SVG在地圖預覽及元數據中的應用

河南交通職業技術學院 吳芬芬 田保慧

SVG在地圖預覽及元數據中的應用

河南交通職業技術學院 吳芬芬 田?；?/p>

地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS）作為一種采集、存儲、管理、分析和輸出各種地理信息的信息系統，在城市建設、規劃、環境資源利用和決策支持等方面發揮了重要的作用。但隨著Internet技術和信息技術的迅猛發展，對GIS系統提出了新的要求。在網絡數據發布方面，元數據的引入使用戶能夠充分和高效地利用數據，有效提高了數據的查詢及利用效率，解決了數據管理和共享等問題。為了實現更高效的矢量地圖發布方法，人們開始將注意力轉向新一代Web矢量圖像標準SVG，通過使用SVG技術以增強應用程序的互操作性?？紤]到網速和數據量的限制，本文，筆者采用地圖預覽和分塊顯示來滿足用戶的需要。

一、技術背景

1.元數據簡介。元數據（Metadata）概括地定義為“關于數據的數據”，是關于數據和信息資源的描述信息。它通過對數據的內容、質量、條件、狀況和其他特性進行描述和說明，幫助用戶有效地查找、評價、獲取、比較和使用數據。元數據具有多種功能，包括描述、搜索、定位、評估以及選擇等，其最基本的功能在于為信息對象提供描述信息。

元數據為各種形態的數字化信息單元和資源集合提供規范、普遍的描述方法，幫助數據生產單位有效地管理和維護數據。提供通過網絡對數據進行查詢檢索的方法和途徑，以及與數據交換和傳輸有關的幫助信息。幫助用戶了解數據，以便就數據是否滿足用戶需求作出正確判斷。提供有關信息，以便用戶處理和轉換接受外部數據。提供給數據生產單位數據存儲、數據分類、數據內容、數據質量、數據交換網絡及數據銷售等方面的信息。

2.地理信息元數據。地理信息元數據是指地理空間數據和相關信息資源的描述性信息，是關于地理空間數據的空間、屬性和時間的外部形式（如數據存儲格式、存儲位置、獲取方法等）和內部特征（如空間圖形的表達方式、屬性組織、數據精度等）以及有關獲取、處理、使用數據集的詳細描述。

地理信息發布的元數據描述，可以按照其描述范圍分為集合（一級）元數據、子集（二級）元數據、元素（三級）元數據等3個層次。

（1）集合（一級）元數據。是訪問整個數據系統的入口，是整個系統所包含數據集合的描述和二級元數據的“元數據”。

（2）子集（二級）元數據。子集是具有相同特性數據的集合。子集元數據描述了某類數據的基本特征、數據的覆蓋范圍、參考系統、數據的綜合質量、數據產權、發行信息、獲取數據的方法、元素元數據的訪問地址等信息。

（3）元素（三級）元數據。它是單體數據的詳細信息，包含了與單體數據相關的所有管理、存儲、發布、質量、時態等信息，通過元素元數據可以全面地了解特定數據的詳細資料。

3.SVG的簡介。SVG的全稱是可伸縮的矢量圖形（Scalable Vector Graphics），它是W3C正在制定規范中的網絡矢量圖形標準。SVG是一種描述二維矢量和矢量／柵格混合圖形的強有力的語言，是基于XML的專門為網絡而設計的圖像格式，在采用SVG技術進行網絡地理信息發布的方案中，數據以XML文件形式來表示。

SVG在本質上是XML的一個應用，共同的出處使得SVG與當前已有的和未來將有的其他XML應用之間存在著天然的交融，從而使這些技術和應用之間的協作變得十分簡單，使用各種編程語言，通過對SVG DOM（Document ONectModel）的處理，圖形圖像可以通過瀏覽器動態地顯示和交互。

通過SVG技術結合XML技術及其他的網絡技術來實現地理信息的網絡發布，基于SVG所具有的強大能力，可以建立強大的地理信息網絡發布系統，完成用戶所需的數據預覽、查詢等工作要求。

二、系統的設計與實現

1.SVG技術介紹。針對數據網絡發布的現實情況及其局限性，利用SVG技術及元數據描述設計了數據發布模型。模型主要用于地理數據的在線瀏覽，以便于用戶了解數據，選擇所需數據，并將數據進行分層及分塊的編輯顯示。同時，加入元數據描述信息來管理組織數據，通過元數據的描述使用戶在第一時間掌握數據的基本情況。根據SVG在數據顯示方面的諸多優勢，模型的數據顯示主要采用SVG技術，利用SVG技術的動態性，將其和元數據描述信息插入到HTML中，將幾種技術結合起來，方便實現不同層次及不同范圍數據的鏈接顯示，達到用戶能動態瀏覽數據的目的。

首先根據數據的描述屬性對其進行分層數據顯示，以便用戶能夠清楚地了解到不同層數據的情況，防止因數據過多、過雜而影響對數據的選擇。本文，筆者選取的總體數據是鄭州地區數據，主要包含有道路、溝渠、城區劃分、居民地、注記等信息。

根據數據描述的內容和模型的設計需要，利用SVG將其分為居民地、街區、區界、道路、溝渠、注記等6個層的數據，并分層表示。如圖1所示。

如下面的代碼，是一個SVG中的組的定義：

這使得我們可以使用不同的交互命令同時對不同的組實現多個命令，如：

fill="url（#jiequ）"stroke="black"stroke-width="1">

type="scale"from="1"to="0.65"additive="sum"

begin="0s"dur="0.01s"fill="freeze"/>

圖1 數據的分層顯示

2.數據分塊處理。分塊數據的瀏覽，主要是方便用戶不必要查看大部分不相關的數據，而只瀏覽與自己有關的小部分數據的要求所設計實現的。分塊數據瀏覽功能的提供，可以大大提高用戶瀏覽主要數據的時間，使得用戶對數據了解的更詳細、更準確、更全面。同時，也加強了開發者對數據的組織，方便了對數據的管理。模型的實現，利用VC 6.0所編寫的程序將層數據進行分塊，并對分塊數據創立組進行管理，利用SVG圖像本身制作連接，這可以使分塊數據在同一頁面上顯示，如圖2所示。保證數據在頁面上具有整體感的同時也可以鏈接具體分塊數據的瀏覽。

圖2 數據分塊的總體顯示

在數據的分塊顯示中，模型基于SVG的基本技術，提供了數據的直角坐標顯示，如圖3所示。保證數據在主面上具有整體感的同時也可以鏈接具體分塊數據的瀏覽，如圖4所示。

圖3 數據的分塊顯示

圖4 數據的分塊顯示

在數據顯示的同時，頁面還提供了元數據的描述，為用戶了解數據提供標準，根據元數據描述在數據網絡發布中分為集合（一級）元數據、子集（二級）元數據、元素（三級）元數據的3個層次，對不同層、不同范圍的數據顯示提供不同級別的元數據描述，以便用戶瀏覽方便、快捷。以表格形式組織，結構清晰，并為今后進一步改進做好準備，如表1所示。

表1 總體數據元數據描述

三、結論

利用SVG技術及元數據的描述，有利于在地理數據網絡發布時用戶對數據進行預覽，提高數據預覽時的速度及準確性，為用戶提供具體、詳細的數據信息，為用戶進行下一步的數據查詢、分析等工作提供前提保障。同時，分層數據及分塊數據的預覽使得用戶可以進行數據范圍的控制，便于用戶了解更為詳細和準確的地理數據信息。