圖形編輯系統(tǒng)在地圖數(shù)據(jù)庫中的特點分析

摘 要：文章主要對地圖數(shù)據(jù)庫中，圖形編輯其編輯原理、方法、MOBGES的結構以及具體功能做了重點介紹，同時文章對庫函數(shù)的建立以及具體的分類方案進行了簡單的分析。最后文章還對符號圖形的編輯提出了一些觀點，僅供參考。

關鍵詞：圖形編輯系統(tǒng)；地圖數(shù)據(jù)庫；符號圖形編輯

中圖分類號：P283.7

在地圖數(shù)據(jù)庫中進行圖形編輯，這對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，我國的圖形編輯軟件普遍存在著程度不一的缺點，跟不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行接口是很困難的，其具有較低的通用性。對系統(tǒng)進行二次開發(fā)的用戶也沒有較高要求，同時，圖形編輯系統(tǒng)還不能夠支持對符號圖形的編輯。在這種情況下，文章將關系型地理數(shù)據(jù)庫的研究成果作為基礎，提出一種較為優(yōu)化的地圖數(shù)據(jù)庫中的圖形編輯軟件，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與應用程序之間的關系，進而提出對庫函數(shù)的建立以及具體的分類方案。最后，文章還對符號圖形的編輯提出了一些觀點。

1 MDBGES的設計思想以及對庫函數(shù)進行的分類

如果要對軟件系統(tǒng)的通用性進行一定的提升，使這個軟件系統(tǒng)適用于各種地圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，那么就應該認真分析并歸納地圖數(shù)據(jù)庫軟件的共性以及特性。在對接口進行設計的時候，尤其要把握好地圖數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)的共性。為了便于用戶對軟件系統(tǒng)進行二次開發(fā)，就要提供給用戶一些容易掌握了解的命令語言，還需要給用戶提供一些用戶程序能夠進行直接調(diào)用的庫函數(shù)。基于地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，筆者編制出一系列適合于圖形編輯的庫函數(shù)。對于這些庫函數(shù)，可以按照作用以及調(diào)用關系，將其分為兩類：用戶函數(shù)與地圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的接口函數(shù)。

對于用戶函數(shù)，其與數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系是通過接口函數(shù)實現(xiàn)的，它在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中是獨立的。用戶函數(shù)不需要在任何數(shù)據(jù)庫函數(shù)系統(tǒng)中就能夠進行修改。而對于接口函數(shù)，在各數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，對其有著不同的定義，因此就要結合有DBMS所提供的數(shù)據(jù)操作函數(shù)對接口函數(shù)進行修改。在此次設計中，為了便于適應不同的接口函數(shù)，同時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在五項推圖形編輯支撐功能（多級窗口縮放、分層調(diào)入圖形、標識編輯目標以及顯示圖形、保存與恢復工作區(qū)圖像、查詢編輯目標的屬性）的基礎上，具有七種數(shù)據(jù)編輯功能，具體包括：（1）置換坐標；（2）插入以及刪除坐標；（3）目標的端點匹配；（4）目標的坐標變換；（5）目標間操作；（6）符號圖形編輯；（7）屬性編輯。

對地圖數(shù)據(jù)進行編輯的過程，其實就是對地圖數(shù)據(jù)進行更新的過程。它首先將地圖數(shù)據(jù)從地圖數(shù)據(jù)庫讀到緩沖區(qū)，然后對那些需要更新的目標賦以新值，最后將這些新賦的值再一次寫進數(shù)據(jù)庫中。對于地圖數(shù)據(jù)庫中的屬性數(shù)據(jù)以及圖形數(shù)據(jù)，可以對其進行獨立的編輯，通過關鍵字將其連接在一起。在用戶看來，地圖數(shù)據(jù)的編輯，主要是依靠計算機對編輯命令的分布來實現(xiàn)的，編輯命令往往只存在兩種類型的指令，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，每一個步驟中的被操作目標都利用圖形進行顯示，因為在顯示器上不便同時顯示出多個目標的屬性，所以，通過對目標信息進行查詢的方式來方便用戶對編輯目標的屬性信息進行查詢。

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現(xiàn)

圖形編輯的支撐功能是指基于地圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在編輯目標圖形時需要的輔助功能或者支撐功能。在編輯一個地理實體的過程中，第一步需要對被編輯的目標進行指定，使系統(tǒng)能夠獲取到這個被編輯目標的標識碼，即目標標識。如果要對目標進行非常準確地標識，其需要的前提就是對目標進行準確地檢索以及窗口顯示。而對目標的檢索具體包括：定位檢索、定性檢索以及拓撲檢索。對編輯目標完成編輯之后，在檢查編輯結果時，主要通過觀察圖形以及屬性信息的具體顯示來進行。

（1）所謂窗口的多級縮放，就是進行多次的開窗選取的過程。它是在指定的范圍中，對其內(nèi)的所有物體或者是某類指定的內(nèi)容進行提取。

在機械能縮放時，在用戶坐標系與屏幕坐標系之間進行正反兩個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行顯示。

（a）用戶坐標系下窗口 （b）屏幕圖形窗口

圖2 窗口在多級縮放過程中用戶坐標系、屏幕坐標系正反兩個方向的變換示意圖

1）屏幕窗口跟用戶窗口在橫縱方向上的比例因子時：

2）將用戶窗口到屏幕窗口的比例因子選取為這兩個方向中的最小的比例因子時：

SC=min[SCX，SCY]

3）在用戶坐標中，屏幕遠點的坐標為：

，

在屏幕坐標系中，用戶坐標系中任何一點（X，Y）對應點坐標（x，y）為：

x=（x-xm）SCX，y=（Ym-Y）SC

在用戶坐標系中，屏幕坐標任何一點對應的點坐標為：

x=Xm+x/SC，y=Ym-y/SC

（2）所謂目標標識，是在查找目標圖形時，對編輯目標提供一點關鍵字的過程。其在具體的實現(xiàn)過程中，將表示點作為中心，對搜索窗口設置出最大以及最小的范圍，從最小的窗口入手，在進行動態(tài)開窗選取的過程中，主要利用接近于折半查找的方法進行，直到唯一一個目標被檢索到，或者是檢索到的目標雖然不止一個，但是已經(jīng)到了最小窗口，或者是沒有檢索到一個目標，但是已經(jīng)到了最大的窗口。

（3）對于目標屬性顯示，其實就是通過目標標識，將獲取的目標信號的數(shù)量指標、標題、名稱與注記參數(shù)、性質(zhì)說明、幾何特征以及面鄰接信息等屬性信息從數(shù)據(jù)庫讀寫到互聯(lián)網(wǎng)的緩沖區(qū)，并且對其進行顯示的過程。計算機讀到的標題碼是長串的數(shù)字代碼，對這些數(shù)字代碼需要經(jīng)過索引表進行轉(zhuǎn)譯，使其成為文字說明信息。在這個過程中，主要就是對目標屬性信息進行讀寫、轉(zhuǎn)譯。

4 符號圖形編輯

各種地理要素都是用數(shù)字的形式存儲到地圖數(shù)據(jù)庫中的，對存儲對象主要以坐標以及屬性進行描述。利用這種儲存形式，就會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。如果要重新得到地圖，就需要將圖數(shù)據(jù)庫中所提供的坐標、屬性以及具體關系等轉(zhuǎn)換成圖形符號。因為地圖在可視空間上是非常有限的，所以符號化后的地圖就經(jīng)常會出現(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)在對地圖尺寸的逐漸縮小，在制圖時進行自動綜合的過程中，就非常容易出現(xiàn)這種情況。在對地圖符號進行編輯時，主要有以下幾個特點：（1）對目標的屬性信息一般不要進行涉及；（2）對庫內(nèi)地圖數(shù)據(jù)通常不要進行改變，也就是不要改變數(shù)的景觀模型；（3）對符號圖形的清晰度以及正確性要充分保證。

5 結束語

綜上所述，文章將關系型地理數(shù)據(jù)庫的研究成果作為基礎，提出了一種較為優(yōu)化的地圖數(shù)據(jù)庫中的圖形編輯軟件，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，更能提高用戶的使用滿意度。

參考文獻

[1]王家耀，武芳，王光霞.基于地圖數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的自動編圖系統(tǒng)[J].測繪通報，2013（09）.

[2]朱文忠.地圖數(shù)據(jù)庫圖形編輯系統(tǒng)特點分析[J].測繪學報，2014（03）.

作者簡介：傅愛萍（1963.10-），安徽阜南人，本科，研究方向：系統(tǒng)界面設計與測試。

作者單位：中國電子科技集團第二十八研究所，南京 210007