[發明專利]一種基于地圖圖式的制圖知識構建及形式化表達的方法

有效

• 申請號: 201410140266.6
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103870608B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李霖;于忠海;朱海紅;王紅;應申
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于地圖制圖技術領域，涉及一種知識的構建及形式化表達的方法，尤其是涉及一種基于地圖圖式的制圖知識構建及形式化表達的方法。

背景技術

數字地圖制圖的實質是地圖由圖形到數字、再由數字轉化為圖形的變換過程。以ArcGIS、MapInfo、MapGIS等為代表的GIS軟件，在實現地圖內容數字化、地圖數據庫的生產方面均取得突破性進展并日趨成熟，雖然各個軟件在地圖制圖方面進行了大量研究，但由于數字線劃模型(DLM)數字地圖制圖模型(DCM)的差異，現有的GIS軟件忽略了由地圖符號構成的地圖的整體協調性，符號化后的圖形不能自動處理各要素之間的關系，從而使得符號化結果不符合地圖制圖的表達要求，因此仍不能稱之為一幅完整意義的地圖。并且在傳統地形圖制圖的過程中，由于大量的人工干預過程無法復用，極大地影響了地形圖制圖的成圖效率。如何利用GIS技術實現基于地理信息的地圖表達，仍是當前GIS與地圖制圖學共同需要解決的問題。

由于地圖制圖以多源多尺度地理空間數據為基礎，以制圖專家的經驗和知識為依據，是一個人工干預很強的決策過程，制圖人員的認知水平直接決定了成圖的效率和質量。地圖制圖專家知識是實現計算機地圖制圖自動化的基礎，所包含的制圖專家知識的多少和質量的優劣是一個計算機地圖制圖系統的關鍵。

針對知識庫這一問題，已有相關專利做出了貢獻。例如《構造和使用知識庫的方法》（申請號：00810915.X）提出了一個用來獲取數據結構形式的專業知識的創立的系統；《知識庫支持下的空間數據庫設計方法》（申請號：200910005910.8）公開了一個基于知識庫的空間數據庫輔助設計系統和設計方法；《一種構建知識庫的方法及裝置》（申請號：200910136206.6）公開了一種構建知識庫的方法，用于實現知識庫的自動生成；《一種基于“本體”的ECG知識的表達及知識庫的構建》（申請號：201010194557.5）提出了一種本體知識庫的構建策略；《基于位置信息的應急輔助決策系統知識庫構建及查詢方法》（申請號：201210563070.9）、《基于突發事件應急管理的知識庫引擎構建及其查詢方法》（申請號：201210564332.3）分別提出了一種用于應急輔助決策的知識庫的構建及查詢方法；《知識庫數據更新方法、系統及知識庫》（申請號：201310075900.8）提出了一種知識庫數據更新方法，用以獲取用戶對數據信息的反饋信息；《一種基于地理信息技術的應急知識庫維護系統及實現方法》（申請號：201310618601.4）則公開了一個基于地理信息技術的應急知識庫維護系統及其相關關鍵技術。

但是以上專利中提出的相關知識庫的建立和表達方法及系統，沒有考慮基礎地理信息數據的特點，也沒有兼顧地圖制圖過程中的最主要的圖面沖突等過程，因此無法適用于基本比例尺地圖圖式的地圖制圖。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的符號化后的圖形不能自動處理各要素之間的關系、制圖知識無法復用等的技術問題；提供了一種基于地圖圖式的制圖知識構建及形式化表達的方法。

本發明所采用的技術方案是：一種基于地圖圖式的制圖知識構建及形式化表達的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據在地圖制圖中的作用，將基本比例尺地圖圖式中的包括但不限于地圖制圖說明文字、圖形類元素進行分類，形成分類后的制圖知識；

步驟2：將分類后的制圖知識進關鍵詞抽象；

步驟3：設計制圖知識的形式化表達方法，并形式化分類后的制圖知識；

步驟4：將形式化后的制圖知識建庫；

步驟5：經過對制圖知識的檢索和解析，將建庫后的制圖知識應用于地圖制圖流程。

作為優選，所述的步驟1中，分類后的制圖知識分為四類：

1）基本符號化類：定義地理要素和圖形符號樣式的對應關系的制圖知識；

2）基本注記類：定義地理要素和注記樣式對應關系的制圖知識；

3）圖面要素沖突類：定義圖形符號之間、注記之間、圖形符號和注記之間、圖內要素和圖外要素的空間沖突的制圖知識；

4）圖面符號約束類：定義有特殊制圖約束的符號的制圖知識。

作為優選，所述的圖面要素沖突類制圖知識中，圖形符號之間的制圖知識分為三類：

1）依附沖突類制圖知識：依附沖突類制圖知識是定義點符號與線符號、點符號與面符號之間依附類型和依附角度的制圖知識；

2）壓蓋沖突類制圖知識：壓蓋沖突類制圖知識是定義全圖幅范圍內所有要素優先級的制圖知識；