河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 吳芬芬 田?；?/p>

SVG在地圖預(yù)覽及元數(shù)據(jù)中的應(yīng)用

河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 吳芬芬 田?；?/p>

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）作為一種采集、存儲、管理、分析和輸出各種地理信息的信息系統(tǒng)，在城市建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)境資源利用和決策支持等方面發(fā)揮了重要的作用。但隨著Internet技術(shù)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，對GIS系統(tǒng)提出了新的要求。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布方面，元數(shù)據(jù)的引入使用戶能夠充分和高效地利用數(shù)據(jù)，有效提高了數(shù)據(jù)的查詢及利用效率，解決了數(shù)據(jù)管理和共享等問題。為了實現(xiàn)更高效的矢量地圖發(fā)布方法，人們開始將注意力轉(zhuǎn)向新一代Web矢量圖像標(biāo)準(zhǔn)SVG，通過使用SVG技術(shù)以增強應(yīng)用程序的互操作性?？紤]到網(wǎng)速和數(shù)據(jù)量的限制，本文，筆者采用地圖預(yù)覽和分塊顯示來滿足用戶的需要。

一、技術(shù)背景

1.元數(shù)據(jù)簡介。元數(shù)據(jù)（Metadata）概括地定義為“關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”，是關(guān)于數(shù)據(jù)和信息資源的描述信息。它通過對數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件、狀況和其他特性進(jìn)行描述和說明，幫助用戶有效地查找、評價、獲取、比較和使用數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)具有多種功能，包括描述、搜索、定位、評估以及選擇等，其最基本的功能在于為信息對象提供描述信息。

元數(shù)據(jù)為各種形態(tài)的數(shù)字化信息單元和資源集合提供規(guī)范、普遍的描述方法，幫助數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位有效地管理和維護(hù)數(shù)據(jù)。提供通過網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢檢索的方法和途徑，以及與數(shù)據(jù)交換和傳輸有關(guān)的幫助信息。幫助用戶了解數(shù)據(jù)，以便就數(shù)據(jù)是否滿足用戶需求作出正確判斷。提供有關(guān)信息，以便用戶處理和轉(zhuǎn)換接受外部數(shù)據(jù)。提供給數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)銷售等方面的信息。

2.地理信息元數(shù)據(jù)。地理信息元數(shù)據(jù)是指地理空間數(shù)據(jù)和相關(guān)信息資源的描述性信息，是關(guān)于地理空間數(shù)據(jù)的空間、屬性和時間的外部形式（如數(shù)據(jù)存儲格式、存儲位置、獲取方法等）和內(nèi)部特征（如空間圖形的表達(dá)方式、屬性組織、數(shù)據(jù)精度等）以及有關(guān)獲取、處理、使用數(shù)據(jù)集的詳細(xì)描述。

地理信息發(fā)布的元數(shù)據(jù)描述，可以按照其描述范圍分為集合（一級）元數(shù)據(jù)、子集（二級）元數(shù)據(jù)、元素（三級）元數(shù)據(jù)等3個層次。

（1）集合（一級）元數(shù)據(jù)。是訪問整個數(shù)據(jù)系統(tǒng)的入口，是整個系統(tǒng)所包含數(shù)據(jù)集合的描述和二級元數(shù)據(jù)的“元數(shù)據(jù)”。

（2）子集（二級）元數(shù)據(jù)。子集是具有相同特性數(shù)據(jù)的集合。子集元數(shù)據(jù)描述了某類數(shù)據(jù)的基本特征、數(shù)據(jù)的覆蓋范圍、參考系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的綜合質(zhì)量、數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)、發(fā)行信息、獲取數(shù)據(jù)的方法、元素元數(shù)據(jù)的訪問地址等信息。

（3）元素（三級）元數(shù)據(jù)。它是單體數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息，包含了與單體數(shù)據(jù)相關(guān)的所有管理、存儲、發(fā)布、質(zhì)量、時態(tài)等信息，通過元素元數(shù)據(jù)可以全面地了解特定數(shù)據(jù)的詳細(xì)資料。

3.SVG的簡介。SVG的全稱是可伸縮的矢量圖形（Scalable Vector Graphics），它是W3C正在制定規(guī)范中的網(wǎng)絡(luò)矢量圖形標(biāo)準(zhǔn)。SVG是一種描述二維矢量和矢量／柵格混合圖形的強有力的語言，是基于XML的專門為網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計的圖像格式，在采用SVG技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地理信息發(fā)布的方案中，數(shù)據(jù)以XML文件形式來表示。

SVG在本質(zhì)上是XML的一個應(yīng)用，共同的出處使得SVG與當(dāng)前已有的和未來將有的其他XML應(yīng)用之間存在著天然的交融，從而使這些技術(shù)和應(yīng)用之間的協(xié)作變得十分簡單，使用各種編程語言，通過對SVG DOM（Document ONectModel）的處理，圖形圖像可以通過瀏覽器動態(tài)地顯示和交互。

通過SVG技術(shù)結(jié)合XML技術(shù)及其他的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)地理信息的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，基于SVG所具有的強大能力，可以建立強大的地理信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)，完成用戶所需的數(shù)據(jù)預(yù)覽、查詢等工作要求。

二、系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1.SVG技術(shù)介紹。針對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的現(xiàn)實情況及其局限性，利用SVG技術(shù)及元數(shù)據(jù)描述設(shè)計了數(shù)據(jù)發(fā)布模型。模型主要用于地理數(shù)據(jù)的在線瀏覽，以便于用戶了解數(shù)據(jù)，選擇所需數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行分層及分塊的編輯顯示。同時，加入元數(shù)據(jù)描述信息來管理組織數(shù)據(jù)，通過元數(shù)據(jù)的描述使用戶在第一時間掌握數(shù)據(jù)的基本情況。根據(jù)SVG在數(shù)據(jù)顯示方面的諸多優(yōu)勢，模型的數(shù)據(jù)顯示主要采用SVG技術(shù)，利用SVG技術(shù)的動態(tài)性，將其和元數(shù)據(jù)描述信息插入到HTML中，將幾種技術(shù)結(jié)合起來，方便實現(xiàn)不同層次及不同范圍數(shù)據(jù)的鏈接顯示，達(dá)到用戶能動態(tài)瀏覽數(shù)據(jù)的目的。

首先根據(jù)數(shù)據(jù)的描述屬性對其進(jìn)行分層數(shù)據(jù)顯示，以便用戶能夠清楚地了解到不同層數(shù)據(jù)的情況，防止因數(shù)據(jù)過多、過雜而影響對數(shù)據(jù)的選擇。本文，筆者選取的總體數(shù)據(jù)是鄭州地區(qū)數(shù)據(jù)，主要包含有道路、溝渠、城區(qū)劃分、居民地、注記等信息。

根據(jù)數(shù)據(jù)描述的內(nèi)容和模型的設(shè)計需要，利用SVG將其分為居民地、街區(qū)、區(qū)界、道路、溝渠、注記等6個層的數(shù)據(jù)，并分層表示。如圖1所示。

如下面的代碼，是一個SVG中的組的定義：

這使得我們可以使用不同的交互命令同時對不同的組實現(xiàn)多個命令，如：

fill="url（#jiequ）"stroke="black"stroke-width="1">

type="scale"from="1"to="0.65"additive="sum"

begin="0s"dur="0.01s"fill="freeze"/>

圖1 數(shù)據(jù)的分層顯示

2.數(shù)據(jù)分塊處理。分塊數(shù)據(jù)的瀏覽，主要是方便用戶不必要查看大部分不相關(guān)的數(shù)據(jù)，而只瀏覽與自己有關(guān)的小部分?jǐn)?shù)據(jù)的要求所設(shè)計實現(xiàn)的。分塊數(shù)據(jù)瀏覽功能的提供，可以大大提高用戶瀏覽主要數(shù)據(jù)的時間，使得用戶對數(shù)據(jù)了解的更詳細(xì)、更準(zhǔn)確、更全面。同時，也加強了開發(fā)者對數(shù)據(jù)的組織，方便了對數(shù)據(jù)的管理。模型的實現(xiàn)，利用VC 6.0所編寫的程序?qū)訑?shù)據(jù)進(jìn)行分塊，并對分塊數(shù)據(jù)創(chuàng)立組進(jìn)行管理，利用SVG圖像本身制作連接，這可以使分塊數(shù)據(jù)在同一頁面上顯示，如圖2所示。保證數(shù)據(jù)在頁面上具有整體感的同時也可以鏈接具體分塊數(shù)據(jù)的瀏覽。

圖2 數(shù)據(jù)分塊的總體顯示

在數(shù)據(jù)的分塊顯示中，模型基于SVG的基本技術(shù)，提供了數(shù)據(jù)的直角坐標(biāo)顯示，如圖3所示。保證數(shù)據(jù)在主面上具有整體感的同時也可以鏈接具體分塊數(shù)據(jù)的瀏覽，如圖4所示。

圖3 數(shù)據(jù)的分塊顯示

圖4 數(shù)據(jù)的分塊顯示

在數(shù)據(jù)顯示的同時，頁面還提供了元數(shù)據(jù)的描述，為用戶了解數(shù)據(jù)提供標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)元數(shù)據(jù)描述在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布中分為集合（一級）元數(shù)據(jù)、子集（二級）元數(shù)據(jù)、元素（三級）元數(shù)據(jù)的3個層次，對不同層、不同范圍的數(shù)據(jù)顯示提供不同級別的元數(shù)據(jù)描述，以便用戶瀏覽方便、快捷。以表格形式組織，結(jié)構(gòu)清晰，并為今后進(jìn)一步改進(jìn)做好準(zhǔn)備，如表1所示。

表1 總體數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)描述

三、結(jié)論

利用SVG技術(shù)及元數(shù)據(jù)的描述，有利于在地理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布時用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)覽，提高數(shù)據(jù)預(yù)覽時的速度及準(zhǔn)確性，為用戶提供具體、詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，為用戶進(jìn)行下一步的數(shù)據(jù)查詢、分析等工作提供前提保障。同時，分層數(shù)據(jù)及分塊數(shù)據(jù)的預(yù)覽使得用戶可以進(jìn)行數(shù)據(jù)范圍的控制，便于用戶了解更為詳細(xì)和準(zhǔn)確的地理數(shù)據(jù)信息。