SuperMap 基本概念介绍

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SuperMap 的基本概念主要包含数据方面的概念和地图方面的概念,下面分别进行介绍。

有关数据方面的概念

工作空间

工作空间是用户的工作环境,主要完成数据的组织和管理,包括打开、关闭、创建、保存工作空间文件。构建工作空间的目的是为了使管理更加方便,结构更加清晰。

工作空间存储了一个工程项目(同一个事务过程)中所有的数据源、地图的组织关系,工作空间通过其中的数据源集合、地图集合来管理其下的数据源、地图。其中:

数据源集合:对数据源进行管理,其中存储的是每一个数据源的逻辑上的连接信息,实际的数据源都是存储在数据库或者 UDB 中。只有当进行连接之后,才可以获得数据源。数据源集合可以管理多种类型的数据源,实现对多种类型和来源的数据源进行无缝管理。

地图集合:存储的是地图的一些配置信息,如地图包含图层的个数、图层引用的数据集、背景风格等。通过该类只能访问到当前工作空间中包含的地图的名称。

在当前版本中,一个应用程序中允许多个工作空间共存,每个工作空间可以管理自己的一套数据源和地图等,但是值得注意的是不同的工作空间是不可以相互操作的。多个工作空间并存的优点主要有以下几点:

为用户动态访问工作空间提供了有利的保证与基础,即可以动态访问工作空间和进行动态数据的发布;

对安全性的控制提供了有效的保障,即不同权限和级别的用户可以访问不同的工作空间,不会产生意外的误操作等。

数据源集合

数据源集合对数据源进行管理,包括创建、打开、关闭数据源等功能。可以同时管理多种类型的数据源(UDB、Oracle、SQL),实现对数据源的无缝管理。

在当前版本中,数据源集合支持多线程访问。

一个工作空间中的数据源均由数据源集合管理。在创建数据源时,需要注意数据源的类型以及对应的数据引擎。

数据源

数据源是存储空间数据的场所。所有的空间数据都是存储于数据源而不是工作空间,任何对空间数据的操作都需要打开或获取数据源,数据源可以管理数据源与文件或数据库的连接、数据源的投影、数据源的事务、事务回滚和事务的版本等信息。

一个数据源对应着一种数据引擎。SuperMap 产品中提供了多种数据源类型,其中包括文件型数据源和数据库型数据源。UDB 数据源属于文件型数据源,Oracle 和 SQL 数据源属于数据库型数据源。

数据源只是定义了一致的数据访问接口和规范,并没有定义数据源的存储细节。数据源的物理存储既可以是文件方式的,也可以是数据库方式的,区别不同的存储方式主要在于采用的数据引擎类型,采用 UDB 引擎时,数据源就以文件方式存储(*.udb,*.udd),而采用空间数据库引擎时,数据源被存储到指定的 DBMS 中。

特性

SuperMap 提供两种数据源与数据库之间的连接方式:手动连接、自动连接。如果用户选择自动连接,在打开工作空间时,数据源会自动连接数据库中的数据,但是此时存储在数据库中的数据集是处于关闭状态的,用户需要打开数据集才可以对数据集内的数据进行修改等操作(用户可以通过 Dataset 类中提供的 open 方法打开数据集);如果用户不选择自动连接,则需要进行手动连接。

数据集集合

数据集集合提供对数据集的管理功能,如创建、删除、重命名等操作。一个数据源中所有的数据集对象都由一个数据集集合对象来管理。

数据集集合可以包含一个或多种类型的数据集,可以是矢量数据集,也可以是栅格数据集。如点数据集、线数据集、面数据,格网(GRID)、影像(Image)、网络(Network)等各种类型的数据集。

数据集

数据集是同种类型数据的集合,比如:点数据集、线数据集。根据数据类型的不同,分为矢量数据集、格网数据集和影像数据集,以及为了处理特定问题而设计的如路由数据集、网络数据集等。按照数据结构不同,SuperMap 中将数据集分为如下类型:点数据集(Point)、线数据集(Line)、面数据集(Region)、纯属性数据集(Tabular)、网络数据集(Network)、复合数据集(CAD)、文本数据集(Text)、路由数据集(LineM)、影像数据集(Image)、格网数据集(Grid),其中点数据集、线数据集、面数据集、纯属性数据集、文本数据集、复合数据集属于矢量数据集类型。

数据集是 SuperMap 空间数据的基本组织单位之一,是 GIS 数据组织的最小单位,一般一个数据集对应一个图层,即一个图层引用一个数据集的数据。一个数据源通常由多个不同类型的数据集组成。您可以根据自己的实际需要,或者按照数据集的特征、或者按照不同的使用目的来组织它们,把它们存放到不同的数据源中。

矢量数据集

存储和管理矢量数据的集合。在矢量数据模型中,现实世界中的实体用具有坐标意义的点、线、面表示,用拓扑描述矢量数据之间的关系。通常地,点、线、面和文本数据集都是属于矢量数据集的。

其中矢量数据集是由同种类型空间要素组成的集合,所以也可以称为要素集。根据要素的空间特征的不同,矢量数据集又分为点数据集、线数据集、面数据集等,空间特征和性质相同的数据组织在一个数据集中。

纯属性数据集

纯属性数据集(Tabular)存储和管理纯属性数据的集合。纯属性数据集没有空间图形数据,即纯属性数据集不能作为图层被添加到地图窗口中显示。纯属性数据用来描述地形地物特征、形状等信息,如河流的长度、宽度等。一些社会经济数据、统计数据也可以作为纯属性信息。在 SuperMap 中,您可以把通过拼接(Join 和 Link)等操作把纯属性数据集和其他矢量数据集连接起来,以便于进行相关操作。

点数据集

点数据集只能用于存储点对象,如离散点的分布。

线数据集

线数据集是用于存储线对象的数据集,例如河流、道路、国家边界线的分布。

面数据集

面数据集是用于存储面对象的数据集,例如表示房屋的分布、国家区域等。面对象和线对象的最大区别在于封闭性以及图层的填充风格。

文本数据集

文本数据集是用于存储文本对象的数据集,那么文本数据集中只能存储文本对象,而不能存储其他几何对象。例如表示注记的文本对象。

网络数据集

网络数据集是用于存储具有网络拓扑关系的数据集。如道路交通网络等。

网络数据集和点数据集、线数据集不同,它既包含了网络线对象,也包含了网络结点对象,还包含了两种对象之间的空间拓扑关系。

基于网络数据集,可以进行路径分析、服务区分析、最近设施查找、选址分区、公交换乘以及邻接点、通达点分析等多种网络分析。

复合数据集

为了满足特殊的需求,提出了复合数据集,复合数据集是指可以存储多种几何对象的数据集。即可以将点线面文本都放在一个数据集中。在 SuperMap 中复合数据集用来存储和管理类似于 CAD 数据结构的数据,用来存储点、线、面、文本等不同类型的集合对象,而点数据集、线数据集、面数据集和文本数据集都仅能存储相同类型的几何对象。

优点:可以存储参数化几何对象,例如:对于一个圆对象,复合数据集只存储了圆心的 X、Y 坐标值以及半径长度;而在简单数据集里要存储一个圆,则需要存储一系列有序点的 X、Y 坐标对。

注:如果将复合数据集转化到简单(点线面文本)数据集的时候,将参数化对象打散,生成对应的点串进行存储。

此外,复合数据集中的所有对象都可以存储风格(同文本数据集一样);而点、线、面数据集等数据集中的对象都不存储风格,显示时,复合数据集使用数据本身的风格,而点、线、面数据集的显示风格则通过图层风格或者专题图的方式来定义。

路由数据集

是由一系列空间信息中带有刻度值 Measure 的线对象构成。通常可应用于线性参考模型或者作为网络分析的结果数据。

影像数据集

影像数据集属于栅格数据集类型,不具备属性信息,例如影像地图、多波段影像和实物地图等。其中每一个栅格存储的是一个颜色值或颜色的索引值(RGB 值)。

格网数据集

格网数据集(Grid)属于栅格数据集类型,例如高程数据集和土地利用图。其中每一个栅格存储的是表示地物的属性值(例如高程值)。

记录集

记录集(Recordset)是 SuperMap 数据的基本操作单位,由一条或多条记录(行)组成,每条记录对应矢量数据集中的一个几何对象及其关联的属性信息。

一般地,记录集是数据集的全部或者部分记录的集合。记录集通常是把数据集中的记录按照某种条件筛选出来的。可以是对行的筛选,也可以是对列(字段)的筛选,或者二者结合起来。如果在记录集中添加、修改或删除某个记录,数据集中的数据将发生相应的变化。

空间数据中的记录与 管理信息系统(Management Information System,简称 MIS)中记录的 概念也有重要的区别:空间数据的记录一般都有一个特殊的几何字段,用来存储几何对象的空间位置信息。同时,空间数据的记录还有一些字段是 GIS 软件平台必需的系统字段(SuperMap GIS 中是以“sm”开头的字段),这些字段除非特别申明,一般都不允许对它们进行修改。而 MIS 概念中的记录则没有这些特点。

几何对象

几何对象就是指真实世界中地物对象在地图上的表示,例如:点、线、面、文本等。

字段

字段(Field)是数据表中的一个列,存储了某一属性值。用户通过字段名或者字段索引号访问字段值。

有关地图方面的概念

地图

地图(Map)是由一个或多个图层叠加而成,而图层是对数据集的引用,是采用设定的风格对数据集的显示,因而,一个或者多个数据集被赋予一定的显示风格而显示在一个 SuperMap 地图窗口中,就成为地图。地图中定义了各图层的名称、显示风格、视野范围、图层状态和图层顺序等信息,保存地图时这些信息都将一起保存下来。

地图集合

地图存储在工作空间文件中,一个工作空间中的所有地图的集合称为一个地图集合(Maps)。一个工作空间中存在一个地图集合,在该工作空间中创建的,引用该工作空间中的数据的地图都由此地图集合来管理。

地图窗口

地图窗口是用来显示地图的一个窗口,一个地图可以在一个地图窗口中打开,多个图层可以在地图窗口中叠加,并保存成地图。在一个地图窗口中,不管其中显示一个图层,还是多个图层,其都称为地图。地图窗口是提供地图的临时显示的区域,并不保存地图,当地图窗口关闭,其中的地图也就不存在了;但如果将地图保存到工作空间中,则可以在任何时候用地图窗口来打开它。

地图中的数据集来源于各数据源。在制作地图并保存后,如将对应的数据源删除,则相应的地图也就不存在了,所以,当打开工作空间中的地图时,将会出错或出现没有数据的情况。此外,在制作地图后,如对相应数据集中的对象进行了编辑修改,则地图刷新后也会相应更新。因此,地图的概念类似于关系数据库中视图的概念,地图中并没有存储数据集。地图并不包含数据本身的内容,只是一种可视化定义,是工作空间的一部分。要保存地图,还需要保存工作空间。

地图符号与风格

地图通过地图符号系统传递空间信息。SuperMap 的专题图即为地图的符号化结果。地图符号分为点状符号,线状符号和面状符号。对标注文本的风格设置也是地图符号化的一部分,文本符号是用来绘制与其相关联的要素的名称及其他属性的。

点状符号风格

点状符号的风格设置包括点状符号的 ID,大小,旋转角度以及颜色的设置。在 SuperMap 的点状符号库中有预定义的100多种工程用点状符号,每个符号都有对应的一个 ID 号,也有其相应的名称,如图为部分的点状符号。

线状符号风格

线状符号的风格设置包括线状符号的 ID,宽度和颜色的设置。SuperMap 提供预定义的将近50种线型,每种线型都有一个对应的 ID 号,如图为部分的线状符号。

面状符号风格

面状符号的风格设置包括填充符号风格的设置以及边线风格的设置,其中边线风格的设置与线状风格的设置相同,填充符号风格又分为两种模式:普通填充模式和渐变填充模式。

在普通填充模式下,填充符号风格的设置包括填充符号 ID,填充前景色,填充背景色,背景的透明设置。SuperMap 提供100种左右的填充符号,每种填充符号对应唯一的 ID,如图是部分的填充符号。

在渐变填充模式下,填充符号风格的设置包括渐变填充模式,填充前景色,填充背景色,渐变填充的旋转角度,渐变偏移量。SuperMap 提供四种渐变类型:线性渐变,辐射渐变,圆锥渐变和四角渐变。这四种渐变都是两种颜色之间的渐变,所不同的是渐变的方式不同,从而得到的效果也不相同。渐变的起始色为填充的前景色,渐变的终止色为填充的背景色。默认情况下,渐变的旋转角度为0,用户可以设置旋转角度,使渐变旋转。对于辐射渐变,因为是中心对称的渐变,因而无论如何旋转,效果不变。除线性渐变外,用户还可以对辐射渐变的圆心,圆锥渐变的圆锥顶点,以及四角渐变的正方形中心进行偏移,从而改变渐变的图形的效果。

文本符号风格

文本风格的设置包括字体,对齐方式,字体大小,字高,字宽,字体旋转角度,前景色,背景色等,另外还提供一些字体效果,如粗体,斜体,阴影,轮廓线,删除线,透明与否等的设置。

地图投影和坐标系统

在 SuperMap 中,具有相同坐标系统的数据集可以在同一个地图窗口中打开,或进行一些集成的分析操作,如叠加分析等。GIS 中使用两种类型的坐标系统:地理坐标系统和投影坐标系统。每个投影坐标系统都基于一个地理坐标系统和一种地图投影。

地理坐标系统

地理坐标系(Geographic coordinate system,简称 GCS)用来描述地球表面三维地物位置,地物的具体位置由它的经纬度坐标确定。一个地理坐标系统包括对经纬度坐标单位,本初子午线以及一个基于一个椭球体的大地参照系的定义。

经纬线一般用度来表示(必要时也用度分秒表示),经纬度是从地心到地球表面相应的位置的角度的大小表示的。在球形系统中,水平的平行线表示东西方向也称为纬线,垂直的平行线表示南北方向称为经线,这些包围着地球的网格称为经纬格网。两极之间的处于中间位置的水平轴称为赤道,也是零度纬线。竖直轴的零度经线也叫做本初子午线。在大部分坐标系统中的本初子午线是指经过英国伦敦格林威治的经线,其他一些国家所用的本初子午线有:Bem, Bogota, Paris 等。以本初子午线与赤道的相交点作为起点(0,0)。由此地球被划分为四个象限,本初子午线左右两边为东西半球,赤道上下两边为南北半球。

地球椭球体

人们通常用球体或椭球体来描述地球的形状和大小,有时为了计算方便,可以将地球看作一个球体,但更多的时候是把它看作椭球体。一般情况下在地图比例尺小于1:1,000,000 时,假设地球形状为一球体,因为在这种比例尺下球体和椭球体的差别几乎无法分辨;而在1:1,000,000甚至更高精度要求的大比例尺时,则需用椭球体逼近地球。椭球体是以椭圆为基础的,所以用两个轴来表述地球球体的大小,即长轴(赤道半径)和短轴(极地半径)。通常情况下,人们习惯用地球的长轴和地球的扁率来描述地球椭球体。地球的扁率描述地球的圆扁程度,其值为地球的长轴与短轴之差与长轴的比,值越大,地球越扁,值越小,地球越圆。

由于地球形状的不规则性,不同国家在不同的历史时期对地球进行过无数次测量,导致出现了大量的椭球体,但是由于没有一个椭球体能够准确的描述地球的整体形状,所以在应用时应该根据各个国家或地区的具体情况选择合适的地球椭球体。北美大陆较常用克拉克1866 椭球体(Clarke 1866: 长半轴为6,378,206.4 米,短半轴为6,356,583.8 米),而中国常用的椭球体却是克拉索夫斯基1940 椭球体(Krasovsky 1940: 长半轴为6378245.0 米,扁率为0.003352330)。SuperMap 提供了100多种旋转椭球体模型,可以根据应用的不同区域选择合适的椭球体。

大地参照系

地球椭球体仅仅是描述了地球的大小及形状,为了更准确地描述地球上的地物的具体位置,需要引入大地参照系。大地参照系确定了地球椭球体相对于地球球心的位置,为地表地物的测量提供了一个参照框架,确定了地表经纬网线的原点和方向。 大地参照系把地球椭球体的球心当作原点。一个地区的大地参照系的地球椭球体或多或少地偏移了真正的地心,尽可能好的描述表现该地区的地表状况,地表上的地物坐标都是相对于该椭球体的球心的。目前被广泛采用的大地参照系是 WGS84,它被当着大地测量的基本框架。不同的大地参照系适用于不同的国家和地区,一个大地参照系并不适合于所有的地区,正如 AD27 适用于北美大地, ED50 适用于欧洲大陆。

投影坐标系统

地理坐标是一种球面坐标,必须运用地图投影的方法,建立地球表面和平面上点的函数关系,使地球表面上任一点由地理坐标确定的点,在平面上都有一个与它相对应的点,这样得到的坐标系统,称为投影坐标系统。投影坐标系统是一个平面坐标系统。采用不同的地图投影,就会得到不同的投影坐标系统。一个投影坐标系统都是基于一个地理坐标系统,而地理坐标系统则是基于一个大地坐标系或者说一个椭圆。

在一个投影坐标系统中,各位置都是以 x,y 坐标来指定,坐标轴的原点由中央经线和中央纬线来确定,假设一个投影坐标系的中央经线为-85°50’,中央纬线为30°30’,则该投影坐标系统的原点的地理坐标为(-85°50’,30°30’),在该投影坐标系统中,该原点的坐标为(0,0)。则经过该原点的水平线为 x 轴,经过该原点的竖直线为 y 轴,从而确定该坐标系统中其他位置的坐标。因而除了知道投影坐标系统所基于的投影之外,还需要知道一些投影坐标系统的参数。

SuperMap 提供了将近80种预定义的投影坐标系统,方便用户直接使用。用户也可以根据需要自定义投影坐标系统,在自定义投影坐标系统中,要定义包括地图投影,所基于的地理坐标系统以及投影参数。在介绍投影参数之前,首先介绍一下地图投影。

不规则的地球表面可以用地球椭球面来替代,地球椭球面是一个不可展开的曲面,若将其展开为平面,会发生破裂或褶皱。为了解决由不可展开的地球椭球面描绘到地图平面的问题,采用几何透视或数学分析的方法,将地球上的点投影到可展开的曲面(圆锥面或圆柱面)或平面上,由此建立该曲面或平面上的点和地球椭球面上的点的一一对应关系的方法,称为地图投影。简单地讲,地图投影就是将地球椭球面上的经纬网按照一定的数学法则转移到平面。

根据投影面的不同,可以将地图投影分为圆锥投影、圆柱投影及方位投影。以圆锥面为投影面的投影称为圆锥投影,以圆柱面为投影面的投影称为圆柱投影,以平面为投影面的投影称为方位投影。地球椭球体可以与平面、圆柱面和圆锥面相切或相割。如果是相切,相切的纬线为标准纬线(圆锥和圆柱),相切的点为投影坐标系原点;如果是相割,相割的两条纬线为标准纬线。当投影面正放时,称正轴投影,横放时,称横轴投影,斜放时称斜轴投影。同样,圆柱和圆锥投影的投影面正放、横放和斜放都可以得到几种不同投影,再加上相切、相割就可以组合成更多的投影。

球面投影到平面后,必然使地球上各种要素的几何特性,如距离、面积、形状和角度等产生不同程度的变形。其中面积变形是指地图上各部分地物面积缩小的比例不同;距离的变形是指地图上地物长度的比例随不同地点、不同方向而变化;角度与形状的变形是由于投影后地图上两线的夹角不等于实地上相应的夹角,而且其变化因地而异。在某种投影条件下,可以保持角度不变形,或保持面积不变形,但不可能同时保持角度和面积都不变形。根据投影变形性质可以将地图投影分为四类:等角投影、等距离投影、等积投影和任意投影。在等角投影的地图上没有角度变形,地图上两线夹角等于球面上相应的夹角。等距离投影能保持一定方向上线段的长度不变。等积投影的地图上没有面积变形,任意有限的区域面积等于球面上相应的区域面积。任意投影的地图上,则各种变形都有,一般来讲,任意投影虽然具有各种变形,但变形较之其他投影则比较小。注意,当要求在地图上测量面积或长度时,必须选择合适的地图投影。

SuperMap 提供将近40种被广泛采用的地图投影,这些投影都是一些投影类型的组合或改良,如 Mercator 投影是正轴等角圆柱投影,Equidistant Conic 为等距离圆锥投影,当使用两条标准经线时,为等距离割圆锥投影;当使用一条标准经线时,为等距离切圆锥投影。有的投影适用于区域地图,如 Sinusoidal 只适用于赤道附近的地区,有的适用于世界地图,如 Miller Cylindrical 只用于世界地图;有的投影采用球体,如 Equidistant Cylindrical 投影,有的投影采用椭球体,如 Lambert Conformal Conic 投影。当然,地图投影本身并不足以定义出一个投影坐标系统,要定义一个投影坐标系统,除了需要一个地图投影之外,还需要指定投影参数,坐标单位和其所基于的地理坐标系统。

对每一个地图投影,都必须为其定义所需的参数,例如 Albers 等距离圆锥投影,用在不同的区域,其两条标准纬线也就不相同,因为其两条标准纬线之间的区域的变形最小,确定了两条标准纬线,此地球投影也就确定了。然而,对于一个坐标系统,还需要知道其原点的位置,对于使用 Albers 投影的投影坐标系,中央经线参数和中心纬度参数确定了原点的位置;另外对距离原点较远的区域,如一个国家的投影坐标系统的原点定在国家的中心位置,则当感兴趣区为离中心位置较远的沿海区域时,其坐标值都比较大,假设其横坐标值都大于5000000米,则可以设置其水平偏移量为5000000米。因而垂直偏移量(False Northing)和水平偏移量(False easting)参数可以指定坐标位置的偏移。 这些参数都称为投影参数。

基于不同投影类型的投影坐标系统所需要的参数不相同。一般来说,包括角度参数和线性参数,以及无单位的参数。角度参数的单位一般与投影坐标系统所基于的地理坐标系统的经纬度单位相同(为度或度分秒);线性参数的单位一般与投影坐标系统所指定的长度单位相同(米或千米等)。

 

参数名称 描述
线性参数 线性参数主要包括水平偏移量和垂直偏移量。水平偏移量是坐标系统原点的 x 坐标的偏移量;垂直偏移量是坐标系统原点的 y 坐标的偏移量。通过设定水平或垂直偏移量主要是为了避免坐标中出现负数,同时也可以通过指定水平和垂直偏移量来改变坐标的范围。例如,高斯-克吕格投影的每个带的坐标原点都位于每个带的中心,从而其中央经线以西的横坐标为负,为了避免出现负坐标,一般设置高斯-克吕格投影的每个带的水平偏移量为500000米。
角度参数

角度参数包括标准纬线,投影坐标原点的经纬度以及方位角。如果是圆柱或圆锥与球体或椭球体相割,则有两条标准纬线;如果为相切,则只有一条标准纬线。在标准纬线上,投影没有变形,为真实比例尺,离标准纬线越远,变形越严重。对于投影坐标系的原点的 x,y 坐标在不同的投影中,有不同的叫法,如 x 坐标通常被称为中央纬线,原点纬度,中心点纬度等;而 y 坐标则被称为中央经线,原点经度,中心点经度等。一般情况下,投影坐标系的原点都在投影的中心点,当设置原点不在中心点时,通常称为原点纬度和原点经度。方位角参数是指在 Hotine Oblique Azimuth Mercator 投影中,该投影为斜轴的墨卡托投影,方位角参数确定了投影的倾斜方向。

在 Two Point Equidistant 投影和 Hotine two Point Mercator 投影中,使用第一个点的经度和纬度,以及第二点的经度和纬度来确定投影的中心点。这两种投影均为斜轴投影,用两个点定义了其倾向。

无单位的参数 无单位的参数指的是比例因子(scale factor)参数。在一些投影中需要定义中央经线的比例因子。比例因子通常为稍微小于或等于1的正数,当比例因子为1,表示中央经线为标准经线,其上无变形,为真实比例,例如高斯-克吕格投影的比例因子为1;当比例因子小于1时,如 UTM 投影的比例因子为0.9996,表示沿中央经线上的比例为0.9996,而关于中央经线对称的两条标准经线上的比例因子为1,在 UTM 投影中两条标准经线在中央经线两侧,距离中央经线大约180000米。

 

图层

图层(Layer)是数据集的可视化显示,当数据集被加载到地图窗口中显示时,就形成了一个图层。一个图层是对一个数据集的引用或参考,但其不包含地理数据。同一个数据集可以被多次添加到不同的地图窗口中,即一个数据集可以对应多个图层,从而在不同的图层中可以被赋予不同的显示风格,但一个图层只能是对一个数据集的引用。图层一般保存在工作空间中,当图层所在的地图窗口关闭,则图层就不存在了,如果需要保存图层,可以将图层保存成工作空间中的地图。

图层的名称及标题

图层既有名称,又有标题。这两个属性似乎比较相似,但是其作用是不相同的。图层的名称是用在图层所在的地图中,来唯一标识此图层的;而标题是图层的显示名称,是在图例中,排版制图中显示的名称。图层的名称是系统自动生成的,其格式是:数据集名@数据源别名,如 Continent@world,默认情况下,图层的标题与名称相同,图层的标题可以修改为有意义的标题,如世界大洲,而图层的名称是不可修改的。

普通图层与专题图层

从显示风格来分类,图层可以分为普通图层和专题图层。普通图层使用单一的风格来渲染图层,而专题图层是基于专题变量,采用专题风格来显示图层,下图分别为专题图层与普通图层。

图层风格设置

简单要素数据集,如点,线,面等数据集,由于数据集本身不存储要素的风格,使用普通图层显示时,图层中的所有要素都使用统一的图层风格来显示,如上图。复合数据集本身存储每个要素或几何对象的风格,因而其相应的普通图层就是按照数据集中存储的各个要素的风格来显示相应的要素;格网数据集,不管存储的是离散数据还是连续数据,其相应普通图层都对应一个相关联的像元值的颜色表,颜色表中对不同像元值所对应的颜色进行了设置,格网数据集的普通图层就是根据颜色表中设置的颜色风格对数据集进行显示;影像数据集的像元值即为颜色值,其相应普通图层没有对应的颜色表,而是用其像元的颜色值来显示,另外还可以对图层颜色的亮度和对比度,透明度进行设置。

图层控制

图层控制包括对地图窗口中的多个图层状态的管理以及对单个图层的显示内容和比例尺阈值的控制。

用户可以控制各图层是否为可显示、可选择、可捕捉以及符号是否随图缩放,并且可以调整在一个地图窗口中图层的叠放顺序以及增加或移除地图窗口中的图层,从而实现对各图层的管理。对于在一个地图窗口中显示的各图层,正确地控制这些状态属性,将会使针对地图或图层的操作和编辑更加容易。值得注意的是对格网数据集和影像数据集对应的格网图层和影像图层只可以设置其是否可显示,其他状态控制功能不可用。

默认情况下各图层都是可显示的,当设置图层为不可显示时,只是在地图窗口中不显示该图层信息,但图层仍然是存在的。对图层是否可显示进行设置,可以控制当前地图窗口中的信息量,当需要对其中的一些图层进行分析时,可暂时将其他图层设为不可显示,避免其他信息的干扰。

在对图层进行编辑时,可捕捉属性可以精确地捕捉所需要的要素或位置。

当用户需要对图层进行一些选择或查询时,需要将图层设置为可选择。当图层为可选择状态时,用户可以选择感兴趣的要素,查询其相关属性及统计的信息。另外,图层的符号是否随图缩放的属性主要是针对图层的风格和专题图而言,设置符号不随图缩放时,当放大或缩小图层时,表示要素的符号风格的大小不会改变;否则,符号的大小会根据图层比例尺的变化按比例的放大或缩小。此属性只针对有大小的符号或字体以及有粗细的线型等风格有效,对颜色等风格不起作用。

图层在地图窗口中是按顺序叠放的,因而正确设置图层的叠放次序是很重要的。例如,当将一个表示城市的点图层放置在一个表示国家的面图层的下方,那么即使点图层设置为可显示,也会因被面遮盖而不可视,一般情况下应该将点图层置于最上方,其次是线图层,面图层一般置于最底部。

对某个特定的图层,可以设置其显示的比例尺阈值,即最大最小显示比例尺。当放大到大于图层的最大比例尺或缩小到小于最小比例尺的比例尺时,该图层都将不可见。对于数据量很大或原始比例尺比较小的图层,设置显示比例尺阈值是比较有用的,因为当比例尺很小时,大数据量的图层的绘制需要很长的时间;而当比例尺很大时,原始比例尺比较小的图层的信息已不够精确。

图层是对数据集的引用,但是图层有显示过滤功能,即:用户可以选择显示数据集的部分数据,而过滤掉一些数据。

选择集

一个图层显示了一个数据集中的所有或部分要素,很多时候,你可能希望其中的一些要素高亮显示,或者得到其中一些要素的属性信息或者对其中的一些要素进行处理和分析等等,这其中的一些你所感兴趣的要素即为选择集(Selection)。选择集是图层中的要素的子集,通过设置选择集,你可以从图层中提取出感兴趣的要素,做你所希望的处理。一个很重要的应用就是,当要在图层上对数据进行可视化编辑时,是要经由选择得到选择集的方式来进行的。因而可以理解为选择集为可视化操作数据提供了途径。选择集是个集合,其中可以包含选择的一个或多个要素。

选择集的获得有两种方式,一是通过交互选择的方式,如点选,框选,圆选等;另一种是通过查询属性的方式,例如,你可以进行空间查询或属性查询得到记录集(在图层或地图上用某种渲染方式,通常是高亮显示来表现相应的要素),从而得到选择集。空间数据一般都是与属性数据相关联的,所以,记录集与选择集之间是可以相互转化的。选择集最通常的显示方式就是高亮显示,通过高亮显示选择集中的要素,可以在图层上清楚地呈现所选择的要素的空间位置,形状特征等等,以便对其进行编辑等处理。

在 SuperMap 中,一个图层对应一个选择集,这样,在一个地图中你可以同时选择多个图层的要素,实现跨图层选择,并同时对多个选择集中的要素进行编辑和处理。同样,一个选择集也唯一对应一个数据集,注意,选择集只适用于矢量数据,栅格数据集(格网数据集和影像数据集)是没有选择集的,因而一个选择集唯一对应一个矢量数据集,如点数据集,线数据集等。

跟踪图层

在 SuperMap 中,每个地图窗口都有一个跟踪图层,确切地说,每个地图显示时都有一个跟踪图层(TrackingLayer)。跟踪图层是一个空白的透明图层,总是在地图图层的最上层,主要用于在一个处理或分析过程中,临时存放一些图形对象,以及一些文本等。只要地图显示,跟踪图层就会存在,用户不可以删除跟踪图层,也不可以改变其位置。一般的要素图层中都是相同类型的要素,而在跟踪图层中,可以同时放置点,线,面等各种类型的图形要素以及文本对象。

跟踪图层上的各种图形和文本的风格都可以进行设置。并且随时可以在跟踪图层中添加对象和删除对象。你可以对跟踪图层进行控制,包括控制跟踪图层是否可显示以及符号是否随图缩放。跟普通图层不同的是,跟踪图层中的对象是不保存的,只是在地图显示时,临时存在内存中。当地图关闭后,跟踪图层中的对象就不再存在,当地图再次被打开后,跟踪图层又显示为一个空白而且透明的图层。目前还不支持将跟踪图层中的对象直接保存成数据集,但可以将跟踪图层出图。

专题图

专题图定义

 地图学中将突出而深入地表示一种或几种要素或现象,即集中表示一个主题内容的地图称为专题地图,而在 SuperMap 中专题图实质上是地图图层的符号化显示,即用各种图形渲染风格(大小,颜色,线型,填充等)来图形化地表现专题要素的某方面特征。

注意:文本数据集和影像数据集是不可以制作专题图的。

专题变量

专题变量是用来制作专题图的字段表达式,对矢量数据来说,该字段表达式可以是单字段,也可以是单个或多个字段构成的数学表达式。例如,Pop_2006为2006年的人口数字段,Area 为各城市的面积字段,那么在制作分段专题图时,可以用表达式:Pop_2006/Area 来做该专题图的专题变量。

专题值

专题变量对应的值,称为专题值。专题值可以为数值型数据,也可以为非数值型数据(如土地利用的类型,房屋所有者等)。

非数值型数据一般用来制作单值专题图或标签专题图;数值型数据可以用来制作各种类型的专题图

专题图子项

目前,有专题图子项的专题图类型包括:单值专题图,统计专题图,分段专题图,标签专题图,格网分段专题图,格网单值专题图。对于不同类型的专题图其对应的专题图子项所具有的含义是不同的。在制作专题图时,一个专题图子项内包含的要素视为一个整体,对子项进行风格设置时,子项内的要素均会发生改变。

单值专题图是将专题值相同的要素归为一类,为每一类设定一种渲染风格,其中每一类就是一个专题图子项;分段专题图是将专题值按照某种分段方式分成多个范围段,要素根据其所对应的专题值被分配到其中一个分段中,在同一个范围段中的要素使用相同的颜色,填充,符号等风格进行显示,其中每一个范围段就是一个分段专题图子项;标签专题图用专题值对点、线、面等对象做标注,值得注意的是,标签专题图允许用户设置范围段,同一范围段内的标签具有相同的显示风格,其中每一个范围段就是一个专题图子项;统计专题图可以将多个专题值绘制在一个统计图上,从而一次对多个数值型变量进行分析统计,每一个专题变量就是一个专题图子项;格网分段专题图类似于分段专题图,不同点在于分段专题图的操作对象是矢量数据,而格网分段专题图的操作对象是格网数据,相应地,格网分段专题图子项就是按照某种分段方式分成的不同的范围段;格网单值专题图是将值相同的单元格归为一类,每一类是一个专题图子项。

颜色方案

对有专题图子项的专题图类型, SuperMap 提供了一套颜色方案,它可以为专题图的所有专题图子项的颜色渲染提供一个配色方案,同时会根据专题图子项的个数来合理分配给每一个子项一个渲染颜色,系统预定的颜色方案有三种类型,它们是一种颜色的深浅的渐变;两种颜色之间的渐变;多种颜色之间的渐变。

专题风格的导入与导出

在 SuperMap 中,专题图的风格设置可以导出成 xml 格式的文件,用户通过 xml 文件可以方便的查看专题图的风格设置信息,同时还可以通过修改 xml 文件来修改专题图的风格。xml 文件记录了有关专题图的所有设置信息,比如,标签专题图的 xml 格式文件会记录专题图类型、可见比例尺、标签风格的设置等对该标签专题图的所有风格设置,以及用来制作标签专题图的专题变量。

从一个专题图导出的 xml 格式文件在导入时,需要注意:首先,必须应用于同种类型的专题图,如标签专题图导出的 xml 只可以应用到标签专题图上;其次,xml 文件中除风格的设置外,还有关于专题变量,以及分段值等的设置,除非导入该 xml 的专题图引用的数据与导出该 xml 的专题图引用的数据相同,否则,对这些不一致的信息,需要加以修改,才能应用。

单值专题图(Unique values map)是将专题值相同的要素归为一类,为每一类设定一种渲染风格,如颜色或符号等,专题值相同的要素采用相同的渲染风格,从而用来区分不同的类别。

在分段专题图(Ranges map)中,专题变量的值被分成多个范围段,在同一个范围段中的要素或记录使用相同的颜色或符号风格进行显示。可使用的分段方法有等距离分段法,平方根分段法,标准差分段法,对数分段法,等计数分段法。分段专题图所基于的专题变量必须为数值型。

点密度专题图(Dot density map)用一定大小、形状相同的点表示现象分布范围、数量特征和分布密度。点的多少和所代表的意义由地图的内容确定。点的个数越多越密集,则反映数据所表示的事物或现象在该区域的密度或浓度越大。点密度专题图适用于面数据集,且点密度专题图所基于的专题变量必须为数值型。

统计专题图(Graph map)为每个要素或记录绘制统计图来反映其对应的专题值的大小。统计专题图可以基于多个变量,反映多种属性,即可以将多个变量的值绘制在一个统计图上。目前提供的统计图类型有:面积图,阶梯图,折线图,点状图,柱状图,三维柱状图,饼图,三维饼图,玫瑰图,三维玫瑰图,堆叠柱状图以及三维堆叠柱状图。

等级符号专题图(Graduated symbol map)根据各要素的某个数量特征,按照一定的分类方法用一组等级符号表示在地图上,以呈现要素间该数量特征的相对关系等级符号专题图所基于的专题变量必须为数值型。

标签专题图(Label map)主要用于在地图上做标注,即用专题值对点、线、面等对象做标注,多用字符或数值型字段,如标注地名、道路名称、河流等级、宽度等信息。

在格网分段专题图(Grid ranges map)中,将所有单元格的值按照某种分段方式分成多个范围段,值在同一个范围段中的单元格使用相同的颜色进行显示。格网分段专题图一般用来反映连续分布现象的数量或程度特征。可使用的分段的方法有等距离分段法,平方根分段法,对数分段法以及自定义分段法。

格网单值专题图(Grid unique value map)中,将单元格值相同的归为一类,为每一类设定一种颜色,从而用来区分不同的类别。格网单值专题图适用于离散格网数据和部分连续格网数据,对于单元格值各不相同的那些连续格网数据,使用格网单值专题图不具有任何意义。