專利名稱：點、線、面一體化地物符號形成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種地圖、地理信息中地物符號的形成方法，具體說是一種點、線、面一體化地物符號形成方法。
背景技術：
地圖符號是地理空間的抽象，是用來修飾地圖上對象的圖形。根據地圖符號的視覺變量和排列順序來區(qū)分地物的類型、屬性以及分布規(guī)律，也是地理信息系統(tǒng)(GIS)表達地理信息和空間概念的主要形式。
目前，一般的地物符號的形成方法大致相似，都為點、線、面獨立的設計、形成方法。點、線和面符號的設計和形成各自獨立，如ArcGIS符號設計系統(tǒng)中，點符號的設計利用現有的箭頭符號、字體符號、圖片和簡單符號在符號編輯器里按分層疊加的方式組合設計新的點符號；用制圖線、切線、點符號線、圖片線和簡單線組合疊加設計新的線形；面符號是在輪廓線范圍內配置不同的點狀符號、暈線、圖片或顏色，填充方式包括漸變顏色填充、陰影線填充、點符號填充、圖片填充和簡單顏色填充。SuperMap Deskpro提供了線型編輯能力，但只能其線型庫編輯器環(huán)境中提供的41種子線型模板的基礎上通過調整線模板的參數來組合線型。因此，目前這種相對獨立的符號設計形成方法，限制了符號表達的豐富程度和用戶符號的自定義能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，針對目前點、線、面設計和形成獨立化，導致符號自定義能力差情況，提供一種點、線、面一體化地物符號形成方法，在傳統(tǒng)符號形成方法的基礎上，將地圖符號分解為多個圖素，并按一定的順序繪制圖素，只要合理劃分基本圖素、每一種圖素的繪制算法精確，線可以由自定義的點組成，面可以有自定義的線或點組成，那么任何用戶都可以在一個可視化的界面里設計自己需要的地圖符號，從而使得符號的可編輯性和可維護性大大增強。
本發(fā)明方法的基礎是點、線、面三種符號的分層疊加方法，即將每個符號都分解為一個個獨立的圖素，這些圖素都有各自的繪制參數和繪制方法，通過調用響應的繪制方法就可以實現在圖元編輯器和GIS的MAP控件上地物符號的形成。點、線、面三種符號是相互關聯(lián)的，如點圖元和線圖元都可以作為面圖元的一個圖素，當點圖元的樣式改變也會改變以該點圖元為填充方式的面圖元的填充樣式。具體思路是(1)將點、線、面分解為圖素；(2)點、線、面采用分層形成的方式；(3)線、面的形成采用參數化方式；(4)點、線修改后，利用點、線填充的面同步更新。
本發(fā)明點、線、面一體化地物符號形成方法，包括如下步驟(1)定義符號圖素集合，具體包括點、線和面圖素集合，點圖素的集合表示為PT＝{pt1，pt2，pt3，pt4，pt5，pt6，pt7，pt8，pt9，pt10，pt11}、其中pti為點符號的有效圖素，依次為線圖素、三角形圖素、填充三角形、橢圓、填充橢圓、弧、文字、矩形、填充矩形、圓、填充圓；線圖素的集合表示為LT＝{lt1，lt2，lt3，lt4，∑PTi}，其中包括四種基礎圖素(實線SolidLine、切線HashLine斷線DashLine點線DotLine)和一個特殊圖素---點符號(∑PTi)；面圖素集合表示為，
RT＝{rt1，rt2，∑LTi∑PTj}，其中的∑LTi代表線符號，∑PTj表示點符號；(2)點符號的形成，首先選擇點圖素RT，多個點圖素的組合，形成點符號PS=Σi=1∞PT;]]>(3)線符號的形成，普通的線符號由多個線圖素組成的LS=Σi=1∞LT,]]>同時可以根據條件(是否選擇修飾點，Sele＝0表示“否”，其他的值表示“是”)來確定是否進行點填充，拓展后的線符號表達為LS=Σi=1∞LTSele=0Σi=1∞LT+PSSele≠0]]>上式代表的是先判斷是否需要進行點符號的填充算法，如果需要，先選擇點符號PS，然后插入到線符號的形成過程中；如果不需要，則按照傳統(tǒng)線符號直接通過公式LS=Σi=1∞LT]]>生成；(4)面符號的形成，面符號包含多個簡單面圖素，例如位圖、顏色等，同時允許填充線符號和點符號，線符號填充的變量為SeleL(0表示否，其他表示是)，點符號填充的變量為SeleP(0表示否，其他表示是)，面符號的綜合表達為RS=Σi=1∞RTSeleL=0SeleL=0Σi=1∞RT+PS+LSSeleL≠0SeleL≠0Σi=1∞RT+PSSeleL=0SeleL≠0Σi=1∞RT+LSSeleL≠0SeleL=0]]>上式代表的是是否需要填充的四種情況，先判斷是否進行點符號填充，如果需要先選擇點符號，然后按照步驟(2)，填充點符號；如果需要進行線填充，先選擇線符號，然后按照步驟(3)，最后完成線符號的填充；如果都不需要，則按照傳統(tǒng)面符號的形成方法RS=Σi=1∞RT]]>生成面符號。
本發(fā)明方法，在傳統(tǒng)的符號形成方法的基礎之上，通過對點、線、面各個符號圖素的解析，擴展了符號的自定義能力。本發(fā)明方法提供了擴展符號自定義能力的渠道，其核心思想是提取符號共有的幾何特性，也就是圖素；自定義點、線、面；面圖元的點填充方式和線填充方式都是采用了自定義的點符號和線符號，修改點符號和線符號后，同時也會使面符號的相應的點填充和線填充方式發(fā)生改變，充分體現了一體化的思想，對于提高GIS地圖符號表達能力有更大的作用。


圖1為本發(fā)明方法的程序流程框圖；具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例 在計算機上實現本發(fā)明方法的實例。如圖1所示，包括如下步驟(1)定義符號圖素集合，具體包括點、線和面圖素集合，點圖素的集合表示為PT＝{pt1，pt2，pt3，pt4，pt5，pt6，pt7，pt8，pt9，pt10，pt11}、其中pti為點符號的有效圖素，依次為線圖素、三角形圖素、填充三角形、橢圓、填充橢圓、弧、文字、矩形、填充矩形、圓、填充圓；線圖素的集合表示為LT＝{lt1，lt2，lt3，lt4，∑PTi}，其中包括四種基礎圖素(實線SolidLine、切線HashLine斷線DashLine點線DotLine)和一個特殊圖素---點符號(∑PTi)；面圖素集合表示為，RT＝{rt1，rt2，∑LTi∑PTj}，其中的∑LTi代表線符號，∑PTj表示點符號；(2)點符號的形成，首先選擇點圖素RT，多個點圖素的組合，形成點符號PS=Σi=1∞PT;]]>對于每一個點符號，我們可以把它看成多個圖素的組合。點符號的圖素包括直線、三角形、圓、矩形、文字等。每一個圖素都有一些繪制參數，繪制參數不同，是同一種圖素具有不同的表現形式，如三角形有空心三角形和顏色填充三角形，圓有橢圓和圓，矩形有空心矩形和顏色填充矩形。選擇圖素、輸入相應的參數，確定各圖素的坐標，就可以實現點符號形成。
用計算機實施點符號形成的過程1)選擇需要生成的圖元，設置目前的繪制狀態(tài)，程序模塊如下procedure TFrmTy.SetBtn(Sender:TObject);
beginOperation.SetBtn(Sender);
with Sender as TToolButton doPointStatus.Panels
.Text:=caption;
Operation.PointTYimageRefresh;
end;
2)把需要生成的圖元形成在畫布上。程序模如下proccdure TFrmTy.PointImageMouseDown(Sender:TObject;Button;TMouseButton;Shift:TShiftState;X,Y:Integer);beginCase Button ofMbLeft:beginXYSnapGW(X,Y,TempX,TempY);
if Use_Figure<>nil then beginPointSetStatue；Use_Figure.OnMouseDown(PointImage.Canvas,Button,Shift,TempX,TempY);
end;end;MbRight:BeginUpdate.Enabled:=true;Operation.SaveCurData;Operation.PointTYimageRefresh;
end;end;end;procedure TFrmTy.PointImageMouseUp(SenderTObject;Button:TMouseButton;Shift:TShiftState;X,Y:Integer);beginXYSnapGW(X,Y,TempX,TempY);if Use_Figure<>nil then beginif(Use_Figure.Begin_Draw=true)and(Use_Figure.end_draw<>true)thenOperation.PointTYimageRefresh;PointSetStatue;
Use_Figure.OnMouseUp(PointImage.Canvas,Button,Shift,TempX,TempY);end;end;procedure TFrmTy.PointImageMouseMove(Sender:TObject;Shift:TShiftState;X,Y:Integer);beginMx.Caption:=inttostr(X);My.Caption:=inttostr(Y)；ifUse_Figure<>nil thenif(Use_Figure.Begin_Draw=true)and(Use_Figure.end_draw<>true)then beginOperation.PointTYimageRefresh;
Use_Figure.OnMouseMove(PointImage.Canvas,Shift,X,Y);
end;end;
3)選擇不同的圖元，重復以上方法，并且把形成的數據保存起來。procedure TPublic.UpdateData;beginCurPointSymbol.FHBM:=FHBM;if Line_List<>nil thenwith Line_List dobeginCurPointSymbol.LineNumber:=count;
setlength(CurPointSymbol.P_LineArr,count);
for i:=0 to count-1 dowith items[i]dobeginLux:=X1;Luy:=Y1;RBX:=X2;RBY:=Y2;
CurPointSymbol.P_LineArr[i].TSBM:=No;
CurPointSymbol.P_LineArr[i].fstx:=Lux;
CurPointSymbol.P_LineArr[i].fsty:=Luy;
CurPointSymbol.P_LineArr[i].secx:=RBX;
CurPointSymbol.P_LineArr[i].secy:=RBY;
CurPointSymbol.P_LineArr[i].color:=Pencolor;
end;
end;//Rect Ellipse Tri text的存儲方法類似//把CurPointSymbol寫回符號數據庫；FrmTY.mGraphics.SetPSym(CurPointSymbol);TYEdit.FrmTY.mGraphics.SetOpr(FHBM,3);end；(3)線符號的形成，普通的線符號由多個線圖素組成的LS=Σi=1∞LT,]]>同時可以根據條件(是否選擇修飾點，Sele＝0表示“否”，其他的值表示“是”)來確定是否進行點填充，拓展后的線符號表達為LS=Σi=1∞LTSele=0Σi=1∞LT+PSSele≠0]]>上式代表的是先判斷是否需要進行點符號的填充算法，如果需要，先選擇點符號PS，然后插入到線符號的繪制過程中；如果不需要，則按照傳統(tǒng)線符號直接通過公式LS=Σi=1∞LT]]>生成；從線型的規(guī)范性和可構建的角度出發(fā)，可以將線型符號分為四種圖素，即四種基本線型實線、斷線、切線和點線。每一種都具有很多形成參數(如線長、線寬、偏移、間隔等)使得基本線型的表現各異，GIS中的線型就是一個或多個圖素按形成參數形成并疊加起來的。具有豐富表現形式的四種圖素能充分滿足線型設計的要求。
基線是線型形成的參照物，各種圖素都是根據基線的坐標對串來繪制的。實線是按一定的偏移值、線寬和顏色繪制的平行或重合于基線的折線，斷線表現為與基線平行或重合的定長線段、矩形或多邊形，切線表示為與基線相交的直線段或矩形，點線是指圓心線平行或重合于基線，按一定的半徑和填充方式形成的圓。斷線、切線和點線都是按首間隔、間隔、偏移、填充、線長、角度等參數在基線上的循環(huán)配置，參數是否合理、是否具有可操作性對于整個線型的形成效果非常重要。
用計算機實施線符號形成的過程1)選擇需要生成的線圖素，設置生成參數，程序模塊如下procedure TFrmTy.CBLineTypeChange(Sender:TObject);begincase CBLineType.Itemindex of0:PageSimpleLine.Visible:=true;
1 PageDash.Visible:=true;
2:PageHarsh.Visible:=true;
3:PageDot.Visible:=true;
else PageMark.Visible:=true;end;procedure ResetLayer;beginif hasbeginpoint or hasendpoint then FreshLineImage;if m_solidlist<>nil thenfor i:=0 to m_solidlist.Count-1 do beginmBM:=m_solidlist.Items[i].bm;if mBM=strtoint(n_SymID)thenbeginm_solidlist.Items[i].Color:=TYEdit.FrmTY.Pane18.Color;m_solidlist.Items[i].LineWidth:=TYEdit.FrmTY.SpinEdit2.Value;m_solidlist.Items[i].OffSet:=TYEdit.FrmTY.SpinEdit13.Value;TYEdit.FrmTY.ListBox1.Repaint;FreshLineImage;exit;end;end;//其他的線圖素依此類推end；2)按照上一步選擇的參數，生成線圖素，程序模塊如下procedure TFrmTy.ListBox1DrawItem(Control:TWinControl;Index:Integer;Rect:TRect;State:TOwnerDrawState);beginmCanvas:=TListBox(Control).Canvas;x1:=Rect.left;
y1:=rect.top+listBox1.ItemHeight div 2;x2:=rect.Right;
if odSelected in State thenbeginSelectRect(mCanvas，Rect);m_SymID:=listBOx1.Items[index];
comm_Function.Draw(mCanvas,x1,x2,y1);
endelse beginClearRect(mCanvas,Rect);m_SymID:=listBOx1.Items[Index];
comm_Function.Draw(mCanvas,x1,x2,y1);
end;end;
3)選擇填充參數，在線符號中調用填充方法填充點符號。程序模塊如下procedure TFrmTy,beginpointselectClick(Sender:TObject);beginFrmPointDialog:=TFrmPointDialog.Create(Application);tryFrmPointDialog.ShowModal;Curfhbm:=FrmPointDialog.returncode;if Curfhbm=-1 thenbeginbeginpointcheck.Checked:=false;
beginpointselect.Enabled:=false;
hasbeginpoint:=false;ResetLayer;endelse beginbeginPoint:=GETL_Marker_TS(inttostr(Curfhbm));ResetLayer;end;finallyFrmPointDialog.Destroy;end;end；4)線符號數據保存，其中包括點符號的信息。程序模塊如下Procedure SaveToDataBase;begincur_LineSymbol.FHBM:=n_FHBM;if m_SolidList<>nil thenwith m_SolidList dobeginfor i:=0 to count-1 dobegincur_LineSymbol.SolidNumber:=cur_LineSymbol.SolidNumber+1;
setlength(cur_LineSymbol.L_SolidArr，cur_LineSymbol.SolidNumber);
cur_LineSymbol.L_SolidArr[i]TSBM:=items[i].TSBM;
cur_LineSymbol.L_SolidArr[i].Color:=items[i].Color;
cur_LineSymbol.L_SolidArr[i].LineWidth:=items[i].linewidth;
cur_LineSymbol.L_SolidArr[i].offset:=items[i].Offset;
end;
end;//DashLine HashLine DotLine MarkLin與上述存儲方法一樣//保存兩個端點的點符號if hasbeginpoint thenbegincur_LineSymbol.IfhaveSTpt:=1;
SetFHBM0(beginpoint);
cur_LineSymbol.StartPoint:=beginpoint;
end clse cur_LineSymbol.IfhaveSTpt:=0;
if hasendpoint thenbegincur_LineSymbol.IfHaveEDpt:=1;
SetFHBM0(endpoint);
cur_LineSymbol.EndPoint:=endpoint;
end else cur_LineSymbol.IfHaveEDpt:=0;FrmTY.mGraphics.SetLSym(cur_LineSymbol);TYEdit.FrmTY.mGraphics.SetOpr(n_FHBM,3);end;
(4)面符號的形成，面符號包含多個簡單面圖素，例如位圖、顏色等，同時允許填充線符號和點符號，線符號填充的變量為SeleL(0表示否，其他表示是)，點符號填充的變量為SeleP(0表示否，其他表示是)，面符號的綜合表達為RS=Σi=1∞RTSeleL=0SeleL=0Σi=1∞RT+PS+LSSeleL≠0SeleL≠0Σi=1∞RT+PSSeleL=0SeleL≠0Σi=1∞RT+LSSeleL≠0SeleL=0]]>上式代表的是是否需要填充的四種情況，先判斷是否進行點符號填充，如果需要先選擇點符號，然后按照步驟(2)，填充點符號；如果需要進行線填充，先選擇線符號，然后按照步驟(3)，最后完成線符號的填充；如果都不需要，則按照傳統(tǒng)面符號的形成方法RS=Σi=1∞RT]]>生成面符號。
面符號的形成過程有顏色填充、點填充、線填充和圖片填充，點填充是指把點符號按間隔、比例和角度重復繪制來填充區(qū)域；線填充是指線符號按角度和間隔重復繪制來填充區(qū)域。一體化的方法體現在面符號的點、線圖素(符號)的填充上。
用計算機實施線符號形成的過程1)線圖素填充，程序模塊如下procedure TR_line.Draw(Ecanvas:TCanvas;rect1:trect);begintemp_drawLine:=TPublic_Line.Create;trytemp_drawLine.GetAllLineTS(Line_TS);ifenable_color=1 then temp_drawLine.draw_L_atregionSetColor(color);if offset＞Separation then offset:=offset mod Separation;case(angle mod 180) of0:
beginy1:=rect1.Top;i:=1;
hile(y1＞=rect1.Top)and(y1＜=rect1.Bottom)do beginx1:=rect1.Left;y1:=offset+(i-1)*Separation+rect1.Top;x2:=rect1.Right;y2:=offset+(i-1)*Separation+rect1.Top;
if(y1＞=rect1.Top)and(y1＜=rect1.Bottom)then begintempstr:=inttostr(x1)+′,′+inttostr(y1)+′,′+inttostr(x2)+′,′+inttostr(y2);
temp_drawLine.draw_L_atregion(Ecanvas.Handle,tempstr);
end;i:=i+1;
end;end;
1.89:
beginh1:=0;i:=1;jd:=(angle mod 180)*3.14/180;h:=trunc((rect1.Bottom-rect1.top)/cos(Jd)+(rectl.Right-rect1.Left)*sin(Jd)-(rect1.Bottom-rect1.Top)*sin(Jd)*sin(Jd)/cos(Jd));
buttom_X:=0;m:=0;step_x:=trunc(Separation/sin(Jd));step_y:=trunc(Separation/cos(Jd));
offset_X:=trunc(offset/sin(Jd));offset_y:=trunc(offset/cos(Jd));
while h1＜h do beginh1:=offset+(i-1)*Separation;
ifh1＜h then beginx1:=rect1.Left+offset_X+(i-1)*step_x;y1:=rect1.top;
y2:=rect1.top+offset_y+(i-1)*step_y;x2:=rect1.Left;
ify2＞rect1.Bottom then beginm:=m+1;
ifm=1 then buttom X:=rect1.Left+round(round((y2-rect1.Bottom)/sin(Jd))*cos(Jd));
x2:=buttom_X+(m-1)*step_x;y2:=rect1.Bottom;
end;
tempstr:=inttostr(x1)+′,′+inttostr(y1)+′,′+inttostr(x2)+′,′+inttostr(y2);
temp_drawLine.draw_L_atregion(Ecanvas.Handle,tempstr);
end;
i:=i+1;
end;end;
90:
……2)點圖素填充，程序模塊如下procedure TR_marker.Draw(Ecanvas:TCanvas;rect1:trect);begininherited;trytemp_drawPoint:=Tpublic_point.Create;
temp_drawPoint.GetAllMarkerTS(Marker_TS);
if enable_color=1 thentemp_drawPoint.draw_P_atregionSetColor(color);
H:=true;L:=true;
x:=rect1.left+(offet_x mod Separation_x)+10;
y:=rect1.top+(offset_y mod Separation_y)+10;
setlength(pointarr,0);offsetx:=x;offsety:=y;
while L dobeginwhile H dobeginsetlength(pointarr,length(pointarr)+1);
pointarr[length(pointarr)-1].X:=offsetx;
pointarr[length(pointarr)-1].y:=offsety;
offsetx:=offsetx+Separation_x;
if offsetx＞rect1.Right then H:=false;
end;
offsetx:=rect1.left+10+(offset_x mod Separation_x);
offsety:=offsety+Separation y;
if offsety＞rect1.Bottom then L:=false;
H:=true;
end;
//調用外部程序for i:=low(pointarr)to high(pointarr)dobegin
tempstr:=inttostr(pointarr[i].x)+′,′+inttostr(pointarr[i].y);
temp_drawPoint.Set_ScalePatR(scale/10);
temp_drawPoint.draw_P_atregion(Ecanvas.Handle,tempstr);
end;finallypointarr:=nil;end;end.
權利要求
1.點、線、面一體化地物符號形成方法，包括如下步驟A、定義符號圖素集合，即點、線和面圖素集合，——點圖素的集合表示為PT＝{pt1，pt2，pt3，pt4，pt5，pt6，pt7，pt8，pt9，pt10，pt11}；——線圖素的集合表示為LT＝{lt1，lt2，lt3，lt4，∑PTi}；——面圖素集合表示為，RT＝{rt1，rt2，∑LTi∑PTj}；B、點符號的形成，首先選擇點圖素RT，多個點圖素的組合，形成點符號PS=Σi=1∞RT;]]>C、線符號的形成，根據條件來確定是否進行點填充，拓展后的線符號表達為LS=Σi=1∞LTSele=0Σi=1∞LT+PSSele≠0]]>上式代表的是先判斷是否需要進行點符號的填充算法，如果需要，先選擇點符號PS，然后插入到線符號的形成過程中；如果不需要，則按照傳統(tǒng)線符號直接通過公式LS=Σi=1∞LT]]>生成；D、面符號的形成，面符號包含多個簡單面圖素，同時允許填充線符號和點符號，線符號填充的變量為SeleL，點符號填充的變量為SeleP，面符號的綜合表達為RS=Σi=1∞RTSeleL=0SeleL=0Σi=1∞RT+PS+LSSeleL≠0SeleL≠0Σi=1∞RT+PSSeleL=0SeleL≠0Σi=1∞RT+LSSeleL≠0SeleL=0]]>上式代表的是是否需要填充的四種情況，先判斷是否進行點符號填充，如果需要先選擇點符號，然后按照步驟B，填充點符號；如果需要進行線填充，先選擇線符號，然后按照步驟C，最后完成線符號的填充；如果都不需要，則按照傳統(tǒng)面符號的形成方法RS=Σi=1∞RT]]>生成面符號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種點、線、面一體化地物符號形成方法，包括如下步驟A、定義符號圖素集合；B、選擇點圖素RT，多個點圖素的組合，形成點符號；C、線符號的形成，根據條件來確定是否進行點填充，如果需要填充，先選擇點符號PS，然后插入到線符號的繪制過程中；如果不需要，則按照傳統(tǒng)線符號生成；D、面符號的形成，面符號包含多個簡單面圖素，同時允許填充線符號和點符號，先判斷是否進行點符號填充，如果需要先選擇點符號，然后按照步驟B填充點符號；如果需要進行線填充，先選擇線符號，然后按照步驟C完成線符號的填充；如果都不需要，則按照傳統(tǒng)面符號生成面符號。本發(fā)明方法，通過對點、線、面各個符號圖素的解析，擴展了符號的自定義能力。
文檔編號G06F17/30GK101075244SQ20071002139
公開日2007年11月21日 申請日期2007年4月11日 優(yōu)先權日2007年4月11日
發(fā)明者焦東來, 朱虹, 張書亮 申請人:南京師范大學