CN102436669A

CN102436669A - 二维矢量地图绘制方法

Info

Publication number: CN102436669A
Application number: CN2011103092745A
Authority: CN
Inventors: 程华; 陈捷; 潘亚雄; 李定亮; 高峥
Original assignee: Second Research Institute of CAAC
Current assignee: Second Research Institute of CAAC
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明公开了一种二维矢量地图绘制方法，能根据初始的地图数据信息，简单、快速、准确地将地图完整呈现到显示终端，同时实现对地图的移动、缩放、旋转等复杂图形操作。本方法相对于现有的地图绘制方法，其主要针对于小区域地图绘制场景，系统简单灵活，响应速度快。

Description

二维矢量地图绘制方法

技术领域

本发明涉及一种计算机图形技术领域，尤其是涉及一种简化的二维矢量地图绘制方法。

背景技术

现有的矢量地图绘制方法是按照如下步骤进行的：

第一步、解析地图数据文件。

第二步、GPS地图位置坐标转换。

第三步、确立地图绘制基准坐标系。

第四步、图形绘制：

首先将地图的左、右、上、下四个远点相对于中心点的位置计算出来，然后按照屏幕的比例，再次计算四个远点相对于屏幕的位置，以便将地图全部绘制在屏幕上。

第五步、地图到显示终端的映射。

其中，第四步直接决定绘图的效果。采用这样的绘图方法，地图虽然绘制出来了，并且初始状态地图能够在屏幕中全部显示出来，但在旋转时，由于屏幕并不是圆的，所以地图的部分区域会被遮挡，造成地图不能全景显示出来。因此，这样的绘图方法只有在地图不做旋转的时候采用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种二维矢量地图绘制方法，能够准确地呈现地图数据的相应图形信息到显示终端，并可对地图图形进行平移、旋转、缩放等操作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二维矢量地图绘制方法，包括如下步骤：

第一步、解析地图数据文件；

第二步、GPS地图位置坐标转换；

第三步、确立地图绘制基准坐标系；

第四步、图形绘制：

首先，对于任何一个图形区域，在不发生任何变换操作的条件下，绘制其外接矩形区域；

在获取到图形区域的外接矩形区域后，再将外接矩形区域的中心点与第三步确立的基准坐标系的原点进行映射；以中心点为中心，绘制外接矩形区域的外接圆区域；再绘制外接圆区域的外切正方形区域；

以外切正方形区域作为内存缓冲区域来完成图形绘制工作；

第五步、地图到显示终端的映射。

在所述地图到显示终端的映射时，先根据显示终端的分辨率对内存缓冲区域进行调整，得到屏幕比外接矩形，作为最终图形引擎申请的内存缓冲区域，将内存缓冲区域的图形映射到显示终端。

在对GPS地图位置坐标转换时，采用投影转换的方式，将三维的GPS数据信息投影到二维平面，从而转化得到二维平面坐标。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：能根据初始的地图数据信息，简单、快速地将地图完整呈现到显示终端，同时实现对地图的移动、缩放、旋转等复杂图形操作。本方法相对于现有的地图绘制方法，其主要针对于小区域地图绘制场景，系统简单灵活，响应速度快。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明方法的基准坐标系的示意图；

图2是本发明方法的图形区域的外接矩形的示意图；

图3是本发明方法的图形区域的外切正方形的示意图；

图4是本发明方法的图形区域的扩充效果图。

具体实施方式

一种二维矢量地图绘制方法，包括如下步骤：

第一步、解析地图数据文件：

地图数据文件一般都有对应的数据格式，进行地图绘制的第一个步骤即将所需绘制的地图数据文件解析，得到能被图形引擎接受的基础图元（点、线、面）信息。

第二步、GPS地图位置坐标转换：

由于地图数据信息都是采用的GPS数据点信息，所以从地图数据文件解析出来的地图基础图元数据必须呈现到显示终端，且必须先进行一步坐标转换。

在这一坐标转换的过程中主要采用投影转换的方式，将三维的GPS数据信息投影到二维平面，从而转化得到二维平面坐标。由于本方法所针对的绘制地图对象区域较小，所以采用该方法转换能满足精度和效率要求。

第三步、确立地图绘制基准坐标系：

在完成GPS地图位置坐标转换后，接下来需要确立地图绘制基准坐标系，如图1所示：以屏幕中心为坐标原点，横向为X轴，纵向为Y轴建立基准坐标系。

第四步、图形绘制：

确定好绘图基准坐标系后即可进入图形绘制流程，普通的绘图方式比较适合不太复杂的图元，当遇到复杂图元会导致绘制效率降低，同时可能会出现画面闪烁的现象。考虑到地图图元的复杂性，本方法采取了双缓冲的办法来实现，极大地提到了图形绘制效率以及绘制效果。在该方法中，如何确定缓冲区域的大小，才能既满足图形绘制的所有要求，又占用较小资源。以下就是缓冲区域的确立流程。

首先，对于任何一个图形区域A，在不发生任何变换操作的条件下，绘制其所需的外接矩形区域B(也叫边界矩形区域），如图2所示。

在获取到图形的外接矩形区域B后，再将外接矩形区域B的中心点与先前订立的基准坐标系的原点进行映射，这样即可将绘制图形与显示屏幕进行匹配。完成以上坐标系匹配后，考虑到，图形的旋转操作，会导致图形超出外接矩形区域B，从而导致在该缓冲内存上进行旋转操作时会导致图元的截断现象。因此需以中心点为中心，依据刚建立的外接矩形区域B，得到该外接矩形区域B的外接圆区域C，这样就有效地保证了图形旋转所导致的截断现象。考虑到在内存中申请缓冲区域的规则性，所以所需的缓冲内存区域应该为以上外接圆区域C的外切正方形区域D，如图3所示。

经过以上步骤，图形引擎即可通过申请相应大小的内存缓冲区域（即图3中的外切正方形区域D）来完成图形绘制工作。

第五步、地图到显示终端的映射：

计算机首先会依据解析出来的地图数据在内存区域中绘制出相应的图形，此时，图形引擎的绘制工作达到最后一步，即将内存缓冲区域的图形映射到显示设备。考虑到显示设备的分辨率不同，所以内存缓冲区域也需要进行相应的调整，不然会造成映射后比例失调的现象。因此最终图形引擎申请的内存缓冲区域应为：在第四步申请的内存缓冲区域的基础上依据显示设备的分辨率进行扩充后的区域（即屏幕比外接矩形E），扩充效果图如图4所示。

Claims

1.一种二维矢量地图绘制方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、解析地图数据文件；

第二步、GPS地图位置坐标转换；

第三步、确立地图绘制基准坐标系；

第四步、图形绘制：

以外切正方形区域作为内存缓冲区域来完成图形绘制工作；

第五步、地图到显示终端的映射。

2.根据权利要求1所述的二维矢量地图绘制方法，其特征在于：在所述地图到显示终端的映射时，先根据显示终端的分辨率对内存缓冲区域进行调整，得到屏幕比外接矩形，作为最终图形引擎申请的内存缓冲区域，将内存缓冲区域的图形映射到显示终端。

3.根据权利要求1所述的二维矢量地图绘制方法，其特征在于：在对GPS地图位置坐标转换时，采用投影转换的方式，将三维的GPS数据信息投影到二维平面，从而转化得到二维平面坐标。