CN116719898A - 基于多源异构数据的地理实体生成方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于多源异构数据的地理实体生成方法及系统，属于地理测绘数据处理技术领域。所述方法，包括：对所述多源异构数据进行标准化处理，根据标准化的多源异构数据与标准化地理实体数据的映射关系，将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据；对一致性地理实体数据进行融合处理，得到融合后的地理实体数据；根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体。本发明改良了传统地理实体生产人机交互方式导致的效率低下的问题，实现了大数据量地理实体的快速生成。

Description

基于多源异构数据的地理实体生成方法及系统

技术领域

本发明涉及地理测绘数据处理技术领域，特别涉及一种基于多源异构数据的地理实体生成方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

新型基础测绘是以“地理实体”为视角和对象、按“实体粒度和空间精度”开展测绘构建形成“地理实体数据库”，并形成按需组装的“4E标准化产品”（组合聚合实体集、无级化地图表达、地形级实景三维和城市级实景三维）。

地理实体是地理数据库中的实体，是指在现实世界中再也不能划分为同类现象的现象。例如城市可看作一个地理实体，并可划分成若干部分，但这些部分不叫城市，只能称为区、街道。地理实体作为新型基础测绘产品体系的核心，应充分考虑原有成果利用基础上，围绕城乡融合、陆海一体、多级协同等关键内容，基于多源多尺度地理信息数据转换生产基础地理实体数据；目前，多地区开始对智能化全息测绘、产品体系设计与技术实现、面向自然资源的地理实体二三维数据生产和应用等方向进行探索。

但是，目前一级行政区域（范围较大的区域，例如省级行政区划，或者多省联合行政区划，或者跨省的范围较大的单独划定的区域）内的数据范围大，地理信息数据尺度多，原有地理信息成果多源性，缺少可以借鉴的建设经验与技术手段，无法快速完成多源和多尺度基础地理信息数据向地理实体数据的自动转换与构建。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于多源异构数据的地理实体生成方法及系统，通过多源多尺度数据模型一致性处理和数据融合处理，快速完成基础地理实体数据图元和属性的转换；采用大数据构建框架，利用基于规则库的地理实体自动构建策略，改良了传统地理实体生产人机交互方式导致的效率低下的问题，实现了大数据量地理实体的快速生成。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于多源异构数据的地理实体生成方法。

一种基于多源异构数据的地理实体生成方法，包括以下过程：

对待处理的多源异构数据进行标准化处理，根据标准化的多源异构数据与标准化地理实体数据的映射关系，将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据；

对一致性地理实体数据进行融合处理，根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体。

作为本发明第一方面进一步的限定，所述多源异构数据包括一级行政区域基础地理信息数据、二级以下行政区域基础地理信息数据和专题数据；

一级行政区域基础地理信息数据为：第一比例尺范围内的基础矢量数据，包括点、线、面图形数据以及属性数据；

二级以下行政区域基础地理信息数据为：第二比例尺范围内的基础矢量数据，包括点、线、面图形数据以及属性数据，其中，第二比例尺范围的最大值小于第一比例尺范围的最小值；

专题数据为点、线、面矢量数据和非空间数据。

作为本发明第一方面进一步的限定，对所述多源异构数据进行标准化处理，包括：

根据多源异构数据，结合预构建的地理要素数据模型，得到标准化的多源异构数据，其中，地理要素数据模型包括：数据分层组织以及各数据层包含的数据类别和属性字段。

作为本发明第一方面进一步的限定，映射关系的生成，包括：

根据多源异构数据与地理实体数据的图形和属性对应关系，通过图层筛选、字段映射和属性过滤形成映射关系。

作为本发明第一方面进一步的限定，将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据，包括：

将多源异构数据按照映射关系，转换至目标图层中，并对分类代码和对应的属性数据进行赋值，得到标准化的地理实体数据。

作为本发明第一方面进一步的限定，对一致性地理实体数据进行融合处理，得到融合后的地理实体数据，包括：

根据关键属性的匹配关系，关键属性一致或者能够确定待比对对象和比对对象是同名要素，对同名要素进行比对；

通过余弦相似度计算同名要素夹角，夹角大于设定值则认为相似度不匹配；夹角小于或等于设定值则分别计算同名要素的长度和面积；

判断同名要素的长度和面积的相似度是否均大于设定值，如不满足到则认为相似度不匹配，如满足则计算两个同名要素的缓冲区重叠比例；

重叠比例大于设定值且差异比例小于设定值，判定未发生变化，反之则判定几何图形发生变化；当同名要素的属性不一致，则判定属性发生变化；

对已进行比对且发生变化的要素，按新增、删除或变化标记形成数据更新包，结合属性信息完成融合处理。

作为本发明第一方面进一步的限定，根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体，包括：

地理实体生成模型中配置有由多个构建规则组合而成的构建模型，结合配置的构建参数以及融合后的地理实体数据，得到最终待处理区域的地理实体；

其中，构建规则，包括：单图元规则、线连接规则、线穿过面规则、点落入面规则、点落入线规则、线落入面规则、中心线连通规则、面包含规则、属性一致性规则和主图元规则。

第二方面，本发明提供了一种基于多源异构数据的地理实体生成系统。

一种基于多源异构数据的地理实体生成系统，包括：

数据转化模块，被配置为：对待处理的多源异构数据进行标准化处理，根据标准化的多源异构数据与标准化地理实体数据的映射关系，将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据；

地理实体生成模块，被配置为：对一致性地理实体数据进行融合处理，根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体。

作为本发明第二方面进一步的限定，对一致性地理实体数据进行融合处理，得到融合后的地理实体数据，包括：

根据关键属性的匹配关系，关键属性一致或者能够确定待比对对象和比对对象是同名要素，对同名要素进行比对；

通过余弦相似度计算同名要素夹角，夹角大于设定值则认为相似度不匹配；夹角小于或等于设定值则分别计算同名要素的长度和面积；

判断同名要素的长度和面积的相似度是否均大于设定值，如不满足到则认为相似度不匹配，如满足则计算两个同名要素的缓冲区重叠比例；

重叠比例大于设定值且差异比例小于设定值，判定未发生变化，反之则判定几何图形发生变化；当同名要素的属性不一致，则判定属性发生变化；

对已进行比对且发生变化的要素，按新增、删除或变化标记形成数据更新包，结合属性信息完成融合处理。

作为本发明第二方面进一步的限定，根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体，包括：

地理实体生成模型中配置有由多个构建规则组合而成的构建模型，结合配置的构建参数以及融合后的地理实体数据，得到最终待处理区域的地理实体；

其中，构建规则，包括：单图元规则、线连接规则、线穿过面规则、点落入面规则、点落入线规则、线落入面规则、中心线连通规则、面包含规则、属性一致性规则和主图元规则。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明创新性的提出了一种基于多源异构数据的地理实体生成方法及系统，通过基于多级多时态异构空间数据的融合处理，实现了地理实体自动构建，以大数据构建框架为基础，利用各级行政区域范围内的数据进行地理实体构建，快速实现了大区域范围内原有多源、多尺度地理信息数据的快速转换与融合，与原有人工整理与交互式编辑的方式相比，极大的提高了数据转换融合与要素提取效率。

2、本发明创新性的提出了一种基于多源异构数据的地理实体生成方法及系统，实现了基于异构数据的地理实体自动批量生成，相对于原有人工构建的方式，极大的减少人工参与，提高了地理实体构建的自动化水平及正确性。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的基于多源异构数据的地理实体生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例2提供的基于多源异构数据的地理实体生成系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1所示，本发明实施例1提供了一种基于多源异构数据的地理实体生成方法，包括以下过程：

S1：多源异构数据模型一致性转换。

S1.1：数据源。

转换生产地理实体的数据源包括省级基础地理信息数据、市县基础地理信息数据和其他专题数据。其中省级（即一级行政区划）基础地理信息数据是由省级自然资源主管部门组织生产的比例尺为1∶5000至1∶10000的基础矢量数据，包括点、线、面图形数据以及属性数据；市县（即二级以下行政区划）基础地理信息数据是由市县自然资源主管部门组织生产的比例尺在1∶500至1∶2000的基础矢量数据，包括点、线、面图形数据以及属性数据；专题数据包括自然资源调查监测、不动产确权登记、国土空间规划等自然资源业务数据以及交通、水利、民政等部门的专题数据，数据类型包括点、线、面矢量数据和部分非空间数据（EXCEL表格等）。由于这些数据来源、结构、内容等都不同，需要先进行一致性处理，实现已有各类地理信息数据的数据模型统一。

S1.2：标准数据模型设计。

标准数据模型设计是为了下一步建立起地理信息数据与地理实体数据的转换映射关系。主要依据地理实体与地理信息数据相关技术文件及数据规范，分别设计地理实体和地理要素的标准化数据结构模型，包含数据分层组织、各数据层包含的数据类别及属性字段等。

本实施例中，分别以河流、沟渠为例设计了地理实体与地理要素的数据模型，如表1和表2所示。

表1：地理实体数据模型

表2：地理要素数据模型

（3）转换映射方案制作

分析多源地理信息数据与基础地理实体数据的图形、属性对应关系，通过图层筛选、字段映射、属性过滤等方式形成转换映射方案，规范数据转换过程中现有数据的图形、属性等信息与基础地理实体的对应关系。

图层筛选是根据图层名的对应关系，从相应图层中筛选数据，如常年河实体所在线图层为ZSXZL，其对应的地理要素为地面河流，线图层为HYDL，则在HYDL层中筛选出地面河流要素；

字段映射是建立属性字段的对应关系,在转换时将属性也同步转换，同名属性一般自动映射，只需要建立非同名的属性映射关系，如TYPE对应至STYPE、BG对应至RELEV等；

属性过滤是部分实体的映射关系存在一对多的情况，需要根据属性过滤出符合条件的要素，如地面渠实体对应了水渠中的地上渠，在建立映射关系时需要按照“TYPE=‘地上’”这一查询条件进行属性过滤。

以河流水渠为例，地面河流映射至常年河，水渠根据其属性信息（地上/地下）分别映射至地面渠、地下渠，映射关系如表3所示。

表3：地理要素与地理实体的映射关系

S1.4：模型一致性转换。

根据数据转换映射方案，对多源异构地理信息数据进行数学基础以及数据模型的一致性自动转换。将源数据按照映射表中的对应关系，转换至目标图层中，并对分类代码、相应属性信息进行赋值。通过上述步骤实现了多源数据灵活选取、规则按需定制、模型自动转换，高效完成多源异构数据的模型归一化，为数据快速融合奠定基础。

S2：多源、多尺度数据融合处理

多源多尺度数据模型一致化处理完成后，需要进行数据的清洗比对和信息提取，以一套数据为基础，对比其他参考数据，提取两版数据之间的图形、属性差异进行融合处理。省级数据一般覆盖较全，但精细度和属性不如市县数据和专题数据，因此一般以省级数据为基础，市县数据、专题数据作为参考，将参考数据融合进基础数据中，主要步骤如下：

S2.1:确定比对空间范围，为基础数据中的待比对要素用给定的缓冲半径生成缓冲区，确定比对空间范围，存在于该范围的参考要素是潜在的比对对象；

S2.2：确定潜在比对对象，利用空间索引定位潜在的比对对象，对参考数据中的要素构建空间索引（如格网索引、R树索引等），参考要素的最小外接矩形位于上一步的比对空间范围内的为潜在的比对对象，利用空间索引能够减少空间分析的计算量，缩小比对空间范围，提高效率；

S2.3：确定同名要素，通过对关键属性（如地理实体编码、地物关键编码或地物名称等）的匹配关系，关键属性一致、能够确定待比对对象和比对对象是同名要素的（例如道路编号、名称一致，能够确定是同一条道路），对同名要素进行比对；

S2.4：要素比对分析，通过余弦相似度计算比对要素夹角，夹角大于设定值则认为相似度不匹配；夹角小于设定值则分别计算比对要素的长度、面积，判断对比要素的长度、面积的相似度是否达到设定值，如未达到则认为相似度不匹配；如长度、面积相似度达到设定值，再计算两个要素的缓冲区重叠比例，重叠比例大于设定值且差异比例小于设定值，即认为未发生变化，反之则认为几何图形发生变化；最后对要素的属性进行分析，属性存在不一致的情况即认为属性发生变化；

S2.5：图属融合处理，对已进行比对且发生变化的要素，按新增、删除或变化等标记形成数据更新包，在多源要素空间匹配基础上，结合数据中的属性信息，完成多源多尺度地理实体数据的图属融合处理。

S3：地理实体批量自动构建。

地理实体的构建就是完成实体化的过程，判断哪些图元为同一实体的过程，即建立图元和实体的对应关系，对要素进行实体化重组，赋予相应属性，以实现地理对象在时空维度的唯一性和属性的完整。若采用传统人工方式构建图元与实体的关系，不仅费时费工，而且会过分依赖人的理解和知识经验，导致不同人员进行地理实体构建得到不同构建结果。因此，研究规则的形式化表达，将实体构建规则转化为计算机可识别和执行的工作流程，从而提高地理实体构建的自动化水平，是开展地理实体自动构建的技术关键。

分析基础地理实体数据几何图形、语义信息特征，结合实体-图元组成关系，研究地理实体构建规则，采用“规则—模型—方案”模式灵活配置地理实体构建方案，实现图元到地理实体自动构建。

S3.1：建立地理实体构建规则。

现有基础地理信息数据是将现实世界抽象成点、线、面要素构成的图层，能很好地展示各要素之间的空间关系，但却将一个完整的地理实体切割为多个空间目标。由于未建立相互之间的唯一性标识关联，使得表达同一实体的空间目标碎片化，难以按照实体提取相关空间目标。如一条道路，传统的几何要素表达其只能包含道路中心线或道路边线或道路面，它们之间并无关联；而以地理实体来表达，则可同时包含道路中心线、道路边线和道路面等多个图元。地理实体数据的表达由点、线、面图元组成，图元是地理实体数据中最小的构成元素。实体化是判断哪些图元为同一个实体的过程，是实现地理对象在时空维度的唯一性。

因此构建实体首先需要对实体对象所具有的表达形态进行分析，总结地理实体的构成内容和构建方式，建立地理实体构建规则。构建规则是指对抽象对象完成某一功能的算法，每条规则对应于一项数据处理业务的流程，包括数据的输入、处理环节、过滤判断、数据结果等。地理实体构建规则提供扩展能力，将随着数据的不断丰富，构建需求的变化会不断的进行丰富和完善。

地理实体构建规则示例如表4所示。单图元规则，是指将单个图元判定为一个实体，输入对象为单个图元，输出对象为单个实体；线连接规则，是指将一组首尾相连的线判定为一个实体，输入对象为线图元，通过算法判定是否相连，如连通则输出为一个实体；线穿过面规则，指将与面存在相交关系的线共同构成一个实体，输入对象为线图元、面图元，通过算法判定是否相交，如存在相交关系则输出为一个实体；其他规则类似。

表4：地理实体构建规则。

S3.2：构建规则组合为构建模型

实体构建通常需要考虑到同图元类、不同图元类之间的空间关系，因此单一的规则效率不高，如果将一系列的规则按一定的布设顺序组合起来构成模型，可以使规则组合以智能和有序的方式进行，进而实现地理实体构建的自动化。构建模型由多条规则组合而成，模型中的每一个处理环节都是由构建规则提供，通过不同规则的有序组合，可以灵活的实现更复杂的规则。

例如道路实体构建模型，是由线连接、线落入面、属性一致性、主图元四个构建规则组合而成，首先通过属性一致性规则，筛选出具有相同名称的道路线、面图元，再通过线连接规则，将具有相同名称且首尾相连的线图元判定为同一实体，再通过主图元规则，判定线图元为道路实体的主图元，最后通过线落入面规则，将线图元落入的面图元判定为该实体的面形态图元；线面图元共同构成道路实体。

S3.3：构建模型实例化为构建方案

构建模型虽然定义了实体对象的构建方法，但它是一个抽象方法，还需要具体的参数才能执行。方案是模型库的具体实例化，规定了每条规则执行过程中处理的数据图层、字段、地物编码、参数等，将抽象的模型实现为具体的应用方案，供计算机使用。

例如道路实体构建方案，需要配置道路线图元和面图元所在图层和编码，属性一致性判定时具体对比的属性字段，以及线连接、线落入面规则在执行时需要的参数，如是否首尾相连、落入面的线图元长度占比阈值等等。有了具体的参数，计算机才能够按照既定的构建方案，读取要素数据，进行一系列空间分析、空间查询、属性过滤、属性查询等操作，输出实体数据。

S3.4：基于“规则-模型-方案”模式的地理实体批量自动构建规则提供能力，是单一构建算法的抽象；模型由规则组合而成，形成实体构建业务流程；方案是模型的实例化，提供输入、输出和处理参数，是具体实施的步骤。根据“规则-模型-方案”体系设计可将地理实体构建方案分为两个主要处理环节。首先是规则的创建，通过对业务流程和数据的分析，针对不同地理实体类型的构建，设计不同的地理实体构建规则，组合形成构建模型；针对不同区域、不同地理特征的地理实体，对模型进行实例化，确定输入、输出和处理参数，并组织在一个方案文件中，提供给计算机实现批量构建。通过这种模式，大大提高了地理实体构建的自动化水平及正确性，且规则库支持拓展，模型及方案可自由灵活配置，更适宜省级多源多尺度数据的地理实体构建。

实施例2：

如图2所示，本发明实施例2提供了一种基于多源异构数据的地理实体生成系统，包括：

数据转化模块，被配置为：对待处理的多源异构数据进行标准化处理，根据标准化的多源异构数据与标准化地理实体数据的映射关系，将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据；

地理实体生成模块，被配置为：对一致性地理实体数据进行融合处理，根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体。

所述系统的各模块的工作方法与实施例1提供的基于多源异构数据的地理实体生成方法相同，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于多源异构数据的地理实体生成方法，其特征在于，包括以下过程：

对待处理的多源异构数据进行标准化处理，根据标准化的多源异构数据与标准化地理实体数据的映射关系，将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据；

对一致性地理实体数据进行融合处理，根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体。

2.如权利要求1所述的基于多源异构数据的地理实体生成方法，其特征在于，

所述多源异构数据包括一级行政区域基础地理信息数据、二级以下行政区域基础地理信息数据和专题数据；

一级行政区域基础地理信息数据为：第一比例尺范围内的基础矢量数据，包括点、线、面图形数据以及属性数据；

二级以下行政区域基础地理信息数据为：第二比例尺范围内的基础矢量数据，包括点、线、面图形数据以及属性数据，其中，第二比例尺范围的最大值小于第一比例尺范围的最小值；

专题数据为点、线、面矢量数据和非空间数据。

3.如权利要求1所述的基于多源异构数据的地理实体生成方法，其特征在于，

对所述多源异构数据进行标准化处理，包括：

根据多源异构数据，结合预构建的地理要素数据模型，得到标准化的多源异构数据，其中，地理要素数据模型包括：数据分层组织以及各数据层包含的数据类别和属性字段。

4.如权利要求1所述的基于多源异构数据的地理实体生成方法，其特征在于，

映射关系的生成，包括：

根据多源异构数据与地理实体数据的图形和属性对应关系，通过图层筛选、字段映射和属性过滤形成映射关系。

5.如权利要求1所述的基于多源异构数据的地理实体生成方法，其特征在于，

将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据，包括：

将多源异构数据按照映射关系，转换至目标图层中，并对分类代码和对应的属性数据进行赋值，得到标准化的地理实体数据。

6.如权利要求1-5任一项所述的基于多源异构数据的地理实体生成方法，其特征在于，

对一致性地理实体数据进行融合处理，得到融合后的地理实体数据，包括：

根据关键属性的匹配关系，关键属性一致或者能够确定待比对对象和比对对象是同名要素，对同名要素进行比对；

通过余弦相似度计算同名要素夹角，夹角大于设定值则认为相似度不匹配；夹角小于或等于设定值则分别计算同名要素的长度和面积；

判断同名要素的长度和面积的相似度是否均大于设定值，如不满足到则认为相似度不匹配，如满足则计算两个同名要素的缓冲区重叠比例；

重叠比例大于设定值且差异比例小于设定值，判定未发生变化，反之则判定几何图形发生变化；当同名要素的属性不一致，则判定属性发生变化；

对已进行比对且发生变化的要素，按新增、删除或变化标记形成数据更新包，结合属性信息完成融合处理。

7.如权利要求1-5任一项所述的基于多源异构数据的地理实体生成方法，其特征在于，

根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体，包括：

地理实体生成模型中配置有由多个构建规则组合而成的构建模型，结合配置的构建参数以及融合后的地理实体数据，得到最终待处理区域的地理实体；

其中，构建规则，包括：单图元规则、线连接规则、线穿过面规则、点落入面规则、点落入线规则、线落入面规则、中心线连通规则、面包含规则、属性一致性规则和主图元规则。

8.一种基于多源异构数据的地理实体生成系统，其特征在于，包括：

数据转化模块，被配置为：对待处理的多源异构数据进行标准化处理，根据标准化的多源异构数据与标准化地理实体数据的映射关系，将所述多源异构数据转换为一致性地理实体数据；

地理实体生成模块，被配置为：对一致性地理实体数据进行融合处理，根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体。

9.如权利要求8所述的基于多源异构数据的地理实体生成系统，其特征在于，

对一致性地理实体数据进行融合处理，得到融合后的地理实体数据，包括：

根据关键属性的匹配关系，关键属性一致或者能够确定待比对对象和比对对象是同名要素，对同名要素进行比对；

通过余弦相似度计算同名要素夹角，夹角大于设定值则认为相似度不匹配；夹角小于或等于设定值则分别计算同名要素的长度和面积；

判断同名要素的长度和面积的相似度是否均大于设定值，如不满足到则认为相似度不匹配，如满足则计算两个同名要素的缓冲区重叠比例；

重叠比例大于设定值且差异比例小于设定值，判定未发生变化，反之则判定几何图形发生变化；当同名要素的属性不一致，则判定属性发生变化；

对已进行比对且发生变化的要素，按新增、删除或变化标记形成数据更新包，结合属性信息完成融合处理。

10.如权利要求8或9所述的基于多源异构数据的地理实体生成系统，其特征在于，

根据预设的地理实体生成模型以及融合后的地理实体数据，得到待处理区域的地理实体，包括：

地理实体生成模型中配置有由多个构建规则组合而成的构建模型，结合配置的构建参数以及融合后的地理实体数据，得到最终待处理区域的地理实体；

其中，构建规则，包括：单图元规则、线连接规则、线穿过面规则、点落入面规则、点落入线规则、线落入面规则、中心线连通规则、面包含规则、属性一致性规则和主图元规则。