CN101593454A

CN101593454A - 一种宗地图智能输出方法

Info

Publication number: CN101593454A
Application number: CNA2009101004920A
Authority: CN
Inventors: 张丰; 刘南; 刘仁义; 张亦萍; 杜震洪; 方雷
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2009-12-02

Abstract

本发明公开了一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法。该方法从标准地籍数据库中自动提取所需信息，可以实现适应我国国情的宗地图智能输出打印。该方法根据用户需求，指定地图比例尺或者指定纸张大小进行地图打印输出，用户只需输入宗地的标识码，如宗地编号或者地籍号，方法中自动获取宗地图形，并通过计算其相关图形属性，确定合适的纸张大小和比例尺。根据宗地图形，计算图形输出掩膜，以此确定宗地图可视范围。方法中还使用了一种标注优化配置算法，解决界址点号标注文本元素的压盖问题。本方法模仿制图过程中的推理方式和思维过程，实现宗地图输出智能化，有效减少了宗地图制图过程中的工作量。本发明在地籍管理领域及其他相关制图领域的应用前景非常大。

Description

一种宗地图智能输出方法

技术领域

本发明涉及地籍管理制图领域，尤其涉及一种基于GIS(地理信息系统)技术的宗地图智能输出方法。对其他相关的土地行业制图领域也具有一定的参考价值，该方法对国土部门的办公自动化具有现实意义。

背景技术

宗地图是土地证书的附图，通过具有法律手续的土地登记过程的认可，是土地所有者或使用者持有的具有法律效力的图件凭证，是处理土地权属问题时具有法律效力的图件。

宗地图的主要内容包括：图幅号、地籍号；本宗地号、地类号、面积及单位名称；本宗地界址点、界址点号(含与邻宗地共用的界址点)、界址线及界址边长；本宗地内建筑物、构筑物；邻宗地界址线(示意)；相邻宗地、道路、街巷及其名称；比例尺、指北方向、图廓线、制图单位、制图员、审核员及日期等。

宗地图的绘制工作一直都是地籍管理的重要组成部分，过去用人工坐标展绘的方法绘图，绘制的宗地图精确度差，速度慢，而且也不美观。随着计算机技术、GIS技术的发展，数字条件下的地图输出已较传统地图编绘在自动化水平上有了较大的提高。但总体来说，还没有达到“智能化”的水平。

当前宗地图制图输出过程中存在的不足有：(1)宗地图制图输出过程中，纸张大小需要操作员人工判断。根据宗地大小的不同，宗地图一般采用32K、16K、8K纸。操作人员一般需要尝试或者根据经验设置不同的纸张大小来，以求得最佳的出图效果。(2)出图的内容缺乏筛选；从宗地图的内容可以看出，为了减轻图面负载，对于邻宗来说，不需要将它的整个图形或者说所有界址线在本宗地图上显示出来，而只需要把于本宗相邻的界址线进行显示即可，而这部分内容的筛选通过操作人员手工操作是难以达到理想效果的，必须借助于计算机来自动对内容进行精确筛选。(3)操作员需要手工添加和编辑大量注记。手工修改宗地图中注记字体的大小、位置和颜色等必然会给操作人员带来大量的工作。

人工智能(Artifical Intelligence)是当前新技术革命中十分活跃，具有战略意义的一门新技术科学。它是自动化发展的必然趋势，是继自动化之后，人类生产和生活中的又一个技术特征。人工智能研究如何用人工的方法和技术，即用各种自动机器或智能机器(主要指计算机或智能机)模仿、延伸和扩展人的智能，实现某些“机器思维”或脑力劳动自动化。

因为人工智能将人类的知识和经验以知识库的形式存入计算机，运用这些知识和经验模仿专家解决问题的推理方式和思维过程，对现实中的问题做出正确的判断和决策。这种方式减轻了专家的重复性脑力劳动，同时使专家的知识和经验得到推广和保存，具有巨大的潜在功能和经济效益。

利用现有的GIS技术，使地图输出在一定程度上实现“智能”，实现宗地图输出的自动化，这将提高地籍管理的效率，也符合国土资源管理信息化的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法。

宗地图智能输出方法包括如下步骤：

1)获取最小制图地理区域，确定比例尺及纸张大小；

2)获取宗地图的图形输出掩膜，以此确定宗地图可视范围；

3)将宗地居中并符号化，通过标注优化配置算法，解决界址点号标注文本元素的压盖问题；

4)标注宗地及其邻宗权利人、宗地号、用地类型编码，标注街坊号；

5)整饰地图名称、标题、指北针、制图员、审核员、制图单位、制图时间。

所述的获取最小制图地理区域，确定比例尺及纸张大小步骤：获取制图宗地图形，得到其外包矩形范围，通过比较该矩形长宽比和纸张的长宽比，以此确定最小制图地理区域；通过用户交互获取制图纸张大小或者制图比例尺大小，在纸张大小确定的情况下，将纸张大小与最小制图地理区域比较，获取比例尺；而在比例尺大小确定的情况下，则通过最小制图地理区域计算出最小制图纸张打印范围，来确定纸张大小。

所述的获取宗地图的图形输出掩膜，以此确定宗地图可视范围步骤：可视域的确定包括两部分，一是宗地图形的缓冲区，二是宗地图形外包矩形按比例放大的范围，两者的并集为宗地图图形可视域，可视域外的图形自动删除，宗地缓冲区和宗地外包矩形缓冲区的缓冲距离值作为宗地制图的建议值，用户可修改。

所述的将宗地居中并符号化，通过标注优化配置算法，解决界址点号标注文本元素的压盖问题步骤：使用红色0.3mm线型符号对界址线进行符号化，界址点用直径0.8mm的红色小圆圈符号化；自动获取最左上界址点，获取该界址点为节点的所有界址线，包括邻宗的界址线，以当前界址点为出点，计算每两条界址线间的夹角，取最大夹角做角平分线，再以界址点为圆心半径为4mm构圆，角平分线与圆的交点即为界址点点号标注对应的点的位置，标注点号为‘1’，然后从顺时针方向依次标注所有界址点，点号顺次加1。

所述的标注宗地及其相邻宗地的权利人、宗地号、用地类型编码，标注街坊号步骤：这些标注都与对应的面状图形要素的形状和面积有关，将宗地号、用地类型编码、权利人组合成一个要素，宗地号在上，地类编码在下，中间用一根横线隔开，将权利人名称置于该分式右侧，再将该要素居于宗地中心。街坊号标注的位置为街坊图形与可视域范围相交后形成的图形的中点。房屋层数标注的位置为房屋图形的中心。

所述的整饰地图名称、标题、指北针、制图员、审核员、制图单位、制图时间步骤：将地图名称、比例尺、制图时间、制图单位分别置于制图边框外的上、下、右下、左下位置，将标题、指北针、制图员、审核员分别置于制图边框内的上、右上、右下等位置，在制图输出前用户可对这些地图要素的位置进行微调。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

(1)自动判断制图纸张大小与比例尺，减少人工判断的工作量。

(2)借助于计算机自动对制图内容进行筛选，有效减轻图面负载。

(3)针对宗地图中不同类型的注记，自动匹配字体的大小、颜色。对标注的位置自动进行优化配置，大大减轻了操作人员的工作量。

附图说明

图1是宗地图智能输出方法步骤图；

图2是宗地图可视域的确定示意图，蓝色线框为宗地缓冲区、紫色实线为宗地外包矩形的扩展，两者的并集为宗地图图形可视域；

图3是宗地图可视域的确定方法流程图；

图4左半图是本发明的点号标注优化配置方法示意图，点P为界址点号标注位置；

图4右半图是界址点及其点号示意图；

图5是宗地标注示意图，0043为宗地号，081地类编码，5为房屋层数；

图6是宗地图输出效果示意图，79.50-97.25为图幅号，3305210011210043000为地籍号，1∶500为制图比例尺。

具体实施方式

基于GIS技术的宗地图智能输出方法包括如下步骤：

1)获取最小制图地理区域，确定比例尺及纸张大小；

2)获取宗地图的图形输出掩膜，以此确定宗地图可视范围；

实施例：

首先，通过用户输入的地籍号或宗地号，获取宗地图形，计算其外包矩形大小。并计算该矩形长宽比a∶b。如果a∶b大于纸张长宽比(通常为16∶9)，则增加矩形的宽度，使其长宽比为纸张的长宽比，若a∶b小于纸张长宽比，则加长矩形的高度，使其长宽比为纸张的长宽比。这样就确定了以宗地外包矩形为边界的最小制图地理区域。

然后通过与用户交互，获取制图比例尺或者纸张类型。在制图比例尺确定的情况下，由上一步获得的最小制图地理区域范围与制图比例尺相乘，可以计算出最小纸张的大小，以此确定所需的纸张类型。如果在纸张类型确定的情况下，则通过纸张大小与最小制图地理区域相除，可获得比例尺大小，这时候计算出来的比例尺的分母通常不是100的倍数，所以还需要将比例尺适当缩小，使比例尺的分母为100的倍数。由此，就确定了制图的比例尺与制图的纸张大小。

然后就是确定可视域(如图2，3)。首先对宗地图形做缓冲区，该缓冲区的作用是有效过滤出与宗地相邻的地理要素；该缓冲区缓冲距离的确定是根据纸张大小及制图比例尺计算的相对比例的地理距离，本方法中确定的规则是：

缓冲距离R1＝纸张宽度D*p1*制图比例尺S；其中p1＝0.16；

例如：纸张宽度D＝21厘米，制图比例尺S＝1比500，则缓冲距离R1＝21*0.16*500＝1680厘米，换算单位后，即为16.8米。

宗地图形缓冲区完成后，再做宗地外包矩形的缓冲区，该缓冲区的作用是平衡可视范围的视觉感受；宗地外包矩形缓冲区距离的确定规则如下：

缓冲距离R2＝纸张宽度D*p2*制图比例尺S；其中p2＝0.12；

在上述例子纸张大小和制图比例尺下，该缓冲距离为R2＝21*0.16*500＝1260厘米；

以上两个缓冲区的缓冲距离系数p1、p2可根据用户需求进行修改，两个缓冲区的并集形成宗地输出可视域。可视域的获取可以有效较少宗地图图面负载，使宗地图更加简洁、美观。

接下来就是宗地的符号化。使用定制的线型符号对界址线进行符号化，此处为红色0.3mm线型；自动获取最左上界址点，标注点号为‘1’，然后从顺时针方向依次标注所有界址点，点号顺次加1。宗地所有界址点用直径0.8mm的红色小圆圈符号化，而且考虑到界址点号文本元素与图形的压盖问题，采用标注优化配置算法来确定界址点号标注的位置(如图4所示)，获取到以该界址点为起点或终点的界址线之间的夹角A1，A2，A3，取最大角A1做角平分线，再以界址点为圆心半径为4mm构圆，角平分线与圆的交点P即为界址点点号标注对应的点的位置，以此类推，标注所有的界址点点号。

宗地的标注包括本宗地号、地类号、面积及权利人名称。将宗地号、用地类型编码、权利人组合成一个要素，宗地号在上，地类编码在下，中间用一根横线隔开，将权利人名称置于该分式右侧，再将该要素居于宗地中心。街坊号标注的位置为街坊图形与可视域范围相交后形成的图形的中点。房屋层数标注的位置为房屋图形的中心(如图5所示)。

最后就是其它地图要素的整饰，包括地图名称、标题、指北针、制图员、审核员、制图单位、制图时间；将地图名称、比例尺、制图时间、制图单位分别置于制图边框外的上、下、右下、左下位置，将标题、指北针、制图员、审核员分别置于制图边框内的上、右上、右下等位置。

最后的宗地图输出效果如图6所示。

Claims

1、一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法，其特征在于包括如下步骤：

1)获取最小制图地理区域，确定比例尺及纸张大小；

2)获取宗地图的图形输出掩膜，以此确定宗地图可视范围；

4)标注宗地及其相邻宗地的权利人、宗地号、用地类型编码，标注街坊号，标注房屋层数；

2、根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法，其特征在于，所述的获取最小制图地理区域，确定比例尺及纸张大小步骤：获取制图宗地图形，得到其外包矩形范围，通过比较该矩形长宽比和纸张的长宽比，以此确定最小制图地理区域；通过用户交互获取制图纸张大小或者制图比例尺大小，在纸张大小确定的情况下，将纸张大小与最小制图地理区域比较，获取比例尺；而在比例尺大小确定的情况下，则通过最小制图地理区域计算出最小制图纸张打印范围，来确定纸张大小。

3、根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法，其特征在于，所述的获取宗地图的图形输出掩膜，以此确定宗地图可视范围步骤：可视域的确定包括两部分，一是宗地图形的缓冲区，二是宗地图形外包矩形按比例放大的范围，两者的并集为宗地图图形可视域，可视域外的图形自动删除，宗地缓冲区和宗地外包矩形缓冲区的缓冲距离值作为宗地制图的建议值，用户可修改。

4、根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法，其特征在于，所述的将宗地居中并符号化，通过标注优化配置算法，解决界址点号标注文本元素的压盖问题步骤：使用红色0.3mm线型符号对界址线进行符号化，界址点用直径0.8mm的红色小圆圈符号化；自动获取最左上界址点，获取该界址点为节点的所有界址线，包括邻宗的界址线，以当前界址点为出点，计算每两条界址线间的夹角，取最大夹角做角平分线，再以界址点为圆心半径为4mm构圆，角平分线与圆的交点即为界址点点号标注对应的点的位置，标注点号为‘1’，然后从顺时针方向依次标注所有界址点，点号顺次加1。

5、根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法，其特征在于，所述的标注宗地及其相邻宗地的权利人、宗地号、用地类型编码，标注街坊号，标注房屋层数步骤：这些标注都与对应的面状图形要素的形状和面积有关，将宗地号、用地类型编码、权利人组合成一个要素，宗地号在上，地类编码在下，中间用一根横线隔开，将权利人名称置于该分式右侧，再将该要素居于宗地中心。街坊号标注的位置为街坊图形与可视域范围相交后形成的图形的中点。房屋层数标注的位置为房屋图形的中心。

6、根据权利要求1所述的一种基于GIS技术的宗地图智能输出方法，其特征在于，所述的整饰地图名称、标题、指北针、制图员、审核员、制图单位、制图时间步骤：将地图名称、比例尺、制图时间、制图单位分别置于制图边框外的上、下、右下、左下位置，将标题、指北针、制图员、审核员分别置于制图边框内的上、右上、右下等位置，在制图输出前用户可对这些地图要素的位置进行微调。