MAPGIS精图FORK9使用手册.doc
30页精图 For K9使用手册第一章 产品的背景本产品是以中地数码的MapGIS K9软件为底层GIS平台,结合了MapGIS K9强大的数据组织与管理、图形显示与缩放、图形编辑和拓扑等功能,并吸取了专业地图综合软件---GenTool的一些优秀思路和算法,开发了一系列交互操作和批处理操作的综合工具,而推出的一款地图自动综合软件第二章 地图综合的基本知识1. 地图综合地图综合一直都是地图学研究的核心内容之一,它的任务就是使用一定的方法,将一定区域内的地图数据量减少,增强地图的可读性,从而根据制图目的,最终达到凸显所需要的信息,直观地显示出地理现象的分布规律和特点的效果毋河海(2000)对于地图综合曾提出过六个问题:5W+1H,这六个问题很直观的说明了地图综合的一些实质第一,Why,即为什么要进行地图综合,这个问题在上文中已经提到过,简单的说,地图综合的目的就是为了由高分辨率的地理数据生成低分辨率的地理数据,减少信息量,为用户提过适宜的地理信息第二,What is,什么是地图综合,毋河海指出地图综合的本质是地图信息的变换第三,What is to be done,地图综合的对象是什么,也就是以任何形式存储的地理信息。
第四,When,何时进行地图综合,也就是在什么条件下进行综合操作第五,Where,何地进行地图综合,也就是综合操作所执行的区域最后一个问题,How,如何进行地图综合,也就是选择什么样的地图综合算子和方法进行综合操作2. 地图自动综合和地图综合的关系地图综合包括了地图自动综合,地图自动综合是地图综合的一种实现方式,它是和手动地图综合相对应的地图自动综合的应用和实现都依赖于地图综合理论研究的成果地图自动综合就是在数字环境下,根据地图的用途,地图比例尺和区域内地理实体的特点,由计算机通过建立的综合模型,设定的规则,对存储在计算机中的地理要素进行选取,概括,移位和化简等综合操作也就是说,地图自动综合是借助计算机的处理,根据一定的算法,辅助人们进行综合操作,将传统的手动地图综合中繁重的重复劳动过程交给计算机根据编程实现,而综合的决策仍由制图员做出,从而大大减小制图员的工作量在地图自动综合中,综合的质量由建立的模型、制定的规则、使用算法的合理性、完备性以及智能化程度决定地图自动综合试图将地图——人——地图的关系转化为地图——计算机——地图的关系,但是鉴于目前人工智能和计算机研究水平的现状,我们不能指望将地图综合的任务完全交给计算机完成,这是不切合实际的。
计算机只能起到辅助制图员,尽可能减小制图员工作量的功能,大部分的综合操作还需要人工干预3. 地图自动综合的方法地图自动综合主要有交互式综合和批处理式综合在交互式综合中,制图员根据综合软件提供的功能,人工的处理地理数据例如,综合软件根据事先建立的模型和规则,探测出两个地物之间的几何距离,如果距离太小,就需要进行位移操作,此时,制图员就可以由实际情况,借助软件提供的功能,进行位移操作在这个过程中,什么地方需要进行综合处理由计算机提供,而如何处理仍然由人决定,也就是说,计算机解决Where的问题,制图员解决How的问题在交互式综合中,人起到的作用要大于计算机的作用而批处理综合是在最低层次上进行的,需要制图员干预的情况不多,主要是由计算机根据模型和规则,使用各种独立的算法分别进行综合,这里面有面向信息综合、滤波法、启发式、分形学和小波分析等方法在实际地图自动综合过程中,交互式综合和批处理式综合需要结合起来使用,能够使用批处理式综合的情况就应用该方法,而情况过于复杂,计算机提供的功能不足以满足综合需求的就应该使用交互式综合第三章 综合操作实施过程1. 综合操作实施过程框图2. 综合操作实施过程概述 精图 FOR K9 软件 对地图综合更新制订的技术方案为:分要素对各类地物综合,然后对综合结果作横向上一致关系的协调处理; 数据库中的要素层在系统里区分为底图层与综合层,综合前大比例尺状态下的地图要素全为底图层,先建立与每一底图层对应的综合层框架,综合缩编过程表现为底图层上的目标选取拷贝到综合层上,并在综合层再实施化简、合并等操作。
整个综合过程遵循如下原则:——只有位于综合层上的目标才能实施化简合并等综合操作;——综合操作只对单一要素类(Point/Line/Poly…)目标进行;——目标在底图层与综合层之间可多次选取删除;——综合指标规则控制综合操作,实时修改指标后,对综合结果即刻产生影响;——综合操作可反复进行,结果不满意时,删除综合结果,重新从底图层选取目标重新进行综合;——任一由算法实现的综合结果都可由手工编辑进行调整、修改;——提供简单的综合评价分析功能,但最终决策由人判断各地物要素综合缩编的总体技术路线为以下几个步骤:(1) 设定某要素类综合缩编的参量;(2) 建立可视化环境,确定操作层、资料层,在层管理器中将当前综合要素层设为当前可编辑状态,将对应的资料图层设定为可视,其他参考图层设定为可视;(3) 从资料图层选取目标到当前操作的综合层上4) 对选取的目标作综合化简、合并、几何类型转换等综合操作5) 对综合结果的相邻协调关系处理,包括报要素体系内的关系处理(道路目标接头的吻合),和与其他要素类的关系处理(等高线与河流的交叉点国谷底)3. 几个通用综合操作 软件设计中提供选取、化简、合并等几个操作,针对不同要素类,系统在后台自动选定不同策略实施不同的操作过程。
1) 选取如上图所示,选取按点、线、面几何类型分为三个按钮,对面图元操作,驱动“选取区图元至综合层”按钮后,鼠标带有向上的箭头,表示从底图层向综合层提取面状图元,开窗选取后,目标拷贝到水系综合层;按一下 Shift键后,鼠标改变为带有向下的箭头¯,表示将综合层的目标删除(放回底图层)按shift键后,向上的箭头和向下的箭头¯可反复切换选取到哪一层由当前“操作层”决定,从哪一层选取由“资料层”决定2)综合前的评价分析 在决定对线化简、对多边形作中轴化、邻近面目标合并前,应用“评价分析功能”可以对待综合的数据作几何度量上的评判分析 ① 设定评价分析的几何度量限值 为后面对小弯曲识别、面目标间的间隔、面目标内瓶颈部位识别作限值设定,小于该限值的将被识别为小弯曲、小间距、狭窄部位等,可以对当前设定的综合层、资料层作评判分析 ② 多边形区域间小间隔识别 驱动该功能后,在当前屏幕范围内多边形间间距小于设定限值的用蓝色区域普染,对街区生成中,辅助建筑物间距离的判断③ 多边形内瓶颈部位的识别 驱动该功能后,在当前屏幕范围内多边形内部其宽度小于限值的用黄色区域普染,对双线河变单线河,辅助狭窄部位的判断。
④ 曲线小弯曲识别 驱动该功能后,在当前屏幕范围内曲线上其弯曲深度小于限值的用两种颜色区域普染,对曲线化简时,辅助弯曲的识别判断4. 水系及其附属设施的综合 从大比例尺到小比例尺的水系要素综合主要包括:河流的选取、邻近湖泊的聚类合并、狭长多边形河流的中轴化(双线河转变为单线河)、小型水库水井的细化为点(Collapse)等操作1) 水系综合环境的建立 添加水系层,设置为编辑状态,其它图层设置为可见状态,驱动“综合层准备”按钮后,弹出综合准备对话框,如下图: 选择底图类型为水系,打勾区综合层,填写区综合层名字(可默认);打勾线综合层,填写线综合层名字(可默认);打勾点综合层,填写点综合层名字(可默认)点击综合结果存放路径按钮,选取存放路径点击确定系统自动创建区、线、点综合层,并添加到当前地图中,依次设置区、线、点综合层为当前可编辑状态水系综合环境创建完毕2) 双线河渠变单线河渠应用“选取”按钮将所有的面状水域多边形从底图层提取到综合层上,然后点击中轴化按钮,自动对宽度小于0.4mm的河流、沟渠变成单线表达,运行结束,弹出会话框,自动变成单线河,宽度大于0.4mm的多边形,不作处理.(3) 相邻湖泊、池塘等水域多边形毗邻化处理 对间距很近的湖泊、池塘等水域多边形,选中后有多边形毗邻化处理功能实现两多边形的相切。
该操作使两多边形间的共享变分别向中间移动半宽距离4) 不规则水域多边形边界的化简用不规则多边形化简功能完成边界的小弯曲去除、光滑,如果不满意,用节点编辑功能调整5) 邻近水域多边形合并一般而言,湖泊、池塘多边形不允许合并,但在个别特殊情况下,需要执行合并操作时,用不规则多边形合并功能完成多边形的合并6) 线状水系地物的选取应用线选取功能从底图层提取线目标到综合层中,如果选择不合适,按一下Shift键,框选该目标则该目标被删除,可切换Shift,完成选取目标、删除目标的切换7) 线状水系地物的化简应用曲线化简功能完成曲线的化简,参量由综合编辑参数的“曲线化简弯曲深度”决定,化简结果如下图所示5. 居民地及其他建筑附属设施的综合居民地及其他建筑附属设施的综合主要包括:街区多边形生成,依比例、半依比例、不依比例房屋的综合(小板房)生成,独立地物的选取等1) 居民地综合环境的建立添加居民地层,设置为编辑状态,其它图层设置为可见状态,驱动“综合层准备”按钮后,弹出综合准备对话框,如下图:选择底图类型为居民地,打勾区综合层,填写区综合层名字(可默认);打勾线综合层,填写线综合层名字(可默认);打勾点综合层,填写点综合层名字(可默认)。
点击综合结果存放路径按钮,选取存放路径点击确定系统自动创建区、线、点综合层,并添加到当前地图中,依次设置区、线、点综合层为当前可编辑状态居民地综合环境创建完毕2) 依比例、半依比例、不依比例房屋的综合(小板房)生成 (改进)对于非集中非大面积房屋分布情形,主要选取表达为独立房屋,有三种表达:依比例、半依比例、不依比例房屋,分别为面、线、有向点表达用面提取功能拉框选取,从底图提取部分房屋到综合层上,自动生成小板房系统执行选取的房屋不一定合理,用户可用选取功能,配与Shift键选取、删除房屋,直到密度、结构分布合理对选取的大面积房屋仍然用多边形表达,形状复杂的则需要作业员通过节点编辑对多边形化简房屋综合有三个指标:长度,宽度,面积如果三个都满足,则综合成依比例尺房屋如果只满足长度与面积两个指标,则综合成半依比例尺房屋其余情况全部综合成不依比例尺房屋6. 道路设施的综合(1) 道路设施综合环境的建立添加道路层,设置为编辑状态,其它图层设置为可见状态,驱动“综合层准备”按钮后,弹出综合准备对话框,如下图:选择底图类型为道路,打勾线综合层,填写线综合层名字(可默认)点击综合结果存放路径按钮,选取存放路径。
点击确定系统自动创建线综合层,并添加到当前地图中,依次设置线综合层为当前可编辑状态道路综合环境创建完毕2) 道路选取建立好道路综合环境后,用选取功能 拉框批量选取,系统自动进行过滤,将国道、省道、县道、乡道、专用道路无条件选取到道路综合层上然后进一步用 选取功能 逐个选取底等级道路,一次只能选取一条,注意根据道路网眼密度、通达性、与居民地关系决定道路选取7. 地貌要素等高线的综合(1) 地貌要素等高线综合环境建立添加等高线层,设置为编辑状态,其它图层设置为可见状态,驱动“综合层准备”按钮后,弹出综合准备对话框,如下图:选择底图类型为地貌土质,打勾区综合层,填写区综合层名字(可默认);打勾线综合层,填写线综合层名字(可默认);打勾点综合层,填写点。





