一種空間數(shù)據(jù)的處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本公開是關(guān)于一種空間數(shù)據(jù)的處理方法及裝置。所述方法包括：接收繪制空間對象的指令；根據(jù)所述指令，從預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型獲取所述空間對象的制圖數(shù)據(jù)，所述制圖數(shù)據(jù)中包括所述空間對象的空間信息、屬性信息和語義信息，其中，所述空間信息與所述語義信息關(guān)聯(lián)存儲；根據(jù)獲取的制圖數(shù)據(jù)，繪制所述空間對象。本公開的方法根據(jù)預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型繪制空間對象，通過將空間對象的空間信息與語義信息進行一體化存儲提高了繪圖速度，通過添加語義信息使得空間對象的表達(dá)更加準(zhǔn)確。
【專利說明】一種空間數(shù)據(jù)的處理方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開是關(guān)于通信及計算機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種空間數(shù)據(jù)的處理方法、裝置及終端設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，大規(guī)模的數(shù)據(jù)交換成為當(dāng)前主要的數(shù)據(jù)共享手段。特別是近年來隨著空間數(shù)據(jù)采集手段的不斷升級以及數(shù)據(jù)采集效率的大幅度提高，各行業(yè)都建立了規(guī)模不小的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)一方面是通過電子的形式進行分發(fā)和使用，另一方面是通過紙介質(zhì)的專題地圖的形式進行應(yīng)用。因此基于空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如何高效快速地進行專業(yè)制圖表達(dá)，形成標(biāo)準(zhǔn)化地圖產(chǎn)品，成為當(dāng)前數(shù)字制圖領(lǐng)域的研究熱點。
[0003]相關(guān)的空間數(shù)據(jù)制圖軟件例如ArcGIS和MapGIS，該類軟件的數(shù)據(jù)模型是為了空間數(shù)據(jù)的管理和分析而設(shè)計的，在空間數(shù)據(jù)模型中包含空間對象的位置信息、自然屬性信息和對象的拓?fù)潢P(guān)系；該類軟件的符號表達(dá)是通過渲染機制完成的，渲染的結(jié)果通過二進制的工程文件進行保存；該類軟件的符號、顏色和注記等相關(guān)參數(shù)是面向用戶開發(fā)，可以根據(jù)用戶的喜好設(shè)計空間對象的語義信息；該類軟件的空間數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)庫進行管理，而用于制圖的語義信息采用文件形式進行管理。
[0004]然而，相關(guān)的制圖技術(shù)中存在以下的問題:
[0005]1、空間數(shù)據(jù)與語義信息分別描述，分離存儲。這種組織模式不僅影響空間數(shù)據(jù)的制圖效率，也無法有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的空間數(shù)據(jù)制圖，無法實現(xiàn)地理對象在地理空間和地圖空間的一體化管理與表達(dá)。
[0006]2、通過二進制工程文件保存的渲染結(jié)果，無法實現(xiàn)跨平臺的制圖數(shù)據(jù)共享。
[0007]3、語義信息不規(guī)范，根據(jù)用戶的喜好設(shè)計空間對象的語義信息，使得同一空間對象因用戶喜好不同可以有不同的表達(dá)形式，無法明確表示空間對象的專業(yè)含義，降低了制圖產(chǎn)品的通用性和可讀性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本公開提供一種空間數(shù)據(jù)的處理方法及裝置，用于克服制圖速度慢、效率低，制圖數(shù)據(jù)不能共享和語義不規(guī)范的問題。
[0009]一方面，本公開提供了一種空間數(shù)據(jù)的處理方法，包括:
[0010]接收繪制空間對象的指令；
[0011]根據(jù)所述指令，從預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型獲取所述空間對象的制圖數(shù)據(jù)，所述制圖數(shù)據(jù)中包括所述空間對象的空間信息、屬性信息和語義信息，其中，所述空間信息與所述語義信息關(guān)聯(lián)存儲；
[0012]根據(jù)獲取的制圖數(shù)據(jù)，繪制所述空間對象。
[0013]本公開實施例根據(jù)預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型繪制空間對象，通過將空間對象的空間信息與語義信息進行關(guān)聯(lián)存儲提高了繪圖速度，通過添加語義信息使得空間對象的表達(dá)更加準(zhǔn)確。
[0014]在所述預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型中，所述空間對象唯一對應(yīng)一個語義信息，所述語義信息唯一對應(yīng)一個空間對象。
[0015]本公開實施例使得空間對象和語義信息形成一一對應(yīng)關(guān)系，不同的空間對象對應(yīng)不同的語義信息，使得空間對象的表達(dá)更加專業(yè)，更加規(guī)范。
[0016]所述空間對象的空間信息和語義信息一起以Blob的方式存儲。
[0017]本公開實施例通過將空間對象的空間信息和語義信息一起以Blob的方式存儲，使得空間對象的語義信息不易被誤修改，從而保障了空間對象的語義信息的完整性和準(zhǔn)確性。
[0018]所述語義信息中包括符號信息和/或注記信息；
[0019]當(dāng)所述語義信息中包括所述注記信息時，所述注記信息與所述符號信息關(guān)聯(lián)存儲。
[0020]本公開實施例使得空間對象的注記信息必須依賴于符號信息存在，避免繪圖結(jié)果中只有注記信息而沒有符號信息的出現(xiàn)，從而避免注記對象不清楚的情況發(fā)生。此外，將注記信息與符號信息關(guān)聯(lián)起來，使得當(dāng)符號信息改變時，與符號信息關(guān)聯(lián)的注記信息會一起自動改變，由于不同的符號信息表達(dá)的不同的空間對象，因此符號信息改變時，相應(yīng)的注記信息也應(yīng)該改變，因此通過將符號信息與注記信息的關(guān)聯(lián)起來，保證了語義信息的完整性和準(zhǔn)確性，使得注記信息所傳遞的信息更加準(zhǔn)確和容易識別。
[0021]所述符號信息中包括:所述空間對象的顏色對象信息和所述空間對象的符號對象信息。
[0022]本公開實施例實現(xiàn)將符號信息分為顏色對象信息和符號對象信息，有利于將符號信息中的顏色和符號分別存儲，分開管理，以便于方便存儲和管理符號信息。
[0023]所述顏色對象信息中包括:所述符號信息中的符號的前景色和/或背景色的對外使用的唯一編碼、顏色模型、名稱和顏色分級信息；
[0024]所述符號對象信息中包括:所述符號信息中的符號的圖元、對外使用的唯一編碼、符號名稱、符號預(yù)覽圖片、符號內(nèi)部編碼、符號類型和與所述符號關(guān)聯(lián)的注記信息。
[0025]本公開實施例通過顏色對象信息可以實現(xiàn)對符號信息中的顏色的統(tǒng)一管理。通過符號信息中包括的與符號關(guān)聯(lián)的注記信息，實現(xiàn)了將注記信息與符號信息關(guān)聯(lián)起來，避免在繪圖時只有注記信息沒有符號信息的情況發(fā)生，從而避免了語義信息不完整的情況發(fā)生。
[0026]所述符號的對外使用的唯一編碼存儲在Geometry對象的M字段里。
[0027]本公開實施例實現(xiàn)有效利用空間數(shù)據(jù)制圖模型的閑置空間。
[0028]所述根據(jù)所述指令，從預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型獲取所述空間對象的制圖數(shù)據(jù)，包括:
[0029]通過所述符號的對外使用的唯一編碼獲取所述語義信息。
[0030]本公開實施例實現(xiàn)簡化獲取語義信息的操作，提高獲取語義信息的速度和效率。
[0031]所述注記信息中包括:所述空間對象的注記內(nèi)容和所述注記內(nèi)容的注記樣式、注記位置和所在圖層。
[0032]本公開實施例通過注記信息保證了注記信息所表達(dá)的空間對象的準(zhǔn)確性，通過注記信息的所在圖層，方便批量管理注記信息。
[0033]所述注記內(nèi)容的注記樣式包括所述注記內(nèi)容的字體、大小、顏色、字間距、是否加粗、是否傾斜和注記角度中的一項或多項。
[0034]所述空間數(shù)據(jù)制圖模型包括:
[0035]第一空間對象接口，用于獲取所述空間對象的空間信息和屬性信息，所述空間對象接口連接并繼承國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中的所述空間對象的幾何對象接口和自然屬性對象接口的屬性和方法，其中，在所述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中，所述幾何對象接口用于獲取所述空間對象的空間信息，所述自然屬性對象接口用于獲取所述空間對象的屬性信息；其中，在所述幾何對象接口中定義所述符號信息的屬性；
[0036]第一符號信息接口，與所述幾何對象接口連接，用于獲取所述符號對象信息，和定義所述顏色對象信息以及所述注記信息的屬性；
[0037]第一顏色對象信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述顏色對象信息；
[0038]第一注記信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述注記信息。
[0039]本公開實施例兼容了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中的幾何對象接口和自然屬性對象接口，使得該空間數(shù)據(jù)制圖模型有更好的兼容性和擴展性，此外，在幾何對象接口中定義符號信息的屬性，將空間對象的語義信息添加到空間對象的數(shù)據(jù)模型中，擴展了幾何對象接口的數(shù)據(jù)，有利于統(tǒng)一管理空間對象的所有數(shù)據(jù)。
[0040]所述空間數(shù)據(jù)制圖模型包括:
[0041]第二空間對象接口，用于獲取所述空間對象的空間信息和屬性信息，所述空間對象繼承國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中的所述空間對象的幾何對象接口和自然屬性對象接口的屬性和方法，其中，在所述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中，所述幾何對象接口用于獲取所述空間對象的空間信息，所述自然屬性對象接口用于獲取所述空間對象的屬性信息；在所述空間對象接口中定義所述符號信息的屬性；
[0042]第二符號信息接口，與所述空間對象接口連接，用于獲取所述符號對象信息，和定義所述顏色對象信息以及所述注記信息的屬性；
[0043]第二顏色對象信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述顏色對象信息；
[0044]第二注記信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述注記信息。
[0045]本公開實施例兼容了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中的幾何對象接口和自然屬性對象接口，使得該空間數(shù)據(jù)制圖模型有更好的兼容性和擴展性，此外，在空間對象接口中定義符號信息的屬性，將空間對象的語義信息添加到空間對象的數(shù)據(jù)模型中，擴展了第二空間對象接口的數(shù)據(jù)，有利于統(tǒng)一管理空間對象的所有數(shù)據(jù)。
[0046]另一方面，本公開還提出一種圖標(biāo)處理裝置，所述裝置包括:
[0047]接收模塊，用于接收繪制空間對象的指令；
[0048]獲取模塊，用于根據(jù)所述指令，從預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型獲取所述空間對象的制圖數(shù)據(jù)，所述制圖數(shù)據(jù)中包括所述空間對象的空間信息、屬性信息和語義信息，其中，所述空間信息與所述語義信息關(guān)聯(lián)存儲；
[0049]制圖模塊，用于根據(jù)獲取的制圖數(shù)據(jù)，繪制所述空間對象。[0050]本公開的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本公開而了解。本公開的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
[0051]下面通過附圖和實施例，對本公開的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本公開。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]附圖用來提供對本公開的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本公開的實施例一起用于解釋本公開，并不構(gòu)成對本公開的限制。在附圖中:
[0053]圖1是本公開實施例中的空間數(shù)據(jù)的處理方法的示例性流程圖；
[0054]圖2是本公開實施例中第一種詳細(xì)的空間數(shù)據(jù)的處理方法示例性流程圖；
[0055]圖3是本公開實施例中繪制北京的示例性效果圖；
[0056]圖4是本公開實施例中第二種詳細(xì)的空間數(shù)據(jù)的處理方法示例性流程圖；
[0057]圖5是本公開實施例中喜馬拉雅中期花崗巖的語義信息的示例性效果圖；
[0058]圖6是本公開實施例中燕山中期花崗巖的語義信息的示例性效果圖；
[0059]圖7是本公開實施例中空間對象的示例性概念模型示意圖；
[0060]圖8是本公開實施例中空間數(shù)據(jù)制圖模型的示例性邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0061]圖9是本公開實施例中第一種空間數(shù)據(jù)制圖模型的示例性示意圖；
[0062]圖10是本公開實施例中第二種空間數(shù)據(jù)制圖模型的示例性示意圖；
[0063]圖11是本公開實施例中空間數(shù)據(jù)的處理裝置的示例性結(jié)構(gòu)示意圖。
[0064]通過上述附圖，已示出本公開明確的實施例，后文中將有更詳細(xì)的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通過任何方式限制本公開構(gòu)思的范圍，而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本公開的概念。
【具體實施方式】
[0065]以下結(jié)合附圖對本公開的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本公開，并不用于限定本公開。
[0066]相關(guān)的地理對象模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是表達(dá)空間對象與空間對象之間的關(guān)系的二元組，該空間對象之間的關(guān)系通常為拓?fù)潢P(guān)系，如式(I)所示。
[0067]S = (G, R) (I)
[0068]式⑴中S為現(xiàn)實的空間世界，G是地理空間對象，R是該空間對象之間的拓?fù)潢P(guān)系O
[0069]空間對象之間的拓?fù)潢P(guān)系需要利用空間對象的位置信息通過歐式空間原理來獲得。例如，可以通過歐式空間原理實時計算空間對象之間的拓?fù)潢P(guān)系，也可以先計算出空間對象之間的拓?fù)潢P(guān)系，然后將計算結(jié)果直接存儲在預(yù)先定義好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，在需要該空間對象之間的拓?fù)潢P(guān)系時通過直接查詢得到。
[0070]用戶使用地圖時，地圖中空間對象的語義信息(該語義信息從屬于空間對象G)和空間對象之間的拓?fù)潢P(guān)系(R)往往需要通過人眼視覺可以辨識的方式反映給地圖的使用者，即地圖反映的拓?fù)潢P(guān)系并不是通過歐式原理傳遞給用戶，而是通過視覺認(rèn)知的方式在用戶的大腦中建立起來，因此，空間對象的語義信息主要是通過符號化的信息進行傳遞的，由此說明空間數(shù)據(jù)的制圖過程是通過地圖中的空間對象表達(dá)的空間信息完成的。
[0071]其中，在地理信息空間中，空間信息通過具有代數(shù)結(jié)構(gòu)的空間Ω來表達(dá)，如式(2)所示:
[0072]Ω = (G, R, U) (2)
[0073]式⑵中Ω是空間對象所存在的地理空間；6和1?同式⑴中所述含義；U是空間對象拓?fù)潢P(guān)系模型，該模型是通過歐式原理計算得到R的模型。
[0074]與式⑵對應(yīng)的，在繪制地圖時，地圖信息空間的代數(shù)空間結(jié)構(gòu)可以定義為Φ，如式⑶所示:
[0075]Φ = (C，Q, V) (3)
[0076]式⑶中Φ對應(yīng)于式⑵中的Ω，是地圖上所表現(xiàn)的地理空間《對應(yīng)于式(2)中的G，是地圖空間中對應(yīng)地理空間中空間對象集合G的空間對象集合；Q對應(yīng)于式(2)中的R 是對應(yīng)于式(2)中的U。
[0077]通過式⑵和式(3)中對地理信息空間和地圖空間信息的描述，可以看出，利用空間對象的空間數(shù)據(jù)制圖的過程可以描述為以下的形式，如式(4)所示:
[0078]Φ = f ( Ω )或(C, Q) = f (G, R) (4)
[0079]由于空間對象的拓?fù)潢P(guān)系R是完全基于空間對象的位置信息計算得到的，因此可以理解為R的信息包含在G中，同理Q的信息包含在C中，所以式⑷可以簡化為式(5):
[0080]C = f (G) (5)
[0081]由式(5)可以看出，制圖過程就是建立從地理空間對象到具有完整語義信息的地圖空間對象的映射關(guān)系。語義信息的表達(dá)主要是通過空間對象的符號信息來表達(dá)，因此制圖的過程可以抽象為根據(jù)各類制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將空間對象進行符號化的過程。
[0082]假設(shè)地理空間中的空間對象集合G可以分為η個要素類，而每個類對應(yīng)一種地圖符號θ，η個要素類分別記為Gl, G2,Gn,與每個要素類對應(yīng)的符號記為Θ1, Θ2,...,θ η那么可以得到式(6):
[0083]
【權(quán)利要求】
1.一種空間數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述方法包括: 接收繪制空間對象的指令； 根據(jù)所述指令，從預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型獲取所述空間對象的制圖數(shù)據(jù)，所述制圖數(shù)據(jù)中包括所述空間對象的空間信息、屬性信息和語義信息，其中，所述空間信息與所述語義信息關(guān)聯(lián)存儲； 根據(jù)獲取的制圖數(shù)據(jù)，繪制所述空間對象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 在所述預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型中，所述空間對象唯一對應(yīng)一個語義信息，所述語義信息唯一對應(yīng)一個空間對象。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述空間對象的空間信息和語義信息一起以Blob的方式存儲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于， 所述語義信息中包括符號信息和/或注記信息； 當(dāng)所述語義信息中包括所述注記信息時，所述注記信息與所述符號信息關(guān)聯(lián)存儲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 所述符號信息中包括:所述空間對象的顏色對象信息和所述空間對象的符號對象信肩、O`
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于， 所述顏色對象信息中包括:所述符號信息中的符號的前景色和/或背景色的對外使用的唯一編碼、顏色模型、名稱和顏色分級信息； 所述符號對象信息中包括:所述符號信息中的符號的圖元、對外使用的唯一編碼、符號名稱、符號預(yù)覽圖片、符號內(nèi)部編碼、符號類型和與所述符號關(guān)聯(lián)的注記信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述符號對外使用的唯一編碼存儲在Geometry對象的M字段里。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 所述根據(jù)所述指令，從預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型獲取所述空間對象的制圖數(shù)據(jù)，包括: 通過所述符號的對外使用的唯一編碼獲取所述語義信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 所述注記信息中包括:所述空間對象的注記內(nèi)容和所述注記內(nèi)容的注記樣式、注記位置和所在圖層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于， 所述注記內(nèi)容的注記樣式包括所述注記內(nèi)容的字體、大小、顏色、字間距、是否加粗、是否傾斜和注記角度中的一項或多項。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述空間數(shù)據(jù)制圖模型包括: 第一空間對象接口，用于獲取所述空間對象的空間信息和屬性信息，所述空間對象接口連接并繼承國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中的所述空間對象的幾何對象接口和自然屬性對象接口的屬性和方法，其中，在所述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中，所述幾何對象接口用于獲取所述空間對象的空間信息，所述自然屬性對象接口用于獲取所述空間對象的屬性信息；其中，在所述幾何對象接口中定義所述符號信息的屬性； 第一符號信息接口，與所述幾何對象接口連接，用于獲取所述符號對象信息，和定義所述顏色對象信息以及所述注記信息的屬性； 第一顏色對象信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述顏色對象信息； 第一注記信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述注記信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述空間數(shù)據(jù)制圖模型包括: 第二空間對象接口，用于獲取所述空間對象的空間信息和屬性信息，所述空間對象繼承國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中的所述空間對象的幾何對象接口和自然屬性對象接口的屬性和方法，其中，在所述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的空間數(shù)據(jù)模型中，所述幾何對象接口用于獲取所述空間對象的空間信息，所述自然屬性對象接口用于獲取所述空間對象的屬性信息；在所述第二空間對象接口中定義所述符號信息的屬性； 第二符號信息接口，與所述空間對象接口連接，用于獲取所述符號對象信息，和定義所述顏色對象信息以及所述注記信息的屬性； 第二顏色對象信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述顏色對象信息； 第二注記信息接口，與所述符號信息接口連接，用于獲取所述注記信息。
13.—種空間數(shù)據(jù)的處理裝置，其特征在于，所述裝置包括: 接收模塊，用于接收繪制空間對象的指令； 獲取模塊，用于根據(jù)所述指令，從預(yù)先構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)制圖模型獲取所述空間對象的制圖數(shù)據(jù)，所述制圖數(shù)據(jù)中包括所述空間對象的空間信息、屬性信息和語義信息，其中，所述空間信息與所述語義信息關(guān)聯(lián)存儲； 制圖模塊，用于根據(jù)獲取的制圖數(shù)據(jù)，繪制所述空間對象。
【文檔編號】G06F17/30GK103678723SQ201410004362
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】付宗堂, 陶象武, 薛典軍, 何輝, 倪星光 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)（北京）, 中國國土資源航空物探遙感中心