1.2.2 属性
属性主要包括两类属性表,一类是对应于地图实体的可地图化的属性表,用于存储地图实体的属性。本系主要设计了路段属性表、连接点属性表、行政区划属性表、土地利用属性表、铁路属性表等。另一类是非地图化的常规的属性表,本系统主要有用户表、人防设施类型表、人防工程类型表、人防工程表、人防工程维修表、人防设备类型表、人防设备表、人防设备维修表、保护对象类型表、保护对象表和预案数据表等,由Oracle 9i进行管理和维护。mapxtreme
1.3 系统功能设计
根据系统的业务要求和设计原则,某市人防电子地图系统由人防远程子系统和人防本地子系统组成,远程子系统用B/S模式实现,本地子系统用C/S模式实现。系统功能模块设计如图1所示。
主要功能模块如下:
(1) 图形变换与图层管理:包括专题地图切换、地图缩放、鹰眼图例管理和图层添加删除等。此模块提供①缩放、平移等几何变换功能,电子地图可以按照任意比例进行放大、缩小、漫游,使用户能够详细地查看空间目标及目标的周围情况;②鹰眼功能,根据电子地图的缩放比例,将当前区域在整幅地图中所处的位置显示在鹰眼窗口,使用户能够把握全局;③图层、标注和图例的显示控制功能,使得用户能够专注于当前关心的目标,并且可以让显示的图形更加简洁清晰。
(2) 空间信息查询:包括空间量算、坐标查询和地物查询功能。空间量算包含距离查询和面积查询功能,其中距离查询能够得到当前地图任意连续点构成的折线的总长度,面积查询则能够得到当前地图任意多边形的面积。空间量算功能使用户能够快捷准确地得到空袭后受灾面积的大小以及救助人员及设施离受灾地区的距离。坐标查询功能使用户能够查询空间地理坐标位置。地物查询根据用户鼠标在地图上选中的实体,将与该实体相关的属性信息(如名称、位置等)及多媒体信息(如图片、音频和视频等)展现给用户,能清楚查询显示任何一处人防要素及其周边环境的状况。
(3) 空间分析模块:此模块包括最短路径规划和缓冲区分析功能。最短路径分析功能根据用户输入的起点及终点位置的名称,规划出了两者之间连通的1条最短路径,系统将在地图上予以展现,还可以根据道路状况等约束条件优化其路径,从而达到战时快速疏散、救护、维修、消防和集结等目的。缓冲区分析功能则根据用户输入的点状或线状地物名称查询其周围指定半径范围内的地物,并将符合条件的地物在地图上突出显示。
(5) 人防预案模块:包括预案查询、预案管理和预案评估。mapxtreme将所有人防预案集成到一个统一的平台,方便 战时或演习时调用。
(6) 专题制图:用于制作专题地图和电子沙盘,包括二维数据网格化、三角网等值线嵌入、地形图三维显示、地形图栅格图像生成、预案套图制作与查询。
2 人防系统的关键问题及实现
2.1 最短路径查询及其优化
根据某市人防电子地图系统的实际需求,最短路径查询有时要求距离最短、有时要求时间最短,且道路或桥梁有可能被炸毁而不能通行,这使得道路的正向、反向权值不是固定值,需随着应用背景的变化而更新。因此,进行最短路径分析时,若要求距离最短,则可以直接利用路段的正向、反向权值进行计算;若要求时间最短,则可以利用路段的正向、反向权值,并结合道路的平均速度进行计算。然而,无论按时间还是距离查询最短路径,其实还是一个单源单目问题,可以使用最经典的Dijkstra算法[4]并加以优化。
在本系统中,首先将现实中的道路网络实体抽象化为网络图论理论中的网络拓扑图,交叉路口为结点,道路为边,道路长度为权值;其次,获取起始点名与终止点名,并对输入的始末点名,通过在道路结点表中查询的点的名称,得到始末点的结点NODE_ID;再次,将道路结点集与道路弧段集作为Dijkstra算法中的参数,计算从出发点到目的点的最短路径的结点序列;最后,将返回结点序列即最佳路径在电子地图上高亮显示。
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也不敢再找事羞辱我们