专利名称：：一种基于自适应机制的地图符号库管理系统及方法
技术领域：
：本发明涉及计算机制图、遥感与GIS(GeographicInformationSystem，地理信息系统)中地图符号库的管理领域，特别涉及基于自适应机制的地图符号库管理系统及管理方法。
背景技术：
：地图符号是地图的语言，地图符号库管理系统负责地图符号的组织和管理，其设计优劣直接影响着地图平台和GIS的快速响应能力。然而，目前已申请的专利没有对地图符号库管理设计方面进行涉及。通过对国内外四款优秀GIS/地图平台(ArcGIS、M即Info、SuperM即、M即GIS)的地图符号库管理系统进行了分析，发现存在以下不足(1)不便于用户对地图符号的选择。M即Info仅按照点、线、面来划分，使用户在选择地图符号时，面对大量的地图符号，需要花费大量的时间在地图符号的认知选择上，最终还可能选不到最优符号；M即GIS、SuperM即、ArcGIS虽然对地图符号进行了分类，但是并不能从根本上解决用户将精力花费在不必要地图符号的认知上的时间。(2)地图符号库管理系统不具有自优化的能力。MapInfo、MapGIS、SuperMap、ArcGIS的地图符号库管理系统都不具有对地图符号的评价能力，不同设计水平的地图符号在系统中是平等的，使用户往往会迷失在大量的地图符号中，更谈不上自优化的能力。综上可知，现有地图符号库管理方案在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于自适应机制的地图符号库管理系统及管理方法，其能够提升地图符号库使用的快捷性，并且使得地图符号库具备自优化能力。为了实现上述目的，本发明提供一种基于自适应机制的地图符号库管理系统，所述管理系统包括地图符号存取和索引模块，用于将地图符号库中每个地图符号分为符号图形数据和包含有用户认知信息的符号属性数据，再将所述符号图形数据和符号属性数据分开存储，并通过所述地图符号的标识号进行索引连接；符号库元数据管理模块，用于将表达相同地物的若干地图符号分别构成一地图符号集合，通过一元数据记录所述地图符号和地图符号集合之间的关联，以及所述地图符号集合之间的关联；智能检索模块，用于通过地图符号库的所述元数据，检索出代表用户所需的地物的所有地图符号；地图符号评价优化模块，用于通过所述地图符号的符号属性数据对该地图符号进行评价，并根据评价结果对所述地图符号库中的地图符号进行优化。4根据本发明的管理系统，所述地图符号存取和索引模块将每一地图符号的符号图形数据按照形态和类型分别组织存储在不同的符号库文件中，并生成索引，该索引同所述地图符号的符号属性数据统一存储在关系型数据库中。根据本发明的管理系统，所述符号库元数据管理模块将所述地图符号库组织成一树结构，所述树结构包括一树根和多级别的若干树结点，所述树结构的树根代表整个地图符号库，每个树结点代表某一地物类别划分粒度的地物种类，且每个树结点中包含一地图符号集合。根据本发明的管理系统，所述符号库元数据管理模块在所述地图符号库变化时实时更新所述元数据。根据本发明的管理系统，所述地图符号的符号属性数据为用户使用频次，所述地图符号评价优化模块按照所述地图符号的用户使用频次高低顺序将所述地图符号依次推荐给用户；或者所述地图符号评价优化模块将用户使用频次低于预定值的所述地图符号进行修改或者删除。本发明还提供一种基于自适应机制的地图符号库管理方法，所述管理方法包括地图符号存取和索引步骤，将地图符号库中每个地图符号分为符号图形数据和包含有用户认知信息的符号属性数据，再将所述符号图形数据和符号属性数据分开存储，并通过所述地图符号的标识号进行索引连接；符号库元数据管理步骤，将表达相同地物的若干地图符号分别构成一地图符号集合，通过一元数据记录所述地图符号和地图符号集合之间的关联，以及所述地图符号集合之间的关联；智能检索步骤，通过所述地图符号库的所述元数据，检索出代表用户所需的地物的所有地图符号；地图符号评价优化步骤，通过所述地图符号的符号属性数据对该地图符号进行评价，并根据评价结果对所述地图符号库中的地图符号进行优化。根据本发明的管理方法，所述地图符号存取和索引步骤中，将每一地图符号的符号图形数据按照形态和类型分别组织存储在不同的符号库文件中，并生成索引，该索引同所述地图符号的符号属性数据统一存储在关系型数据库中。根据本发明的管理方法，所述符号库元数据管理步骤中，将所述地图符号库组织成一树结构，所述树结构包括一树根和多级别的若干树结点，所述树结构的树根代表整个地图符号库，每个树结点代表某一地物类别划分粒度的地物种类，且每个树结点中包含一地图符号集合。根据本发明的管理方法，所述符号库元数据管理步骤中，当所述地图符号库变化时实时更新所述元数据。根据本发明的管理方法，所述地图符号的符号属性数据为用户使用频次，所述地图符号评价优化步骤中按照所述地图符号的用户使用频次高低顺序将所述地图符号依次推荐给用户；或者将用户使用频次低于预定值的所述地图符号进行修改或者删除。本发明按照地图符号的语义信息来组织符号，即将表达相同地物的地图符号一起构成地图符号集合，通过元数据记录地图符号库中地图符号和地图符号集合之间的关联，以及地图符号集合之间的关联，实现地图符号库的树状组织结构。地图符号集合的引入可快捷地向用户提供其需要的地图符号，而将不必要的地图符号过滤掉。本发明将地图符号分为符号图形数据和符号属性数据，符号属性数据主要反应用户对地图符号的认知信息，通过符号属性数据对地图符号进行评价和优化，使地图符号库具备自优化的能力。另外，本发明将地图符号的符号图形数据和符号属性数据分开存储，并对地图符号库建立索引，从而提高了地图符号库的存取效率。图1是本发明基于自适应机制的地图符号库管理系统的结构示意图；图2是本发明地图符号库的树结构组织实例图；图3是本发明智能检索模块的检索界面示意图；以及图4是本发明基于自适应机制的地图符号库管理方法的流程图。具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图1示出了本发明基于自适应机制的地图符号库管理系统的结构，所述管理系统10主要包括地图符号存取和索引模块11、符号库元数据管理模块12、智能检索模块13以及地图符号评价优化模块14这四个模块，其中地图符号存取和索引模块ll，用于将地图符号库中每个地图符号分为符号图形数据(不规则数据)和包含有用户认知信息的符号属性数据(规则数据)，再将符号图形数据和符号属性数据分开存储，并通过地图符号的标识号进行索引连接。随着地图符号库的使用，地图符号库的容积会不断地增大，而且本发明提出的地图符号库中不但包含了地图符号的符号图形数据，还包括了符号属性数据，所以必须要解决地图符号库存取的效率问题。地图符号存取和索引模块11就是通过对地图符号库建立索引来提高地图符号库的存取效率。更好地，地图符号存取和索引模块ll将每一地图符号的符号图形数据按照形态(例如点、线、面等)和类型(例如TTF字体、图片、矢量图形块等)分别组织存储在不同的符号库文件中，并生成索引，该索引同地图符号的符号属性数据统一存储在关系型数据库中，实现数据的快速存取和统一管理。表1是符号属性数据和索引数据存储的数据库表，表中Symbol_ID代表地图符号的标识号，UsecLNum代表该地图符号被用户使用的频次；Sym_File_ID代表地图符号存在的文件标识号，FileJ)ffset代表该地图符号在地图符号文件中的偏移值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>符号库元数据管理模块12，用于将表达相同地物的若干地图符号分别构成一地图符号集合，并通过一元数据记录地图符号和地图符号集合之间的关联，以及地图符号集合之间的关联。本发明增加了地图符号集合的概念，并且在逻辑层面上，地图符号并不按照符号的形态特点(点、线、面)来分类组织，而是按照符号的语义(所表达的地物)为依据进行组织。地图符号集合概念的引入可以解决现有各种地图符号库管理方案不方便用户选择需要的地图符号的问题，可快捷地向用户提供其需要的地图符号，而将不必要的地图符号过滤掉。同时，按照地图符号的语义信息组织地图符号库也符合用户的思维习惯。此外，符号库元数据管理模块12在地图符号库变化时实时更新元数据，以维护地图符号库中各地图符号之间的关系，保证整个地图符号库是一个有机的整体。更好地，符号库元数据管理模块12将地图符号库组织成一树结构，该树结构包括一树根和多级别的若干树结点，树根代表整个地图符号库，每个树结点则代表某一地物类别划分粒度的地物种类，例如饭店、学校等地物，且每个树结点中包含一地图符号集合，代表可以表达该类地物的地图符号的集合，集合中的每个地图符号也称为符号对象。图2是本发明地图符号库的树结构组织实例图，该实例中树结构包括一代表自适应地图符号库的树根和三级树结点，地图符号库树根下面是交通类符号、教育类符号等第一级别的树结点，交通类符号树结点下面为铁路符号集、公路符号集等第二级别的树结点；公路符号集树结点下面为高速路符号集等第三级别的树结点。智能检索模块13，用于通过地图符号库的元数据，检索出代表用户所需的地物的所有地图符号，其能够提供给用户智能查询检索地图符号的服务。智能检索模块13通过地图符号库的元数据针对用户的需要提供最小冗余度的一组符号，供用户进行选择。如图3所示，地图符号库根据用户的操作环境检索出了当前地物类别划分粒度水平下所有表达饭店的地图符号符号1符号8，将不必要的地图符号过滤掉，使得地图符号使用起来更加快捷。地图符号评价优化模块14，用于通过地图符号的符号属性数据对该地图符号进行评价，所述符号属性数据主要反映用户对地图符号的认知信息，可以使用用户在特定的地图环境中使用该地图符号的频次信息来表达，例如地图符号被用户使用的频次越高，则表明该地图符号被用户的接受度越高，相反，则表明该地图符号的设计存在问题，没有得到用户的认可。地图符号评价优化模块14再根据评价结果对地图符号库中的地图符号进行优化，即地图符号评价优化模块14可以根据符号评价结果对地图符号进行自动或人工调整。优选的是，地图符号评价优化模块14按照地图符号的用户使用频次高低顺序将地图符号依次推荐给用户。比如将图3中饭店的各地图符号的次序进行调整，使用户接受度高的地图符号首先推荐给用户，而用户接受度低的地图符号放到符号集合的后部。或者，地图符号评价优化模块14将用户使用频次低于预定值(例如低于10次)的地图符号进行修改或者删除，使地图符号库具备自优化的能力。图4是本发明基于自适应机制的地图符号库管理方法的流程图，所述管理方法通过如图1所示的管理系统10实现，包括如下步骤步骤S401，地图符号存取和索引步骤将地图符号库中每个地图符号分为符号图形数据和包含有用户认知信息的符号属性数据，再将符号图形数据和符号属性数据分开存储，并通过地图符号的标识号进行索引连接，以保证地图符号库存取的效率。本步骤由地图符号存取和索引模块11实现，地图符号存取和索引模块11优选将每一地图符号的符号图形数据按照形态和类型分别组织存储在不同的符号库文件中，并生成索引，该索引同地图符号的符号属性数据统一存储在关系型数据库中。本发明中的地图符号不是孤立的图形块，而是一个完整的符号对象，包含符号属性数据；地图符号库不仅仅是地图符号的简单集合，而具有对地图符号评价和自优化的能力。步骤S402，符号库元数据管理步骤将表达相同地物的若干地图符号分别构成一地图符号集合，例如饭店类地图符号集合、公寓类地图符号集合等，通过一元数据记录地图符号和地图符号集合之间的关联，以及地图符号集合之间的关联，以实现地图符号库的树状组织结构。本步骤由符号库元数据管理模块12实现，符号库元数据管理模块12优选将地图符号库组织成一树结构，如图2所示，该树结构包括一树根和多级别的若干树结点，树根代表整个地图符号库，每个树结点代表某一地物类别划分粒度的地物种类，且每个树结点中包含一地图符号集合。步骤S403，智能检索步骤通过地图符号库的元数据，检索出代表用户所需的地物(例如饭店)的所有地图符号，实现快捷地向用户推荐适宜的地图符号，大大节省了用户花费在地图符号上认知选择的时间。本步骤由智能检索模块13实现。步骤S404，地图符号评价优化步骤通过地图符号的符号属性数据对该地图符号进行评价，并根据评价结果对地图符号库中的地图符号进行优化。本步骤由地图符号评价优化14实现，地图符号的符号属性数据主要为用户使用频次，地图符号评价优化模块14优选按照地图符号的用户使用频次高低顺序将地图符号依次推荐给用户，这样用户可以优先选择最优的地图符号。地图符号评价优化模块14将用户使用频次低于预定值的地图符号进行修改或者删除，因为这些地图符号不被大多数用户所接受。综上所述，本发明按照地图符号的语义信息来组织符号，即将表达相同地物的地图符号一起构成地图符号集合，通过元数据记录地图符号库中地图符号和地图符号集合之间的关联，以及地图符号集合之间的关联，实现地图符号库的树状组织结构。地图符号集合的引入可快捷地向用户提供其需要的地图符号，而将不必要的地图符号过滤掉。本发明将地图符号分为符号图形数据和符号属性数据，符号属性数据主要反应用户对地图符号的认知信息，通过符号属性数据对地图符号进行评价和优化，使地图符号库具备自优化的能力。另外，本发明将地图符号的符号图形数据和符号属性数据分开存储，并对地图符号库建立索引，从而提高了地图符号库的存取效率。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围'权利要求一种基于自适应机制的地图符号库管理系统，其特征在于，所述管理系统包括地图符号存取和索引模块，用于将地图符号库中每个地图符号分为符号图形数据和包含有用户认知信息的符号属性数据，再将所述符号图形数据和符号属性数据分开存储，并通过所述地图符号的标识号进行索引连接；符号库元数据管理模块，用于将表达相同地物的若干地图符号分别构成一地图符号集合，通过一元数据记录所述地图符号和地图符号集合之间的关联，以及所述地图符号集合之间的关联；智能检索模块，用于通过地图符号库的所述元数据，检索出代表用户所需的地物的所有地图符号；地图符号评价优化模块，用于通过所述地图符号的符号属性数据对该地图符号进行评价，并根据评价结果对所述地图符号库中的地图符号进行优化。2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述地图符号存取和索引模块将每一地图符号的符号图形数据按照形态和类型分别组织存储在不同的符号库文件中，并生成索引，该索引同所述地图符号的符号属性数据统一存储在关系型数据库中。3.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述符号库元数据管理模块将所述地图符号库组织成一树结构，所述树结构包括一树根和多级别的若干树结点，所述树结构的树根代表整个地图符号库，每个树结点代表某一地物类别划分粒度的地物种类，且每个树结点中包含一地图符号集合。4.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述符号库元数据管理模块在所述地图符号库变化时实时更新所述元数据。5.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述地图符号的符号属性数据为用户使用频次，所述地图符号评价优化模块按照所述地图符号的用户使用频次高低顺序将所述地图符号依次推荐给用户；或者所述地图符号评价优化模块将用户使用频次低于预定值的所述地图符号进行修改或者删除。6.—种基于自适应机制的地图符号库管理方法，其特征在于，所述管理方法包括地图符号存取和索引步骤，将地图符号库中每个地图符号分为符号图形数据和包含有用户认知信息的符号属性数据，再将所述符号图形数据和符号属性数据分开存储，并通过所述地图符号的标识号进行索引连接；符号库元数据管理步骤，将表达相同地物的若干地图符号分别构成一地图符号集合，通过一元数据记录所述地图符号和地图符号集合之间的关联，以及所述地图符号集合之间的关联；智能检索步骤，通过所述地图符号库的所述元数据，检索出代表用户所需的地物的所有地图符号；地图符号评价优化步骤，通过所述地图符号的符号属性数据对该地图符号进行评价，并根据评价结果对所述地图符号库中的地图符号进行优化。7.根据权利要求6所述的管理方法，其特征在于，所述地图符号存取和索引步骤中，将每一地图符号的符号图形数据按照形态和类型分别组织存储在不同的符号库文件中，并生成索引，该索引同所述地图符号的符号属性数据统一存储在关系型数据库中。8.根据权利要求6所述的管理方法，其特征在于，所述符号库元数据管理步骤中，将所述地图符号库组织成一树结构，所述树结构包括一树根和多级别的若干树结点，所述树结构的树根代表整个地图符号库，每个树结点代表某一地物类别划分粒度的地物种类，且每个树结点中包含一地图符号集合。9.根据权利要求6所述的管理方法，其特征在于，所述符号库元数据管理步骤中，当所述地图符号库变化时实时更新所述元数据。10.根据权利要求6所述的管理方法，其特征在于，所述地图符号的符号属性数据为用户使用频次，所述地图符号评价优化步骤中按照所述地图符号的用户使用频次高低顺序将所述地图符号依次推荐给用户；或者将用户使用频次低于预定值的所述地图符号进行修改或者删除。全文摘要本发明公开了一种基于自适应机制的地图符号库管理系统，包括地图符号存取和索引模块，用于将每个地图符号分为符号图形数据和符号属性数据，将这两种数据分开存储，并通过地图符号的标识号进行索引连接；符号库元数据管理模块，用于将表达相同地物的地图符号构成地图符号集合，通过元数据记录地图符号和地图符号集合之间的关联，以及地图符号集合之间的关联；智能检索模块，用于通过地图符号库的元数据，检索出代表用户所需的地物的所有地图符号；地图符号评价优化模块，用于通过符号属性数据对地图符号进行评价与优化。本发明还相应提供一种地图符号库管理方法。借此，本发明能够提升地图符号库使用的快捷性，并使得地图符号库具备自优化能力。文档编号G06F17/30GK101706813SQ20091024128公开日2010年5月12日申请日期2009年11月27日优先权日2009年11月27日发明者余卓渊,张金禄,李洪省,王英杰,罗斌申请人:中国科学院地理科学与资源研究所