CN105809259A - 一种产品地图自动绘制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种产品地图自动绘制方法，包括支持产品维修维护、用户培训管理、产品项目代号等多维度的地图自动绘制。系统后台采集产品技术服务数据、客户数据、城市数据，按不同的维度对数据进行处理，形成不同维度的完整的数据包，产品地图可由数据包通过地图转换器和地图比例尺校准工具自动绘制，用户通过系统可以根据需要展示产品地图。

Description

一种产品地图自动绘制方法

技术领域

本发明属于计算机应用，具体涉及一种产品地图自动绘制方法。

背景技术

在产品销售和技术服务活动中我们会经常看到产品地图，产品地图可以快速、直观地反映某一个产品或某一类产品在国内或国际市场上的占有和分布情况。

产品地图绘制涉及到地图投影学的相关知识。地图投影是指建立地球表面上的点与投影平面(即地图平面)上点之间的一一对应关系的方法，它利用一定数学法则把地球表面的经、纬度坐标转换到平面地图上。由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的椭球体，而地图通常是二维平面，因此首先要考虑把曲面转化成平面，然而从几何意义上来说，球面是不可展平的曲面，要把它展成平面势必会产生破裂与褶皱，所以必须运用地图投影方法来实现球面到平面的转化。其实采用任何方法进行这种转换都会产生误差和变形，为按照不同的需求缩小误差，就产生了各种投影方法。常用的地图投影方法有墨卡托投影(正轴等角圆柱投影)、高斯-克吕格投影、斜轴等面积方位投影、兰伯特投影(圆锥投影)、等差分纬线多圆锥投影、正轴方位投影等。

兰勃特投影是由德国数学家兰勃特(J.H.Lambert)拟定的正形圆锥投影，有等角圆锥投影和等积圆锥投影两种。圆锥投影通常是基于两条标准纬线的割投影，面积比例尺在接近标准纬线的变形最小，在标准纬线之间减小，在标准纬线之外增大；距离比例尺沿标准纬线的变形最小，在标准纬线之间减小，在标准纬线之外增大。一般适用于编制处于中纬地区沿纬线方向东西延伸地域的地图。其特点是形状所有经纬网格以90°相交，方向具有保形性，局角度始终是准确的，纬度范围超过35°时投影将产生较大失真，如图1所示。

中国行政地图一般采用兰勃特投影中的正轴割圆锥等面积投影，也称为阿尔伯斯投影(AlbersProjection)，原因是中国大部分地方属于中低纬度地区，且疆域辽阔，纬度跨度很大(有50°的纬差)，必须用割圆锥投影(双标准纬线)来控制形变。而且为强调各省区之间和中国与相邻国家之间的面积对比关系，因此采用等面积投影。一般采用的投影参数为：

产品地图自动绘制系统是根据产品销售或技术服务提供的产品数据、用户数据、城市数据、经纬度数据这一线索，采用兰勃特正轴割圆锥等面积投影公式根据经纬度计算出平面地图坐标，实现在中国行政区地图上自动绘制产品分布情况的功能，并标注该地区的产品数量。

本系统是针对企业内部产品技术服务的地图自动绘制系统，不接入互联网。

本系统采用C/S结构，客户端采用Python编写，数据库使用SQLServer，系统部署方式简洁，运行环境一般客户端即可支撑，适用性强，专用性好；系统只在指定数据表结构定义，没有噪音数据；与技术服务管理信息系统无缝对接，数据采集方便；整体架构清晰，可扩展性强；系统模块独立，不依赖于具体平台；提供管理员功能，便于数据维护和管理。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术手工标记的不足之处，本发明提出一种产品地图自动绘制方法。

技术方案

一种产品地图自动绘制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：采集OA系统的维修维护表单数据和用户培训记录数据，所述的维修维护表单数据和用户培训记录数据包含用户数据、城市数据和产品数据；

步骤2：将维修维护表单数据和用户培训记录数据按照城市进行分类；

步骤3：将同一城市的产品、用户数据形成一个数据包；

步骤4：采用兰伯特等积投影坐标转换公式将数据包里面包含的城市经度L、纬度B解算为平面直角坐标系的纵坐标X和横坐标Y：

步骤5：计算平面直角坐标系上的实际距离与对应在中国行政区地图上的像素点的距离的比例；

步骤6：将平面直角坐标值的纵坐标X和横坐标Y按照比例换算为对应的纵、横像素值并标注在中国行政区地图上。

有益效果

●产品相关信息可自动在地图上绘制实现。

●支持多维度的技术服务信息查询，包括产品维修维护、用户培训管理、产品项目代号等多维度查询。

●查询结果对应城市高亮显示，便于用户识别。

●运行环境无高性能要求，适用性强，可推广型优良；

●在指定数据集搜索，没有噪音数据；

●与技术服务信息管理系统无缝对接，搜索实时性强；

●整体架构清晰，可扩展性强，如可以增加某一类型的故障信息查询，某一类型的培训方式查询，在产品地图上以不同的标识显示；

●产品地图可由中国地图扩展至世界地图。

附图说明

图1兰勃特投影示例图

图2系统结构图

图3常参数计算截图

图4地图校准示例

图5产品地图示例

图6产品地图查询主页面

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本系统包括支持产品维修维护、用户培训管理、产品项目代号等多维度的地图自动绘制。系统后台采集产品技术服务数据、客户数据、城市数据，按不同的维度对数据进行处理，形成不同维度的完整的数据包，产品地图可由数据包通过地图转换器和地图比例尺校准工具自动绘制，用户通过系统可以根据需要展示产品地图。

系统主要分为数据收集处理、数据关联计算、地图自动绘制与多维度地图展示，系统结构图如图2所示。

数据收集处理与数据包建立

本单位的维修维护表单和用户培训记录表单是在办公自动化(OA)系统中以流程的形式提出的，一条维修维护信息或一条用户培训记录就是一个流程。在OA系统中，还存在一个城市管理模块和一个客户管理模块，系统管理员通过前者可以维护城市的名称和经纬度信息，通过后者可以维护客户的名称、类型、城市、联系人和客户经理等。

数据收集模块负责采集OA系统的维修维护表单数据和用户培训记录数据，按照每项的名称和内容存储。一条标准的维修维护信息有32项数据，一条标准的用户培训记录有20项数据，维修维护产品地图绘制需要的项包括：产品代号、用户单位(自动包含单位城市信息)、维修维护记录、故障现象、故障类别、故障模式等，用户培训产品地图绘制需要的项包括：产品代号、培训单位(自动包含单位城市信息)、单位城市、培训内容简述、培训方式、培训密级等。从OA系统中获取到各项的数据之后，需要对这些数据进行处理，这种处理过程实际上即为一种分类过程，按照用户对地图展示的实际查询需求对产品技术服务数据及各项属性(如城市和城市经纬度)关联到一起，形成一个数据包，供地图转换器调用。

地图转换器与地图比例尺校准

本地图转换器采用的大地坐标系为WGS－84坐标系(WorldGeodeticSystem)，及其椭球体参数为长轴6378137.000米，短轴6356752.314米，第一偏心率1/298.25722。利用兰伯特等积投影坐标转换公式计算，以中国行政区地图的原点经线(一般是中央经线L0)作纵坐标X轴，原点经线与原点纬线(一般是最南端纬线)的交点作为原点，过此点的切线作为横坐标Y轴，构成兰勃特平面直角坐标系。已知大地坐标系上某一点的经度L和纬度B，要求解算对应中国行政区地图上的纵坐标X和横坐标Y。其计算公式如下：

$M=\frac{\cos B}{\sqrt{(1-e^2{\sin }^{2}B)}}$

$\mathrm{\α}=\frac{b^2}{a^2}(\frac{\sin B}{1-e^2{\sin }^{2}B}-\frac{1}{2e}ln(\frac{1-e\sin B}{1+e\sin B}\left)\right)$

$N=\frac{M{1}^2-M{2}^2}{\mathrm{\α}2-\mathrm{\α}1}$

其中M1为纬度在第一标准纬线B1时的M值；

M2为纬度在第二标准纬线B2时的M值；

α1为纬度在第一标准纬线B1时的α值；

α2为纬度在第二标准纬线B2时的_α值。

$R=a\frac{\sqrt{M{1}^2+N(\mathrm{\α}1-\mathrm{\α})}}{N}$

θ＝n(L-L₀)

X＝R₀-Rcosθ

Y＝Rsinθ

其中R0为纬度在中央纬线B0时的R值，L0为中央经线。

大地经纬度与平面地图坐标转换计算中有大量的常变数计算，如果这些计算放在循环体内则会增加计算工作量，且影响系统运行效率。因此将这部分常变量计算单独放在窗体的创建事件中，由全局变量进行参数传递。

已知常变量后就可以在进行坐标转换计算了，坐标转换部分Delphi代码如下：

L:＝fieldbyname('经度').AsVariant*PI/180；

B:＝fieldbyname('纬度').AsVariant*PI/180；

Alfa:＝RB*RB/RA/RA*(sin(B)/(1-E1*E1*sin(B)*sin(B))-0.5/E1*ln((1-E1*sin(B))/(1+E1*sin(B))))；

R:＝RA*sqrt(m1*m1+N1*(Alfa1-Alfa))/N1；

X:＝R0-R*cos(N1*(L-L0))；

Y:＝R*sin(N1*(L-L0))；

经过计算所得到的X和Y值是已知经纬度某一点在以基准经纬度坐标点为原点的平面直角坐标值(单位：米)，要在平面地图上进行显示，还必须确定比例尺。

本系统采用的地图为中国地图出版社的政区版1:5000万地图，下载网址为：http://www.sinomaps.com/dtfw/llhxz/deflllxz/zqb.shtml。将其作为产品地图的背景必须先进行地图比例尺和原点校准，具体校准步骤如下：

1.根据该地图的几个参考经纬度交点间的实际距离与图片像素点的距离来确定该地图图片文件的比例尺，即一个像素对应的平面地图公里数。

2.确定该地图的基准经纬度交点在图片文件上的纵、横像素值。

3.将以上的数据作为系统的校准参数，对输出结果进行人工修调(仅需完成一次)。

地图比例尺与原点校准的结果如图4所示。

地图绘制查询与结果展示

根据某产品技术服务数据自动绘制的产品地图效果如图5所示。其中一个动态自动生成的红色小圆圈表示一个产品名称或产品类型，采用隐含标签方式来显示其具体属性，你可以将鼠标光标放在小红圈上，马上就会显示出该产品所在的城市名和技术服务信息，包括维修维护信息和用户培训信息。显示部分代码如下：

ShowHint:＝true；

Hint:＝fieldbyname('城市').AsString+fixbyname('维修维护内容').AsString+trainbyname('培训内容').AsString。

Claims (1)

1.一种产品地图自动绘制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：采集OA系统的维修维护表单数据和用户培训记录数据，所述的维修维护表单数据和用户培训记录数据包含用户数据、城市数据和产品数据；

步骤2：将维修维护表单数据和用户培训记录数据按照城市进行分类；

步骤3：将同一城市的产品、用户数据形成一个数据包；

步骤4：采用兰伯特等积投影坐标转换公式将数据包里面包含的城市经度L、纬度B解算为平面直角坐标系的纵坐标X和横坐标Y；

步骤5：计算平面直角坐标系上的实际距离与对应在中国行政区地图上的像素点的距离的比例；

步骤6：将平面直角坐标值的纵坐标X和横坐标Y按照比例换算为对应的纵、横像素值并标注在中国行政区地图上。