電子地圖范文

導語：如何才能寫好一篇電子地圖，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

用戶們開始對Google Earth和Virtual Earth上那些單調的“灰色小盒子”感到厭倦了。他們不僅希望像超人一樣自由出入地球上的各個角落，更希望能體驗到更多的游覽世界的細節。以Google（)和微軟為代表的數字地圖廠商早已經意識到了這些。目前，他們正在從數字地圖的二維空間向三維空間邁進。

巨頭發力3D

今年2月，微軟收購了Caligari軟件公司。這是一家3D模擬軟件開發商， 該公司的技術能夠幫助微軟的Virtual Earth獲得更為豐富的圖像體驗。而在去年12月份，提供在線地圖和定位服務的英國Multimap公司也被微軟收入囊中。這些被收購的子公司通過與微軟的虛擬地球和搜索團隊進行合作，計劃能夠完整呈現出美國主要城市的街道甚至商店標識，讓用戶直接可以通過地圖瀏覽整個美國主要城市。

從2006年開始，Google也開始往Google Earth里添加更多的三維信息。Google通過收購以開發SketchUP 3D設計軟件而成名的@Last軟件公司，為Google Earth圖形插件提供了更多優化和改進。此外，Google還收購了數字地圖制造商Keyhole，以鞏固在搜索市場的領軍地位。Keyhole使用3D技術，提供從遠到近的地區、附近地區以及特定地方的瀏覽。雖然Google最早是以衛星航拍的二維地圖而起家，但創造一個3D化的地球，將是人們可以預見的Google越來越清晰的目標。

Google與微軟兩大巨頭在數字地圖領域的較量將集中在3D上發力。但是，誰也無暇將更多的精力，投入到大洋之外另一片廣袤的中國土地。這就給本土化的數字地圖廠商，贏得了生存和喘息的空間。

立足本土

中國數字地圖市場已經是一片喧嘩。艾瑞咨詢集團（）的《2007中國在線地圖信息服務研究報告》顯示，2007年中國在線地圖服務的市場規模將突破5.5億人民幣，相比2006年，年增長率超過150%，在今后的幾年，在線地圖服務市場還將保持快速增長，到2010年有望突破100億元。

但與此同時，在線地圖服務運營商繼續呈現出集中化、同質化競爭的趨勢。無論是為百度（.cn)提供地圖的Mapber，還是Google地圖的提供商Mapabc，目前國內占據市場主導地位的電子地圖服務，大部分是基于二維空間所產生的。

近日，偉景行科技在北京了DICITI（）三維數字地球在線平臺。運用3D引擎和海量數據處理技術，該平臺整合了大規模城市精細3D模型。因此，用戶在普通寬帶環境下，安裝一個幾十K大小的IE插件，就可以在瀏覽器里直接瀏覽3D地圖，在三維環境下搜索、標注、分享與位置相關的信息。為迎接北京奧運，目前的平臺已包括奧運場館、故宮等主要景點在內的北京城市三維模型，并將很快覆蓋上海、深圳、廣州等國內主要城市。

“我們跟Google Earth、Virtual Earth最終的目的是殊途同歸的，但我們一開始是做三維的，我相信這是我們的優勢所在。”偉景行董事總經理唐志民對《互聯網周刊》說。他認為，盡管Google Earth已經推出了中文繁體版，但由于受制于當地的法律、法規，Google Earth要進入中國，收集中國詳細的地理數據，做本地化的服務，依然面臨著一定的阻礙，而這正是中國本土化的三維數字地圖商的機會。

無獨有偶，杭州阿拉丁信息科技有限公司所開發的“E都市”從一開始，也號稱要做三維實景模擬的仿真電子地圖。E都市的實施手段是基于GIS的平面地圖，并通過人工采集方式拍照，建模。但是這種技術手段使得用戶只能從一個角度觀賞，也不能真正走進數字城市中漫游，因此也許還不算真正意義上的三維。

此外，還有廣州億動網絡科技有限公司研發的“都市圈”電子地圖，提供了平面、立體、衛星三種基本的瀏覽模式。

唐志民透露，偉景行科技目前已經加快與產業鏈上游的合作，擴展面向移動終端的3D地圖應用。一個背景信息是：今年4月，英特爾（.cn）在中國正式展示了MID技術及相關產品。這款將互聯網與移動終端結合的產品，撬開了一個廣闊的移動互聯網市場，基于位置搜索的數字導航和數字地圖將從中分得一杯羹。

商業模式

3D數字地圖表現形式的豐富決定了地圖廠商在商業模式上，所面臨的足夠多的誘惑：除了面向普通大眾的最基本的旅游、城市消費、本地信息的搜索查詢，企業還可以在3D地圖建筑上植入虛擬廣告牌，將企業、商鋪、產品720°視景展示，讓客戶體驗到身臨其境的感覺；還可以將企業、商家的宣傳資料、電話地址，最新動態等統統標注進三維數字城市系統，進行有效的產品營銷，推廣企業形象；針對一些機構的特殊應用需求，地圖廠商還可以為他們提供收費的項目解決方案。

最高級形態的應用是在地圖上形成基于位置的網絡社區，發展同城電子商務。“有了3D數字城市，今后我們足不出戶就可以實現虛擬旅游，逛商場，游覽博物館，并且和很多朋友交流感興趣的話題。”唐志民說。

而隨著平臺API的開放，形形的第三方應用已經應運而生。這些混搭式的應用，把視頻、圖片、文字整合到地圖上，將 3D數字地圖演變成一個超級媒體平臺，也蘊生了大量商機。目前，許多網站依靠Google Earth，推出了諸如導航地圖、各地犯罪率分布統計、禽流感分布地圖、不同房地產價格變動分析等服務。

篇2

三維模型占用空間大，格式不統一，網絡環境較差的情況下傳輸速度非常慢且容易卡死，一般基于Web的三維需要安裝三維客戶端插件進行瀏覽，對計算機性能要求高，體驗效果差。將三維模型進行多方向投影，以二維電子地圖瓦片的形式在瀏覽器中顯示，既達到了瀏覽速度的要求，又能從多方向感受三維場景，將大大提高用戶體驗。本文基于國產三維軟件CityMaker，以數字瀘州地理信息公共服務平臺城市原始3DMax三維模型為基礎數據，進行三維模型轉換，并結合傾斜影像和矢量圖服務，最終在“天地圖•瀘州”進行2.5維電子地圖快速的瓦片與矢量聯動展示，使數字城市三維信息得以基于Web進行快速可視化和充分表達。

2FDB與三維模型轉換

CityMaker是致力于研究三維數據制作和可視化的一款國產軟件，包含Builder、Server、Explore等一系列產品，其三維模型采用FDB格式進行存儲，地形采用TED格式存儲。FDB是一組表達地理特征概念及其關系，并按照這種概念及其關系來組織、存儲地理特征數據的數據庫模式。FDB既包含了CityMaker7對于空間數據的三級組織方式的定義，也包含了對于3DGIS空間數據的獨特理解，同時引入了一些行業系統中常用的概念，比如值域、同步、分布式等概念，為高層系統建模提供了更多的便利性。數字城市建設的三維模型是基于3DMax建立的，不利于進行網絡可視化和數據整合處理。本文基于瀘州市主城區三維景觀模型，CityMaker對原始模型進行統一入庫處理，形成FDB模型文件庫。基于FDB的模型庫將原有3dMax多個模型文件、多種貼圖文件、多類繁雜圖層進行了統一整合與優化，生成單個標準的FDB文件，可包含多個數據集，數據集中存儲多個圖層。本文基于瀘州的三維模型最終采用一個數據集，四個圖層進行存儲，圖層包括地面、建筑、植被和水系。本文的2.5維電子地圖制作流程如圖1所示。

3坐標轉換與2.5維投影

城市三維模型的建立一般是基于某一空間直角坐標系統進行的，可以從多個角度進行瀏覽。基于該空間直角坐標系統，將從某一固定視角觀察時所看到的場景投影到一個新的平面直角坐標系上，則可獲取該方向的2.5維影像。在投影過程中，坐標的變化與基準面的高度、投影的旋轉角度及傾斜角度相關。原有空間坐標與投影平面采用同一平面原點，原始坐標經過相應的矩陣運算即轉換為新的平面坐標，且各投影之后的坐標可以經過參數進行相互轉換，達到不同角度投影經過切換之后始終能顯示同一區域的三維模型。基于三維模型基準面建立的平面坐標與投影之后坐標原點一致，三維模型投影面是基準面經過繞原X、Y、Z軸旋轉三次之后得到的，所有原三維模型在投影面上的坐標由原坐標經坐標轉換得到。坐標點由原點繞X、Y、Z軸旋轉之后得到新的投影面X、Y坐標，由于原點存在高程，且與基準面存在相對高度，因此在計算投影坐標時需要將基準面高度計算在內，否則將出現三維建筑物的樓頂和樓底在2.5維上是同一個點。北方方位為0°，順時針遞增至360°。

3.1三維旋轉右手定則2.5維地圖的一個優勢，就是可以根據需求定制不同側視角度的地圖，以二維方式多方位展示三維模型。本文對三維模型進行的是平行投影，因此三維模型坐標到2.5維坐標的轉換，可以看做是三維幾何變換中的旋轉變換，三維旋轉變換滿足右手定則，三維模型與投影之后的坐標可用矩陣運算形式進行轉換，矩陣各元素代表坐標繞各坐標軸旋轉角度的正弦值或余弦值。若旋轉角為θ，三維旋轉齊次坐標變換矩陣[5]如式（1）。從三維模型到2.5維可以看作為先繞X軸旋轉角度值為俯視角度α，之后再繞Z軸旋轉角度值為側視角度β。因此，由三維坐標計算2.5維坐標的公式如式（2）。由于2.5維地圖無高程值，最終的Z值統一設置為0。2.5維反算三維坐標即對矩陣進行求逆。

3.22.5維投影將三維模型轉換為2.5維平面即得到從某一視角觀察三維模型時的視覺效果。投影過程即是對三維模型進行像素采樣的過程，可生成影像文件和三維模型輪廓矢量文件，采樣單元越小，得到的2.5維影像越精細，放大顯示效果越好，同時投影時間越長，數據量也越大。本文基于FDB三維模型庫進行2.5維影像生成采用0.2米采樣間隔進行八個方向的投影，根據多種俯視角度出圖實驗結果，最終認為實驗區域30°的視野俯視角度投影出的2.5維地圖效果較好，投影過程如下：（1）設置投影范圍、基準高程、俯視角度、側視角度、分塊大小和采樣間隔。三維模型是基于空間直角坐標系建立的，選擇四個角點即可設置出圖矩形范圍。（2）系統對每個分塊分別進行指定角度掃描，根據分塊大小和采樣間隔計算分塊采樣的行列數，循環獲取各行列內三維模型紋理像素值，并進行投影方向與三維模型輪廓的碰撞檢測。（3）根據投影角度和基準高程面計算投影后的像素坐標值和矢量輪廓坐標值。（4）將獲取到的灰度值和相應格所處坐標位置寫入出圖影像文件，最終得到帶坐標信息的影像文件，影像分塊存有坐標信息，用ArcGIS加載之后可無縫瀏覽。（5）將投影方向與三維模型輪廓碰撞檢測成功的坐標值和相應屬性信息寫入Shape面文件，最終得到帶坐標信息和屬性信息的建筑物輪廓矢量文件，生成的矢量采用ArcGIS進行抽稀和細碎多邊形處理。最終生成影像和建筑物矢量效果如圖2所示。

42.5維電子地圖制作

4.1矢量動態加載三維模型建筑物生成的2.5維矢量輪廓數目多，若在前臺一次性加載矢量數據和屬性效率低下，根據當前地圖級別和范圍進行實時查詢和加載將大大提高矢量數據加載速度。實驗將生成的2.5維矢量shp文件要素查詢服務，傳遞當前地圖級別范圍，返回范圍內要素幾何坐標和屬性，基于OpenLayer矢量要素圖層進行存儲和渲染，根據鼠標位置實時顯示當前建筑物矢量輪廓樣式和屬性信息，當鼠標位置超出建筑物輪廓時，建筑物輪廓樣式隱藏，效果如圖3所示。

4.2影像切片瓦片地圖是目前最常見的地圖表現方式，具有傳輸速度快、分區請求、無插件瀏覽等特點。其展現的數據是相同像素、數據量小的圖片文件。2.5維影像文件同樣可以通過切片之后在瀏覽器中展示，不僅達到了三維的體驗效果，又具有二維地圖瀏覽速度快的優勢，并可在瓦片地圖上疊加三維模型輪廓矢量服務，動態加載建筑物模型信息。由于不同方向投影生成的2.5維影像坐標范圍不一致，因此若要展示多個方向的瓦片，需要按照各自不同的范圍進行相應切片。本文采用ArcGISServer進行2.5維的15-20級切片并瓦片服務，基于OpenLayer加載瓦片服務。實現八方向坐標自動轉換。根據側視角度和俯視角度預先定義從三維模型坐標系至2.5維坐標相互轉換的八方向矩陣和2.5維向三維坐標轉換的反算矩陣。本文以瀘州市主城區三維模型為實驗數據，基準面設為模型平均高度值300米，采用偉景行CityMaker對三維模型進行北、東北、東、東南、南、西南、西、西北共八個方向2.5維投影，生成Tiff格式影像、建筑物輪廓shp文件、坐標邊界范圍及轉換矩陣，采用ArcGISServer進行影像切片并瓦片服務，基于OpenLayer前臺進行開發調用瓦片服務，調用轉換矩陣、投影角度、傾斜角度和基準高程參數進行二維電子地圖與2.5維八方向電子地圖之間的相互動態切換。二維平面坐標轉2.5維坐標轉換過程是由旋轉矩陣直接計算轉換后的2.5維坐標。2.5維坐標轉二維平面坐標轉換步驟為：（1）由旋轉矩陣計算經矩陣旋轉的坐標。（2）計算投影方向正弦、余弦、正切值。（3）計算投影方向X、Y坐標產生的偏移值。（4）計算投影方向二維X、Y校正后的最終坐標值。生成不同方向的2.5維電子地圖，其顯示效果如圖4所示。

5數字城市應用

在城市規劃和建設的同時，為加強基礎地理信息數據的管理，瀘州市住建局建立了基于國產軟件CityMaker的三維模型數據庫，但由于數據量大，三維模型數據并沒有基于Web與互聯網進行，三維數據的作用沒有得到充分發揮。在“數字瀘州”建設過程中，基于原有及更新的三維模型和升級CityMaker三維軟件，進行了瀘州市80平方千米三維模型的統一入庫，并制作和了包含模型瓦片和矢量數據的2.5維電子地圖，在“天地圖•瀘州”上與二維電子地圖進行集成與聯動可視化。

6結語

篇3

1．1體育資源信息的聯網程度偏低

目前杭州擁有的主題電子地圖并不少見，但是體育主題的電子地圖卻不完善。除了體育管理部門的官方網站，人們在查詢體育信息資源大體有兩種主流渠道，一個是百度搜索，另一個則是大眾點評網。通過大眾點評網，對杭州現有體育場館進行調查顯示，杭州市網上可查知的運動健身類商戶共有984家，類型包括健身中心、游泳館、瑜伽、羽毛球、乒乓球館、舞蹈、網球場、籃球場、足球場、高爾夫球場、武術場館、桌球館、保齡球館等。然而2012年1月實際注冊的運動健身類商戶則為1170家，至2012年12月網絡可以檢索到的則顯示為984家。由此可見，盡管杭州市運動健身場館的實際總數不少，但以網絡媒介為平臺公布的只占到84．1％，有相當部分體育資源沒有介入互聯網系統。

1．2體育資源信息的關注度、利用率低

以普及程度比較高的乒乓球運動項目為例，大眾點評網站共顯示相關場館48處，點評僅31條，平均點評0．65，多數屬于無人問津狀態。2012年夏季的游泳館資源信息為例，顯示場館139處，最高點評171條，共有點評860條，遠遠落后于對于餐飲、購物、休閑的關注。由此可見，沒有一個專門的、統一的信息服務平臺，體育資源的關注度和利用率都顯不足。

1．3信息管理不完善

體育健身場館供給信息內容單薄，且無統一口徑，從大眾點評平臺無法得知其場館是否有官網、更無法提供鏈接，以幫助體育運動參與者獲得更進一步的信息。百度引擎搜到的信息則紛雜而混亂。現有平臺顯示內容十分有限，例如場館設施狀況、客流量、服務特色等信息均未提供，更缺乏體育健身指導、體育賽事咨詢、體質測試等民眾需求信息。另外隨著杭州市房地產行業的發展，各個居住小區幾乎都有小型的體育健身場所，這些便民設施卻沒有設備使用方法與設備建設水平的網絡顯示與介紹。杭州市存在的公共綠地空間、免費健身設施（例如景區、公園游步道）、企事業單位對外開放的空間與設施信息均無法得知。

2體育電子地圖的構建

2．1體育電子地圖的應用原理

體育電子地圖開發的目的，就是要實現體育的人性化和科學化服務。它是基于物聯網技術，作為一個中間媒介將體育資源信息和體育參與者聯系起來，為體育運動參與者提供一個健身活動的便捷實用信息服務平臺。體育電子地圖的設計必須從民眾訴求出發，與體育運動參與者的需求密切相關。經過調查統計發現，民眾需求主要集中在運動項目、場館設施資源、健身知識指導、信息互動、體育賽事信息等內容，這也是完備的體育電子地圖最基礎的內容。而杭州市體育電子地圖的建設又要同時考慮到城市特色———突出旅游主題，因為體育作為一種旅游資源具有相當的開發價值，杭州體育電子地圖的設置在突出體育主題，滿足本地市民對于體育資源信息的需求下，還應當考慮外地來杭游客對杭州市體育資源、旅游資源、體育旅游資源的查詢需求。通過體育電子地圖，不但能幫助市民查詢場館的位置，而且能讓他們很方便地找到任一健身項目在市內的所有場所，了解對比各場所的具置、距離、收費標準、場地條件、開放時間、忙閑狀態、附加服務、周邊公交站點以及其他服務網點的狀況。在通過體育電子地圖確定場所后，可以通過互聯網絡或電話進行場所及陪練預訂。完備詳盡的體育電子地圖同時還具有健身指導、賽事資訊以及商業性健身會所、各種體育培訓機構和體育用品商店的全景展示等服務功能。

2．2基于物聯網技術的體育電子地圖設計

“所謂的物聯網，實質上是通過信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。”物聯網與互聯網相近卻又不同，是對互聯網技術的拓展延伸。其用戶端觸及任何物品與物品之間，進行信息互通。因此，物聯網技術并非是指某一種特定技術，而是以應用為目標包涵信息感知、信息傳輸、普適化支撐技術以及相關應用管理在內的技術統稱。物聯網技術可劃分為感知層、網絡層和處理層的三個層次。其中，“物”作為物聯網技術，體育電子地圖的應用基礎尤為重要，它是指體育場地設施、體育器材、運動裝備、體育環境、體育服務等體育相關有形的資源，及其屬性都是物的范疇。當然還應包括虛擬的無形體育資源信息和體育運動參與主體。“體育物必須具有數字化、信息化、智能化的身份屬性，僅僅物及屬性本身還不能形成物聯網技術應用的基礎。物必須具有可使用的智能接口，通過傳感設備和通信協議將體育因子相連，實現體育系統內部的識別、定位、跟蹤、監控和管理，與信息感知層相結合”。物聯網技術可以實現體育場館設施、體育信息的有效互聯，通過物聯網相關的高性能計算、云計算以及人工智能技術，實現體育信息資源優化配置。體育電子地圖正是基于物聯網技術的具體運用之一，它對體育資源進行廣度和深度的開發利用，從而實現體育系統有效的智能化管理。由此，體育物聯網的設計至少應該具備體育的數字化與信息化、信息的獲取、處理、應用和反饋幾個必要的環節。在明確了體育物聯網系統構建原理前提下，可以進一步設置體育電子地圖系統草圖。體育電子地圖作為一個導航系統，查詢功能是最主要的設置，對比借鑒目前國內已經成型的成都、南京、上海三地體育電子地圖，杭州市城市體育電子地圖的查詢選項設置可分為分類查詢、區域查詢、運動項目查詢、關鍵字查詢等。分類查詢：場館設施、健身會所、體育培訓、賽事資訊、健康測試等；區域查詢：上城區、下城區、西湖區、拱墅區、江干區、余杭區、濱江區、蕭山區（杭州8區）；運動項目查詢：田徑、球類、體育舞蹈、武術、戶外運動、游泳等；關鍵字查詢：例如，羽毛球、游泳、英派斯俱樂部等。體育電子地圖系統的結構系統結構可初步劃分為兩個層次，第一層次也就是第一模塊，主要有“我的地圖”、“地圖查詢”、“體育資訊”、“反饋評價”四個部分。第二層次模塊則是第一層次的具體內容。根據人們對體育資源信息的需求情況可以推知，第一需要是對運動場館和項目的需要，接下來是周邊交通、景點分布，對運動相關的健身知識、養生知識，所需要的體育用品，所關注的體育賽事等事項。這些查詢需求在體育電子地圖的設置的二級模塊中盡量一一體現。

2．3體育電子地圖構建的注意事項

電子地圖制作的前期準備工作比較繁重，尤其是對杭州市范圍內的體育場館信息進行普查、測繪、標注，工作量大，費時耗力。在數據采集的過程中除了標注地理位置還要對場館聯系方式、設施情況、開放時間、收費標準等情況進行詳細的調查，以便下一步制作電子地圖之用。當然為了節省人力財力可以委托網絡發展公司，以谷歌地圖或已成型的其他主題電子地圖（例如杭州交通旅游電子地圖）為藍本，做二次開發。體育電子地圖網頁作為導航門戶，它的制作尤為關鍵。首先查詢項目設置必須符合檢索習慣，做到邏輯清晰、簡潔明了。再者，在語言文字表達上，要弱化專業性，突出科普性。盡量使用習慣用語而不是專業術語，以此更加貼切服務民眾。最后，網頁鏈接要詳盡到位，例如，用戶在點擊到某一場館時，能夠顯示場地具置、周邊環境、聯系方式等，當然，杭州市體育電子地圖除了標注體育場館信息外，還要與旅游景點相結合。

3城市體育電子地圖的價值展望

3．1加快體育信息化步伐，促進群眾體育發展

體育電子地圖是基于物聯網技術，對體育資源進行有效的智能化管理。在體育電子地圖構建過程中，通過調查杭州體育業發展環境，對群眾體育健身業的發展、開展全民健身都具有積極推動作用。電子地圖的開發是體育的人性化和科學化服務的體現，它所蘊含的以人為本、全民健身的內涵，可以加深杭州市民對體育健身價值的理解和認識，彰顯和諧社會、和諧城市的時代主題，以及迎合杭州生活品質之城的城市定位，順應經濟社會發展與時展的要求。與此同時，電子地圖制作過程中對城市體育場地數量、規模、分布情況進行了大面積的普查，為體育管理部門在體育場地建設布局、投資方向以及發展規劃方面，提供查詢、搜索、對比參考，為體育管理部門制定群眾體育發展戰略提供依據。

3．2刺激體育消費，帶動體育產業經濟

篇4

地圖色調定位也要使色彩的屬性與地圖表達的主題內容相統一，根據其內容的特點來進行設計，我們把地圖所要表達的內容作為固定的“色彩屬性”進行分析歸類，特別以地圖整體作為研究對象，因為地圖整體的色彩印象往往是用戶產生色彩聯想的關鍵，城市電子地圖整體的風格特點是色調定位的關鍵，按色彩的明暗和強弱程度把不同的地圖大致區分為五種類型，并分別為這五種不同類型的地圖找到了與其和諧對應的清新淡雅型、熱烈奔放型、知性沉穩型、甜美柔媚型和專業高效型這五個類型色調。地圖色彩要與地圖內容相呼應，色調也要與地圖用戶類型相適合。例如女性用戶使用的地圖往往選擇用粉色系為其主色調，因為粉色是一種能體現女性柔媚、感性特質的顏色。因此，當進行此類地圖色彩設計時，其色調定位其實已經存在著一種傾向———粉色系色調。本次研究的重點就是為內容確定的地圖找到其地圖色調定位的“固有色”。這種“固有色”正如人們在著裝的色彩搭配時需要考慮每個人與生俱來的膚色、發色、瞳孔色等“自然色素”。著裝配色需要從各自身體特征的角度出發來運用色彩群，地圖色調配色也需要考慮地圖用戶與整體的色彩關系。城市電子地圖色調分類理論首次把地圖的用戶特征與色彩科學聯系起來，將不同地圖要素的慣用色彩作為地圖色彩搭配的視覺因素進行通盤考慮，并將色彩美學的一般理論運用到地圖設計的實踐中，形成了關于色調定位搭配的一般規律。該理論體系的重要內容就是把色彩按基調的不同進行風格特征劃分，進而形成五大組自成和諧關系的色彩群，并各自應對于相關用戶的地圖。城市電子地圖色調分類理論主要是通過對城市電子地圖內容和表現主題的了解、分析，為設計者提供與該地圖的“固有色素”相匹配的色調參考系數，從而提高設計效率。色調會因為地圖內容和用戶的變化而以新的方式組合。在城市電子地圖色調分類理論中，各種色調類型的劃分并沒有嚴格的界定，只能是制定一個相對的色彩傾向或大致方向。本文嘗試對這些色彩基調群的動向進行研究，地圖色調的劃分依據主要是設計實踐中客觀存在的一些特定限制因素，如不同類型的地圖、不同的地圖內容等。需要注意的是，本文篇幅有限，不可能對地圖的色調分類進行全面的論述，只能從有限的部分案例入手去剖析一個有代表性的問題，通過本文對各種色調的分類和粗略的比較，可以將城市電子地圖色調寬泛地定義為五種基本類型:清新淡雅型、熱烈奔放型、知性沉穩型、甜美柔媚型和專業高效型。通過大量的檢索和實踐，可進一步分別歸納得出各個類型的地圖色調配色參考系數，從而搭建出一個地圖色調定位的色彩設計數據庫。

地圖色調的分類

清新淡雅型清新淡雅型色調是一種以色相中明度較高的色彩為基本色，或主色調的色彩群。例如香蕉黃、蘋果綠、淺儲石和駝色等。清新淡雅型色調多以淺色調為背景色，在面積上占有相對大的比例，在色彩搭配上常常使用同一色相的濃淡搭配，而回避強烈的色彩反差對比。因為黃色在七種基本色相中屬明度最高的一種，所以清新淡雅型色調多以黃色為地圖色彩的基調，整體色感偏黃色。清新淡雅型色調主要適合對象為普通大眾。熱烈奔放型熱烈奔放型色調是一種以高純度、色相明確的色彩為基本色或主色調的色彩群。例如鮮亮的紅色、蘋果綠、檸檬黃、孔雀藍，等等。熱烈奔放型色調因采用純度較高的色彩群，所以整體色感的視覺沖擊力較大，色彩對比也相對更強烈。熱烈奔放型色調主要適合對象為兒童或青年用戶。熱烈奔放型的地圖色調由于其色彩的鮮艷或對比的強烈易造成視覺疲勞而不宜久視，所以常常用黑色、白色、灰色等無彩色系的色或低明度、低純度的色來進行小范圍的協調，最終起到統一整體色彩關系的作用。因此，熱烈奔放型色調在運用高純度的鮮亮色彩時要審慎地把握視覺平衡關系。知性沉穩型知性沉穩型色調是一種以模糊的混合色調和為主的色彩群，其主色調常常是以純度偏低，色相感不明確的中性色居多。例如磚紅色、鐵銹紅色、苔綠色、芥末黃、橄欖綠、儲石、棕褐色，等等。知性沉穩型色調遵循同一色系或相鄰色系的搭配原則，色彩過渡柔和，營造一種成熟、穩重、雅致的色彩感覺。知性沉穩型色調是大調和、小對比的典型運用，主體色調是沉穩的混合色，但常常穿插以高純度的小色塊來豐富整體視覺效果。知性沉穩型色調主要適合對象為男性或老年人用戶。甜美柔媚型甜美柔媚型色調針對的地圖用戶為愛美的女性群體。該類型色調多以淺淡的偏暖色調的高明度色彩為主打色，水粉色系和夢幻飄逸的紫色系占了絕大多數的比例。例如粉紅、藕荷色、水蜜桃色、櫻桃紅色、玫瑰色、米色、紫紅色、青蓮色，等等。甜美柔媚型色調常常以紅色系或與紅色相鄰的色系為主色搭配，營造一種粉嫩的、夢幻的色彩感覺。專業高效型專業高效型色調是一種以中性色混合為特點的色彩群，其主色調常常是以純度、明度都處于中間值的色彩為主。其配色主要參考紙質地圖規范，但應該富于變化。專業高效型色調遵循對比色系的搭配原則，營造一種專業的、高效的、理智的色彩感覺。專業高效型色調主要適合對象為專業用戶。這些色彩值便可為內容或對象相關的地圖色調定位設計提供參考和借鑒，以此類推必然可以從一些經典的地圖色彩設計案例中分解、提煉出一些其他的該類型的配色方案，不斷地充實這個色調取樣庫，就可以省時省力地為地圖選擇到一款合適的配色方案，從而提升設計效率和良好的視覺效果。

地圖色彩設計數據庫的建立

數據來源色彩設計數據庫中的配色案例的來源除了從經典的地圖設計的配色實例中獲取外，還可以從未經加工的純自然或從傳統圖案設計的配色組合中找到靈感源泉。普通地圖所表示內容大都是自然和社會經濟中的各種現象和規律。這些現象和事物本身就蘊藏著豐富的色彩，植物、動物、花卉、樹木、風景等的形與色千變萬化，可視為天然色彩寶庫，給人以美的享受［5］。可以從這些大自然的素材中提煉出幾種典型的有代表性的城市制圖色彩方案、地貌色彩方案和旅游圖設色方案等，這些正是地圖色調配色方案形成的原發信息庫。而傳統圖案的配色設計體現了民族特有的文化積淀，運用得當會成為將地圖色調的情感表達推向極致的關鍵性因素———用色彩表達出的文化概念層的最深層次的內容。從自然物象中獵取不同類型色調的配色數據需要經過主觀能動性的思考分析，去蕪存菁、去粗取精，有一個對核心色彩元素的篩選提煉過程，要以新的視角及設計理念去看待色彩元素，并運用不同的表現手法進行色彩重構，形成新的色彩組合方式，從而賦予色調以新的視覺定義［6］。研究從自然界色彩中獲取的配色靈感進行色彩的構思與創作，往往能擺脫思維慣性力量的束縛，打開新的境界，提升色調配色的品味和藝術水準。從傳統文化中汲取配色數據的方法需要經歷從研究分析其色彩規律、吸取藝術營養，到開拓新的色彩構思計劃并運用到地圖色彩設計的實踐中，再通過使用后形成的反饋信息來改進配色方案的原型，如此循環往復，不斷深入完善。其實，客觀存在的任何事物和現象都可能成為地圖色彩構思的靈感源泉。通過分析、推理、概括、歸納與抽象等方法進行新的色彩形象的創造，不斷以新的色彩形象和新的色彩組合形式來充實地圖色彩設計數據庫。主色調的構建主色調的構建即確定地圖的主題色，這是地圖色調定位的首要問題，也是引起人們情緒反映和造成視覺印象的首要因素。一般而言，一個地圖有一到三種的主題色。地圖主題是吸引用戶視線的第一媒介，地圖主色調對其他要素的配色具有決定性的影響。本文研究的主色調數據庫主要是以上確定的五種:清新淡雅型、熱烈奔放型、知性沉穩型、甜美柔媚型、專業高效型。對城市電子地圖來說，居民地、湖泊、植被等面狀要素將會占用大量顏色，這些顏色將被確定為主題色。當然，對一些專題地圖來說，有的要強調某一類要素，這類要素的設色將成為主題色，其他要素需要作為背景來襯托，這類地圖需要單獨設計。配色數據的選擇當主題色確定好以后，考慮其他配色時，一定要考慮其他配色與主題色的關系，要體現什么樣的效果，哪種因素占主要地位，是明度、純度還是色相。對城市電子地圖來說，道路、注記、河流、區界等要素將會占用一定顏色，這些顏色也將極大地影響用戶讀圖的效果。例如，地圖設計中不注意界線的用色，一味地使用藍色作為界線，除了圖邊、河流，還有水岸線都用藍色，使圖面色彩不調和。若界線改用黑色、灰色等非彩色為界分割調和，可以使圖面很和諧，同時用黑色或深灰色為界可以使地圖變得明快、典雅。

實踐

為了將數據庫建立的成果用于實踐，筆者利用VC++6．0為開發平臺在WindowsXP系統上具體實現了通用電子地圖設計平臺eMapMaker，并利用該平臺對上海市區部分數據進行了實驗，效果如圖1(清新淡雅型)、圖2(知性沉穩型)所示。實驗表明，應用色彩設計數據庫對城市電子地圖進行設計，在一定程度上提高了設計效率，減少了設計時間，而且設計出來的地圖顯示效果良好，具有一定的實用價值。

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[論文摘要]GPS車載導航設備作為一種全新概念的汽車電子用品，可以在地理信息服務、城市導航、自駕遠游等方面為車主提供諸多便利。在歐美、日本等國，GPS車載導航儀已經成為大眾的一個生活輔助工具，甚至是必需品。通過對日常生活的客觀狀況的了解，提出自己粗略的見解。

目前，隨著私家車保有量的大幅提升，參與國內GPS市場角逐的企業也如雨后春筍，GPS車載導航儀產品不再是少數專業人士及探險家手里的“發燒”級裝備。選購此類高科技產品時，消費者往往處于“一知半解”的狀態，容易產生困惑和迷茫。

一、GPS地圖衛星定位系統技術內容簡介

（一）GPS技術系統簡介

GPS（Global Positioning System），一般譯為“全球衛星定位系統”，是美國國防部安排部署的，其首要的任務是為美軍及其盟軍提供全球范圍內不間斷的定位、導航等數據。GPS系統包括GPS衛星、GPS監控站，以及用戶接收設備和GPS應用軟件等部分。GPS系統目前共有24顆衛星分布在6條固定的軌道上，繞地球運行。軌道距地面約20400km，每顆星以12h為周期，連續向地面發送關于時間和自身位置的精確信息。

由于地球上任一點到衛星的距離不等，且都有一組相對應的比較確定的數據，因此在實際應用中在用手持接收器于測式點接收到這一組數據信號時，即可用這組數據到達的時間差來計算該點相對衛星的距離，并以此來確定該點的相對位置，從而達到定位的目的。根據計算公式，定位有二維和三維之分，二維定位至少需要接收三顆衛星的星歷；而三維定位至少要接收四顆衛星的星歷。

（二）其他衛星定位系統

GPS地圖導航衛星系統除美國的GPS衛星系統外，能與其比擬的就是俄國的GLONASS衛星系統，也是24顆衛星組成的系統，由于經費困難，缺乏維護和補充，目前可能有19顆可用，隨著俄國經濟的復蘇和軍事上的需要，將會得到完善和健全。GLONASS系統是開放性，有利于使用，許多GPS生產廠商，為了提高GPS接收機使用性能和精度，都積極地研究GPS與GLONASS結合雙系統應用軟件，充分地利用GLONASS系統，已初見成效。如美國JAVAD公司GPS接收機，利用超級集成技術，在芯片中集成40個通用信道，把GPS與GLONASS的差異無端地縮小了，結合起來使用，使觀測衛星增多。

歐洲的GNSS系統：歐洲的策略是盡可能地利用GPS的星基或空基導航取代陸基導航，以達到最大的成本效益比。但也堅信不能依靠由他國軍方控制的衛星系統來實現本國的導航，所以，正在積極建立自己衛星導航系統GNSS，它的目標是分二步走，首先發展一個民間GNSS－1，其主要內容是對現有GPS和GLONASS的星基進行增強，即利用靜止衛星，面向歐洲范圍內的導航提供服務，即EGNOS計劃，已于95年啟動，99年實現初始運行能力，2002年實現全運行能力。第二個目標建成GNSS－2，從區域性漸進地擴展成全球系統。日本也正在積極籌劃建立日本的多功能衛星增強系統（MSAS）。在我國GPS的開發研究與應用不斷在深化和廣化。特別是建立了全國永久性GPS跟蹤網和相應的通訊網絡和數據處理設施，并發展成為我國GPS的綜合體系，為國民經濟建設、國防建設和社會進步提供了服務。GPS接收機制造與生產也從無到有，工藝水平也不斷在提高，價格大大地低于進口的同類產品。在不久的將來我國也將有自己制造和發射的衛星導航定位系統。

二、車載導航GPS地圖的應用原理及其應用模式

（一）車載導航GPS地圖的應用原理

利用GIS中的電子地圖和GPS接收機的實時定位技術，組成GPS+GIS的各種電子導航系統。

（二）車載導航電子地圖的應用模式

車載導航電子地圖的應用模式主要有如下二種：一是GPS單機定位＋矢量電子地圖。該系統可根據目標位置（工作時輸入）和車船現位置（由GPS測定）自動計算和顯示最佳路徑，引導司機最快地到達目的地，并可用多媒體方式向駕駛員提示。制作矢量地圖數據庫需要花費較大成本。二是GPS差分定位＋矢量電子地圖。該系統通過固定站與移動車船之間的兩臺GPS偽距差分技術，可使定位精度達到1～3M，當采用雙向通訊方式時，則可構成車船的自動導航系統，又可將移動車船上的GPS定位結果準確實時地傳送到控制中心，并在電子地圖上顯示出來，構成交通網絡監控指揮系統。為了防止在樓群遮擋時收不到足夠的GPS衛星信號，在車上除裝有GPS接收機以外，還裝有低價格的壓電振蕩陀螺。利用卡爾曼濾波算法同時處理GPS、里程計和陀螺儀的數據來進行運載體的實時定位。

三、GPS定位過程簡介

GPS結合電子地圖能夠實現城市交通管理、車輛調度管理，公安、銀行車輛，港口、河流船舶的自動導引與監控，具有巨大的應用潛力。根據地形圖制作而成的矢量電子地圖，GPS坐標還需經過坐標轉換才能正確與之匹配。下面將從GPS定位坐標系、WGS-84大地坐標、地圖投影、平面坐標變換等幾方面詳細討論坐標匹配問題。GPS定位過程主要有如下幾個步驟：

1. 確定用戶的宇宙直角坐標系位置，即用戶的X、Y、Z位置。

2. 宇宙直角坐標系至WGS-84大地坐標系的轉換，既求出用戶的WGS-84大地坐標位置λ、φ、h。

3. 坐標投影轉換，即將球面坐標λ、φ、h轉換成平面電子地圖投影坐標，如高斯-克呂格投影坐標。

4. 二維平面相似性變換，即經過平移、旋轉、縮放運算，達到其與GPS地圖的配準。上述四個過程全部都是由計算機用程序自動計算獲得，具體算法這里介紹從略。

四、基于GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的組成及功能

（一）基于GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的組成

整個GPS電子地圖車輛動態引導系統構成如下圖所示，它由主控計算機、液晶顯示器、語音報警器、遙控器、組合導航處理器、GPS傳感器、速率陀螺儀、光驅等組成。主控計算機視用戶需求不同，可以是通用計算機，也可以是專用處理器。

（二）基于GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的功能

本系統可以實現車、船等運動載體的電子地圖中的實時跟蹤顯示、最優路徑選擇及導引、顯示導航信息、地圖檢索、語音提示告警、矢量圖分層顯示及縮放顯示；可以滿足城市車輛，港口、河流、海用船只的導引與監視，GPS＋航跡推算組合導航功能即使在信號不正常的條件下也能正確引導。電子地圖存儲于光盤中，可存儲大容量矢量電子地圖。矢量電子地圖生成點陣形式存放于主機內存中，可達到地圖檢索和車輛跟蹤的平滑效果。車船行至地圖邊緣時，將自動從光盤中調入下一幅新的矢量圖，實現自動切換。

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一、電子地圖的分類

按照所出版的電子地圖集的數據結構和功能，可以將電子地圖進行不同類型的分類。首先是閱讀型的分類。這類地圖主要是為了將地面上的一些基本信息情況集中反映出來，是單一的方便讀者進行閱讀的地圖，它是將紙質的地圖通過數字掃描后，作為一種圖形的數據圖像保存起來，但是只能提供位置圖像參考，不能用于搜索或查找，是最原始的一種電子地圖形式。其次是交互型的分類。這種地圖主要是根據一些矢量數據，利用軟硬件資源來對電子地圖進行閱讀、查詢、空間地理位置檢索等操作，在一定程度上體現了對數據的管理。最后是網絡型的分類。這是一種可以在網站上檢索和使用的電子資源，用戶可以在網站內自由輸入查詢內容，根據不同的信息分類，快速地定位查找相關的地形、地勢、水文環境、居住地等基本的地理信息，還可以了解到從自身所在地前往查詢地的最佳路線。例如：百度地圖、高德地圖等。

二、電子地圖研制的實踐

我國是較早研制和使用電子地圖的國家，隨著電子地圖研制技術的不斷加強，更加有效地提高了電子地圖的數據精準程度，而且目前我國的電子地圖行業的發展也開始日趨成熟。首先，電子地圖的研制要遵循一定的設計原則，要對所開發的產品的進行準確的定位，對用戶的需求進行準確的市場調研和分析，結合用戶的需求開發研制新的產品；要以不同的形式搜集和整理相關的電子地圖制作所需的資料信息；要科學合理地協調人員組成、開發的任務以及開發所需的經費等。其次，完善地圖數據的加工和處理。在前期的資料搜集結束過后，必須對相應的數據進行加工處理并將數據進行編輯，完成相應的數據格式轉換，設計地圖集總體的風格、功能、內容等，而且數據的選擇必須嚴格要求符合實際的主題內容，還要能夠使電圖的界面能夠吸引用戶的興趣，滿足用戶應用需求的同時，還應該滿足的滿足用戶的視覺與心理需求，既要具有適用性，又要簡單易用，能夠方便用戶的實際操作。最后，對于電子地圖的研制，核心技術在于開發軟件的應用，一定選擇合適的平臺軟件來制作，在整個程序的設計階段，一定要加強實際的軟件功能測試，完善數據檢查工作，只有這樣才能更好地保證電子地圖在實際運行過程中的可靠性，保證電子地圖的兼容性，以更好地服務于廣大用戶。

三、電子地圖今后的發展方向及建議

根據經濟和科技發展的需要，電子地圖可以朝向多個方向發展。第一，多媒體電子地圖方向。它是集合了圖形、文本、聲音、圖像、視頻等多種形式于一身的形式，可以豐富地傳達各種不同的信息，滿足人們多種形式的感知。第二，導航電子地圖方向。它是與GPS系統和導航技術的綜合運用的形式，隨著我國經濟的發展以及各種交通工具的不斷增多，這種地圖勢必會產生巨大的發展市場。第三，網絡電子地圖方向。隨著目前網絡信息技術的普及與發展，這種通過網絡數據傳輸來查看地圖信息的方式也逐漸受到推崇。第四，三維電子地圖方向。它是一種將地理信息立體化、可視化的方式，形象直觀地展現了空間數據，能夠滿足用戶最真實的體驗需求。第五，虛擬現實的電子地圖方向。這是一種為用戶提供現實情境模擬操作環境的一種形式，用戶仿佛置身在真實的地理環境之中，可以通過人機對話的方式獲取自己想要知道的地理信息。雖然這種地圖的造價比較高，目前的應用市場還不是很廣泛，但是隨著經濟和技術的快速發展，這種地圖應該是最好的普及類型。

盡管電子有著良好的發展空間，但是還是多少存在一些問題，因此提出一些發展的建議措施。首先，一定要加大地現代新的地圖理論知識的研究力度，即地圖的可視化理論和地圖的空間認知理論。只有加強理論研究，才能更好地與地圖制作的實際相結合。其次，要加強地圖的智能化信息處理，不斷促進國家間的信息共享。可以采用更加靈活個性化的實際理念，不斷滿足用戶的不同需求，而且一定要加強對電子地圖信息真實性的監督核查工作，有效地實現電子數據庫信息與真實地理信息之間的無縫對接。

四、結語

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目前,水利部已完成了覆蓋全國陸地部分的1∶25萬水利基礎電子地圖數據庫,要素包括河流、湖泊、水庫、水閘、堤防、蓄滯洪區、報汛站、水系邊界等多個專題圖層。隨著地理空間數據在水利行業中的應用逐步深入,1∶25萬比例尺電子地圖數據在實際應用中逐漸不能滿足需求,迫切需要建設更大比例尺的水利基礎空間數據庫。與1∶25萬數據庫相比,1∶5萬數據庫的內容更加豐富、精確、直觀、詳盡。在其基礎上建設1∶5萬水利基礎電子地圖數據庫,將大大地提高水利行業地理空間數據的應用水平。

水利基礎電子地圖為防汛抗旱、水資源、水環境、水土保持、水利工程管理等水利領域提供基礎地理空間數據。水利基礎電子地圖數據庫建設作為水利公用信息平臺建設的一個重要內容已經納入《2001～2010年全國水利信息化規劃綱要》中。

對數據分類

1∶5萬水利基礎電子地圖數據庫建設分三步,具體技術流程如表所示。

1.資料收集

資料收集的內容,包括1∶5萬基礎電子地形圖數據、遙感影像、水利工程圖件、防洪工程圖件、數字化測圖資料和其他文字資料的收集。由于1∶5萬基礎電子地形圖數據本身的限制,以及其作為通用性用途而非專門為水利應用設計,所以必須收集水利專題相關資料,并進行加工和補充,才能真正建成完善的水利基礎電子地圖數據庫。

2.數據預處理

數據預處理包括地圖數據和遙感影像數據預處理,重點是對各類數據進行分類整理,搞清數據的測繪與外業調繪時間、坐標系統、地圖投影、數據精度、數據分類體系和屬性編碼。針對不同的數據分類體系,進行必要的轉換處理。對于收集到的水利相關專題信息,需按照要素類別進行歸類,以便能夠從收集的資料中解析工作區域的各類水利工程的空間位置、類別屬性等信息。要素分類和編碼需要遵循相關標準。

遙感影像主要是進行數據導入、格式轉換、幾何校正、波段組合、色相調整、數據融合、圖像鑲嵌和圖像剪裁等預處理工作。遙感影像是水利基礎電子地圖數據庫建設中基礎地理信息和水利專題空間數據修編和更新的重要信息源。

3.水利空間數據圖層加工與建設

水利空間數據圖層加工與建設包括以下內容:

確定數據建設內容列表通過對區域資料的收集和處理,針對各個水利專題圖層,確定需要建到水利基礎電子地圖數據庫中的工程列表,明確工程空間位置和工程屬性的收集范圍。

公共數據圖層建設主要是在基礎地形數據庫的基礎上對數據重新分級分類,部分要素根據遙感影像進行修測,完成圖形要素拓撲關系重建、分幅數據接邊拼接和數據剪裁工作。

水利專題圖層建設依據水利專題數據要素分類,根據基礎地形圖、專題地圖和遙感影像進行工程對象的位置形狀標注和屬性添加; 同時,還需要進行圖形要素空間拓撲關系重建、分幅數據接邊拼接,數據剪裁等操作。

4. 數據庫建立和數據導入

設計水利基礎空間數據庫,包括數據分層、屬性字段結構,然后將數據導入到數據庫中,以數據庫方式對水利基礎電子地圖數據進行管理。

建數據庫目的是服務

通過設計和開發數據庫管理與服務平臺,實現水利基礎電子地圖數據庫管理與維護以及數據服務功能,具體功能描述如下:

1.數據庫管理與維護

數據庫綜合管理主要實現數據的導入導出、管理、查詢、瀏覽和更新維護,同時通過用戶、權限等數據庫安全機制確保數據安全。數據庫管理維護系統采用SuperMap Deskpro和SuperMap Objects組件構建開發,主要對數據本身進行維護管理、更新、增加、刪除等操作,同時用于維護數據的安全、權限認證、數據組織、數據分類等。具體管理功能如下:

數據目錄管理 數據源和地圖采用分級管理的模式,便于用戶找到其關心的數據源或地圖,并且不會發生誤操作。

數據管理 對數據源、數據集、數據集屬性和數據集要素進行管理,實現數據集重建空間范圍、重建空間索引、復制和追加等功能。

元數據管理 為數據源、數據集、地圖、圖層提供元數據,提供元數據子元素的添加、替換、和刪除等功能。

數據輸入輸出 通過系統輸入輸出工具,完成常用數據交換格式之間的輸入輸出,從而充分利用已有數據成果,為水利數據共享、交換提供友好的服務接口。

數據檢查 實現數據的打折、自相交、懸掛點、小銳角、對象相交、公共邊重復、對象包含、對象重合檢查等數據質量檢查功能。

數據維護 數據維護主要實現數據備份和恢復,數據一致性檢查、日志管理等功能。

數據更新 提供數據入庫、歷史版本管理、元數據更新、數據目錄更新、數據檢查、數據編輯等功能。

2.數據服務

在數據庫建設的基礎上,通過設計和開發各類服務,進行多種數據服務,主要包括以下幾個方面。

目錄服務 通過目錄服務獲取系統提供的空間數據分類信息和數據描述信息,并提供按一定條件的圖層元數據查詢。目錄服務有兩個層面的功能,一個是返回數據分類目錄,另一個是返回相應的元數據的屬性信息。

網絡地圖服務(WMS) 網絡地圖服務為外部應用系統提供訪問水利電子地圖數據的接口,該服務接口包括開放地理信息系統(OpenGIS)執行規范中的獲取矢量地圖、獲取矢量地圖、獲取點屬性信息、模糊查詢、緩沖區查詢等 。

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在ArcGIS軟件的配置中有BulletLeader的標注方式，即利用Maplex智能標注引擎，用符號代替原有的牽引線，也就是將符號合為注記一體來顯示，這樣符號和注記同時顯示，有效地避免了符號與注記的互相壓蓋或符號顯示而注記無法顯示的問題。但它的弊端是，每次對同類符號的POI進行設置顯示，這樣就需要將POI按類別進行分層，并將每層都進行設置一次顯示。

但通常我們在進行POI符號化時，往往考慮到圖面效果，為了圖面上地名比較豐富，不能只顯示單一的POI類別，每級都需要不同符號、注記樣式的POI類型。并且，地名顯示也需要有連續性，即15級顯示了的POI，在16級及后續級別也應該連續顯示，而基于Maplex智能標注引擎的點抽稀很難達實現POI的連續顯示，配置上比較復雜，實用性不大。如果要達到非常好的實現效果，用人工去選擇刪除POI也是一種方法，這樣能夠兼顧圖面美觀，能夠使POI的類別的位置實現一個較好的平衡，最大限度的實現配圖效果，但很明顯，人工調整POI要浪費大量時間。

2、基于點距離的點抽稀的方法

基于點距離的點抽稀算法由GP工具實現，它主要是根據點與點之間的距離來進行計算，即在不同的比例尺下條件下按一定的因子對點數據進行抽稀。抽稀算法優先考慮空間分布上的均勻合理性，也就是獲取每一個點在空間范圍內擁有的相鄰的點的數目信息，進行得到地圖中的點的密度分布狀況，類似于對每一個點進行了一個緩沖范圍計算，緩沖范圍內擁有的相鄰點越多說明區域內點的聚集程度越高，相反則說明點離散。根據設定算法，保留下離散點，去除聚集的部分就可以達到合理的空間抽稀效果。在去除的過程可以結合業務上的屬性信息，增加“優先級”字段使抽稀結果更加符合實際需求。

下圖為以100米距離為緩沖區下計算出的點抽稀結果，紅色的點位保留的點，綠色的點為去除的點。首先利用PointDistance工具生成一張記錄某點在一定距離（例如100米）到范圍內相鄰點的距離的表，PointDistance中沒有出現的FID點即為地圖上狀態標記為0的點，需要保留。PointDistance結果表中的每個點獲取到維度（即一定范圍內擁有的相鄰點數目）和相鄰點集合后，在代碼中用一個機構體或對象類進行維護，再把這個對象類和其對應的點的FID保存在一個哈希表中。遍歷哈希表集合，首先從中排除空間重復點，排除規則為：先比較“優先級”屬性值，如果存在多個同樣“優先級”的點，再將這些“優先級”相同的點進行“NAME”字段的長度比較，取其中長度最小的。如果仍然存在“優先級”、“NAME”長度相同的，則隨機取一個，將不選取的點標記出來進行排除，排除重復點后，繼續從最高“維度”的點開始對其和其相鄰點的集合進行抽稀，直至運算結束。

以一個市范圍的POI點進行實驗，運算速度為1分鐘左右，在實際工作中具有可操作性，并完全能夠滿足實際需要。基于GP工具實現的點抽稀能夠實現抽稀后點的密度均衡，并且能夠逐級抽稀，滿足了地名逐漸豐富，風格保持一致的需要。只要按照配圖比例尺定義每級的抽稀距離，即可實現地名在每一級都能標注合理，無壓蓋，圖面美觀整潔。根據status字段來設置每級顯示的過濾條件，不用重復設置地名數據，既滿足了配圖要求，又避免了數據冗余。這樣的高效率和可控性大幅度提高配圖效率，即便是海量數據生產也能夠滿足應用。

3、結束語

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電子地圖是直接源碼編譯非常困難，可以通過調用百度地圖API來實現。通過百度地圖API導入到項目中，繼承API中的Ma－pActivity基類并且把地圖配置處相關處理代碼放在基類中，然后在實現此基類的子類中專心實現業務的相關邏輯。實現地圖的核心代碼如下：mapView=(MapView)findViewById(R.id.bmapView);bMapManager=newBMapManager(MainActivity.this);bMapManager.init(keyString,newMKGeneralListener(){publicvoidonGetPermissionState(intarg0){if(arg0==300){Toast.makeText(MainActivity.this,"輸入的Key有誤！請核實！！",0).show();}}publicvoidonGetNetworkState(intarg0){}});this.initMapActivity(bMapManager);,,,,

2GPS定位原理

GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。如圖所示，假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信號到達接收機的時間t，再加上接收機所接收到的衛星星歷等其它數據可以確定以下四個方程式。上述四個方程式中待測點坐標x、y、z和Vto為未知參數，其中di=cti(i=1、2、3、4)。di(i=1、2、3、4)分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4到接收機之間的距離。ti(i=1、2、3、4)分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4的信號到達接收機所經歷的時間。c為GPS信號的傳播速度(即光速)。四個方程式中各個參數意義如下：x、y、z為待測點坐標的空間直角坐標。xi、yi、zi(i=1、2、3、4)分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4在t時刻的空間直角坐標，可由衛星導航電文求得。Vti(i=1、2、3、4)分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4的衛星鐘的鐘差，由衛星星歷提供。Vto為接收機的鐘差。由以上四個方程即可解算出待測點的坐標x、y、z和接收機的鐘差Vto。

3運動軌跡的實現與繪制

軌跡的繪制首先在定位的基礎上實現，機理在于短周期內的自動繪制記錄點，將這個點按順序連起來形成以來有方向的線，實現步驟如下：（1）開啟百度地圖。（2）開始定位。（3）時時更新地圖，將定位點記錄下來。（4）將記錄點繪制成一條曲線。核心代碼如下：

4測試結果

地圖顯示測試（1）開啟手機移動網絡或WIFI。（2）運行開發的地圖應用。（3）顯示地圖，效果如圖1。

5結束語

篇10

（1）Div+CSS布局設計Div（division）是HTML中的一個元素，是標簽，用來為HTML文檔內大塊（block-level）的內容提供結構和背景的元素。Div的起始標簽和借宿標簽之間的所有內容都是用來構成這個塊的，其中所包含的元素的特性由Div標簽的屬性來控制，或者通過使用樣式表格式化這個塊來進行控制。CSS（CascadingStyleSheets）是一種用來表現HTML或XML等文件樣式的計算機語言。Div+CSS是網站標準中的術語之一，通常為了說明HTML網頁設計中的表格（table）定位方式的區別，因為XHTML網站設計標準中，不再使用表格定位技術，而是采用Div+CSS的方式實現各種定位。（2）JS修改Div樣式①局部改變樣式局部修改樣式分為改變直接樣式、改變className和改變cssText三種。②全局改變樣式通常情況下，我們可以通過改變外鏈樣式的href的值實現網頁樣式的實時切換，也就是“改變模板風格”。（3）JS實現DOM事件響應DOM，即文檔事件模型，是W3C（萬維網聯盟）的標準。DOM定義了訪問HTML和XML文檔的標準。W3CDOM標準被分為三個不同的部分。①核心DOM——針對任何結構化文檔的標準模型。②XMLDOM——針對XML文檔的標準模型。③HTMLDOM——針對HTML文檔的標準模型。DOM節點樹如圖1所示。JS響應DOM事件是利用對元素對象的事件屬性（onmousedown，onmousemove等）的響應來調用JS文件的函數。

2離線電子地圖功能的實現

2.1JS腳本的設計思路本設計中JS腳本的總體設計思路是通過給定顯示區域左下角圖片的路徑，按照一定順序計算得出顯示區域內共4×3個圖片的路徑，寫入HTML客戶端，每次拖動后先計算左下角圖片路徑，然后根據其路徑動態刷新顯示區域。放大時則通過更換圖層來動態刷新顯示區域。總體設計框圖如圖2所示。

2.2計算路徑函數的實現在整個腳本的開始，我們調用計算路徑函數（count（s）），通過左下角圖片的路徑按照xoy坐標系的順序，算出整個顯示區域（4×3）內所有圖片的路徑，并將其保存在數組e中。同時，以數組e為實參調用顯示函數（display（e））。具體實現方法如下。（1）使用if語句判斷圖片的Z坐標，確定其所在的圖層。（2）使用if語句判斷圖片X坐標和Y坐標，如果其坐標超過所能顯示的最大值或最小值時，修改其坐標值，使其符合要求。（3）使用for語句，建立一個雙重循環，按照先Y坐標自增再X坐標自增的順序，將顯示區域內4×3個圖片的路徑存入字符串ss。（4）使用ss.split()方法，從空格處將字符串ss分割開，存入數組e中。（5）調用display（e）函數，將數組e作為參數傳入display（e）中。具體流程圖如圖3所示。

2.3顯示函數的實現顯示函數（display（e））通過遍歷路徑計算函數出來的數組e，將其每一個元素傳入排版函數（placing（e[i],i）），并將從排版函數返回的經過Div+CSS設計的HTML語言通過document.id.innerHTML屬性寫入HTML客戶端，從而實現排版顯示。具體實現方法如下。（1）使用foreach方法遍歷數組e，將數組的元素作為參量調用函數placing（e[i],i）。（2）使用地圖容器（map_content）的innerHTML屬性，將經過運算的HTML語句輸出到Web客戶端，實現圖片的顯示。具體流程圖如圖4所示。

2.4排版函數的實現排版函數（palycing（e[i],i））通過if-else結構根據形參i的大小分別返回不同的字符串。字符串的內容為經過內部樣式表設計的Div模塊，以及嵌于Div中的圖片。具體實現方法如下。（1）使用if語句判斷形參i的大小。（2）使用內部樣式表設計Div，并根據形參i的大小將圖片標簽嵌入Div中。（3）使用return語句返回保存有Div標簽和img標簽的HTML語句。具體流程圖如圖5所示。

2.5拖動響應函數的實現拖動響應函數通過對Div對象的event.onmousedown、onmousemove和onmousueup等事件的響應，調用函數。通過計算地圖容器和圖片顯示區域之間的相對位置，從而設置圖片顯示區域的offsetLeft和offsetTop屬性，實現地圖的拖動。然后，計算拖動的絕對距離，得出拖動后左下角圖片文件的xyz坐標，作為全局變量s的新值保存。具體實現方法如下。（1）計算拖動前圖片顯示區域相對于地圖容器的距離，存入deltaX和deltaY中。（2）將函數movehandler和up-handler分別附加到當前文檔對象模型（DOM）對象上的事件onmousemove和onmouseup上。（3）利用設置event.cancelBu-bble屬性取消事件的起泡響應，防止拖動函數導致地圖容器的移動。（4）設置event.returnValue為false，取消事件的返回值。（5）當響應onmousemove事件時，調用函數movehandler，計算移動的絕對距離以及拖動完成后地圖容器和圖片顯示區域的相對距離。（6）通過修改圖片顯示區域Div的offsetLeft和offsetTop屬性完成拖動。（7）當響應事件onmouseup時，調用函數uphandler。取消事件onmousemove和onmouseup與函數movehandler與uphandler的綁定，并取消起泡響應。（8）調用函數thenext，計算拖動前被選中的圖片所在的Div相對于整個地圖容器的距離。并且計算拖動后左下角圖片的具體坐標，然后調用路徑計算函數count（s）。具體流程圖如圖6所示。

2.6放大函數的實現放大函數（bigger（））通過響應事件ondbclick，按照16~19的順序，依次循環改變圖層和相應的圖片，將相應圖層左下角圖片作為參量傳入路徑計算函數。具體實現方法如下。（1）判斷當前圖層的z坐標。（2）按照16~19的順序依次循環修改下一個圖層的z坐標，并作為參數傳入路徑計算函數。具體流程圖如圖7所示。

3離線電子地圖的調試結果

3.1拖動響應函數的調試結果拖動響應函數調試的結果如圖8所示。由圖8可知，拖動響應函數基本上達到了設計要求，但在動態刷新方面存在延遲比較明顯，可采用AJAX技術進行改進。

3.2放大函數的調試結果放大函數的調試結果如圖9所示。由圖9可知，放大函數的效果很好地滿足了連線電子地圖設計的需要。