CN102063833A

CN102063833A - 一种地图点图层符号和注记同步显示的绘制方法

Info

Publication number: CN102063833A
Application number: CN 201010609158
Authority: CN
Inventors: 赵红超; 李亚平
Original assignee: Institute of Computing Technology of CAS
Current assignee: Institute of Computing Technology of CAS
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2030-12-17
Also published as: CN102063833B

Abstract

本发明提供一种地图点图层的绘制方法，包括：对于需要同步显示的点图层的每个点要素，同时绘制符号和注记。另外，还提供了一种地图绘制方法，包括下列步骤：1)对于所有图层中的每一层，如果该图层不是点图层或者不需要同步显示，则绘制该图层的符号；2)对于所有图层中的每一层，如果该图层不是点图层或者不需要同步显示，则绘制该图层的注记；如果该图层是点图层且需要同步显示，则对于每个要素同时绘制符号和注记。本发明的上述实现方法实现逻辑简单，用户的造作和控制也简单，而且效率很高。

Description

一种地图点图层符号和注记同步显示的绘制方法

技术领域

本发明涉及电子地图和数字制图领域，具体地，涉及一种地图绘制方法。

背景技术

在电子地图领域，地物注记的输出是一项重要的内容。电子地图带有文本标识，用户可以非常清晰地识别地物，辨认方位。

地图上具有区域景观特征的点状地理要素的目标很多，如呈点状分布的散列式居民地、密集分布的小岛屿群及小湖泊群等都是用点来表示。点状地理要素的矢量显示可以定义符号，文本显示可以定义注记。如图1的示意图所示，其中，圆是点要素的符号，圆右边的文本是点要素的注记。

在基于中文显示的制图综合中，点要素的符号和注记一般是需要同步显示的，也就是说，点要素的符号和注记要么都显示，要么都不显示，一般不存在只是显示符号或者只显示注记的情况；否则，容易造成理解障碍。图2示出了缺失注记的点要素的示意图。在该图2中，有3个点要素的符号，但因为压盖避让的原因，只有两个点要素的注记，这样造成中间的点要素的符号没有注记显示，这是不符合制图一般规则的。

目前，点要素的符号和注记的同步显示的实现方法主要有两类：一类是侵入式方法，其特点是对点图层的数据进行抽稀，使得经过抽稀后点要素的符号和注记能够同步显示；另一类是非侵入式方法，其特点是不对点图层数据进行处理，而是根据同步要求对点要素的绘制进行控制，使得某些点要素显示，而某些点要素不显示，从而达到点要素的符号和注记同步显示的目的。

侵入式方法的优点是绘制逻辑简单，执行效率高。缺点主要有两个：1)抽稀以后的数据是原数据的一个子集，这造成数据冗余和数据一致性问题；2)抽稀的效果不容易控制，具体而言，抽稀过程是通过抽稀半径来控制的，如果半径过小，会造成符号和注记不能同步显示；但如果半径过大，会造成可以同步显示的点要素被没有必要的抽稀掉了，产生所谓的数据显示缺失现象。

侵入式方法的绘制逻辑是静态的，如果使用动态的绘制逻辑，就可以避免这种方法产生的上述问题。所谓动态的绘制逻辑，就是在绘制过程中，动态地判断每个点要素的符号和注记是否可以同步显示。这就是非侵入式方法的主要思想。

非侵入式方法的定义虽然简单，但是实现起来却很麻烦。在基于图层绘制的制图综合中，符号是先于注记绘制的，绘制逻辑的简单描述是：首先，对于所有图层，绘制每个图层的符号；然后，对于所有图层，绘制每个图层的注记。也就是说，在非侵入式方法中，符号和注记是分开绘制的，图层的符号绘制完毕以后才绘制注记，所以要实现非侵入式方法的同步绘制就很困难。

在当前业界领先的GIS平台软件ArcGIS中，为了实现点图层的符号和注记的同步显示，使用了一种基于牵引线的方法，其具体过程详细描述如下：

首先，使用带“牵引线”方式设置点要素的注记，点要素的符号压盖避让，图3示出了该步骤的效果示意图，如图所示，每个点要素的注记为一个牵引线和文本的组合，且每个牵引线带有箭头。

然后，修改“牵引线”的箭头为点要素的符号样式，并且使“牵引线”的线的颜色透明化，这就使得带有注记的点有符号重叠的现象。图4示出了该步骤的效果示意图。对比图3和图4，对于点要素图兹别里，在图3中其对应的符号只有一个圆，但在图4中有两个圆。

最后，设置点要素的符号的颜色透明，这样只留下注记，而注记牵引线的点要素符号恰好是用户需要的点要素符号，由此得到最终效果。图5示出了ArcGIS同步显示效果图。

上述ArcGIS的方法存在很多问题，主要包括：

1、注记和符号压盖无法避免。ArcGIS的方法实际上没有使用点要素符号控制图层的矢量显示，而是仅使用了注记，只是注记的牵引线替代了点要素的符号。而冲突避让算法只是考虑了注记文本的范围，没有考虑箭头大小，使得注记文本和注记的箭头(也即所显示的点要素的符号)会有压盖现象。

2、操作复杂。虽然在上面描述中把ArcGIS绘制的步骤分解为3个，但实际上每一步都包含很多的细节，计算相当复杂、界面设计繁琐。在算法中所涉及的参数的经验值很重要，因为参数之间相互制约，造成了用户很难很好把握这些参数之间的关系，需要反复的实验。同时，为了保证每个注记对应一个牵引线，需要保证注记的偏移量大于注记距离点的偏移量。

3、控制困难。由于参数量多，相互之间的关系复杂，使得控制起来很困难。例如点符号和注记间距离就很难控制控制，当点符号到注记间距离变小时，点要素很密集；当距离变大时，点要素变稀疏，但是由于距离过大，造成无法正确判别点符号和注记间的对应关系。

4、效率低下。虽然点要素符号的颜色被设置为透明，但是程序内部很难根据透明而不对点要素符号进行绘制，这很可能造成了点要素符号被绘制两次；而且复杂的控制也使得程序内部的执行逻辑复杂。实际上，一旦通过这种方法进行绘制，界面更新的速度就会非常的缓慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的点图层的绘制方法中操作复杂、控制困难和效率低下。

根据本发明的一个方面，提供了一种地图点图层的绘制方法，包括：

0)对于需要同步显示的点图层的每个点要素，同时绘制符号和注记。

在上述方法中，所述步骤0)进一步包括：

1)如果当前的显示环境可以同时显示当前点要素的符号和注记，则直接绘制符号和注记；

2)否则，跳过当前点要素，进行下一个点要素。

在上述方法中，所述步骤0)还可以实现为：

3)如果当前的显示环境可以同时显示当前点要素的符号和注记，则直接绘制符号和注记；

4)否则，调整已经安置的点要素的位置，为当前点要素寻找另外的位置。

在上述方法中，首先按照点要素的重要性为所有的点要素排序，然后按点要素顺序同时绘制其符号和注记。

根据本发明的另一方面，还提供了一种地图绘制方法，包括下列步骤：

1)对于所有图层中的每一层，如果该图层不是点图层或者不需要同步显示，则绘制该图层的符号；

2)对于所有图层中的每一层，如果该图层不是点图层或者不需要同步显示，则绘制该图层的注记；如果该图层是点图层且需要同步显示，则对于每个要素同时绘制符号和注记。

本发明提供了一种新的方法来控制点要素的符号和注记的同步显示，其特点是实现逻辑简单，用户的造作和控制也简单，而且效率很高。

附图说明

图1是点要素的符号和注记示意图；

图2是缺失注记的点要素的示意图；

图3是ArcGIS中设置点要素注记的效果示意图；

图4是ArcGIS中点要素注记的“牵引线”的线透明化的效果示意图；

图5是ArcGIS同步显示效果图；

图6是线压盖面的示例图；

图7是点压盖线的示例图；

图8是注记之间压盖的示例图；

图9是点要素的符号和注记压盖的示例图；

图10是根据本发明的一个具体实施例的地图点要素的符号和注记同步绘制的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对根据本发明一个实施例的地图绘制方法进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

制图综合中的一个规则是符号先于注记绘制，这样做的目的是使得注记的显示在最上面，不被符号所压盖。在现有技术中，这个规则是一般性的，针对的是包括点、线和面各种类型数据在内的所有图层。

而且，制图综合中的另一些规则如下：图层绘制的一般顺序是：首先是面图层符号，然后是线图层符号，其次是点图层符号，最后是所有图层的注记。如果存在重叠的区域，那么先绘制的图层被后绘制的图层所压盖。由此，通常会出现线压盖面的情况，例如图6中所示出的，地铁压盖了区域；点压盖线的情况，例如图7中所示出的，桥压盖道路。如果考虑注记的情况，那么一般的规则是点要素符号之间不能压盖，点要素符号和注记之间也不能压盖，当然注记之间更不能压盖。图8和图9分别示出了注记之间压盖和点要素的符号和注记压盖的示例，这两种情况均不符合地图制图的一般规则。

根据上述规则，本发明把点注记看成是一类特殊的符号，这样同步显示的点要素被符号化绘制两次，一次是使用点要素的符号本身，另一次是使用注记。基于这种思想，本发明把需要同步显示的点图层独立出来，在需要时候统一地控制其符号和注记的绘制。

根据本发明的一个具体实施例，如图10所示，本发明的地图点要素的符号和注记同步的绘制方法包括如下步骤：

首先，对于所有图层，判断当前的图层是否是点图层并且需要同步显示；如果当前的图层是点图层并且需要同步显示，那么跳过当前图层的符号绘制过程，否则按照传统的方法绘制其符号。简言之，在该步骤中绘制了所有面图层，所有线图层和部分点图层的符号。

随后，对于所有的图层，再次判断当前的图层是否是点图层并且需要同步显示。

如果当前的图层不是点图层或者其不需要同步显示，则按照传统的方法绘制图层的注记。

如果当前的图层是点图层并且需要同步显示，则对于该图层内的每一个点要素，同时绘制其符号和注记。

在该实施例中，根据R树等空间索引技术判断当前的显示环境是否可以同时显示当前要素的符号和注记。如果可以同时显示，则直接绘制。如果不可以同时显示，那么可以简单地跳过当前的要素，进行下一个要素；也可以按照一定原则进行回溯，调整已经安置的要素位置，为当前的要素寻找另外可能的候选位置。

优选地，在同时绘制点图层的要素的符号和注记的过程中，首先按照重要性为所有的点要素排序，使得重要的点要素优先绘制，其中重要性一般表现为图层要素的某个属性值，例如：在属性表中，一般会把要素的类型字段作为其重要性字段，例如高等学校类型就比商铺类型的重要性高，具体的实例表现为清华大学就比周围的商铺重要性要高。

本发明的点要素的符号和注记的同步绘制控制逻辑如下：

下面通过本发明的一个实例再具体说明本发明的流程。在该实例中，地图共有三个图层需要显示，感兴趣点图层(POI point of interest)，道路线图层和行政区划面图层，其中POI需要同步显示。根据本发明的逻辑，首先进行符号的绘制，具体的步骤是：01)绘制行政区划图层的符号，02)绘制道路图层的符号。在上述符号绘制完成后，进行POI的绘制和其它图层注记的绘制，具体步骤是：11)首先进行点要素的注记绘制，因为需要同步，所以需要判断当前的点要素的注记是否可以显示，如果可以，则进行点要素的符号和注记的同步绘制；12)进行道路图层的注记绘制；13)进行行政区划图层的注记绘制。至此，完成了该地图的绘制。

本领域的普通技术人员可以理解，虽然本发明针对需要同步显示的点图层做了特殊处理，其与现有技术的绘制逻辑不同，但是从显示效果来说二者没有差别。由于本发明从开始的概念设计就考虑了同步显示，这不但使得代码实现相对简单，而且在用户的使用和操作控制上也非常合理，用户只要简单的增加复选框控制即可实现同步显示。与此同时，还可以避免ArcGIS的压盖和效率问题。

总之，本发明逻辑简单，效率高。和当前主流的ArcGIS的方法相比，本发明的方法在时间上有大约十几倍甚至几十倍的提升；而且一旦遇到相对较大的数据量，ArcGIS的方法几乎很难完成绘制过程，但本发明的方法表现良好。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

Claims

1.一种地图点图层的绘制方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤0)进一步包括：

2)否则，跳过当前点要素，进行下一个点要素。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤0)进一步包括：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，首先按照点要素的重要性为所有的点要素排序，然后按点要素顺序同时绘制其符号和注记。

5.一种地图绘制方法，包括下列步骤：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括：

21)如果当前的显示环境可以同时显示当前要素的符号和注记，则直接绘制符号和注记；

22)否则，跳过当前要素，进行下一个要素。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括：

23)如果当前的显示环境可以同时显示当前要素的符号和注记，则直接绘制符号和注记；

24)否则，调整已经安置的要素的位置，为当前要素寻找另外的位置。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤2)如果该图层是点图层且需要同步显示，则首先按照点要素的重要性为所有的点要素排序，然后按点要素顺序同时绘制其符号和注记。