[發明專利]一種基于統計數據與制圖需求的統計符號自動選擇方法

有效

• 申請號: 201510357072.6
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN105022724B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 華一新;江南;張亞軍;王玉晶;馬健祿
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: G06F17/24
• 分類號: G06F17/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明屬于專題地圖自動化制作領域，具體涉及一種基于統計數據與制圖需求的統計符號自動選擇方法。

技術背景

地圖通過特有的符號系統表現各種復雜的空間和非空間對象。這種復雜的符號系統不僅能表現制圖對象的地理位置、范圍、質量特征、數量指標等靜態的空間結構特征，而且能夠直觀地顯示各種制圖對象分布變化及其相互關系等動態信息。統計專題地圖是以專題地圖的形式反映某類與地理空間相關的統計數據的地圖。統計符號是統計專題地圖最基本且最重要的組成部分，能夠達到統計數據可視化的目的。

統計符號自動選擇是指在統計專題地圖自動制圖過程中，由計算機智能的自動確定制圖中所選用的統計符號類型。在目前的各大制圖軟件中，統計符號的選擇，由制圖者人工完成，對制圖者的專業要求較高，不符合大眾化制圖的要求。統計符號的選擇，是由制圖目的和統計數據共同決定的。

目前，關于統計符號的自動選擇研究僅限于統計專題地圖表示方法自動推薦階段，還未完全實現統計符號的自動選擇。分析現有的專題制圖模塊可知，都采用了“表示方法成圖數據”的制圖模式，該模式不適合大眾化制圖的需求，沒有真正的降低制圖門檻；現有統計符號方面的研究，多集中于符號的自動生成，忽略了計算機對統計符號自動選擇方面的研究。鑒于當前大眾化制圖環境下，迫切需要一種對統計制圖過程中統計符號自動選擇的方法。

技術內容

本發明提出了一種基于統計數據與制圖需求的統計符號自動選擇方法，旨在解決現有技術中的制圖方法需要制圖者人工完成統計符號的選擇，對制圖者專業要求較高，不符合大眾化制圖的要求的問題。

針對上述技術問題，本發明基于統計數據與制圖需求的統計符號自動選擇方法包括如下步驟：

1)制圖者選取制圖模式及所期望的統計符號樣式；

2)對統計數據進行特征提取，判斷出統計數據的數據形式、字段類型和數據差異程度，確定統計數據類型；所述統計數據類型包括字符型、數值型單字段差異度大、數值型單字段差異度適中、數值型單字段差異度小、數值型多字段結構關系、數值型多字段對比關系六種類型；

3)根據統計數據的類型，從預先建立的統計符號類庫中選取該統計數據類型對應的數據相關視覺變量，從而確定統計數據相關視覺變量集；所述統計符號類庫是根據數據相關視覺變量與統計數據類型、統計符號的映射關系建立的，統計符號類庫至少包括一一對應的統計符號名稱、數據相關視覺變量、統計數據類型，以及統計符號名稱所包含的若干種統計符號樣式；

4)對統計符號樣式對應的需求相關視覺變量集與統計數據相關視覺變量集求笛卡爾積，若該笛卡爾積不為空，那么，選擇該笛卡爾積中相關視覺變量所對應的統計符號樣式為制圖所用的統計符號樣式，否則認為無法選出合適的統計符號樣式，為制圖者提供反饋和修改建議。

所述步驟1)中制圖者選擇所期望的統計符號樣式時，是從制圖需求界面中進行選擇，所述制圖需求界面建立包括如下步驟：

1)制圖需求的收集；

2)分析制圖需求，整理歸類提取制圖需求的關鍵點；

3)建立制圖需求約束集，即

4)運用語言文字和可視化圖形的方法，將需求約束集通俗化，最終形成制圖需求界面。

所述步驟3)中統計符號類庫中統計數據類型為數值型單字段差異度適中，對應的統計符號名稱為點密度，對應的數據相關視覺變量為面域密度；統計數據類型為數值型單字段差異度適小，對應的統計符號名稱為分級面，對應的數據相關視覺變量為面域飽和度；統計數據類型為數值型單字段差異度大，對應的統計符號名稱為分級圓，對應的數據相關視覺變量為圓半徑尺寸。

所述步驟3)中統計符號類庫中統計數據類型為數值型多字段對比關系，對應的統計符號名稱為直方圖，對應的數據相關視覺變量為矩形高尺寸、個數尺寸，或對應的統計符號名稱為玫瑰圖，對應的數據相關視覺變量為扇形半徑尺寸、扇形色相；統計數據類型為數值型多字段結構關系，對應的統計符號名稱為格網圖，對應的數據相關視覺變量為個數尺寸、方格色相。

所述步驟3)中統計符號類庫中統計數據類型為字符型，對應的統計符號名稱為分類面，對應的數據相關視覺變量為面域色相。

所述步驟2)中對數據類型為數值型單字段統計數據差異度的識別方法為：構造的單字段差異度統計量