标签。

③统计地图

应用程序定义中必须包含一个或多个统计地图标签，统计地图标签包含对统计地图定义资源ID的引用，应用程序加载时，地图资源相应地被加载。

⑤窗口功能部件集

应用程序定义中必须包含一个或多个窗口功能部件集标签，每个窗口功能部件集标签中定义了一个或多个窗口容器和一个或多个对具体统计地图进行操作的的窗口功能部件。

⑥窗口容器

应用程序定义可以不包含窗口容器标签，但常规应用程序一般都包含工具条、菜单和任务栏等，所以在应用程序定义中，窗口容器标签包含工具条容器、菜单容器和任务栏容器标签。

⑦统计地图窗口部件

每个窗口功能部件必须引用一个统计地图窗口部件，统计地图窗口部件主要用于地图显示，向每个窗口功能部件提供操作API，如放大、缩小、漫游等。

⑧窗口功能部件

窗口功能部件主要定义具体功能的用户界面和函数操作，主要包括对地图的操作，如：地图放大、缩小、漫游、导航小地图等；对属性数据的操作，包括查看属性数据的统计分布、属性数据统计图表等。

本发明提供的交互式在线统计地图生成与发布装置及方法，能够为统计部门管理和发布行业统计数据提供了新的技术手段；同时，能够更加方便普通用户获取统计数据，并融合自身专题数据进行深入分析和空间间可视化表达，实现将统计数据以网络电子地图为载体，表达复杂统计数据集在地理空间上的分布特征及区域差异，并能够通过网络服务的方式进一步推进数据共享的广度和深度。应用本发明进行统计地图集发布示例，请参考图13和图14。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (18)

1.一种交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于：包括：

一统计复合要素资源生成模块，用于根据输入的统计属性数据、统计单元基础空间数据生成统计要素资源库；

一统计制图处理模块，根据从所述统计要素资源库以及设定的专题统计符号脚本库、颜色方案库输入的数据，分别进行分级图层描述、统计图层描述，并结合底图图层资源库以图层资源ID为标识进行组合处理，从而生成统计地图资源库；

一统计地图发布处理模块，用于提供用户需求定制输入界面，并根据所述用户需求定制输入界面输入的数据生成并输出用户所定制的统计地图数据。

2.根据权利要求1所述的交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述统计复合要素资源生成模块进一步包括：原始统计数据表、对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表、统计单元基础空间数据表及原始统计数据表与统计单元基础空间数据表关联结果表。

3.根据权利要求1所述的交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，统计制图处理模块又包括：

一分级制图向导与收集制图参数处理模块，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列，生成分级图层资源库；

一统计符号制图、向导收集制图与参数脚本运行处理模块，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列和所述专题统计符号脚本库的符号脚本，生成统计图层资源库。

4.根据权利要求1所述的交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述统计地图发布处理模块进一步包括：

一统计地图符号渲染处理模块，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过渲染服务对统计地图进行符号渲染，生成用于发布的数据文件输出至用户；

一统计地图渲染成小图片处理模块，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过瓦片服务将地图按照比例尺渲染成小图片，生成地图瓦片库；

一图集形式发布模块，用于接收所述统计地图符号渲染处理模块输出的地图图片流以及所述地图瓦片库的地图小瓦片集，生成图集形式的发布数据文件输出至用户；和/或，

一用户自定义程序与界面模块，用于接收用户操作指令，并根据网络统计电子地图集应用程序库，设置用户自定义的图集形式，将所述用户自定义的图集形式输出至所述图集形式发布模块。

5.根据权利要求4所述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述统计地图符号渲染处理模块进一步包括：

一WFS/WMS格式处理模块，用于将所述发布的数据文件以WFS/WMS格式向用户发布；和/或，

一KML格式处理模块，用于将所述发布的数据文件以KML格式向用户发布。

6.根据权利要求1所述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，还包括：一用户数据库维护模块，用于根据用户操作指令对网络统计电子地图集应用程序库、颜色方案库和/或专题统计符号脚本库进行设置与维护。

7.根据权利要求6所述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，包括：所述用户数据库维护模块，进一步包括：

一应用程序资源库维护模块，用于根据用户指令通过用户应用程序定制功能来设置与维护所述网络统计电子地图集应用程序库；

一颜色方案库维护模块，用于根据用户指令实现用户颜色方案在线建模，并通过颜色方案模型和基础颜色库设置与维护所述颜色方案库；和/或，

专题统计符号脚本库维护模块，用于根据用户指令通过统计符号方案建模来设置与维护所述专题统计符号脚本库。

8.根据权利要求7所述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述应用程序资源库维护模块又包括：

一网页模板在线设计模块，用于根据用户指令通过网页模板库生成用户所定制的发布页面；

一本地设计模板上载模块，用于根据用户指令上载用户设计的模板至网页模板库，并通过所述网页模板库生成用户所定制的发布页面；和/或，

一窗口功能部件与程序代码开发模块，用于根据用户指令通过窗口功能部件库生成用户所定制的发布页面。

9.根据权利要求8所述交互式在线统计地图生成与发布装置，其特征在于，所述应用程序资源库维护模块又包括：

一窗口功能部件组合页面样式设计与排版布局模块，用于接收所述网页模板库的模板ID数据，接收所述窗口功能部件库的部件ID数据，接收所述统计地图资源库的地图资源ID数据，实现窗口功能部件与页面样式设计、排版布局的组合处理，并将处理数据输出至于所述网络统计电子地图集应用程序库。

10.一种交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于：包括：

一统计复合要素资源生成步骤，用于根据输入的统计属性数据、统计单元基础空间数据生成统计要素资源库；

一统计制图处理步骤，根据从所述统计要素资源库以及设定的专题统计符号脚本库、颜色方案库输入的数据，分别进行分级图层描述、统计图层描述，并结合底图图层资源库以图层资源ID为标识进行组合处理，从而生成统计地图资源库；

一统计地图发布处理步骤，用于提供用户需求定制输入界面，并根据所述用户需求定制输入界面输入的数据生成并输出用户所定制的统计地图数据。

11.根据权利要求10所述的交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述统计复合要素资源生成步骤中包括：原始统计数据表、对原始统计数据表统计数据字段建模重计算结果表、统计单元基础空间数据表及原始统计数据表与统计单元基础空间数据表关联结果表。

12.根据权利要求10所述的交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述统计制图处理步骤又包括：

一分级制图向导与收集制图参数处理步骤，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列，生成分级图层资源库；

一统计符号制图、向导收集制图与参数脚本运行处理步骤，用于接收所述统计要素资源库的统计数据，并根据所述颜色方案库的分级递增或递减颜色系列和所述专题统计符号脚本库的符号脚本，生成统计图层资源库。

13.根据权利要求10所述的交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述统计地图发布处理步骤进一步包括：

一统计地图符号渲染处理步骤，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过渲染服务对统计地图进行符号渲染，生成用于发布的数据文件输出至用户；

一统计地图渲染成小图片处理步骤，用于接收所述统计地图资源库的地图数据，通过瓦片服务将地图按照比例尺渲染成小图片，生成地图瓦片库；

一图集形式发布步骤，用于接收所述统计地图符号渲染处理模块输出的地图图片流以及所述地图瓦片库的地图小瓦片集，生成图集形式的发布数据文件输出至用户；和/或，

一用户自定义程序与界面步骤，用于接收用户操作指令，并根据网络统计电子地图集应用程序库，设置用户自定义的图集形式，将所述用户自定义的图集形式输出至所述图集形式发布模块。

14.根据权利要求13所述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述统计地图符号渲染处理步骤进一步包括：

一WFS/WMS格式处理步骤，用于将所述发布的数据文件以WFS/WMS格式向用户发布；和/或，

一KML格式处理步骤，用于将所述发布的数据文件以KML格式向用户发布。

15.根据权利要求10所述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，还包括：一用户数据库维护步骤，用于根据用户操作指令对网络统计电子地图集应用程序库、颜色方案库和/或专题统计符号脚本库进行设置与维护。

16.根据权利要求15所述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，包括：所述用户数据库维护步骤，进一步包括：

一应用程序资源库维护步骤，用于根据用户指令通过用户应用程序定制功能来设置与维护所述网络统计电子地图集应用程序库；

一颜色方案库维护步骤，用于根据用户指令实现用户颜色方案在线建模，并通过颜色方案模型和基础颜色库设置与维护所述颜色方案库；和/或，

专题统计符号脚本库维护步骤，用于根据用户指令通过统计符号方案建模来设置与维护所述专题统计符号脚本库。

17.根据权利要求16所述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述应用程序资源库维护步骤又包括：

一网页模板在线设计步骤，用于根据用户指令通过网页模板库生成用户所定制的发布页面；

一本地设计模板上载步骤，用于根据用户指令上载用户设计的模板至网页模板库，并通过所述网页模板库生成用户所定制的发布页面；和/或，

一窗口功能部件与程序代码开发步骤，用于根据用户指令通过窗口功能部件库生成用户所定制的发布页面。

18.根据权利要求17所述交互式在线统计地图生成与发布方法，其特征在于，所述应用程序资源库维护步骤又包括：

一窗口功能部件组合页面样式设计与排版布局步骤，用于接收所述网页模板库的模板ID数据，接收所述窗口功能部件库的部件ID数据，接收所述统计地图资源库的地图资源ID数据，实现窗口功能部件与页面样式设计、排版布局的组合处理，并将处理数据输出至于所述网络统计电子地图集应用程序库。

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