《正文写作点评》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正文写作点评（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、正文写作点评：专题地图智能化快速规格设计模式研究1 智能化规格设计模式框架体系1.1 整体框架专题地图智能化规格设计从根本上是以服务于任务需求为根本目的，以总体设计思想为灵魂， 以专题地图的性质为指导， 以满足用户审美观念为宗旨， 兼顾用户的文化层次、 心理特征、地图知识水平和关注的重点地区及内容， 以地图投影、 比例尺、地图分幅等专题地图数学基础的知识和模型为基础，以专题地图快速制图中规则库技术、知识库技术为支撑， 针对不同任务需求中不同的图面大小、 纸张大小、不同的精度要求、 不规则的制图区域形状、 不同的图面配置要求等实现自适应， 以达到高满意度智能化快速规格设计的目的。 按照规格设计流
2、程顺序，专题地图智能化规格设计模式框架体系如图1所示。任务需求总体设计思想性质审美用户层次比例尺计算模块专题地精度要求区域范围区域形状地理位置图用途块+区域边+制图区地图投影选取地图投影域范围模界数据影知识库投+地图幅图地投影后主图范围轮廓面大小比例尺计比例尺范围算模型库+图面轮廓线块图面大于纸张图面小于纸张+图名轮廓线模幅分幅+图例轮分廓线矩形分幅经纬线分幅+插图轮主图以外其它轮廓廓线线主图投影后轮廓线+广告区域轮廓线无明确图面配置要求有明确图面配置要求选取图面配置模板图面配置轮廓线有交叉轮廓线无交叉模板库轮廓线有交叉轮廓线无交叉按步长缩小主图比例尺选取其它图面配置模板移动主图以外轮廓线使用
3、原图面配置模板轮廓线有交叉轮廓线无交叉轮廓线有交叉轮廓线无交叉图面配置模块按步长缩小主图比例尺循环轮廓线有交叉轮廓线无交叉循环规格设计完成图 1智能化规格设计框架简图在图 1 中实心宽粗箭头表示知识库或者模板库的决策支持， 单箭头表示流程方向，虚线空心双箭头表示循环路线指示。由图1 可知，智能化规格设计框架主要由地图投影模块、比例尺计算模块、 分幅模块、图面配置模块组成。 按照流程顺序， 智能化规格设计框架体系的整体思路如下。1）明确任务需求，从任务需求中提炼、归纳出总体设计思想、专题地图的性质， 并对用户进行深入的考察、 分析后对用户的审美观念、文化层次、心理特征等有全面的把握。从专题地图总
4、体设计思想中可得出地图的精度要求，制图区域范围、区域形状和地理位置等，这些任务需求可细分为投影后角度、长度、面积等方面的变形误差限制为多少；制图区域面积大致是大洲级、国家级、省级、县级中的哪一级；制图区域是按照纬线分布或是按照经线分布；处于高纬度、 中纬度或低纬度；该图作何用途等。2）在地图投影知识库的决策支持下选取合适的地图投影。经明确后的任务需求可作为地图投影知识库为智能化规格设计体系自动选取合适地图投影的充分条件。例如“错误！未找到引用源。 ”幅面河南省交通挂图规格设计， 从其总体设计思想可以大概得出角度和面积变形适中、 按经纬线分布大致均衡、 制图区域面积为省级、 处于中纬度用作陆路交
5、通参考。 根据这些充分条件投影知识库能够提供兰伯特（Lambert）投影、双标准纬线等面积圆锥投影两个方案供设计者选择。选取投影后在投影模型的支持下对区域边界数据投影即可得出投影后主图的轮廓线 56 。3）计算比例尺范围。从总体设计思想中可知专题地图的用途，根据制图区域范围和地图幅面的大小即可得出比例尺的大致范围。在知识库中提供了两种计算比例尺的数学模型：图上线段长度估算法模型和经纬差概算法模型1。4）分幅设计。由图1 可知，该体系中是否要进行分幅设计的判断标准是图面面积与纸张面积大小的比较，如果图面面积大于应用纸张面积则进行分幅设计。此智能化规格设计中分幅设计主要分为矩形分幅和经纬线分幅两种
6、。矩形分幅适应于经纬差都小5或者经差和纬差任意一个小于5的狭长区域。分幅后可得位于单张图中的主图轮廓线7。5）图面配置设计。图面配置设计操作对象主要是单张图中的主图轮廓线和主图以外的其它轮廓线，诸如图面轮廓线、图名轮廓线、图例轮廓线、插图轮廓线、广告区域轮廓线等。图面配置设计的目的就是保证各个轮廓线无交叉、充分利用纸张并且兼顾视觉平衡和审美的要求。本文中图面配置设计流程如图1 所示，可分为无明确图面配置要求和有明确图面配置要求两种。如果用户有明确图面配置要求，就根据用户要求配置，判断轮廓线是否有交叉，如果有交叉则按照设定的步长缩小主图比例尺，再判定轮廓线是否有交叉，然后循环直至轮廓线无交叉则规
7、格设计完成；如果用户无明确图面配置要求，即可在图面配置模板库的支持下，选取用户满意度高的配置模板，判定轮廓线是否交叉，如有交叉可选取其它模板或移动主图以外的轮廓线，然后判断轮廓线是否有交叉，如果有交叉则按设定步长缩小主图比例尺，再判断是否有交叉，如有交叉则开始循环。根据图1 中的循环路线进入到第三步，可以仍采用原图面配置模板、选取其它模板或者移动主图以外轮廓线，继续判定轮廓线是否交叉，重复第四、五、六步，直至轮廓线无交叉，循环结束，规格设计完成。1.2地图投影知识库众所周知， 地图投影属于地图数学基础的重要组成部分，而地图数学基础是地图的“基础”和“骨架” ，是地图科学性和精确性的重要体现，是
8、地图编制前首要考虑的问题。地图数学基础也是地理信息空间基准的主要内容，是空间数据精度的重要标志。然而基于本土安全考虑，受地理区域位置、科技水平、经济发展等因素制约，以及由于历史的延革和使用习惯，世界各个国家或地区使用的地图投影纷繁复杂，类型众多，据统计世界上地图投影有 600 多种，最常用的有70 多种。不仅如此，地图投影公式推导复杂、精度要求高，不同的投影功能不同，适用的地理范围也不相同，所以在专题地图设计中地图投影如何选取、如何使用属于不能缺少但又很棘手的问题，如何实现地图投影的智能化、准确、快速选取以及合理、高精度使用是专题地图智能化快速规格设计的重要组成部分，也是亟待解决的问题 8。针
9、对上述情况，本文采用构建地图投影知识库的方式实现地图投影的快速字典式查询、智能化选取和高精度应用等功能。该投影知识库涵盖常用的70 多种投影，包括各种投影的解析变换、常用的数值变换、经纬网图形、椭球体基本元素计算、矢量图投影变换和栅格图投影变换等功能模块。按照在专题地图规格设计中投影知识库各个模块的调用顺序，其流程和各个模块的内容如下所示。启动投影知识库条件匹配字典式查询配匹用途匹配区域范围区域形状按投影名查询按英文名查询件条动自地理位置比例尺指定条件查询按别名查询投影说明功能说明参数说明变形简介投影计算解析变换数值变换椭球体基本元素计算正解变换二元双一次多项式二元双二次多项式纬线弧长计算反解
10、变换基于最小二乘的二经线弧长计算四次正型多项式元双二次多项式椭球面梯形面积计算地图投影展示矢量图投影变换栅格图投影变换经纬网变形图投影模型确定图 2 地图投影知识库示意图如图 2 所示，地图投影知识库主要有条件匹配模块、字典式查询模块、投影说明模块、投影计算模块，地图投影展示模块，并提供条件匹配全自动选取、字典查询全自动选取和交互式半自动选取三种智能化选取机制。下面按照规格设计中对知识库各模块调用顺序，对各个模块和三种智能化选取机制进行阐述9 11。1）根据总体设计思想对投影进行选取或匹配。因为本文中地图投影知识库主要是解决专题地图智能化规格设计中根据总体设计思想合适的地图投影如何选取以及地图
11、投影模型如何高精度应用的问题，并且设计者对投影的选取方式主要有匹配选取和查询选取，所以此投影知识库中特别设定条件匹配模块和字典式查询模块。条件匹配模块中的条件都是总体设计思想中容易提炼且是决定地图投影选取的充分条件。为了方便设计者在使用规格设计过程中对地图投影的查询选取， 该知识库设置了常用的索引名作为查询的条件， 例如投影名、英文名和别名， 查询界面如图 3 所示。如果采用条件匹配全自动选取机制，直接将条件输入在知识库的决策下得出结果，结果可能不止一个，设计者可任选其一，投影选取结束；如果使用字典查询全自动选取机制， 直接输入查询条件或名称， 在投影知识库的决策下得出结果即可，投影选取结束；如果采用交互式半自动选取机制，则继续进行第二步。图 3 投影查询和说明界面
