CN1097204C - 组合数字地图形状数据时处理名称的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在地理信息系统中把低级别数字地图变换成为高级别的数字地图时处理名称的方法，包括以下步骤：对于被包括在所述低级别的数字地图内的名称，按照优先级顺序地确定作为比较标准的主名称和作为比较对象的子名称，按照所述主名称和所述子名称在所述高级别的数字地图上被显示的位置和区域产生主名称框符和子名称框符，检查所述子名称框符的一部分或全部是否与所述主名称框符重叠，在存在重叠部分时删除相应的名称和名称指定坐标点。

Description

组合数字地图形状数据 时处理名称的方法
本发明涉及在地理信息系统(GIS)中处理数字地图形状数据(numericalmap shape data)的名称的方法，尤其涉及在把特定级别(specific level)的数字地图变换成为多级(multiple level)的数字地图时处理形状数据的名称的方法。
通常在移动物体的导航系统中使用地理信息系统。移动物体、例如船只、飞机、汽车等的导航系统具有在全球定位系统(GPS)中使用的位置确定单元，这种导航系统确认移动物体的当前位置和运动速度或确定移动路径。GPS位置确定单元从定位在6个中轨道上的属于GPS的3个或更多的人造卫星接收表示纬度、经度和高度的无线电波，计算移动物体的当前位置。包括这种当前位置的地图信息被显示，以使一驾驶者可以看到该地图信息。通常的导航系统从辅助存储设备、例如CD-ROM中读出地图信息，并显示根据从卫星接收的导航信息计算的移动物体的当前位置。为此目的，应当显示各种数字地图。考虑到数据管理的效率，把根据小缩尺(small reduced scale)画出的一些数字地图合并成一个数字地图，以便获得根据大缩尺(largereduced scale)画出的数字地图。
但是，当利用根据小缩尺画出的数字地图作出根据大缩尺画出的数字地图时，在处理道路和地形数据方面没有标准。还有，由于作出数字地图的这一过程取决于人工劳动，所以耗费了大量的材料资源和人力。此外，如果简单地组合数字地图，名称将被重复表示。
本发明的目的是提供当把特定级别的数字地图变换成为多级别的数字地图时，根据相应的级别自动地设置形状数据的名称而使名称不被重复的方法。
根据本发明的一个方面，在地理信息系统中当把低级别(lower level)的数字地图变换成为高级别(high level)的数字地图时一种用于处理名称的方法包括以下步骤：根据包含在低级别的数字地图中的名称的优先级，顺序地确定作为比较标准的主名称以及作为比较对象的子名称，根据主名称和子名称在高级别的数字地图上被显示的位置和区域产生主名称框符(main name box)和子名称框符(sub name box)，检查部分或全部子名称框符是否与主名称框符重叠，以及在有重叠部分时删除相应的名称和指定坐标点的名称。
以下将参看附图更详细地描述本发明，附图中相同的标号和符号表示相同或相应的部分。在以下的描述中，给出了许多具体细节以使更充分地理解本发明。但对于本领域的普通技术人员而言。没有这些具体细节也可以实施本发明。为清楚地描述本发明，省略对公知的特点或结构的描述。
通过下面结合实施例，参考附图的详细描述将使本发明的目的、特征及其优点更明显。
附图简要说明：
图1是应用于本发明的地理信息系统的方框图；
图2是表示已有的道路和地形(terrain)的一实例；
图3是表示本发明一最佳实施例的数字地图形状数据变换过程的流程图；
图4A和4B是表示图3中任何级别的每一形状数据的名称数据设置过程的流程图；
图5是表示图4A和4B中的名称数据处理过程的流程图。
参看图1，操作处理器10处理变换数字地图形状数据和处理其名称的操作。地图数据存储器20存储数字地图。按键(Key)输入部分30管理诸如各种命令和数据的输入这样的用户接口以便变换数字地图形状数据并处理其名称。显示单元40在屏幕上显示数字地图和处理与该地图有关的数据的结果。暂存器50暂存在变换数字地图形状数据并处理其名称时产生的数据。程序存储器60存储变换数字地图形状数据并处理其名称的控制程序。程序存储器60被操作处理器10访问，视频存储器70变换操作处理器10所提供的数据，以便把其显示在显示单元40的屏幕上。
图2表示已有道路和地形(terrain)的一实例。标号B1-B5表示道路，B1、B2、B3、B4和B5分别表示高速公路(expressway)、国家级公路(stateroads)、地方公路、其它公路和连接公路。连接公路B5用于连接公路B1-B4。标号B6-B11表示地形，B6、B7、B11、B8、B9和B10分别表示多边形地形、线形地形、点形地形、多边形水系统、线形水系统和行政管理区域。
以下的表1表示各级别的缩尺、大小、个数和数据形式。级别7的缩尺是1∶2,400,000，包括韩国的所有部分，其数据形式是图像数据。级别6的缩尺是1∶1,200,000，其数据形式是数值矢量数据(numerical vector data)，大小是把级别7的缩尺除以4，个数为4。级别5的缩尺是1∶200,000，其数据形式是数值矢量数据，大小是把级别6的缩尺除以6，个数为24。可以按照以上的关系分析以下的级别。但是，从级别1至级别5的各级别的数值矢量数据并不总是存在。数据不存在的区域也被包括在总数内。
                                         [表1]
级别  缩尺   大小 个数 备注
7  1∶2,400,000   纬度33°-39°(6°)经度：125°35′-129°35′(4°) 1 图像数据
6  1∶1,200,000   纬度：3°(336.000米)经度：2°(176,000米) 4/级别7 数值矢量数据
5  1∶200,000   纬度：1°(112,000米)经度：1°(88,000米) 6/级别6 数值矢量数据
4  1∶100,000   纬度：30′(56,000米)经度：30′(44,000米) 4/级别5 数值矢量数据
3 1∶50,000 纬度：15′(28,000米)经度：15′(22,000米) 4/级别4 数值矢量数据
2  1∶25,000   纬度：7′30″(14,000米)经度：7′30″(11,000米) 4/级别3 数值矢量数据
1 1∶5,000 纬度：1′30″(2,8000米)经度：1′30″(2,200米) 25/级别2 数值矢量数据
任一级别的数字地图由具有表2至表9所示格式的各种形状数据构成。
以下的表2表示形状数据的标题的格式。参数N1表示包括1，......，N1的道路的总数。在表2中，道路的总数用2个字节来表示，其范围用十进制记数法表示从0直到65535。地图编号(map number)具有ASCII代码的形式。地图编号的第一个位置的字符在级别7中表示级别6，并具有1至4中的一个。第二个位置的字符在级别6中表示级别5，并具有1至6中的一个。第三个位置的字符在级别5中表示级别4，并具有1至4中的一个。第四个位置的字符在级别4中表示级别3，并具有1至4中的一个。第5个位置的字符在级别3中表示级别2，并具有1至4中的一个。第6和第7个位置的字符在级别2中表示级别1，并具有1至25中的一个。
                      [表2]
              项目 数据长度 形式 范围
形状数据的标题       地图编号     7 ASCII字符 1100000-4644425
显示单元的分辨率 X方向     2 二进制 0-65535
Y方向     2 二进制 0-65535
道路总数(N1)     2 二进制
多边形地形的总数(N2)     2 二进制
线形地形的总数(N3)     2 二进制
点形地形的总数(N4)
多边形水系统的总数(N5)     2 二进制
线形水系统的总数(N6)     2 二进制
行政管理区的总数(N7)     2 二进制
以下的表3表示道路数据的格式。由于道路的总数达到了N1，所以地图数据存储器20具有格式如表3所示的道路数据1，.....，道路数据N1。
                              [表3]
         项目   数据长度     形式     范围
道路数据 道路的类型     2     二进制     011-500
形状坐标的总数(M)     2     二进制     1-65536
形状坐标组 形状坐标点(1) X坐标     4     二进制 0-4294967295(米)
Y坐标 4 二进制
              .....
形状坐标点(M) X坐标     4     二进制     0-4294967295(米)
Y坐标     4     二进制
名称数据data 名称字符的个数     1     二进制     0-15
名称     30     韩国工业标准
名称指定坐标点 X坐标     4     二进制     0-4294967295(米)
Y坐标     4     二进制
以下的表4表示多边形地形数据的格式。
                                     [表4]
    项目   数据长度 形式 范围
多边形地形数据   多边形地形的类型     2 二进制 100-6000
形状坐标的总数(M) 2 二进制 1-65536
形状坐标组 形状坐标点(1) X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标 4 二进制
              .....
形状坐标点(M)point(M) X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
名称数据 名称字符的个数     1 二进制 0-15
名称     30 韩国工业标准
名称指定坐标点 X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
以下的表5表示线形地形数据的格式。
                                 [表5]
    项目   数据长度 形式 范围
线形地形数据 线形地形的类型     2 二进制 100-6000
形状坐标的总数(M)     2 二进制 1-65536
形状坐标组 形状坐标点(1) X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标 4 二进制
            .....
形状坐标点(M) X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
名称数据 名称字符的个数     1 二进制 0-15
名称     30 韩国工业标准
名称指定坐标点 X坐标 4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
以下的表6表示点形地形数据的格式。
                                         [表6]
    项目 数据长度 形式 范围
点形地形数据 点形地形的类型   2 二进制 100-6000
形状坐标的总数(M)   2 二进制 1-65536
形状坐标组 形状坐标点(1) X坐标   4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标 4 二进制
                .....
形状坐标点(M) X坐标   4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标   4 二进制
名称数据 名称字符的个数   1 二进制 0-15
名称   30 韩国工业标准
名称指定坐标点 X坐标   4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标   4 二进制
以下的表7表示多边形水系统数据的格式。
                                   [表7]
    项目   数据长度 形式 范围
多边形水系统数据 形状坐标的总数(M)     2 二进制 1-65536
形状坐标组 形状坐标点(1) X坐标 4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
            .....
形状坐标点(M) X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标 4 二进制
名称数据 名称字符的个数     1 二进制 0-15
名称     30 韩国工业标准
名称指定坐标点 X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标 4 二进制
以下的表8表示线形水系统数据的格式。
                                        [表8]
    项目   数据长度 形式 范围
  线形水系统数据 形状坐标的总数(M)     2 二进制 1-65536
形状坐标组 形状坐标点(1) X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
            .....
形状坐标点(M) X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
名称数据 名称字符的个数     1 二进制 0-15
名称     30 韩国工业标准
名称指定坐标点 X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
Y坐标     4 二进制
以下的表9表示行政管理区数据的格式。
                                     [表9]
    项目   数据长度 形式 范围
行政管理区数据 行政管理区的类型     9 ASCII字符 统计局行政管理区的分类
形状坐标的总数(M)     2 二进制 1-65536
形状坐标组 形状坐标点(1)   X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
  Y坐标     4 二进制
              .....
形状坐标点(M)   X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
  Y坐标     4 二进制
名称数据 名称字符的个数     1 二进制 0-15
名称     30 韩国工业标准
名称指定坐标点   X坐标     4 二进制 0-4294967295(米)
  Y坐标     4 二进制
以下的表10表示显示单元40的分辨率和各级别的名称的一个字符的大小。所用的字形(font)是8×8的。如果使用16×16的字形(font)，各个值就被加倍。如果显示单元40的分辨率是1024×768，则该级别的名称的一个字符的X和Y方向就为34.4和58.4。表10被预先存储在地图数据存储器20内。
                        [表10]
显示单元的分辨率                      各级别的名称的一个字符的大小(米)   计算(级别1的一个象素的大小)
  方向   1   2   3   4     5     6
1024×768   X   17.2   86   172 344 688     1376   2200÷10242.15(m)
  Y   29.2   146   292 584     1168     3504   2800÷7683.65(m)
800×600   X   22   110   220 440 880     1760   2200÷8002.75(m)
  Y   37.4   187   374 748     1496     4488   2800÷6004.67(m)
640×480   X   27.5   137.5   275 550     1100     2200   2200÷6403.44(m)
  Y   46.6   233   466 932     1864     5592   2800÷4805.83(m)
20×234   X   55   275   550   1100     2200     4400   2200÷3206.88(m)
  Y   95.8   479   958   1916   3832   11496   2800÷23411.97(m)
  240×240   X   73.4   367   734   1468   2936   5872   2200÷2409.17(m)
  Y   93.4   467   934   1868   3736   11208   2800÷24011.67(m)
  200×200   X   88   440   880   1760   3520   7040   2200÷20011(m)
  Y   112   560   1120   2240   4480   13440   2800÷20014(m)
图3表示数字地图形状数据变换过程。在步骤f1，作出并存储最低级别即级别1的数字地图。通过航测(aerial survey)、卫星照相和实际测量(actualsurver)等作出数字地图。在步骤f2，将参数n增大1。在步骤f3，组合比级别2低的级别的25个数据。即，级别2是通过增加最低级别的25个数据形成的。在步骤f4，丢弃不适合于作为级别2的输入数据项的数据。在步骤f5，通过图4A和4B所示的过程来安排级别2的名称数据。在步骤f6，检查参数n是否是6。如果参数n不是6，就形成下一个级别。被组合数据的数目随各级别而变化。在级别3、4、5和6中，100、400、1600和9600个数据分别被组合。
图4A和4B表示在图3中任一级别的各形状数据的名称数据调整过程。在步骤g1中，操作处理器10打开待简化级别的形状数据文件。在步骤g2，形状数据文件的形状数据标题被存储在临时存储器50内。在步骤g3，操作处理器10按照优先级安排道路数据名称。在步骤g4，检查道路总数是否是1。如果不是1，就在步骤g5中利用图5所示的过程安排道路名称数据。在步骤g6，将道路总数减少1。步骤g6之后是步骤g4。
如果道路总数是1，就在步骤g7按照优先级安排多边形地形数据。在步骤g8，检查多边形地形的总数是否是1。如果不是1，就在步骤g9利用图5所示的过程安排多边形地形名称数据。在步骤g10，将多边形地形的总数减少1，更新多边形地形的总数。步骤g10之后是步骤g8。
如果多边形地形总数在步骤g8是1，就在步骤g11按照优先级安排线形地形数据名称。在步骤g12，检查线性地形的总数是否是1。如果不是1，就在步骤g13利用图5所示的过程安排线形地形名称数据。在步骤g14，将线形地形的总数减少1。从步骤g14到达步骤g12。
在此期间，如果线形地形的总数在步骤g12是1，就在步骤g15按照优先级安排点形地形数据名称。在步骤g16，检查点形地形的总数是否是1。如果不是1，就在步骤g17利用图5所示的过程安排点形地形名称数据。在步骤g18，将点形地形的总数减少1，更新多边形地形的总数。从步骤g18到达步骤g16。
如果点形地形的总数在步骤g16是1，就在步骤g19检查多边形水系统的总数是否是1。如果不是1，就在步骤g20利用图5所示的过程安排多边形水系统名称数据。在步骤g21，将多边形水系统的总数减少1。步骤g21之后是步骤g19。
如果多边形水系统的总数在步骤g19是1，就在步骤g22检查线形水系统的总数是否是1。如果不是1，就在步骤g23利用图5所示的过程安排线形水系统名称数据。在步骤g24，将线形水系统的总数减少1。步骤g24之后是步骤g22。
如果线形水系统的总数在步骤22是1，就在步骤25按照优先级安排行政管理区数据名称。在步骤26，检查行政管理区的总数是否是1。如果不是1，就在步骤g27利用图5所示的过程安排行政管理区名称数据。在步骤g28，将行政管理区的总数减少1。步骤g28之后是步骤g26。
上述步骤按照优先级安排各数据。如果行政管理区的总数在步骤g26是1，操作处理器10就认为各数据的任务已完成。在步骤g29，按照优先级安排其余的数据名称。
图5表示名称数据处理过程。在步骤h1，操作处理器10通过存取地图数据存储器20的形状数据(例如道路数据)区域检查名称字符的数目(以后称为名称的数目)是否大于0。如果小于0，操作处理器10就认为相应的形状数据不具有该名称，并终止任务。如果名称的数目大于0，就在步骤h2按照名称的数目产生主名称框符(main name box)。在步骤h3，检查是否有下一个形状数据。如果有下一个形状数据，就在步骤h4检查名称的数目是否大于0。如果大于0，就在步骤h5按照名称的数目产生子名称框符(sub name box)。在步骤h6，检查连接主名称框符的4个顶点的6根线是否与连接子名称框符的4个顶点的4根线交叉。如果它们交叉，就把下一个形状数据的名称的数目设定为0，在步骤h7删除该名称和名称指定坐标点。
因此，假定10个名称相应于具有顺序的优先级“HANKANG”、“63BUILDING”、“YOEIDO”、......、“DAERIM”的形状数据，则主名称框符就被设定为具有最高优先级的名称“HANKANG”。在把子名称框符顺序地设定为其它名称“63BUILDING”、“YOEIDO”、......、“DAERIM”时，就确定了应被删除的名称、即与“HANKANG”重叠的名称。如果利用这样的过程删除了名称“63BUILDING”，就把主名称框符设定为“YOEIDO”。在把子名称框符顺序地设定为其它名称时，就确定了应被删除的名称。
如上所述，在利用根据小缩尺画出的数字地图作出根据大缩尺画出的数字地图时，有精确的标准来处理具有名称的道路和地形数据，能够使数据自动化。因此，名称处理方法是有效的，在组合时显示了名称而没有重复名称。
应当认识到本发明不限于在此被作为实施本发明的最好方式描述的特定实施例，本发明不限于本说明书所描述的具体实施例。本发明由本发明的权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种在地理信息系统中把低级别的数字地图变换成为高级别的数字地图时处理名称的方法，所述方法包括以下步骤：
对于被包括在所述低级别的数字地图内的名称，按照优先级顺序地确定作为比较的标准的主名称和作为比较的对象的子名称，并按照所述主名称和所述子名称在所述高级别的数字地图上被显示的位置和区域产生主名称框符和子名称框符；以及
检查所述子名称框符的一部分或全部是否与所述主名称框符重叠，在存在重叠部分时删除相应的名称和名称指定坐标点。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述检查所述子名称框符的一部分或全部是否与所述主名称框符重叠的步骤是通过检查连接所述主名称框符的各个顶点的6根线是否与连接所述子名称框符的各个顶点的4根线交叉来进行评判的。
3.按照权利要求1所述的方法，该地理信息系统具有地图数据存储器，利用形状数据显示任意缩尺的数字地图，所述地图数据存储器存储形状数据，例如道路数据、多边形地形数据、线形地形数据、点形地形数据、多边形水系统数据、线形水系统数据、行政管理区数据、形状数据标题、地图缩尺级别信息、显示单元的分辨率以及相应于字形的各级别的名称的一个字符的大小，其中所述“对于被包括在所述低级别的数字地图内的名称，按照优先级顺序地确定作为比较的标准的主名称和作为比较的对象的子名称”的步骤包括以下步骤：
打开所述低级别的形状数据文件；
从所述低级别的所述形状数据文件中读出所述形状数据标题；
根据所述形状数据标题的内容按优先级安排被包括在所述低级别的数字地图内的各数据；
所述方法进一步包括步骤：
按照优先级安排没有被删除的其余数据，顺序地确定作为比较的标准的主名称和作为比较的对象的子名称，按照所述主名称和所述子名称在所述高级别的数字地图上被显示的位置和区域产生主名称框符和子名称框符，检查所述子名称框符的一部分或全部是否与所述主名称框符重叠，在存在重叠部分时删除相应的名称和名称指定坐标点。
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