第四章电子地图的逻辑结构

第四章电子地图的逻辑结构一、电子地图的总体结构二、电子地图的页面结构三、电子地图的超媒体结构四、电子地图的多媒体元素五、电子地图的节点与链六、电子地图中的空间数据结构一、电子地图的总体结构¾片头¾封面¾图组¾主图¾图幅¾插图¾片尾主图电子地图的总体结主图图幅主图构主图插图主图主图图组插图主图主图主图图幅主图片头封面片尾主图插图主图主图图组插图主图主图主图图幅主图主图插图主图主图图组插图主图数据的逻辑组织结构封面Cover图组Group1图组Group2图组Group3主图Map图幅Map1图幅Map2图幅Map3层Layer1层Layer2层Layer3PointArcLinePolyRouteComObj关键字ODBC属性码坐标关系外接矩形数据库空间栅格索引二、电子地图的页面结构多媒体电子地图集1、页面元素层次特征页面篇章音频全图视频图幅段落象元组图层字符串象元复合目标字符目标文字图像图形2、页面组合结构™图幅窗口主要显示矢量电子地图，即地图图形库，也显示可栅格地图或以文字、图像为主的图像；通常由背景及热点构成，热点根据图幅的类型不同可以是热词、点状、线状或面状热点。™索引图窗口显示制图区域总貌及当前地图窗口所在位置；™图幅名称列 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 框本图组全部图幅名称；™热点名称列表框本图幅全部热点名称；2、页面组合结构™地图名称条图集、图组、图幅名称；™系统工具条用于电子地图阅读操作的各类命令集；™伴随视频窗口（可选）在整个图组阅读过程中总在循环显示的视频，如一段广告等；™背景音乐（可选）音乐或解说词；™多媒体信息窗口显示热点相关的文本、图象、图表、视频等信息；2、页面组合结构™其它信息输入和输出窗口查询等操作参数输入及结果显示的窗口，如在查询公共汽车最佳乘车方案时，需要输入起迄站点作为参数，由列表框窗口输入，而查询的最佳乘车方案需要一个信息窗口显示出来。※其中前七项为永久性窗口，而后两项为临时性窗口。永久性窗口在页面上是并置关系，而临时性窗口总是压盖在其它窗口上。页面组合结构页面组合结构（1）页面组合结构（2）页面组合结构（3）页面组合结构（4）页面组合结构（5）页面组合结构（6）三、电子地图的超媒体结构目前国内外出现了很多超文本/超媒体技术的研究组织和机构，国外有美国ACM超文本特别兴趣小组SIGLINK，澳大利亚的超媒体研究组LINKS,美国德克萨斯A&M大学计算机系超媒体研究实验室,德国Darmstadt技术大学的出版和信息系统一体化研究所等；国内有广西计算机中心的基于图形的超媒体系统（GBH）,方正奥思，西安多媒体研究所等。超文本/超媒体技术已经渗透到计算机学科的各个领域（如，WWW）。利用超媒体技术组织数据的目的¾以电子地图为基础，采用超媒体技术，以连接着多媒体信息的地理空间实体作为信息“节点”，以地理实体对象间的空间关系作为“链”，“节点”和“链”之间的相互关联关系组成复杂的信息网络。从而实现对地理目标的可视化、空间信息查询、空间检索、空间分析等功能。利用超媒体技术组织数据的目的¾一般采用了图形图像处理、空间数据库管理技术、分层信息管理模式和面向用户需求的接口 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，为用户提供了方便灵活的图形编辑、视图显示、数据处理、节点和链信息的自定义以及丰富的信息链接和表现形式。1、超媒体的概念（1）节点超文本系统中和某个论题相关的自然数据单元。（2）链超文本系统中表现信息之间关系的实体，它隐藏在信息背后，记录在应用系统里，如果不刻意做些标记，用户只是在从一个节点转向另一个节点时，才会感觉到链的存在。Link6Node1Node3Link2Link5Link4Link1Node2Node4Link3节点与链结构Web页中的节点与链结构（3）超文本超文本是一种按信息之间关系非线性地存贮、组织、管理和浏览信息的计算机技术。超文本技术将自然语言文本和计算机交互式地转移或动态显示线性文本的能力结合在一起，它的本质和基本特征就是在文档内部和文档之间建立关系，正是这种关系给了文本以非线性的组织。简单地说，超文本是由存放信息的节点和描述信息之间关系的链组成。（4）超媒体超媒体则是利用超文本技术组织、管理多媒体信息的技术，即用超文本技术管理图形、图像、文字、声音、视频、动画等多媒体信息。节点——基本信息链——信息之间的关系（非线性）超文本（超媒体）——复杂的信息网2、电子地图及超媒体的特点电子地图是以地图数据库为基础，以数字形式存储于计算机外存储器上，并能在电子屏幕上实时显示的可视地图，又称“屏幕地图”或“瞬时地图”。电子地图技术是集地理信息系统技术、地图数据库技术、数字制图技术、多媒体技术和虚拟现实技术等多项现代技术为一体的综合技术。多媒体电子地图是一种以可视化的电子地图为背景，用文本、照片、图表、声音、动画、视频等多媒体为表现手段展示城市、企业、旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品，它可以存贮于计算机外存，以只读光盘（CD-ROM）、网络等形式传播，以桌面计算机或触摸屏计算机等形式提供大众使用。（1）电子地图的特点™电子地图是空间信息的载体，具有动态性、交互性、多媒体集成性、可查询检索性；™复杂的异质数据和数据关系空间实体的特征表现为空间特性和非空间特性，数据类型为空间数据（矢量+禅格）和属性数据（结构化+非结构化）。实体间具有多种复杂的空间（拓扑关系）或非空间关系（语义信息关系）。（1）电子地图的特点™丰富多样的信息内容™复杂的信息关系几何特征、属性特征、时间特征；几何特征与属性特征；几何特征与时间特征；不同地理目标间的空间关系和属性关系；简单目标、复杂目标；™信息共享数字地图具备无损失信息复制和多载体多途径传播的优点。（2）超媒体技术的特点™可方便、灵活地管理复杂异质数据；™可管理复杂信息关系；™用户使用简单、方便、直观；™表现形式丰富；™超文本技术便于与其他应用共享数据；™超文本技术使系统便于集成和扩展。四、电子地图的多媒体元素1、文本人类最基本的信息传达方式——自然语言的书面形式，包括纯文本、格式化文本（如表格等）；2、图像一种非自然语言信息传达方式，可借助人的视觉感知直接获取信息；3、音频一种自然语言（口头语言）或非自然语言（音乐、其它声响）信息传达方式，可借助人的听觉感知获取信息；4、视频通常是图象序列和声音的组合信息传达方式，在计算机环境下，除了在表现内容和形式上略有区别外，它们在技术实现形式上可以认为是等同的。5、地图可认为是图象的特殊形式，其特殊性表现在其内容和人对它的认知方式上，是人类传达空间信息的重要手段。6、程序被认为是在计算机环境下实现超媒体的必备要素，因为不论是作者的超媒体建立还是读者的超媒体浏览都是在计算机程序的控制之下，只是在超媒体结构中节点上的程序是作为被参照节点出现的，由一个链接触发。该程序很难被归为一种信息传达形式，而应该是一种信息转换机制，通过链接传来的信息经过被参照节点程序的转换（包括信息抽取、加工和可视化），使读者更容易地获取和理解信息。五、电子地图的节点与链1、节点按几何特点分:™点状节点（PointNode）™弧段节点（ArcNode）™线状节点（LineNode）™路径节点（RouteNode）™面状节点（AreaNode）™组合节点（GroupNode）™文本节点（TextNode）1、节点按基本功能分:◎系统节点（SystemNode）文件、视图、媒体节点、空间检索、空间分析等。◎图幅节点（MapNode）封面、图组、主图、图幅、插图、控制图、超图、变焦图。◎主题节点（ThemeNode）图形、照片、图表、声音、动画、视频、文字。2、链五种基本链：封面——图组的链接图组——主图的链接图幅——插图链接图幅/插图——图幅/插图链接主图/图幅/插图——节点链接图幅插图图幅插图主图封面主图图组图组电子地图中节图组i主图热区点与链的组织关系图幅···超图变焦图超图变焦图···热区插图控制图插图······音乐视频文本图像动画网页···点状节点9A612A8A7A378A5A2A13A94A1051路:4-A1-3-A5-2-A6-9A111路:4-A1-3-A5-2-A6-92路:1-A7-2-A8-A9-5-A11-62路:1-A7-2-A8-A9-5-A11-663路：9-A6-2-A5-3-A10-5-A9-A3-73路：9-A6-2-A5-3-A10-5-A9-A3-7路径（节点+弧段）面状热点封面与图组之间的链图幅与插图之间的链六、电子地图中的空间数据结构电子地图对空间数据组织具有特定的需求，表现在：•背景层与专题层的集成•矢量数据与栅格数据的集成•多尺度数据集成•多维数据集成•多种表达方式集成六、电子地图中的空间数据结构1、背景－专题分层结构•背景层作为地理背景底图，为其他用户感兴趣的专题数据提供空间参照•背景层仅供显示，不可交互，不参与查询和分析•背景层的符号化方式预先设定，表达固定•专题层为用户感兴趣的层，多构成热点•专题层数据可以交互，提供进一步查询和分析处理•专题层为即时符号化，可动态化表示•背景与专题与地图主题有关•可以简化数据组织•可以提高处理效率六、电子地图中的空间数据结构2、矢量－栅格混合数据结构•矢量和栅格数据具有彼此互补的优缺点•矢量－栅格混合数据可以构成完美的结构•从表现的角度看，二者缺一不可•矢量可以用于离散现象的表示•栅格用于连续现象的表示•少数现象如地貌晕渲、航空影像只能用栅格表示•多数现象既可以用矢量也可以用栅格•矢量栅格的选择取决于数据和效率的考虑•通常，不需个体化的非交互信息可以用栅格，其他用矢量•栅格数据的使用可以提高显示效率•两者的配准十分重要六、电子地图中的空间数据结构3、多尺度空间数据结构•为了表达和阅读的需要，电子地图往往是多尺度的•尺度取决于察看的地理范围•内容随范围的缩小而趋于详细•栅格数据的多尺度是通过“影像金字塔”实现的•矢量数据的多尺度是通过选择预存的不同比例尺地图实现的•栅格数据的多尺度可全自动实现•矢量数据的多尺度依赖于地图综合问题的解决，目前难于全自动•可以通过地物编码部分实现多尺度•横向分割是多尺度表达应同时解决的问题六、电子地图中的空间数据结构4、多维空间数据结构•电子地图涉及三维和动态数据•甚至涉及多维属性信息•平面和立体、静态和动态的选择与主题、用途和尺度有关六、电子地图中的空间数据结构5、多方式表达数据结构•同一现象存在多种数据表达方式•如晕渲与等高线•电子地图允许多种方式表达数据的存在•为了特定可视化效果选定特定表达方式的数据