CN103578348A

CN103578348A - 一种绘制城市地图的网格法及其应用

Info

Publication number: CN103578348A
Application number: CN201210283128.4A
Authority: CN
Inventors: 袁明千
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-02-12

Abstract

“一种绘制城市地图的网格法及其应用”要点如下：首先应用网格技术设计“袁氏网格”，确认10进制，创立网格度量衡单位：网格小区、基本单元、子单元---。基本单元代表1km×1km＝1km²的实际面积，因是面积单位故上一级是下一级的100倍。根据地球经纬线的技术特征，引用微积分原理可得出城市地图真实经纬线与“袁氏网格”的格线相趋近的结论，据此制作出城市网格地图，其地图上的所有信息名称必然均得到一个不重复有规律的网格命名代号，再经开发辅助图表，则大量的地图信息可由地图图面转移到辅助图表上，进而可解决印刷地图信息量不断增加与图面有限的矛盾，又因网格地图可与数字技术对接，可预见该专利技术将可为市政工程、国防军事、城市现代化管理提供支持。

Description

一种绘制城市地图的网格法及其应用

技术领域：

属地理学科，地图绘制专业。

技术背景：

地图绘制种类很多，如世界地图绘制、国家地图绘制、省区地图绘制、城市地图绘制、---。对于面积大的地图绘制一般都标经纬线，对于面积小的城市地图大多不标，但都遵守上北下南的规则，当前一些超大城市(如北京、上海---)地图，由于市区面积太大，街道、地名烦多，公交线路网密集，至使图面密密麻麻，用放大镜都很难查清公交路线的走向，查找街区、地名同样困难，给市民出行带来不便，对初来的外地人更是苦不堪言---！以上写真还属大量信息被删减的情况，本来有好些大公司、亚重要公共设施应该登上地图，但由于地图图面有限而无法落实，至于大量的商业地址更是与城市地图无缘，---。当前城市地图面临的突出问题是信息量不断增加与图面有限的矛盾，“一种绘制城市地图的网格法及其应用”(以下简称“网格地图及应用”)就可以解决这个问题。

绘制地图都以地球经纬线为基准，但由于城市面积与地球表面积相比甚小，用网格线模拟取代地球经纬线引起的误差微乎其微，使网格法绘制城市地图成为可行！网格地图通过与一系列辅助图表的组合，使其就像助推火箭对航天器一样，令网格地图使用功能和信息量成数十倍甚至数百倍增加。网格地图将形成一个系列，它包括主图、分图、网格代号对照表、网格信息表、各类专业网格地图、相应的各类说明书---。这一发明专利即可为市民日常生活工作及出行带来诸多方便，还将为城市管理的科学化、数字化、智能化提供了新空间---。

发明内容：

用网格法绘制城市地图的具体方法：

1、先在城市标准地图上确定一个中心区，这个中心区称为00网格小区，它是一个正方形，每边长10km，面积为100km²，将00网格小区横边10等分，并按顺序由左至右分别给予命名：a b c d e f g h i j，纵边也10等分，并按顺序由上至下分别给予命名：1 2 3 4 5 6 7 8 9 0，通过以上各分点分别作垂直线族和平行线族，形成100个小正方形，每个小正方形都可得到一个准确命名，命名取自小正方形对应横边的字母加上对应纵边的字母，例如左上角第一格命名为a1，右下角第一格命名为j0，余此类推，小正方形定名为基本单元，代表1km×1km＝1km²的实际面积(见附图1)。为了更精确的定位又将基本单元横边10等分，并按顺序由左至右分别给予命名：(a(b(c(d(e(f(g(h(i(j，纵边也10等分，并按顺序由上至下分别给予命名：1)2)3)4)5)6)7)8)9)0)，通过以上各分点分别作垂直线族和平行线族，形成100个更小的正方形，定名为子单元，每个子单元都可得到一个准确命名，命名取自子单元对应横边的字母加上对应纵边的字母，例如左上角第一格被命名为(a1)，右下角第一格被命名为(j0)，余此类推。子单元代表0.1km×0.1km＝0.01km²的实际面积(见附图2)。

网格小区由100个基本单元组成，基本单元又由100个子单元组成，因此说网格小区由10000个子单元组成，这些子单元都有自己的命名、有准确的位置和面积，而城市地图的中心区与上述设定的“00网格小区”是重合的，这就是说网格地图上的所有标记包括每条街道、每个小区、每栋建筑、---都会被圈定在某个相应的基本单元、子单元、---之中，进一步说，知道了网格的命名代号就很容易查到其在网格地图的准确位置，也就等于知道了与其对应的街道、小区、---在网格地图上的准确位置。

2、网格小区每边长10km，面积为100km²。对于小城市的网格地图绘制基本可以满足，但对于大中城市就不一定够用，怎么办呢？办法就是在中心区00网格小区周围拓展更多的网格小区，作法是将中心区网格小区的横边向东西两个方向延长，再将延长线按每段1km等分并作命名，从左(西)至右(东)分别命名为：Za Zb Zc Zd Ze Zf Zg Zh Zi Zj za zb zc zd ze zf zg zh zi zj a b c d e f g hij ya yb yc yd ye yf yg yh yi yj Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg Yh Yi Yj。另又将中心区网格小区的纵边向南北两个方向延长，再将延长线按每段1km等分并作命名，从上(北)至下(南)分别命名为：S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S0 s1 s2 s3 s4s5 s6 s7 s8 s9 s0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x0 X1 X2 X3X4 X5 X6 X7 X8 X9 X0。最后再通过各分点分别作垂直线族及平行线族，结果可形成25个网格小区；2500个基本单元；250000个子单元。各级网格都有一个准确命名，命名取自对应横边(横座标)的字母加对应纵边(纵座标)的字母。以上各级网格的每个具体网格都有各自的命名代号，这些命名代号均有规律性、有方位含义、不重复、字母少而好记。25个网格小区称作网格小区二级拓展图，按先左后右、先上后下的顺序是：

ZS zS 0S yS YS

Zs zs 0s ys Ys

Z0 z0 00 y0 Y0

Zx zx 0x yx Yx

ZX zX 0X yX YX

2500个基本单元的准确命名代号及在网格图面上的确切位置见“附图3”。250000个子单元的标注方法是将子单元的命名代号标在基本单元命名代号的后面，例如网格小区二级拓展图网格图面最西北角的子单元应标注为ZaS1(a1)，最东南角的子单元应标注为YjX0(j0)，使用子单元级标注可以使网格地图精确到100米范围之内，如果有特殊要求还可以引入丑单元、寅单元，其精确可到10 米、1米之内。

根据地图经纬线与网格格线走向相一致的特征，则地图所有标记(街道小区、建筑物---)必然分别落在相应各级网格之内，而各级网格都各有不重复的、有含义和规律的命名代号，这就是说地图所有标记(街道、小区、建筑物---)都可以用相应网格命名代号来称呼和定位。而且定位精确度可以人为的设定(即选基本单元、子单元、---)，这些要素将使网格地图的信息量和功能出现一次飞跃。将给市民带来更大的方便，也为商业服务提供了新的广告平台。

城市地图网格化的意义及应用

1、网格地图便于地名街名的查找，网格地图每一个网格都有它的命名代号，命名代号由网格在横座标的投影与纵座标的投影组成，如果知道待查地名所在网格代号，那就很容易在地图上找到它，假如不知道所在网格代号，可以用“网格代号对照表”(或“计算机软件”)去查，具体过程是：确定待查地名字头拼音-找到收藏页-找到待查的地名-找到待查地名的网格代号-在地图上找到圈定地名的网格-即找到待查地名在网格地图上准确的位置。(软件程序略)，以下以查居民小区为例说明：

网格代号对照表(居民小区篇)

注：可以编辑：超市篇、学校篇、政府机关篇、公司篇、饭店篇---。

2、该技术可以为居民小区、建筑物、立交桥、---等点、块状地图标记用网格地图新概念给予科学命名和赋予代号，其网格命名代号就是点、块状地图标记所落位的网格命名代号。

3、可以用网格地图新概念为全市街道给予科学命名或赋予代号，命名或赋予代号的办法是分别确定街道两端所在的基本单元和子单元代号，本着先左右后上下的顺序原则命名，例如北京东长安街在网格地图上应赋予的代号：e5(e5)-f5(c5)(供参考)，通过这代号就可以知道北京东长安街的起点终点和它的路程。

4、可以用网格地图新概念为公交线路科学命名或赋予代号，，命名的办法是：用公交车服务性质+始发站子单元的代号+终点站子单元的代号。比如空调车从中心区东北角始发，到中心区西南角为终点，这线路可定名为：k-j1(j1)-a0(a0)，其中K代表空调车，j1(j1)代表中心区东北角的基本单元和子单元的代号，a0(a0)代表中心区西南角的基本单元和子单元的代号。乘客看到线路代号即可知道公交车的始、终点。

5、用网格地图新概念可使复杂沉长的汉字通讯地址得到大大的简化。以下例子是同一地址用老标法和网格地图新概念标法的对比：

老标法：北京市丰台区梅市口路15号民岳家园2#5-401，

新标法：北京市#Zjx5民岳家园2#5-401

其中“#Zjx5”是北京市网格地图西四环南路一带的网格代号。

6、能为快递邮政事业带来经济效益，可减少分拣员和邮递员寻访客户的时间。

7、网格地图是初到一座城市的聋哑人、外国人、语言不通者的宝贵旅行工具，只要买一套该市的网格地图(仅买相关篇，不用全买)，你就可以轻松的游览这座城市，不必问路，网格地图就是忠实的导游，现将使用方法介绍如下：

一位称W先生的老外，乘火车来到北京，一出北京西站第一件事是找旅馆，W先生打开网格地图，确定自己现在的位置是在c5网格里，因为要参观天安门，决定在天安门附近的网格找旅馆投宿，在网格地图上看到天安门附近的网格(基本单元)有e5，接着就查旅馆业的网格信息表，该信息表如下：

网格信息表(旅馆篇)

网格代号	旅馆名称	旅馆级别	联系电话
				c5	西站宾馆	☆☆☆	××××××××
c5	××招待所	☆	××××××××
				e5	北京饭店	☆☆☆☆☆	××××××××
e5	××旅社	☆☆	××××××××
				j5	四惠宾馆	☆☆☆	××××××××

W先生看到以上信息表，觉得北京饭店挺合适。W先生接下来选乘那线公交车，他从网格地图上看到北京西站所在网格代号是c5，北京饭店所在网格代号是e5，这时W先生就查：

网格信息表(公交篇-网格内公交线路站点明细表)

网格代号	原公交车线路代号	公交车站点名称	公交车线路始末站
				c5	9	北京西站	金台路-北京西站
c5	21	北京西站	北京西站-北京东
				c5	40	北京西站	五路-木樨园桥北

[0035]

c5	47	北京西站	中关村西-北京站
				c5	50	北京西站	靛厂新村-车公北
c5	54	北京西站	城南嘉园-金家桥
				c5	205	北京西站	七里庄-四惠站
e5	39	东单路口东	北京站东-铜厂
				e5	203	东单路口东	北京南站-北京东
e5	205	东单路口东	七里庄-四惠站

说明：公交车线路始末站栏如果用网格法标注将省不少汉字.。

例如：47路公交车由中关村西-北京西站，用网格法可写成：es9-c5，

更精确一点可写成：es9(a2)-c5(j8)

W先生发现205次公交车即经过c5网格又经过e5网格，于是就选乘205次公交车，W先生顺利找到北京西站站点登车，并顺利到达北京饭店入住。

第二天W先生想到羊皮胡同20号拜访一位朋友，他又打开了网格地图，但在主地图上没有找到它，于是W先生就翻阅：

网格代号对照表(街道篇)

通过上表W先生知道羊皮胡同在d4网格内，而自己现在北京饭店属e5网格，要想找应乘的公交车还得查：“网格信息表(公交篇-网格内公交线路站点明细表)”，查得204次公交车可以到达，于是W先生就赶路出发了。以后的日子W先生对网格地图掌握的越来越熟练，不用问路，仅依靠网格地图这一旅行工具就顺利愉快的完成了全程旅行。

下面想补充说明换车怎么办？一种办法是在A网格和B网格的大至连线上，选一个通过车多的C网格(即大站点)，查“网格信息表(公交篇-网格内公交线路站点明细表)”寻找即通过A网格又通过C网格的公交车，然后再查找即通过C网格又通过B网格的公交车，遇到需要换车情况是麻烦一点，但毕竟可以通过网格地图得到解决。足见网格地图是初到一座新城市的聋哑人和语言不通者的可靠帮手和得力工具。

8、该发明可以给市民日常生活工作及出行带来更多的方便，也为供需双方提供了广告新平台。

1)、有了“网格地图及应用”后，可使更多的“小地名”进入网格地图之中，而这些“小地名”在网格地图上查找又非常方便(详细查阅方法见说明书)。

2)使用网格地图查找应乘公交车线路将比查老公交地图方便与科学许多，具体使用方法说明书中已有介绍，见老外W的旅行经历。

3)网格地图将能为市民提供各种与日常生活工作息息相关的信息，同时也给了商家介绍服务品牌的机遇。通过网格地图人们可以了解到全市各类学校、各类医院、大小超市、公交线路及站点、---、的分怖情况及相关信息。从前的地图由于图面的限制，无法提供上述那么多信息，而网格地图就大不一样了，它可通过各种附表功能的配合，显现无数的信息。这也正是本发明诀窍之所在。

航拍地图和电脑网络地图近年发展较快，航拍地图甚至可看清地面写字楼的形状，但它不能规范标出写字楼内都有哪些公司及各公司的相关信息，并且成本高不易普及。至于电脑网络地图必需有电脑为载体，谁外出旅游、办事也不愿背着电脑满街走！并且电脑网络地图所能提供的信息量也有限！对比以上两项新技术本发明专利优越性明显，它仅用一张城市网格地图及相关附表就可让人们获得应有尽有的信息，相关附表排版印刷成本低廉，可以像出报纸一样随时改版更换，以确保信息最新、最快、最全---，这一特征很适于用做市民消费需求与厂商服务的广告平台、城市发展运作的润滑剂！综上可见本发明专利在当前所有城市地图绘制方法中独具特色与优势，它适用性强、信息全且覆盖面广、科学、方便、廉价！

9、网格地图能为治安、户政、交通等公安管理提供更为精确的个案坐标位置，可减少书写区、街、号、办事处、委、组的麻烦---，提高管理及办案效率。

10、网格地图可用于公安、市政、军事等诸多方面的管理，在市政管理上可为上下水、通讯、电力等各类管线提供始末点准确地理座标，确定工程长度；可将各类管线用网格地图新概念统一赋予命名代号，输入计算机管理，提高效率；公安、军事上可用于工程位置确定，搞定点打击等。在实际运用中设定精度要根据具体要求而定，子单元级可精确到100米，丑单元级可精确到10米，寅单元级可精确到1米---。

11、本专利它的特征在于网格城市地图是以图面中央区为出发点，图面需要多大就向四周拓展多大；可以向四周作等量拓展，也可以根据城市具体形状作定向拓展。经一级拓展面积为30km×30km＝900km²、经二级拓展面积为50km×50km＝2500km²，根据需要还可以作更高级拓展为：70km×70km＝4900km²、90km×90km ＝8100km²---。

12、网格法绘制城市地图是地图绘制的网格化，它的特征在于网格尺寸采用了10进制的公制长度单位，便于计算、分析、整理；

13、本专利它的特征在于可便于对网格城市地图进行数字化处理、编制计算机软件，实现对网格城市地图进行动态智能管理与应用；

14、本专利它的特征在于必需让城市标准地图的缩放比例与网格图面的缩放比例相同；让设定的城市标准地图中心区与网格图面的中心区相吻合。

15、本专利它的特征在于绘制网格城市地图有统一的尺寸标准，即一个“基本单元”为1km²，可方便对各类城市占地面积的比较与城市规模的衡量。

附图说明：

附图1为网格小区图。

1、该图图面上的黑条框是城市中心区的网格小区，也称为“00网格小区”；

2、网格小区是等边正方形，每边长相当10km，面积相当为100km²；

3、网格小区由10×10＝100个基本单元组成，每个基本单元代表1km×1km＝1km²的实际面积；

4、每个基本单元都有规律的、专有的命名代号，“00网格小区”西北角的基本单元命名代号为a1，东南角基本单元命名代号为j0。

附图2为基本单元和子单元图：

1、画粗线的正方框为网格基本单元，它代表1km×1km＝1km²的实际面积。

2、网格基本单元由10×10＝100个小正方形组成，小正方形称为基本单元的子单元，每个子单元面积为：0.1km×0.1km＝0.01km²。

3、每个子单元都有规律的、专有的命名代号，“基本单元”西北角的子单元命名代号为(a1)，东南角子单元命名代号为(j0)。

附图3为网格小区拓展2级图，该图较大，由附图3-1、附图3-2、附图3-3、附图3-4、附图3-5、附图3-6等6页组成，说明如下：

1、图中粗黑线所围面积是网格小区，网格小区相当于10km×10km＝100km ²的实际面积。

2、网格小区拓展1级图由3×3＝9网格小区组成，相当于30km×30km＝900km²的实际面积。

3、网格小区拓展2级图由5×5＝25个网格小区组成，相当于50km×50km＝2500km²的实际面积。

具体实施方式：

1、网格地图是创新地图绘制技术，为了让人们接受它，必需加强宣传，让广大市民清楚这项专利技术的优势，会用它，喜欢用它。

2、采用这项技术具有强大的商业动力，但涉及不少政府行为，如赋予街道、社区、建筑物命名代号问题，如果将这项技术用在公安、市政、军事，---也涉及大量命名代号问题，都需要政府参与，所以要想推广这项新技术必需做好政府工作，预想政府会持积极态度，因为该技术会使城市管理上一个新台阶！

3、一般中小城市引用该技术仅用一个中心区网格小区就够用了，但对大城市上述100km²的网格小区就不一定够用，需要网格小区一级拓展、二级拓展，---。拓展不一定均匀拓展，可以根据城市具体形状进行定向拓展。

4、关于选择网格地图精度要视实际要求而定，对用于公安、市政、军事等管理时，需采用精度更高的网格地图，要让用户清楚：子单元级可精确到100米范围，丑单元级可精确到10米范围，---。

5、这项技术是一项不断向纵深发展的系统工程，尤其在工程定位应用方面很有开发前景，正需要一批专业技术人员参与进来绘制专业网格地图、编制大量实施标准和使用说明书---，再有，使用这套技术需编制各类网格代号对照表，各类网格信息表(含计算机软件)，还要为大量的地图标记：街道、立交桥、高层建筑、公用工程管线、居民小区、机关、学校、超市、---给予网格命名代号，这些繁杂而科学的工作需要一批专职的人员来完成。---，不言而喻可解决一批人员的就业。

6、网格城市地图图面上的网格均是暗格，网格标注字符均在四边框线外，利于地图查阅；印刷采用彩印、套印技术。

补充说明：说明书的补充文件，即对本专利的意义、不属于智力活动的规则和方法及开发前景的论述。

一、本专利的意义

我申请的专利：“一种绘制城市地图的网格法及其应用”具有较大的现实意义，当前文字印刷地图面临最大的技术难题是信息量不断增加与地图图面有限的矛盾，而本专利恰恰可以解决这一矛盾。如今文字印刷地图仍然是指导人类活动常用而可靠的工具之一，可预见印刷地图在相当长的时间内不会被电子地图取代，并永远不会被取代！

最近北京出现了房产楼盘专业地图、医药卫生服务点专业地图、汽车销售维修点专业地图、…。其出现原因就是为了解决信息量不断增加与地图图面有限的矛盾，而本专利实施后可将上述多种专业地图合并为一张网格地图(需另加附表)，这张网格地图的技术特征是：

1、地域面积相对地球面积较小，即适合城市地图(由地球小区域面积其经纬线与网格格线相近似原理所决定)。

2、引入10进制，发明与设计了网格度量衡单位，最大的网格称“网格小区”，代表10km×10km＝100km²的实际面积，以下分别是基本单元、子单元、丑单元、…，因是面积单位故上一级是下一级的100倍。

3、网格地图图面上任何一点都会落在某一级的网格上(根据精度要求确定级别)，每一级的网格都有不重复的代号(引入正交原理)。

4、采用归一法原理确定辅助表格分两类，一类是已知某网格代号欲求网格内某方面信息，另一类是已知某信息名称欲知所在网格。

5、网格形状大小可随城市形状大小而变化，网格精确等级可依人为要求而决定。

根据网格地图的这些技术特征即可将以上三个专业地图合并成一张网格地图，但需附带三个辅助表格，地图的一些信息名称可记录在辅助表格上，地图上的网格代号与辅助表格上信息名称相对应，而印刷辅助表格成本低，更换周期可大为缩短，这正合上述三种专业地图动态变化频繁的属性。

三页彩色地图可用一张取代(何止三页，多少页都可以用一页取代)，并做到信息更新频率加快！这即降低了印刷成本，又节约了自然资源(木材及印刷幅料)，并有利于环境保护(印刷幅料有害环保)，显然是对人类可持续发展的一种贡献！

本发明目标是为解决地图制作中信息量日增与图面有限的技术难题，所采取的措施是利用自然法则精心设计技术方案，使技术难题得以解决，效果明显、意义较大。

本发明具有突出的实质性特点和显著的进步，即具有创造性；本发明能够制造或者使用，并且能够产生积极效果，即具有实用性；至于新颖性经初查也基本落实；以上三性具备获得专利权应该理所当然。

二、本发明突出的核心技术特征是：申请人发现地球经纬线的技术特征后，设计发明了“袁氏网格”，又根据微积分原理而得出城市地图真实经纬线可与“袁氏网格”的格线相吻合的结论，进而制作出袁氏网格地图，再与开发的辅助表格相配合而制作出实用袁氏网格地图，这一网格地图具有较大的现实意义及开发远景。

本专利采用了技术手段，利用了自然规律，解决了技术问题，产生了技术效果，因而构成技术方案。

为了说明问题对申请文件做进一步展示和说明：

在权利要求1首段写到：“一种绘制城市地图的网格法”(以下简称“网格地图”)，其特征在于城市标准地图画在网格平面上，并使地图经纬线与网格格线走向相一致，…”

应该强调指出，这句话不是随便说的，不是简单的人为设定，而是具有其强烈与生动的技术特征。

为论证以上观点，需先对地球的经纬线知识做一简介：

a、地球经纬线概念：地球上的经线和纬线是人类为了地图定位方便而在地球球体上作出的一些假想线，有了经纬线的发明使人类交通事业有了长足发展。

b、经纬线的由来：经纬线最早出现在人类的地图上，可以追溯到耶稣诞生前300年，那时候古希腊的学者绘制世界地图，第一次计算地球的曲率和周长并把经纬线标示在地图上。

c、纬线：我们如果用地球的腰围-赤道将地球平分成南北两半球，开始往两极画一个一个平行的圆圈，赤道处的圆圈最大，愈往两极圆圈愈小，这些假想的圆圈我们称为纬线。我们又假设赤道这条假想线为0度，愈往两极度数渐增，在两极的度数分别是南北纬90度，这个数字就称为纬度；北半球的纬度就称为北纬，南半球的称为南纬。

d、经线：经线是通过南北两极的假想线，每一条经线都是等长的半圆弧线，而且可以和对面的经线合成一个圆，而这个大圆可以将地球平分成两个等大的半圆球体，由於地球一天自转一圈，也就是每24小时自转360度，所以换算起来地球每小时自转的角度是15度，因此经线就以15度作为间隔，每15度画一条。

在1884年的一次国际会议上，学者们决定了经线0度的位置，是以通过英国伦敦格林威治天文台的经线为标准，这条经度为0度的经线又叫做本初子午线，也叫做格林威治线。以这条假想线作为起点，往两边度数渐增，向东叫做东经，向西叫做西经，东西经各有180度，而东经180度和西经180度则在同一条经线上，与本初子午线相对。

e、经度和纬度的确定：在地图和地球仪上，我们可以看见一条一条的细线，有横的，也有竖的，很象棋盘上的方格子，这就是经线和纬线。根据这些经纬线，可以准确地定出地面上任何一个地方的位置和方向。

通过以上地球的经纬线知识简介申请人发现如下自然规律：

1、纬线是等半径的圆；不同纬线半径不同；某一段纬线均为曲率不同的圆弧。

2、经线是个椭圆；曲率半径与地球不圆度有关；

3、经纬线构成的某一区域均为曲面；曲率半径与所处地球位置有关；

4、当地球某一区域比较小时(如城市地图)其曲面可接近于平面，经线、纬线均可接近于直线；面积越小曲面与平面两者误差越小；

以上4点属申请人的科学发现，单纯的科学发现不能取得专利，但如果将发现付诸应用，制造出一种产品，开发出一种方法，或者提供一种用途，则构成了一项发明，可以被授予专利权(本文引用地址http://www.qinquanfa.cn/220w.html

申请人就是根据上述指导原则将发现付诸应用，制造出一种产品，开发出一种方法，即一种网格法绘制城市地图的方法。其开发、制造、付诸应用的步骤如下：

(一)、设计发明“袁氏网格”的要点说明及技术特征

网格是一种新兴的技术，正处在不断发展和变化当中。目前学术界和商业界围绕网格开展的研究有很多，其研究的内容和名称也不尽相同，因而网格尚未有精确的定义和内容定位。根据这一现状，申请人设计的网格，有技术特征、有应用价值，就当属发明范畴。这一网格的技术特征如下：

1)、引入10进制，创立与设计了网格度量衡单位，最大的网格称“网格小区”，代表10km×10km＝100km²的实际面积。它由10×10＝100个称作“基本单元”的下一级网格组成，每个基本单元代表1km×1km＝1km²的实际面积，每个基本单元又由10×10＝100个称作“子单元”的更下一级网格组成，每个子单元代表0.1km×0.1km＝0.01km²的实际面积，再下一级是：“丑单元”、“寅单元”---代表实际面积依次为10m×10m＝100m²、1m×1m＝1m²---，取到哪一级要看对精度要求。

2)、引入随机制，即网格总体形状设计可随城市具体形状而变化。网格平面的大小要由城市地图大小决定，对于小城市一个“网格小区”就可画得下，大中城市可采用“网格小区”一级拓展、二级拓展---，所代表实际面积分别为3×3×100km²＝900km²、5×5×100km²＝2500km²---，根据城市的具体形状可采取定向拓展。

3)、引入正交原理，横纵坐标代号设计科学合理，根据地图经纬线与网格格线走向相一致的特征，则地图所有标记(街道小区、建筑物---)必然分别落在相应各级网格之内，而各级网格都各有不重复的、有含义和规律的命名代号，这就是说地图所有标记(街道、小区、建筑物---)都可以用相应网格命名代号来称呼和定位。

以上具有明显技术特征的网格，为与其他类网格相区分而将其称作“袁氏网格”。

(二)、袁氏网格地图发明的科学依据与产生

如前所述，申请人发现地球经纬线有4条规律(属科学发现)，即经纬线是曲线、经纬面是曲面等，同时申请人还设计发明了具有多项技术特征的“袁氏网格”，它是一个尚未确定形状及大小的平面，怎么能把地球的经纬曲面移置到“袁氏网格”的平面上呢？！

根据数学学科的微积分原理，当地球上区域很小的情况，其该区域的经线、纬线将趋于直线，经纬曲面将近似于平面，这一由数学学科的微积分原理推演出的小区域(对比地球)经纬线趋于直线，经纬曲面将近似于平面的结论正为地球上的城市地图可移置到“袁氏网格”的平面上提供了理论根据。据此理论将地球上的城市地图移置到“袁氏网格”的平面上成为可行，于是可将某一城市的地图经纬线与“袁氏网格”的对应格线相重合并将该地图原型印于“袁氏网格”的平面上，再将“袁氏网格”平面依据地图原形作适当拓展与调整，最后产生袁氏网格地图。

(三)、实用袁氏网格地图的制作过程及使用环节说明

袁氏网格地图制作过程必需有使用环节相配合才能使袁氏网格地图体现出卓越功能。使用环节包括与网格地图相配合的相关附表，根据袁氏网格地图的技术特征，可知网格地图所有标记都可以用相应网格命名代号来称呼定位，如果再开发引用相应的图表，则可使网格地图的信息储存量呈几十倍上百倍增加，按照原来的地图概念，一个小小网格面积仅能标有限的几个地名，标多了字太小看不清楚。网格地图全然不同，它可将网格面积里的所有地名全都写进地图，但不是写进图面而是写进地图附带的相应的表格里，如说明书中所提的“地名-网格代号对照表”“旅馆篇-网格内旅馆(基本单元)信息表”---。利用数学归一法，以上各种表格总体可归纳为两类，一类是知道地名但不知道地名的网格代号，这种情况是通过图表查出地名的网格代号，进而可知地名在城市的座标位置。另一类是想知道某一网格里都有哪些机关、公司、学校、商店、旅馆、公交线路---，这类表格特点是分类分篇。例如“公交篇-网格内公交线路站点明细表”，使用者可根据目的要求索取相应的类篇，可减少篇幅做到节约。

(四)、袁氏网格地图的现实意义及巨大开发前景

(1)、按照权利要求1所述的“网格地图”，其特征在于该技术可使网格地图的功能大幅增多，原因在于网格地图上的标记可用所在网格的命名代号给予位置确定，且精度又可随要求而设定，子单元级可精确到100米，丑单元级可精确到10米，寅单元级可精确到1米，---。如此精确的定位可应用于市政工程与军事工程上，也可运用在公交、公安、邮政等领域。由于各领域对定位精度要求不同，图面标记内容也不一样，因此会出现“专业网格地图”，这类地图可根据需要仅标注与专业有关的地图标记，仅使用工程涉及到的部分地图网格。

(2)、按照权利要求1所述的“网格地图”，其特征在于该技术采用多级网格为载体，且采用统一的公制长度单位10进制，这有利实现网格地图的分解、组合、缩小、放大；有利实现对相关数据的计算、分析、整理；还有利于对网格地图进行数字化处理、编制计算机软件，实现对网格地图进行动态智能管理与应用。

(3)、按照权利要求1所述的“网格地图”，其特征在于该技术可以用新思维为全市大小街道、公交线路、居民小区、建筑物、立交桥、---用网格地图新概念给予科学命名和赋予代号(办法见说明书)。以上工作完成后就可进一步编写各类“地图标记网格代号对照表”，同时可使复杂沉长的汉字通讯地址得到大大的简化。以下例子是同一地址用老标法和网格地图新概念标法的对比：

北京市丰台区梅市口路15号民岳家园2#5-401，

北京市#Zjx5民岳家园2#5-401

其中“#Zjx5”是北京市网格地图西四环南路一带的网格代号，有人也许会怀疑是否确切，回答肯定是确切的！因为在一个基本单元或子单元内不可能有两个同名的小区或单位。

(4)、按照权利要求1所述的“网格地图”，其特征在于该技术可以给市民出行带来更多的方便：

①、有了“网格地图”可使更多的“小地名”进入网格地图之中，而这些“小地名”在网格地图上查找又非常方便(见说明书)。

②、使用“网格地图”查找应乘公交车线路将比查老公交地图方便许多，具体使用方法说明书中已有介绍，见老外W的旅行经历。这里想补充说明的是换车怎么办？一种办法是在A网格和B网格的大至连线上，选一个通过车多的C网格(即大站点)，查“公交篇-网格内公交线路站点明细表”寻找即通过A网格又通过C网格的公交车，然后再查找即通过C网格又通过B网格的公交车，遇到需要换车情况是麻烦一点，但毕竟可以通过网格地图得到解决。足见网格地图是初到一座新城市的聋哑人和语言不通者的可靠帮手和得力工具。

③、“网格地图”将给市民日常生活带来更多的方便，因为网格地图会为市民提供各种与日常生活息息相关的信息，通过网格地图人们可以了解到全市各类学校的分怖情况；各类医院的分怖情况；大小超市的分怖情况；全市公交车线路及站点的分怖情况；---。从前的地图由于图面的限制，无法提供上述那么多信息，而网格地图就大不一样了，它可通过各种附表功能的配合，显现无数的信息。这也正是本发明诀窍之所在，也是意义之所在。

总结

1、本发明是申请人发现地球经纬线的自然规律、技术特征后，设计发明了“袁氏网格”，又根据数学学科微积分原理得出城市地图真实经纬线可与“袁氏网格”的格线相趋近的结论，据此制作出袁氏城市网格地图，同时还设计开发了辅助图表，让大量的地图信息由地图图面转移到辅助图表上，进而解决了文字印刷地图面临最大的技术难题-信息量不断增加与地图图面有限的矛盾。

2、而本发明的产品是地图，不是一个具体的地图，地图二字是一个抽象的名称与人的智力活动不挂钩，更何况本专利的主题是地图的制作方法，涉及观看具体地图属后续开发。

综上可见本发明确实采用了技术手段，利用了自然规律，解决了技术问题，产生了技术效果，因而构成技术方案。

另外，本发明是城市地图的一种制作方法，即用袁氏网格的新技术特征制作城市地图的方法。地图是人类活动的指导工具，属自然科学范畴，而非属社会科学领域。

Claims

1.“一种绘制城市地图的网格法及其应用”，其特征在于城市标准地图画在网格平面上，并使地图经纬线与网格格线走向相一致，而网格平面的特征在于：

1)、所有网格都是大大小小的正方形，最大的网格称“网格小区”，代表10km×10km＝100km²的实际面积，它由10×10＝100个称作“基本单元”的下一级网格组成，每个基本单元代表1km×1km＝1km²的实际面积，每个基本单元又由10×10＝100个称作“子单元”的更下一级网格组成，每个子单元代表0.1km×0.1km＝0.01km²的实际面积，再下一级是：“丑单元”、“寅单元”---代表实际面积依次为10m×10m＝100m²、1m×1m＝1m²---，取到哪一级要看对精度要求。

2)、网格平面的大小要由城市地图大小决定，对于小城市一个“网格小区”就可画得下，大中城市可采用“网格小区”一级拓展、二级拓展---，所代表实际面积分别为3×3×100km²＝900km²、5×5×100km²＝2500km²---，根据城市的具体形状可采取定向拓展。

3)、根据地图经纬线与网格格线走向相一致的特征，则地图所有标记(街道小区、建筑物---)必然分别落在相应各级网格之内，而各级网格都各有不重复的、有含义和规律的命名代号，这就是说地图所有标记(街道、小区、建筑物---)都可以用相应网格命名代号来称呼和定位。

2.根据权利要求1所述，地图所有标记都可以用相应网格命名代号来称呼定位，如果再开发引用相应的图表，则可使网格地图的信息储存量呈几十倍上百倍增加，按照原来的地图概念，一个小小网格面积仅能标有限的几个地名，标多了字太小看不清楚。网格地图全然不同，它可将网格面积里的所有地名全都写进地图，但不是写进图面而是写进地图附带的相应的表格里，如说明书中所提的“地名-网格代号对照表”“旅馆篇-网格内旅馆(基本单元)信息表”---。以上各种表格总体分两类，一类是知道地名但不知道地名的网格代号，这种情况是通过图表查出地名的网格代号，进而可知地名在城市的座标位置。另一类是想知道××网格里都有哪些机关、公司、学校、商店、旅馆、公交线路---，这类表格特点是分类分篇。例如“公交篇-网格内公交线路站点明细表”，使用者可根据目的要求购买相应的类篇，这即可减少篇幅又省钱。

3.按照权利要求1所述，其特征在于该技术可使网格地图的功能大幅增多，原因在于网格地图上的标记可用所在网格的命名代号给予位置确定，且精度又可随要求而设定，子单元级可精确到100米，丑单元级可精确到10米，寅单元级可精确到1米，---。如此精确的定位可应用于市政工程与军事工程上，也可运用在公交、公安、邮政等领域。由于各领域对定位精度要求不同，图面标记内容也不一样，因此会出现“专业网格地图”，这类地图可根据需要仅标注与专业有关的地图标记，仅使用工程涉及到的部分地图网格。

4.按照权利要求1所述，其特征在于该技术采用多级网格为载体，且采用统一的公制长度单位10进制，这有利实现网格地图的分解、组合、缩小、放大；有利实现对相关数据的计算、分析、整理；还有利于对网格地图进行数字化处理、编制计算机软件，实现对网格地图进行动态智能管理与应用。

5.按照权利要求1所述，其特征在于该技术可以用新思维为全市大小街道、公交线路、居民小区、建筑物、立交桥、---用网格地图新概念给予科学命名和赋予代号(办法见说明书)。以上工作完成后就可进一步编写各类“地图标记网格代号对照表”，同时可使复杂沉长的汉字通讯地址得到大大的简化。以下例子是同一地址用老标法和网格地图新概念标法的对比：

北京市丰台区梅市口路15号民岳家园2#5-401，

北京市#Zjx5民岳家园2#5-401

6.按照权利要求1所述，其特征在于该技术可给市民出行带来更多的方便：

1)、有了袁氏网格地图后使更多的“小地名”进入网格地图之中，而这些“小地名”在网格地图上查找又非常方便(详细查阅方法见说明书)。

2)使用网格地图查找应乘公交车线路将比查老公交地图方便许多，具体使用方法说明书中已有介绍，见老外W的旅行经历。这里想补充说明的是换车怎么办？一种办法是在A网格和B网格的大至连线上，选一个通过车多的C网格(即大站点)，查“公交篇-网格内公交线路站点明细表”寻找即通过A网格又通过C网格的公交车，然后再查找即通过C网格又通过B网格的公交车，遇到需要换车情况是麻烦一点，但毕竟可以通过网格地图得到解决。足见网格地图是初到一座新城市的聋哑人和语言不通者的可靠帮手和得力工具。

3)网格地图将给市民日常生活带来更多的方便，因为网格地图会为市民提供各种与日常生活息息相关的信息，通过网格地图人们可以了解到全市各类学校的分佈情况；各类医院的分佈情况；大小超市的分佈情况；全市公交车线路及站点的分佈情况；---。从前的地图由于图面的限制，无法提供上述那么多信息，而网格地图就大不一样了，它可通过各种附表功能的配合，显现无数的信息。这也正是袁氏网格地图诀窍之所在。