趙 飛，杜清運，任 福，王桂芝

1.云南大學(xué) 資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南 昆明650091；2.武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430079；3.國家基礎(chǔ)地理信息中心，北京100830

1 引 言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳感器數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測要求專題制圖實時智能化［1］，主要體現(xiàn)在專題符號的動態(tài)智能生成；分析符號構(gòu)成要素及規(guī)則［2－3］以動態(tài)構(gòu)建擴展符號類型，缺點在于對構(gòu)成要素的理解及規(guī)則的不完備即語義模型缺失，導(dǎo)致所生成符號可能不符合空間認知（如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)專題指標(biāo)，采用柱狀圖表示難以看出其分產(chǎn)業(yè)所占比率）；從已有優(yōu)秀專題地圖（集）中挖掘制圖知識，采用人工智能中的案例推理機制智能選取符號［4］制造相似的地圖，缺點在于依賴已有符號特征，容易陷入窠臼，且不能滿足分布式環(huán)境下動態(tài)制圖的要求。Web2.0下用戶交互手段更加豐富［5］，傾向于參與式空間信息服務(wù)［6］。根據(jù) Web上下文進行智能專題制圖，必須從哲學(xué)理論的高度分析符號的本質(zhì)及句法結(jié)構(gòu)［7－9］。本文將符號學(xué)、語言學(xué)理論引入專題地圖，在符號學(xué)的統(tǒng)一框架下借助語言的結(jié)構(gòu)化特征進行研究，以期彌補目前對專題符號本質(zhì)研究的不足。從語音、語義和語法3個角度對專題符號系統(tǒng)進行解析，抽象出其句法結(jié)構(gòu)及符號構(gòu)建模型，系統(tǒng)討論了符號自動構(gòu)建機制和集成應(yīng)用。

2 專題符號的句法結(jié)構(gòu)

地圖微觀語言學(xué)［10］主要從符號生成的角度研究其構(gòu)成元素、意義、符號間及各層次間關(guān)系及構(gòu)建機制，按其觀點可將地圖符號系統(tǒng)劃分為：①符號構(gòu)成元素——音位；②單個符號——單詞；③組合、復(fù)雜符號——句子。音位作為最小語音單位根據(jù)結(jié)構(gòu)語義特征構(gòu)成單詞，單詞通過句法組合為復(fù)雜符號，進一步形成符號圖層并與其他圖層疊加構(gòu)成專題地圖。符號三分法［11］認為一個有效符號應(yīng)包括代表項、指稱對象和解釋項，三者合一形成不可分割的符號化過程，按照其形、義并重的理論立場可將孤立的“音位”構(gòu)成包含符號間的關(guān)系［7］、符號內(nèi)部結(jié)構(gòu)及構(gòu)建方式即句法結(jié)構(gòu)的地圖符號系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)是一個符號元素（語音）、符號指稱（語義）和符號組織（句法）的三維空間，如圖1所示。語音維按抽象程度可分為：①尺寸、形狀、旋轉(zhuǎn)角度、亮度、色彩和飽和度6個區(qū)別特征控制下的點和直線段構(gòu)成符號的音位；②音位通過一定的結(jié)構(gòu)特征組合形成“成詞語素”（基本圖元）和“不成詞語素”（視覺變量）即音位組合；③超音段音位，語素級及以上語言單位的組合語音特征，是在細部對符號進行描述，如面域圖表的線段曲度。語義維包括符號的指稱特征及符號語義關(guān)系，專題符號系統(tǒng)中，主要定義單詞的同義、上下義、部分整體及反義等語義關(guān)系。句法維包含單詞的內(nèi)部切分、外部組合及句法構(gòu)建3個層次。單詞的內(nèi)部切分即為音位集合；外部組合則根據(jù)詞間語義關(guān)系組合成詞組；句法構(gòu)建，一是單詞間或單詞與音位集合間根據(jù)詞間語義，重復(fù)運用結(jié)構(gòu)法則組合為符號句子，是一種組合關(guān)系；另外句子層次上的超音位音段表現(xiàn)出新的特征。

圖1 專題符號的句法結(jié)構(gòu)Fig.1 Syntactic structure of thematic symbol

3 基于句法結(jié)構(gòu)的專題符號構(gòu)建模型

根據(jù)上文句法結(jié)構(gòu)，結(jié)合符號設(shè)計原則，以基本圖元（primitives，P）、視覺變量（visual variables，V）作為構(gòu)成符號的音位集合（symbol phoneme，Sp），運用形成符號結(jié)構(gòu)法則的算子集合（structure operator，Os），在Sp基礎(chǔ)上按Os進行符號構(gòu)建生成符號的單詞集合（symbol word，Sw），復(fù)雜或者組合符號則可通過音位與單詞、單詞與單詞的結(jié)構(gòu)算子生成，即符號的句子（symbol sentence，Ss），則專題符號集合（symbol，S）可定義如下：S＝（Sp，Sw，Ss），其中Sp＝Os（P，V），Sw＝Os（Sp，Sp），Ss＝Os（Sp，Sw）。本節(jié)對專題符號的符號音位集合生成進行歸納，抽象出專題符號的音位及其組合，對單詞層次的結(jié)構(gòu)法則進行深入研究，并對句法維度的組合進行語義拓展。

3.1 符號的音位及其基本組合

參考現(xiàn)有圖元理論［2］，本文從音位組合中析取專題符號成詞語素，分析其定位、結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)映射等制圖特性，相應(yīng)Sp可抽象為13種音位及其基本組合拓展或三維形式（圖2）。圖中點為參考點，線代表構(gòu)建屬性，包含不同維度的尺寸和方向信息。點音位構(gòu)建屬性為半徑，通過累加或分布密度獲取數(shù)量信息，用于構(gòu)建點數(shù)法、零錢法等，其三維形式亦然；或作為輔助要素在視覺變量控制下與其他音位生成新的符號單詞，如線狀統(tǒng)計圖表的節(jié)點可用不同形狀的點音位來區(qū)別類型。折線和曲線音位作為線狀符號時，尺寸表示質(zhì)量等級差異，顏色及點線音位線性組合配置形成的符號形狀表示質(zhì)量特征；作為統(tǒng)計符號時，需定義基準(zhǔn)線，與基準(zhǔn)線具有一定垂距的節(jié)點連線即為相應(yīng)的線狀統(tǒng)計圖表，垂距映射專題數(shù)據(jù)，節(jié)點間連線采用線段或曲線音位，其三維形式一般用于統(tǒng)計圖表構(gòu)建。流線音位分為單向和雙向［17］，表示專題現(xiàn)象的流動，構(gòu)建屬性中寬度表示數(shù)量特征，箭頭表示運動方向，顏色區(qū)別質(zhì)量特征。圓以半徑，橢圓以長短半軸，環(huán)以內(nèi)外徑，扇形以半徑和起始角度，環(huán)狀扇形以內(nèi)外徑、起始角度作為構(gòu)建屬性，以半徑作為數(shù)據(jù)方向，其他屬性作為構(gòu)建方向，其三維形式以厚度映射專題數(shù)據(jù)，如圓柱圖表。三角形音位包含等邊和直角三角形，構(gòu)建屬性分別為邊長、直角邊長及角度，以邊長為數(shù)據(jù)方向。矩形構(gòu)建屬性為高度和寬度，若二者皆用于數(shù)據(jù)映射，即通過面積表示數(shù)據(jù)特征，其定位點為矩形中心；若只是高度用于數(shù)據(jù)映射，寬度示意性表示，則為柱狀圖元，其定位點為底邊中心，其三維形式一般用于三維柱狀符號或零錢法。其他正多邊形均可通過其邊數(shù)及頂點到中心的距離確定，并以后者作為數(shù)據(jù)映射方向。不規(guī)則多邊形，或?qū)?yīng)于專題要素的空間范圍或為抽象的等值面以視覺變量控制其構(gòu)建屬性，亮度反映數(shù)量特征，色彩或模式反映質(zhì)量特征；或通過面域拓撲構(gòu)建為拓撲地圖，其構(gòu)建屬性為句法層次的拓撲關(guān)系。上述圖元在音位集合層次已具有一定的視覺變量屬性，如邊線寬度、顏色，填充色、填充模式，線劃模式等，能根據(jù)其構(gòu)建屬性實現(xiàn)在構(gòu)建方向上的方向變換、長度縮放，并分別表示專題數(shù)據(jù)的一個維度，但對于符號間的語義或?qū)ｎ}內(nèi)容語義并未體現(xiàn)，必須進一步討論構(gòu)詞法則。

3.2 單詞層次的結(jié)構(gòu)法則

在上文對音位集合構(gòu)建屬性分析的基礎(chǔ)上，可按以下5種單詞層次的Os對Sp進行構(gòu)建生成Sw（如圖3所示，圖中黑色實線、虛線分別為Sp的數(shù)據(jù)映射、構(gòu)建方向）。

定點（point）：Sp中的成詞語素（spi）按其參考點定點配置構(gòu)成單詞，其構(gòu)建屬性中代表數(shù)據(jù)維度的部分與一個指標(biāo)維度（indicator，Ii）進行尺寸（size）映射，可與形狀及色彩等非成詞語素結(jié)合構(gòu)建，常用于比例符號（圖3（a））。不同spi可重復(fù)應(yīng)用此方式生成復(fù)合符號表達專題要素的質(zhì)量特征，此時尺寸變量不代表真實的專題信息，而作為多個圖元間組合的相對尺寸。作為最基本的構(gòu)建方式，Os.Point可在句法維度加入旋轉(zhuǎn)（rotation）、鏡像（reflection）來組合按其他方式生成的單詞以表達復(fù)雜語義信息。其數(shù)學(xué)描述為：Os.Point（spi.position，spi.size（Ii），spi.color.Hue（Ii），spi.rotation，spi.reflection）。

線性（linear）：Sp中的多個音位變體成詞語素（sp1，sp2，…，spn）按其參考點沿直線配置構(gòu)成單詞，其某個構(gòu)建屬性對應(yīng)于多個指標(biāo)維度，常用于柱狀符號、動態(tài)圓、線狀統(tǒng)計圖表等。按Sp構(gòu)建方向與其數(shù)據(jù)映射方向成平行、垂直及一定角度關(guān)系劃分為3種方式（圖3（b）、（c）和（d））。該模式具有很強的線性方向性，適用于在某方向上具有規(guī)則圖形的Sp，可分解為多個spi定點構(gòu)建后以一定的方向和間隔線性配置。其數(shù)學(xué)描述為：Os.Linear（Linear.direction，Linear.interval …，Os.Point（spi.position，spi.size（Ii），spi.color.Hue（Ii）），…），direction為數(shù)據(jù)方向與構(gòu)建方向的類型（下同），interval為元素間隔。

極坐標(biāo)（polar）：Sp中的多個音位變體成詞語素（sp1，sp2，…，spn）按其參考點沿極坐標(biāo)配置構(gòu)成單詞，常用于餅狀、環(huán)狀、扇形以及翼狀符號等，本身具有極坐標(biāo)屬性的音位元素以圓心為基準(zhǔn)構(gòu)建單詞，其他音位如矩形、三角形等則借助輔助元素極坐標(biāo)化。Sp構(gòu)建方向均為極坐標(biāo)方向，數(shù)據(jù)方向有極坐標(biāo)和以圓心向外輻射兩類（圖3（e）和（f））。該模式圖形新穎、靈活，能實現(xiàn)多維多變量的符號組合構(gòu)建，易于拓展專題符號類型，可分解為多個spi定點構(gòu)建后以一定的方向和極坐標(biāo)角度旋轉(zhuǎn)配置。其數(shù)學(xué)描述為：Os.Polar（Polar.direction，Polar.startAngle，…，Os.Point（spi.position，spi.size（Ii），spi.color.Hue（Ii）），…，Polar.angle，Polar.refCircle），startAngle為起始角度，angle為角度間隔，refCircle為參考圓。

區(qū)域（region）：Sp多個音位變體成詞語素（sp1，sp2，…，spn）在區(qū)域范圍內(nèi)按行列方式規(guī)則重復(fù)排列構(gòu)建（圖3（g）），用于彌補一般專題符號對數(shù)量概念表示的不足，每個音位代表一定等值數(shù)量，構(gòu)建范圍為規(guī)則格網(wǎng)（grid）則生成統(tǒng)計符號，為區(qū)域范圍（polygon）則對應(yīng)于點數(shù)法。其數(shù)學(xué)描述 為：Os.Region（Region.area，Region.value，Region.num，Os.Point（spi.position，spi.size（Ii），spi.color.Hue（Ii））），area為構(gòu)建范圍，value為spi所代表的數(shù)值，num為spi的個數(shù)，行列的spi個數(shù)及間距依范圍類型及面積判定。

拓撲（topological）：Sp中的多個音位變體成詞語素按幾何拓撲關(guān)系構(gòu)建，主要表現(xiàn)為拓撲結(jié)構(gòu)圖（cartogram）、等值線圖（isogram）、等值區(qū)域圖（choropleth）以及流線圖（flow）。該方式核心在于幾何和分級算法，已有成熟的理論和應(yīng)用，如距離拓撲結(jié)構(gòu)圖生成算法［12］、基于擴散理論的面域拓撲結(jié)構(gòu)圖生成算法［13］、基于遺傳算法的等值分級算法［14－15］以及基于圖形分割的多層次流線圖生成算法［16］。本文對此類算法不深入討論，而是使用相應(yīng)的算法實現(xiàn)專題地圖構(gòu)建。

圖3 單詞層次的構(gòu)建法則Fig.3 Construction principles in word level

3.3 句法維度的組合

符號音位集合Sp通過單詞層次的結(jié)構(gòu)規(guī)則Os即可動態(tài)構(gòu)建為具有指稱意義的單詞集合Sw。Sw依據(jù)其本身的指稱意義及單詞間的語義關(guān)系繼續(xù)運用上文定義的Os組合成句子，來表達更復(fù)雜的專題信息。針對不同的詞間語義關(guān)系，可有如下不同的組合方式。

同義或近義詞（synonym），指表達相同或相近專題要素的單詞間的組合，其基本組合為：①Os.Polar＋Os.Linear，表達近義，如扇形極坐標(biāo)構(gòu)建為餅圖突出結(jié)構(gòu)特征加條狀矩形線性構(gòu)建為層疊柱狀符號突出數(shù)量特征，達到強調(diào)效果；②Os.Polar＋Os.Polar，表達同義或近義，如扇形分別以順時針和逆時針極坐標(biāo)構(gòu)建兩個半圓，通過形狀、顏色的變化以及數(shù)值權(quán)重的不同來區(qū)別強調(diào)，如圖4（a）是某行政區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)教育的統(tǒng)計信息，通過兩個半圓組合分別表示教育機構(gòu)、在校學(xué)生的數(shù)量及構(gòu)成；③Os.Polar＋Os.Topolo－gical，表達同義或近義，如扇形極坐標(biāo)構(gòu)建表達專題要素的結(jié)構(gòu)，專題要素的幾何多邊形通過拓撲構(gòu)建采用分級方式構(gòu)建分級圖表示其數(shù)量空間分布對比。

圖4 句法維度的組合Fig.4 Combination principles in sentence level

上下義詞（hyponymy），包含層次性和同一層次上的組合，前者為上義詞與下義詞的組合，反映下義詞在上義詞中所包含的度，如“農(nóng)業(yè)”與“種植業(yè)”反映農(nóng)業(yè)中的種植業(yè)情況，后者為同一層次的下義詞組合來反映上義詞，如“種植業(yè)”與“畜牧業(yè)”從相同層次上反映農(nóng)業(yè)發(fā)展情況。通過極坐標(biāo)構(gòu)建，其基本組合為：Os.Polar（…，Polar.startAngle，…）＋Os.Polar（…，Polar.startAngle＋spj.Angle＊p，…），其中p∈（0，1）。圖4（b）為某市歷年空氣情況，有二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物等3個相關(guān)指標(biāo)，作為下義詞橫向組合來表達與其上義詞空氣情況的上下義關(guān)系，包含兩次組合，同一年的3種指標(biāo)通過扇形詞素的極坐標(biāo)構(gòu)建，用尺寸表示不同數(shù)量單位的數(shù)量特征，用近似色區(qū)分不同下義詞；不同年份之間在構(gòu)建時，改變起始角度與上一年份組合，并采用亮度來表達時間屬性。

部分－整體詞（meronymy），用于表達專題內(nèi)容的部分－整體關(guān)系，包含整體的數(shù)據(jù)特征及由部分組成的結(jié)構(gòu)特征，通過線性、定點構(gòu)建來反映整體數(shù)量、極坐標(biāo)構(gòu)建描述由部分組成的結(jié)構(gòu)特征，最后二者定點構(gòu)建組合生成，其基本組合為：Os.Point（Os.Polar，Os.Linear）。圖4（c）中，柱狀符號為矩形定點構(gòu)建生成表示人口總數(shù)，環(huán)狀符號由扇環(huán)極坐標(biāo)構(gòu)建生成表示構(gòu)成。該方式中尺寸變量用于“整體詞”，反應(yīng)整體數(shù)值，“部分詞”則采用色彩變量來區(qū)分構(gòu)成特征，其尺寸不具有數(shù)值意義。

反義詞或相對詞（antonymy），用于表達對象間相反關(guān)系，主要為二元反義（如男和女等）、關(guān)系反義（財政收入和支出等），通過對比達到突出或二者平衡效果。采用線性構(gòu)建，其基本組合為：Os.Point（Os.Linear，Os.Linear）。單詞的數(shù)據(jù)方向與構(gòu)建方向垂直且成兩極方向則表達二元反義，如金字塔圖表，數(shù)據(jù)方向同向則表達關(guān)系反義，如面狀統(tǒng)計圖表。圖4（d）以不同面域單詞符號的同向線性構(gòu)建疊加組合來表達近年財政收入（紫色）和支出（綠色）情況，易見收支平衡情況對比及趨勢。

4 專題符號自動構(gòu)建機制

基于上文的符號構(gòu)建模型，本節(jié)對符號句法結(jié)構(gòu)進行形式化描述，建立專題指標(biāo)本體，形成自動構(gòu)建機制，彌補傳統(tǒng)向?qū)綄ｎ}制圖［17］的不足，使得制圖功能易于改進和優(yōu)化［18］。

4.1 句法結(jié)構(gòu)的形式化描述

基于符號編碼規(guī)范（SE）規(guī)范對專題符號的句法結(jié)構(gòu)用xml進行形式化描述，以便通過服務(wù)共享模式進行在線專題制圖（圖5）。TSentence為模式結(jié)構(gòu)圖的根節(jié)點，其命名空間為（thematic symbology encoding，tse擴展自SE），對應(yīng)于符號的句子、單詞、音位等層次，包含結(jié)構(gòu)法則、詞間語義關(guān)系兩個元素，以及tse：TCartoWord、tse：TCartoPhoneme兩個選擇項。TCartoPhoneme包含圖元類型（PrimitiveType）及構(gòu)建屬性（ConstructionProperty）兩個子元素，其中的成詞語素直接構(gòu)成單詞參與到句法層次構(gòu)建，不成詞語素則通過結(jié)構(gòu)法則、視覺變量構(gòu)建為單詞。TCartoWord包含制圖音位、結(jié)構(gòu)法則及視覺變量三個子元素，并通過詞間語義組合為制圖句子集合。按句法結(jié)構(gòu)生成的符號，依據(jù)相應(yīng)的音位、單詞及結(jié)構(gòu)法則等形成點、線、面和圖表等類型［19］。其中點為簡單的定點比例符號，線為流線圖元或一般折線圖元通過拓撲構(gòu)建而成，需定義其圖元類型及構(gòu)建方式。面為拓撲構(gòu)建中的拓撲結(jié)構(gòu)圖和等值區(qū)域圖，前者結(jié)構(gòu)見圖6，其中Cartogram－Type元素用于描述構(gòu)建拓撲結(jié)構(gòu)圖的算法類型［13，20－21］，通過其子元素CartogramTypeName以枚舉形式約束其取值。圖表可分為已定義好的圖表類型（ChartTypeName）及根據(jù)符號構(gòu)建機制動態(tài)構(gòu)建的符號類型（TSentence）。Chart－TypeName為string型，代表相應(yīng)符號名稱，從預(yù)先定義的特定的符號名稱中選取，可出現(xiàn)的次數(shù)最多為2，即符號體系支持兩種符號的單獨組合。TSentence為動態(tài)構(gòu)建的符號類型，該方式所生成的符號可記錄構(gòu)建參數(shù)加入預(yù)定義類型中供其他用戶調(diào)用。

圖5 專題符號自動構(gòu)建的模式結(jié)構(gòu)圖Fig.5 The XML schema of thematic symbol based automatic construction mechanism

4.2 專題符號的自動構(gòu)建機制

基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)和本體模型［19，22－24］，本文給出異構(gòu)環(huán)境下專題指標(biāo)本體定義：Thematic Indicator Ontology＝｛S，T，C1，C2，…，Cn，I，U，Corr｝。式中S、T分別為空間、時間尺度；C為屬性分類；I為專題指標(biāo)；U為單位；Corr為各項的語義關(guān)系，可抽象為corr：P→R∪I∪｛（Ii，｛（rj，vj，k）｝，1≤j≤m，vj，k∈Rj），1≤i≤n｝，其中R為參考屬性包含S、T、C，I即指標(biāo)屬性，（Ii，｛（rj，vj，k）｝）中Ii為某個專題指標(biāo)，（rj，vj，k）代表約束指標(biāo)Ii的相應(yīng)參考屬性集合。圖7中包含5項參考屬性、兩項指標(biāo)屬性，其中r1、r2為空間屬性，r3為時間屬性，r4、r5為分類屬性，I1為總量指標(biāo)不受分類屬性限制，I2為結(jié)構(gòu)指標(biāo)其值受兩個分類屬性約束。

圖6 面域拓撲結(jié)構(gòu)符號模式結(jié)構(gòu)圖Fig.6 The XML schema of cartogram symbol

圖7 專題指標(biāo)本體模型示意Fig.7 The illustration of thematic indicator ontology model

以I2為例，相應(yīng)專題符號自動構(gòu)建機制步驟如下：①據(jù)參考屬性確定句法各層次要素數(shù)量，空間參考屬性決定句子個數(shù)，分類參考屬性決定每個句子所需構(gòu)建的單詞個數(shù)，時間尺度及指標(biāo)維度（i×j，i為屬性分類個數(shù)，j為相應(yīng)屬性的變量個數(shù)）則決定每個單詞中音位的個數(shù)；②據(jù)指標(biāo)的分類屬性確定構(gòu)建層次及構(gòu)建法則，I2中r4為顯性約束且語義為反義，r5為隱性約束且語義為近義，因此單詞層次按年齡采用線性或極坐標(biāo)構(gòu)建反映r5，句法層次按性別采用線性反向構(gòu)建反映r4；③系統(tǒng)按構(gòu)建屬性篩選符合單詞層次構(gòu)建的音位類型提供交互選擇，本例中線性構(gòu)建則采用柱狀圖元；④結(jié)合視覺變量生成完整的單詞，生成的單詞通過增加注記或文字提示，不同性別生成單詞按照句法維度的組合規(guī)則動態(tài)生成組合符號；⑤完整的符號可以根據(jù)給定的定位坐標(biāo)繪制于地圖上。具體流程見圖8，專題要素為某市2005年人口構(gòu)成，其指標(biāo)本體分析見圖7，選取指標(biāo)I2、矩形專題圖元，結(jié)合顏色視覺變量分別構(gòu)成兩個音位Sp1、Sp2；下一步根據(jù)上文所述的單詞層次的線性構(gòu)建結(jié)構(gòu)法則，改變Sp的間隔來調(diào)整符號的最佳樣式；定義了Sp和Os，則自動生成單詞Sw1、Sw2，在句法層次通過二元反義構(gòu)建，即通過定點構(gòu)建中的旋轉(zhuǎn)屬性實現(xiàn)，并根據(jù)Sp的位置自動放置標(biāo)注（labels）和文字提示（tips），進一步構(gòu)建Ss。該例中，用戶可在不同階段選擇單詞組合模式，如在詞語構(gòu)建中，可控制線性構(gòu)建中音位的rotation參數(shù)，分別設(shè)置為90°和－90°，則句法層次只需按定點構(gòu)建直接放置。

圖8 專題符號自動構(gòu)建流程Fig.8 The automatic construction of thematic symbol based on the syntactic theory（triangle chart for example）

5 結(jié) 論

針對智能化專題制圖需求，本文提出了專題地圖符號的句法結(jié)構(gòu)及其自動構(gòu)建機制，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：①將微觀語言學(xué)思想引入專題制圖領(lǐng)域，突破傳統(tǒng)專題符號的數(shù)據(jù)依賴且構(gòu)建復(fù)雜的局限，提出了專題地圖符號的句法結(jié)構(gòu)；②基于句法結(jié)構(gòu)研究各層次的構(gòu)建法則，提出專題符號自動構(gòu)建模型；③基于專題指標(biāo)本體提出自動構(gòu)建機制的流程及集成應(yīng)用。該機制下符號構(gòu)建基于音位、單詞、句子3個層次，各層次均可通過結(jié)構(gòu)法則、視覺變量整合來動態(tài)智能的表達多維專題要素，獨立于具體的軟件結(jié)構(gòu)，同時加入專題指標(biāo)本體模型使得句法組合更符合空間認知規(guī)律。

智能專題制圖是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在數(shù)據(jù)處理、符號設(shè)計、地圖整飾上需要大量的專家制圖知識的支持，本文從符號構(gòu)建的各個層次進行參數(shù)化控制并提供用戶交互，以期在一定程度上實現(xiàn)符號的自動構(gòu)建，實現(xiàn)的只是智能專題制圖中一小部分工作。未來的工作中，將結(jié)合專家制圖知識進行相關(guān)的認知研究，同時不同空間尺度下該機制的動態(tài)組合和符號映射也是值得關(guān)注的問題。

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