摘 要:文章主要對(duì)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中,圖形編輯其編輯原理、方法、MOBGES的結(jié)構(gòu)以及具體功能做了重點(diǎn)介紹,同時(shí)文章對(duì)庫(kù)函數(shù)的建立以及具體的分類(lèi)方案進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。最后文章還對(duì)符號(hào)圖形的編輯提出了一些觀點(diǎn),僅供參考。
關(guān)鍵詞:圖形編輯系統(tǒng);地圖數(shù)據(jù)庫(kù);符號(hào)圖形編輯
中圖分類(lèi)號(hào):P283.7
在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行圖形編輯,這對(duì)GIS數(shù)據(jù)的錄入以及數(shù)據(jù)的更新中有著非常重要的作用。截止到目前,我國(guó)的圖形編輯軟件普遍存在著程度不一的缺點(diǎn),跟不同數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行接口是很困難的,其具有較低的通用性。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的用戶(hù)也沒(méi)有較高要求,同時(shí),圖形編輯系統(tǒng)還不能夠支持對(duì)符號(hào)圖形的編輯。在這種情況下,文章將關(guān)系型地理數(shù)據(jù)庫(kù)的研究成果作為基礎(chǔ),提出一種較為優(yōu)化的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖形編輯軟件,并且已經(jīng)取得了一定的成果。根據(jù)數(shù)據(jù)處理需要以及DBMS與應(yīng)用程序之間的關(guān)系,進(jìn)而提出對(duì)庫(kù)函數(shù)的建立以及具體的分類(lèi)方案。最后,文章還對(duì)符號(hào)圖形的編輯提出了一些觀點(diǎn)。
1 MDBGES的設(shè)計(jì)思想以及對(duì)庫(kù)函數(shù)進(jìn)行的分類(lèi)
如果要對(duì)軟件系統(tǒng)的通用性進(jìn)行一定的提升,使這個(gè)軟件系統(tǒng)適用于各種地圖數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),那么就應(yīng)該認(rèn)真分析并歸納地圖數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的共性以及特性。在對(duì)接口進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,尤其要把握好地圖數(shù)據(jù)庫(kù)軟件系統(tǒng)的共性。為了便于用戶(hù)對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),就要提供給用戶(hù)一些容易掌握了解的命令語(yǔ)言,還需要給用戶(hù)提供一些用戶(hù)程序能夠進(jìn)行直接調(diào)用的庫(kù)函數(shù)?;诘貓D數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),筆者編制出一系列適合于圖形編輯的庫(kù)函數(shù)。對(duì)于這些庫(kù)函數(shù),可以按照作用以及調(diào)用關(guān)系,將其分為兩類(lèi):用戶(hù)函數(shù)與地圖數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的接口函數(shù)。
對(duì)于用戶(hù)函數(shù),其與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的聯(lián)系是通過(guò)接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)的,它在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中是獨(dú)立的。用戶(hù)函數(shù)不需要在任何數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù)系統(tǒng)中就能夠進(jìn)行修改。而對(duì)于接口函數(shù),在各數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中,對(duì)其有著不同的定義,因此就要結(jié)合有DBMS所提供的數(shù)據(jù)操作函數(shù)對(duì)接口函數(shù)進(jìn)行修改。在此次設(shè)計(jì)中,為了便于適應(yīng)不同的接口函數(shù),同時(shí)也能夠作為接口的參考規(guī)范,提出了整套的接口函數(shù)原型。
2 MDBGES功能以及圖形編輯流程
MDBGES在五項(xiàng)推圖形編輯支撐功能(多級(jí)窗口縮放、分層調(diào)入圖形、標(biāo)識(shí)編輯目標(biāo)以及顯示圖形、保存與恢復(fù)工作區(qū)圖像、查詢(xún)編輯目標(biāo)的屬性)的基礎(chǔ)上,具有七種數(shù)據(jù)編輯功能,具體包括:(1)置換坐標(biāo);(2)插入以及刪除坐標(biāo);(3)目標(biāo)的端點(diǎn)匹配;(4)目標(biāo)的坐標(biāo)變換;(5)目標(biāo)間操作;(6)符號(hào)圖形編輯;(7)屬性編輯。
對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯的過(guò)程,其實(shí)就是對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行更新的過(guò)程。它首先將地圖數(shù)據(jù)從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)讀到緩沖區(qū),然后對(duì)那些需要更新的目標(biāo)賦以新值,最后將這些新賦的值再一次寫(xiě)進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)于地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的屬性數(shù)據(jù)以及圖形數(shù)據(jù),可以對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立的編輯,通過(guò)關(guān)鍵字將其連接在一起。在用戶(hù)看來(lái),地圖數(shù)據(jù)的編輯,主要是依靠計(jì)算機(jī)對(duì)編輯命令的分布來(lái)實(shí)現(xiàn)的,編輯命令往往只存在兩種類(lèi)型的指令,分別是增加數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)。地圖編輯的一般流程如圖1所示,在圖中,每一個(gè)步驟中的被操作目標(biāo)都利用圖形進(jìn)行顯示,因?yàn)樵陲@示器上不便同時(shí)顯示出多個(gè)目標(biāo)的屬性,所以,通過(guò)對(duì)目標(biāo)信息進(jìn)行查詢(xún)的方式來(lái)方便用戶(hù)對(duì)編輯目標(biāo)的屬性信息進(jìn)行查詢(xún)。
圖1 地圖數(shù)據(jù)編輯的流程
3 圖形編輯的支撐功能以及具體實(shí)現(xiàn)
圖形編輯的支撐功能是指基于地圖數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),在編輯目標(biāo)圖形時(shí)需要的輔助功能或者支撐功能。在編輯一個(gè)地理實(shí)體的過(guò)程中,第一步需要對(duì)被編輯的目標(biāo)進(jìn)行指定,使系統(tǒng)能夠獲取到這個(gè)被編輯目標(biāo)的標(biāo)識(shí)碼,即目標(biāo)標(biāo)識(shí)。如果要對(duì)目標(biāo)進(jìn)行非常準(zhǔn)確地標(biāo)識(shí),其需要的前提就是對(duì)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確地檢索以及窗口顯示。而對(duì)目標(biāo)的檢索具體包括:定位檢索、定性檢索以及拓?fù)錂z索。對(duì)編輯目標(biāo)完成編輯之后,在檢查編輯結(jié)果時(shí),主要通過(guò)觀察圖形以及屬性信息的具體顯示來(lái)進(jìn)行。
(1)所謂窗口的多級(jí)縮放,就是進(jìn)行多次的開(kāi)窗選取的過(guò)程。它是在指定的范圍中,對(duì)其內(nèi)的所有物體或者是某類(lèi)指定的內(nèi)容進(jìn)行提取。
在機(jī)械能縮放時(shí),在用戶(hù)坐標(biāo)系與屏幕坐標(biāo)系之間進(jìn)行正反兩個(gè)方向的變換算法如圖2所示。利用這種算法,可以使圖形在變換前后保持基本相似,并且讓圖形能夠在窗口中的合適位置進(jìn)行顯示。
(a)用戶(hù)坐標(biāo)系下窗口 (b)屏幕圖形窗口
圖2 窗口在多級(jí)縮放過(guò)程中用戶(hù)坐標(biāo)系、屏幕坐標(biāo)系正反兩個(gè)方向的變換示意圖
1)屏幕窗口跟用戶(hù)窗口在橫縱方向上的比例因子時(shí):
2)將用戶(hù)窗口到屏幕窗口的比例因子選取為這兩個(gè)方向中的最小的比例因子時(shí):
SC=min[SCX,SCY]
3)在用戶(hù)坐標(biāo)中,屏幕遠(yuǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)為:
,
在屏幕坐標(biāo)系中,用戶(hù)坐標(biāo)系中任何一點(diǎn)(X,Y)對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)為:
x=(x-xm)SCX,y=(Ym-Y)SC
在用戶(hù)坐標(biāo)系中,屏幕坐標(biāo)任何一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo)為:
x=Xm+x/SC,y=Ym-y/SC
(2)所謂目標(biāo)標(biāo)識(shí),是在查找目標(biāo)圖形時(shí),對(duì)編輯目標(biāo)提供一點(diǎn)關(guān)鍵字的過(guò)程。其在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,將表示點(diǎn)作為中心,對(duì)搜索窗口設(shè)置出最大以及最小的范圍,從最小的窗口入手,在進(jìn)行動(dòng)態(tài)開(kāi)窗選取的過(guò)程中,主要利用接近于折半查找的方法進(jìn)行,直到唯一一個(gè)目標(biāo)被檢索到,或者是檢索到的目標(biāo)雖然不止一個(gè),但是已經(jīng)到了最小窗口,或者是沒(méi)有檢索到一個(gè)目標(biāo),但是已經(jīng)到了最大的窗口。
(3)對(duì)于目標(biāo)屬性顯示,其實(shí)就是通過(guò)目標(biāo)標(biāo)識(shí),將獲取的目標(biāo)信號(hào)的數(shù)量指標(biāo)、標(biāo)題、名稱(chēng)與注記參數(shù)、性質(zhì)說(shuō)明、幾何特征以及面鄰接信息等屬性信息從數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)到互聯(lián)網(wǎng)的緩沖區(qū),并且對(duì)其進(jìn)行顯示的過(guò)程。計(jì)算機(jī)讀到的標(biāo)題碼是長(zhǎng)串的數(shù)字代碼,對(duì)這些數(shù)字代碼需要經(jīng)過(guò)索引表進(jìn)行轉(zhuǎn)譯,使其成為文字說(shuō)明信息。在這個(gè)過(guò)程中,主要就是對(duì)目標(biāo)屬性信息進(jìn)行讀寫(xiě)、轉(zhuǎn)譯。
4 符號(hào)圖形編輯
各種地理要素都是用數(shù)字的形式存儲(chǔ)到地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的,對(duì)存儲(chǔ)對(duì)象主要以坐標(biāo)以及屬性進(jìn)行描述。利用這種儲(chǔ)存形式,就會(huì)使地理要素變得很抽象,讓人很難理解,它已經(jīng)脫離了地圖符號(hào)。如果要重新得到地圖,就需要將圖數(shù)據(jù)庫(kù)中所提供的坐標(biāo)、屬性以及具體關(guān)系等轉(zhuǎn)換成圖形符號(hào)。因?yàn)榈貓D在可視空間上是非常有限的,所以符號(hào)化后的地圖就經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種地圖要素之間的壓蓋或者是在其他方面出現(xiàn)沖突。隨著現(xiàn)在對(duì)地圖尺寸的逐漸縮小,在制圖時(shí)進(jìn)行自動(dòng)綜合的過(guò)程中,就非常容易出現(xiàn)這種情況。在對(duì)地圖符號(hào)進(jìn)行編輯時(shí),主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)對(duì)目標(biāo)的屬性信息一般不要進(jìn)行涉及;(2)對(duì)庫(kù)內(nèi)地圖數(shù)據(jù)通常不要進(jìn)行改變,也就是不要改變數(shù)的景觀模型;(3)對(duì)符號(hào)圖形的清晰度以及正確性要充分保證。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,文章將關(guān)系型地理數(shù)據(jù)庫(kù)的研究成果作為基礎(chǔ),提出了一種較為優(yōu)化的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖形編輯軟件,采用這種較為優(yōu)化的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖形編輯軟件,可以使圖形編輯更為方便快捷,更能提高用戶(hù)的使用滿(mǎn)意度。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:傅愛(ài)萍(1963.10-),安徽阜南人,本科,研究方向:系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)與測(cè)試。
作者單位:中國(guó)電子科技集團(tuán)第二十八研究所,南京 210007