一种基于可放缩矢量图形的空间信息分析方法技术

一种基于可放缩矢量图形的空间信息分析方法，实施步骤为：建立ＳＶＧ空间数据图层和拓扑关系表达规范模型；添加空间拓扑算子、空间属性访问算子、空间度量算子和空间分析算子等４类空间操作算子的标准范式；根据已建立的ＳＶＧ空间数据图层和拓扑关系表达规范模型对ＳＶＧ文档进行空间表达规范化处理；用户根据需要确定空间分析的目的与评价标准；将空间分析的目的与评价标准转化位基于ＳＶＧ的空间分析查询语言（ＳＳＥＳＱＬ）的查询条件；按照用户设定的方式显示结果。借助本发明专利技术的分析方法，当使用ＳＶＧ进行网络化空间矢量信息动态发布和在线分析时，能够支持用户对空间信息的查询、分析，数据分析简单有效，以支持用户的决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息分析方法，特别涉及一种在空间信息领域中，基于可放縮矢量图形(简称SVG)的空间信息分析方法。
技术介绍
随着计算机网络的普及应用，基于网络的空间信息资源正日益丰富， 其应用领域也在快速地拓展，以满足全社会各行各业对空间信息的需求。 然而，各种应用通常与特定的空间信息处理软件产品密切相关，这类软件 产品的种类繁多，各自又在接口、数据格式等方面存在差异和限定，使网络空间信息资源与用户间形成了两大鸿沟信息鸿沟和信息理解鸿沟，成 为空间信息共享服务难的重要技术因素之一。研究表明，基于可扩展标记语言(XML) /地理标识语言(GML) /可放縮的矢量图形(SVG)的技术方 案是解决空间信息共享与集成问题的可行方案。在该方案中，GML作为空 间信息传输、存储编码的标准，而在客户端采用SVG进行空间信息的显示。虽然，XML+GML+SVG等标准中的大部分技术已经处于建议中，表明它 们已经非常稳定，并且已经获得业界的广泛支持。但是，它们作为XML架 构通用应用标准仍处于发展中，其应用开发更是处于的初始阶段。目前， 基于SVG的空间信息系统都只提供了空间数据的存取(Access)、传输 (Transmission)、简单的检索(simple retrieval)禾口绘图(mapping)，无 法实现空间信息分析，如地图叠加(map overlay)、缓冲(buffer)、特 征融合(feature fusion)等空间信息系统的关键技术特性。究其根本， 主要原因在于基于SVG的空间信息査询、分析与处理的基础功能函数不足， 不能有效地支持用户对模拟分析、辅助决策的需求。由于空间信息分析和 处理的能力是区别空间信息系统和计算机辅助设计系统或其它信息系统 的关键特征之一，它体现了空间信息系统的本质。因此，在基于XML+GML+SVG的空间信息系统的推广应用中，基于SVG 的空间分析、查询技术成为急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种支持用户进行空间分析和査询的基于可放縮矢量图形的空间信息分析方法。本专利技术数据 分析简单有效，以支持用户的决策。本专利技术根据上述需解决的问题设计了一种基于可放縮的矢量图形的 空间信息分析方法，其包括如下实施步骤(1) 建立可放縮矢量图形的空间数据图层和拓扑关系表达规范模型；(2) 添加空间拓扑算子、空间属性访问算子、空间度量算子和空间分 析算子4类空间操作算子的标准范式；(3) 根据己建立的可放縮矢量图形的空间数据图层和拓扑关系表达规 范模型对SVG文档进行空间表达规范化处理；(4) 用户根据需要确定空间分析的目的与评价标准；(5) 将空间分析的目的与评价标准转化为基于可放縮矢量图形的空间 分析査询语言的查询条件；(6) 按照用户设定的方式显示结果。所述可放縮矢量图形的空间数据图层和拓扑关系表达规范模型的表 达如下(1) 可放縮矢量图形的空间对象作为一个整体类由子图层成员类组成；(2) 子图层由点状空间对象、线状空间对象、面状空间对象、由上述 三元素构成的复杂几何对象和非几何属性对象组成；(3) 点状空间对象可以表达接触、内部两种拓扑关系；线状空间对象 和面状空间对象都可以表达内部、接触、重叠和交叉四种拓扑关系。所述4类空间操作算子是通过基于可放縮矢量图形的空间分析査询语 言的扩展巴科斯-诺尔范式(EBNF)描述形式定义。所述空间拓扑算子的功能是判断两个对象之间的拓扑关系。所述空间属性访问算子的功能是计算长度、面积和寻找质心。所述空间度量算子的功能是计算空间对象的距离。所述空间分析算子的功能是创建缓冲区、判断空间对象之间的交集和 并集。借助本专利技术的分析方法，当使用SVG进行网络化空间矢量信息动态发 布和在线分析时，能够支持用户对空间信息的查询、分析，数据分析简单 有效，以支持用户的决策。附图说明图1为本专利技术的SVG空间数据图层和拓扑关系表达规范模型； 图2为本专利技术的SSESQL语言运行的三层体系结构； 图3为本专利技术的实施流程图。 具体实施例方式本专利技术的主旨是设计一个技术方案以使在基于可放縮矢量图形(简称 SVG)的空间信息领域中，对空间信息进行查询、分析和处理。下面参照 附图进行详细说明，以便对本专利技术方法的技术特征及优点进行更深入的诠 释。本专利技术基于SVG的空间信息分析方法的具体实施歩骤为其一，建立 SVG空间数据图层和拓扑关系表达规范模型；其二，添加空间拓扑算子、 空间属性访问算子、空间度量算子和空间分析算子等4类空间操作算子的 标准范式；其三，根据已建立的SVG空间数据图层和拓扑关系表达规范模 型对SVG文档进行空间表达规范化处理；其四，用户根据需要确定空间 分析的目的与评价标准；其五，将空间分析的目的与评价标准转化为基于 SVG的空间分析查询语言(SSESQL)的查询条件；其六，按照用户设定的 方式显示结果，如图3所示。本专利技术的理论依据是根据国际互联网标准组织W3C针对网络矢量图 形可视化发布所制定的SVG标准，若利用该标准进行空间信息可视化和空 间分析需完善其空间信息表达模型，定义相关的基础拓扑算法和空间操作 算子，即对其进行了四种基本空间操作算子的扩展，使其能利用关系数 据库结构化查询语言SQL92，进行空间査询与分析处理应用。具体地讲，本专利技术的分析方法是在上述SVG标准的基础上，进一步规 范了 SVG空间图层表达结构和拓扑关系表达模型和文档结构。图1中，地 图作为包含各类的"整体"类(逻辑模型中的组合关系)，其成员类则作 为"整体"类的子图层进行表达，图层的定义则根据空间图形的抽象特征 定义为点、线、面，或点群、线群和面群，而空间图形的拓扑逻辑关系 则由点、线和面所需的拓扑表达关系补充基本SVG表达模型。在此基础上，采用扩展巴科斯-诺尔范式(EBNF)描述形式定义了基 于SVG的空间分析査询语言(简称SSESQL);建立了可供SSESQL语言运行 的三层体系结构，如图2所示。所述SVG空间数据图层和拓扑关系表达规范模型的表达如下(1) SVG空间对象作为一个整体类由子图层成员类组成；(2) 子图层由点状空间对象、线状空间对象、面状空间对象、由上述三元素构成的复杂几何对象和非几何属性对象组成；(3) 点状空间对象可以表达接触(Touch)、内部(Within)等两种拓扑关 系；线状空间对象和面状空间对象都可以表达内部、接触、重叠(Overlap) 和交叉(Crosses)等四种拓扑关系。如图一所示，地图以SVG中〈实体〉元素作为综合性表达；图层以SVG 中〈图层〉元素进行分层表达；点状空间实体采用SVG中的〈点〉元素进行表 达，线状和面状空间实体采用SVG中的〈线〉元素进行表达；点群、线群、 面群和复杂几何对象等也采用SVG中的〈组〉元素进行表达；空间实体的非 几何属性作为对应元素的属性进行表达。进而，定义空间抽象对象点、线 和面相互间多存在的固有关系；本专利技术研究结果表明，点状空间对象仅需 要表达内部、接触二种拓扑关系；线状空间对象需要表达内部、接触、重 叠、交叉四种拓扑关系；而面状空间对象也需要表达内部、接触、重叠、 交叉四种拓扑关系。本专利技术SSESQL采用EBNF描述形式，主要为空间查询而设计，增加下 述4类空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可放缩矢量图形的空间信息分析方法，其特征在于包括如下实施步骤：（１）建立可放缩矢量图形的空间数据图层和拓扑关系表达规范模型；（２）添加空间拓扑算子、空间属性访问算子、空间度量算子和空间分析算子４类空间操作算子的标准范式；（３）根 据已建立的可放缩矢量图形的空间数据图层和拓扑关系表达规范模型对ＳＶＧ文档进行空间表达规范化处理；（４）用户根据需要确定空间分析的目的与评价标准；（５）将空间分析的目的与评价标准转化为基于可放缩矢量图形的空间分析查询语言的查询条件；（６ ）按照用户设定的方式显示结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温健婷，李岩，龚海峰，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]