CN103605463A - 基于gis平台和触摸屏设备的快速态势标绘系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市综合应急管理技术领域，具体涉及一种基于GIS平台和触摸屏设备的快速态势标绘系统及方法。本发明包括显示和控制终端、操作工具集、数据处理层和系统支撑层；显示和控制终端主要将GIS系统、标绘内容在屏幕上进行显示和完成触控操作绘制图形；操作工具集主要完成整个绘制过程关键的几步操作；数据处理层负责处理关键的标绘处理算法和技术；系统支撑层主要包括标绘数据库、GIS系统、GIS服务器及触摸屏和服务器相互通信的网络。本发明解决了地图标绘操作复杂等问题；可以用于地理信息平台的快速态势标绘。

Description

基于GIS平台和触摸屏设备的快速态势标绘系统及方法

技术领域

本发明涉及城市综合应急管理技术领域，具体涉及一种基于GIS平台和触摸屏设备的快速态势标绘系统及方法。

背景技术

近些年来，我国各类突发公共事件频繁发生，每年因突发公共事件造成的人员伤亡逾百万，综合经济损失高达数千亿元，对公共安全环境造成了不良影响和严重危害。突发公共事件给人民生命和财产带来重大损失，制约国民经济全面协调可持续发展。毋庸置疑，强大的突发公共事件应急处置能力是减小损失、创造良好社会环境的关键。

基于地理信息平台建设的综合应急平台是应急平台体系的中心，满足部门应急值守需要，与各地区、各有关部门应急平台保持联络畅通；可实时接报特别重大、重大突发公共事件信息和现场图像，以及特别重大突发公共事件预测预警信息。特别重大突发公共事件发生时，可以在国务院应急指挥厅召开会议，察看事发现场情况，进行异地会商，调用地方和部门应急平台的数据和相关资料，对事态发展进行仿真模拟和分析，实施指挥调度等。

态势标绘系统是以地理信息系统为平台，使用点、线、面符号和其他一些矢量符号，标绘各种对象，动态描绘各种资源信息。

态势标绘系统可以形象生动的矢量符号描述各种业务对象，表示各种资源，还可以动态的渲染业务进度和流程。为应急处理中协同标绘和指挥调度提供技术支撑。

但目前的标绘系统普遍存在着操作复杂、费时、标绘内容单一等情况，不利于操作人员在应急现场进行实时标绘。

发明内容

本发明解决的技术问题之一在于提供一种基于GIS平台和触摸屏设备的快速态势标绘系统，可以有效解决目前在地理信息平台上，地图标绘操作复杂，标绘内容单一等不利于操作人员在应急指挥现场进行即时、直观的图形标绘等问题。

本发明解决的技术问题之二在于提供一种基于GIS平台和触摸屏设备的快速态势标绘方法，可以有效解决目前在地理信息平台上，地图标绘操作复杂，标绘内容单一等不利于操作人员在应急指挥现场进行即时、直观的图形标绘等问题。

本发明解决上述技术问题之一的技术方案是：

包括显示和控制终端、操作工具集、数据处理层和系统支撑层；

所述的显示和控制终端可以为触摸操作屏或移动触摸设备，主要将GIS系统、标绘内容在屏幕上进行显示和完成触控操作绘制图形；

所述的操作工具集包括标绘开始按钮、标绘结束按钮、标绘擦除按钮和边线样式按钮，主要完成整个绘制过程关键的几步操作；

数据处理层负责处理关键的标绘处理算法和技术，包括鼠标事件的捕捉算法、屏幕坐标和经纬度相互转换算法、GIS标绘算法、标绘的擦除处理算法、多个标绘图形的分离算法、数据的入库和出库处理算法；

系统支撑层主要包括标绘数据库、GIS系统、GIS服务器及触摸屏和服务器相互通信的网络。

本发明解决上述技术问题之二的技术方案是：

(1)绘制启动

点击标绘开始按钮，启动图形触摸绘制模式；

为了实现手指或触控笔在地图上滑动时，地图静止不动，需要将地图拖动方式设置为不响应状态；

利用GIS鼠标事件响应函数，增加鼠标移动监听响应事件函数，该函数实时监听手指或触控笔在地图上的滑动动作，记录手指或触控笔在地图上滑动时屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值；

利用GIS鼠标事件响应函数，增加鼠标双击响应事件函数，该函数实时监听手指或触控笔在地图上的快速双击屏幕动作，当事件发生时，调用图形擦除函数，将最近的图形进行清除处理；

(2)图形绘制

手指或触控笔移动到需要绘制的地图位置，通过滑动的方式，分别绘制出三角形、五角星、箭头等形状；手指离开屏幕后，通过在地图的其他地点进行滑动，绘制出第二个形状，依次类推，绘制出多个多种不规则图形；

手指或触控笔在地图上滑动时屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值存储在内存临时变量中，只有绘制结束时，才一次性提交到数据库中；

手指或触控笔在地图上滑动实时绘制过程是通过在鼠标移动监听事件函数中实现的；当手指或触控笔在地图上进行滑动时，就会触发该函数，该函数首先删除已经绘制的图形，并利用保存在临时变量中屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值，调用GIS图形绘制函数进行绘制；

(3)绘制图形样式选择

绘制图形样式共包含线条颜色、粗细和虚实线三类。其中颜色可以选择32位各种颜色值，粗细单位为磅，包含{0.25、0.5、0.75、1、1.5、2.25、3、4.5、6}、虚实线包含{实线、虚线}；

绘制时，如果不选择绘制图形样式，默认为线条宽度为3磅、颜色为红色，虚实线为实线；

在图形绘制过程中，如果更改图形样式，则更改前绘制的图形样式不进行改变，更改图形样式后所有的图形样式均为新设置的图形样式；

图形样式的绘制实现是通过GIS图形绘制函数中对图形样式进行设置达到的；

(4)图形擦除

点击标绘擦除按钮或通过快速双击屏幕，系统调用图形擦除函数，将最近绘制的图形擦除掉，通过多次点击擦除按钮，依次擦除距离最后绘制图形较近的图形，直至将所有的绘制图形擦除完毕，系统给出无法继续擦除提示框；

(5)标绘结束

当所有的绘制工作完成后，检查无误后，通过点击标绘结束按钮，绘制内容的屏幕坐标转换为经纬度坐标，并进行图形分离操作后，保存到数据库中，其他显示终端均可及时看到显示效果；

图形经纬度坐标序列保存到数据库中时，调用数据入库出库接口函数，保存内容包含{图形经纬度坐标序列、图形样式}；

结束图形绘制时，处理算法需要调用GIS函数移除鼠标移动监听事件和鼠标双击监听事件，并设置图形样式值为默认值，清空各种临时变量等；

地理信息在还原多次绘制的图形时，必须区分多次绘制的图形的连续性，以便于信息保存和逐次删除需要。

图形擦除函数具体处理为：

检查临时变量中屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值是否为空值或长度为0；

如果为空值或长度为0，则给出无法继续删除提示框；

如果值为非空和长度大于0，调用GIS图形删除函数，将最后一次绘制的图形进行删除，同时将记录屏幕坐标和经纬度坐标的临时变量值进行修改；

点击结束绘制功能按钮，结束图形触摸绘制模式，恢复地图常规操作模式。

多次绘制图形分离的主要实现算法为：

将手指或触控笔滑动过程中记录的屏幕点坐标序列，根据同一次绘制操作屏幕坐标连续，不同次绘制操作屏幕坐标间不连续的特点进行划分；假设屏幕坐标序列中相邻的两个坐标值分别为(x1,y1)，(x2,y2)，则fabs(x2-x1)＜＝1或fabs(y2-y1)＜＝1，该表达式值为true，则代表连续，否则代表不连续；函数fabs(x)为取参数x绝对值函数。

本发明有益效果有：

1、图形标绘变的直观、简单

标绘人员只需要利用手指或触控笔，在地图上相应的位置进行滑动，就可以将图形绘制到地图上，操作非常简单和直观。

2、实现快速标绘

标绘操作人员通过手指或触控笔在地图上的滑动进行标绘，与通常采用鼠标点击的方式，大幅度减少了鼠标点击次数，实现了快速标绘。

3、标绘内容丰富

标绘人员可以像在画图板上画图一样，绘制出诸如三角型、圆形、矩形、五角型等各种不规则图形，与通过采用鼠标操作，仅能绘制折线、圆形、矩形等比较，标绘内容更丰富，曲线更加圆润，真实。

4、实现一次操作，多个标绘图形同时生成

标绘方案设计了标绘开始按钮、标绘结束按钮、标绘擦除按钮，在标绘开始和标绘结束两个操作之间所有标绘图形，均被分段记录下来，实现了一次操作，多种标绘图形同时生成的效果。

5、标绘擦除容易

通过标绘擦除按钮或采用快速双击屏幕的方式，使得在一次标绘过程中，不满意的标绘内容，可以轻易的清除；实现了标绘的简单化处理。

总的来说，本发明实现了在触摸屏设备上GIS地图标绘，使得标绘操作简单、直观，绘制过程快速、绘制内容丰富，达到所见即所得的应用效果，方便了图形绘制，减少了工作强度，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明

图1是本发明系统框架图；

图2是本发明实现方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的快绘态势标绘系统共分为4层，分别为显示和控制终端、操作工具集、数据处理层和系统支撑层。

显示和控制终端主要是将GIS系统、标绘内容在屏幕上进行显示和完成触控操作绘制图形的作用。显示和控制终端可以是触摸操作屏或移动触摸设备。

操作工具集主要完成整个绘制过程关键的几步操作，包括开始和结束功能按钮、擦除功能按钮和绘制边线样式设置按钮。

数据处理层分别列出了几个关键的标绘处理算法和技术，包括鼠标事件的捕捉算法、屏幕坐标和经纬度相互转换算法、GIS标绘算法、标绘的擦除处理算法、多个标绘图形的分离算法、数据的入库和出库处理算法等。

系统支撑层主要包括标绘数据库、GIS系统、GIS服务器及触摸屏和服务器相互通信的网络等。

如图2所示，本发明系统实现标绘的方法是：

(1)点击开始绘制功能按钮，启动图形触摸绘制模式。

地图在常规模式下，地图针对滑动的响应方式为拖动，当手指或触控笔在地图上滑动时，地图会随着滑动。为了实现手指或触控笔在地图上滑动时，地图静止不动，需要将地图拖动方式设置为不响应状态。

利用GIS鼠标事件响应函数，增加鼠标移动监听响应事件函数，该函数实时监听手指或触控笔在地图上的滑动动作，记录手指或触控笔在地图上滑动时屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值。

利用GIS鼠标事件响应函数，增加鼠标双击响应事件函数，该函数实时监听手指或触控笔在地图上的快速双击屏幕动作，当事件发生时，调用图形擦除函数，将最近的图形进行清除处理。

(2)图形绘制

手指或触控笔移动到需要绘制的地图位置，通过滑动的方式，分别绘制出三角形、五角星、箭头等形状。手指离开屏幕后，通过在地图的其他地点进行滑动，绘制出第二个形状，依次类推，绘制出多个多种不规则图形。

手指或触控笔在地图上滑动时屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值存储在内存临时变量中，只有绘制结束时，才一次性提交到数据库中。

手指或触控笔在地图上滑动实时绘制过程是通过在鼠标移动监听事件函数中实现的。当手指或触控笔在地图上进行滑动时，就会触发该函数，该函数首先删除已经绘制的图形，并利用保存在临时变量中屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值，调用GIS图形绘制函数进行绘制。

(3)绘制图形样式选择

绘制图形样式共包含线条颜色、粗细和虚实线三类。其中颜色可以选择32位各种颜色值，粗细单位为磅，包含{0.25、0.5、0.75、1、1.5、2.25、3、4.5、6}、虚实线包含{实线、虚线}。

绘制时，如果不选择绘制图形样式，默认为线条宽度为3磅、颜色为红色，虚实线为实线。

在图形绘制过程中，如果更改图形样式，则更改前绘制的图形样式不进行改变，更改图形样式后所有的图形样式均为新设置的图形样式。

图形样式的绘制实现是通过GIS图形绘制函数中对图形样式进行设置达到的。

(4)图形擦除

点击图形擦除功能按钮或通过快速双击屏幕，系统调用图形擦除函数，将最近绘制的图形擦除掉，通过多次点击擦除按钮，依次擦除距离最后绘制图形较近的图形，直至将所有的绘制图形擦除完毕，系统给出无法继续擦除提示框。

图形擦除函数具体处理为：

1)检查临时变量中屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值是否为空值或长度为0。

2)如果为空值或长度为0，则给出无法继续删除提示框。

3)如果值为非空和长度大于0，调用GIS图形删除函数，将最后一次绘制的图形进行删除，同时将记录屏幕坐标和经纬度坐标的临时变量值进行修改。

(5)点击结束绘制功能按钮，结束图形触摸绘制模式，恢复地图常规操作模式

当所有的绘制工作完成后，检查无误后，通过点击结束绘制功能按钮，绘制内容的屏幕坐标转换为经纬度坐标，并进行图形分离操作后，保存到数据库中，其他显示终端均可及时看到显示效果。

图形经纬度坐标序列保存到数据库中时，调用数据入库出库接口函数，保存内容包含{图形经纬度坐标序列、图形样式}。

结束图形绘制时，处理算法需要调用GIS函数移除鼠标移动监听事件和鼠标双击监听事件，并设置图形样式值为默认值，清空各种临时变量等。

地理信息在还原多次绘制的图形时，必须区分多次绘制的图形的连续性，以便于信息保存和逐次删除需要。

其中多次绘制图形分离的主要实现算法为：

将手指或触控笔滑动过程中记录的屏幕点坐标序列。根据同一次绘制操作屏幕坐标连续，不同次绘制操作屏幕坐标间不连续的特点进行划分。假设屏幕坐标序列中相邻的两个坐标值分别为(x1,y1)，(x2,y2)，则fabs(x2-x1)＜＝1或fabs(y2-y1)＜＝1，该表达式值为true，则代表连续，否则代表不连续。

注：函数fabs(x)为取参数x绝对值函数。

Claims (4)

1.一种基于GIS平台和触摸屏设备的快速态势标绘系统，其特征在于：包括显示和控制终端、操作工具集、数据处理层和系统支撑层；

所述的显示和控制终端可以为触摸操作屏或移动触摸设备，主要将GIS系统、标绘内容在屏幕上进行显示和完成触控操作绘制图形；

所述的操作工具集包括标绘开始按钮、标绘结束按钮、标绘擦除按钮和边线样式按钮，主要完成整个绘制过程关键的几步操作；

数据处理层负责处理关键的标绘处理算法和技术，包括鼠标事件的捕捉算法、屏幕坐标和经纬度相互转换算法、GIS标绘算法、标绘的擦除处理算法、多个标绘图形的分离算法、数据的入库和出库处理算法；

系统支撑层主要包括标绘数据库、GIS系统、GIS服务器及触摸屏和服务器相互通信的网络。

2.权利要求1所述系统的标绘方法，其特征在于：所述的标绘各动作实现方式如下：

(1)绘制启动

点击标绘开始按钮，启动图形触摸绘制模式；

为了实现手指或触控笔在地图上滑动时，地图静止不动，需要将地图拖动方式设置为不响应状态；

利用GIS鼠标事件响应函数，增加鼠标移动监听响应事件函数，该函数实时监听手指或触控笔在地图上的滑动动作，记录手指或触控笔在地图上滑动时屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值；

利用GIS鼠标事件响应函数，增加鼠标双击响应事件函数，该函数实时监听手指或触控笔在地图上的快速双击屏幕动作，当事件发生时，调用图形擦除函数，将最近的图形进行清除处理；

(2)图形绘制

手指或触控笔移动到需要绘制的地图位置，通过滑动的方式，分别绘制出三角形、五角星、箭头等形状；手指离开屏幕后，通过在地图的其他地点进行滑动，绘制出第二个形状，依次类推，绘制出多个多种不规则图形；

手指或触控笔在地图上滑动时屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值存储在内存临时变量中，只有绘制结束时，才一次性提交到数据库中；

手指或触控笔在地图上滑动实时绘制过程是通过在鼠标移动监听事件函数中实现的；当手指或触控笔在地图上进行滑动时，就会触发该函数，该函数首先删除已经绘制的图形，并利用保存在临时变量中屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值，调用GIS图形绘制函数进行绘制；

(3)绘制图形样式选择

绘制图形样式共包含线条颜色、粗细和虚实线三类。其中颜色可以选择32位各种颜色值，粗细单位为磅，包含{0.25、0.5、0.75、1、1.5、2.25、3、4.5、6}、虚实线包含{实线、虚线}；

绘制时，如果不选择绘制图形样式，默认为线条宽度为3磅、颜色为红色，虚实线为实线；

在图形绘制过程中，如果更改图形样式，则更改前绘制的图形样式不进行改变，更改图形样式后所有的图形样式均为新设置的图形样式；

图形样式的绘制实现是通过GIS图形绘制函数中对图形样式进行设置达到的；

(4)图形擦除

点击标绘擦除按钮或通过快速双击屏幕，系统调用图形擦除函数，将最近绘制的图形擦除掉，通过多次点击擦除按钮，依次擦除距离最后绘制图形较近的图形，直至将所有的绘制图形擦除完毕，系统给出无法继续擦除提示框；

(5)标绘结束

当所有的绘制工作完成后，检查无误后，通过点击标绘结束按钮，绘制内容的屏幕坐标转换为经纬度坐标，并进行图形分离操作后，保存到数据库中，其他显示终端均可及时看到显示效果；

图形经纬度坐标序列保存到数据库中时，调用数据入库出库接口函数，保存内容包含{图形经纬度坐标序列、图形样式}；

结束图形绘制时，处理算法需要调用GIS函数移除鼠标移动监听事件和鼠标双击监听事件，并设置图形样式值为默认值，清空各种临时变量等；

地理信息在还原多次绘制的图形时，必须区分多次绘制的图形的连续性，以便于信息保存和逐次删除需要。

3.根据权利要求2所述的的标绘方法，其特征在于；

图形擦除函数具体处理为：

检查临时变量中屏幕坐标序列值和经纬度坐标序列值是否为空值或长度为0；

如果为空值或长度为0，则给出无法继续删除提示框；

如果值为非空和长度大于0，调用GIS图形删除函数，将最后一次绘制的图形进行删除，同时将记录屏幕坐标和经纬度坐标的临时变量值进行修改；

点击结束绘制功能按钮，结束图形触摸绘制模式，恢复地图常规操作模式。

4.根据权利要求2或3所述的标绘方法，其特征在于：

多次绘制图形分离的主要实现算法为：

将手指或触控笔滑动过程中记录的屏幕点坐标序列，根据同一次绘制操作屏幕坐标连续，不同次绘制操作屏幕坐标间不连续的特点进行划分；假设屏幕坐标序列中相邻的两个坐标值分别为(x1,y1)，(x2,y2)，则fabs(x2-x1)＜＝1或fabs(y2-y1)＜＝1，该表达式值为true，则代表连续，否则代表不连续；函数fabs(x)为取参数x绝对值函数。

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