选择专题地图表示方法的推理研究

测玲信患与工覆ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｍａｔｉｃｓ２００４

Ａｐｒ．：２９（２）

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文章编号：１００７－３８１７（２００４）０２一００３１一０２中圈分类号：Ｐ２８３．１文献标识码：Ａ

选择专题地图表示方法的推理研究

郭庆胜

周巨锁

（武汉大学资源与环境科学学院，武汉市珞喻路１２９号，４３００７９）

摘要

分析了地图制图知识的表达与应用方法，研究了专题地图制图知识中应该考虑的因素，提出了一种选择

专题地图表示的推理方法。关键词

专题地图ｆ地图设计；知识表达ｆ推理

常规地图设计人员在地图编辑过程中必须利用各种规范和细则ｎ］，这就是地图设计的知识。地图设计与编制过程是一个基于知识的决策过程。在地理信息系统广泛应用的今天，地图设计者和地图阅读者是同一个人，若计算机或地理信息系统不能提供有效的地图设计的辅助决策手段，地理信息系统的使用者就很难制作出优秀（或比较合理）的地图作品。为此必须研究地图设计过程中所使用的地图制图知识，以便在地理信息系统中利用这些知识，引导用户设计地图或自动为用户选择一个合理或比较优秀的地图设计方案，其所选择的表示方法正确与否或表达效果如何，取决于地图知识、地图内容和推理策略。

１地图制图知识的表达

地图制图知识就是地图设计与编绘过程中专家经验和各种地图制图规范的总称。从广义上讲，在数字（电子）地图的设计中，还包括各种描述地图制图对象的事实［２］，如统计地图的统计区域及其形状等特征。地图制图知识具有专家系统或知识工程系统中知识的一般特性，同时还具有空间知识的特征，即地图制图知识涉及对地图图形特征和空间关系的描述，如地图目标的形状、地图目标之间的空间关系等。

知识的表达方法有很多，都可以用于地图制图知识的表达，如状态空间描述方法、谓词、规则、框架结构、面向对象方法、语义网络等。对于不同的知识表达方法，会有相应的知识管理和推理方法［３。］。

在地图设计的不同阶段，所使用的知识的类型有时差别很大，对不同应用目的的知识采用统一表达方法是不恰当的。为了简化地图制图知识的管理和推理，必须针对不同用途和不同性质的地图制图知识采用不同的表达方法。地图空间知识所涉及的空间概念包括空间定位、空间关系及其相关的属性。空间推理的目的是从基本的空间特征或空间知识的基础上推理出（或计算出）新的空间知识或更抽象的空间知识。抽象的地图空间知识（或概念化的地图空间知识）是与地图非空间知识联系的纽带，这种概念化的空间知识更容易被用户理解，使得地图空间知识能用于地图设计过程的控制和地图设计方案的决策。

选择地图制图知识的表达方法非常重要，关系到知识应用和算法模型运算的难易程度，甚至影响整个地图设计系统的运行效率和软件开发的成败．在地图设计过程中，不同阶

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方数据段使用的地图制图知识具有相对的独立性，应用的目的性非常强，同时，对于不同阶段共用的地图制图知识，可以建立一个“公共知识库”，这样有利于选择合适的知识表达方法，便于知识的管理和推理。在每个地图设计阶段，可以根据知识的特征和地图设计的任务把知识的管理与地图制图数据和地图设计模型的管理紧密结合在一起。

在地图设计系统中，常用的一种知识表达方法是：“框架’，［“。用框架表达知识，就是将有关对象、事件、状况等内容的语义知识组织起来，构成一个结构化的整体（框架），并将结构存储于计算机中。

２基于知识的专题地图内容选择方法

专题地图的内容包括地理底图的内容和专题内容两大

部分，其内容可以决定地图的表示方法和地图的风格，确定

专题地图的内容就是确定专题地图上应该表示哪些要素。

考虑选择地图要素的因素包括地图类型、地图主题、地图制图区域的地理特征、地图比例尺、用户的特殊要求等。专题地图的专题内容的选择通常由专家根据地图的用途或需要表达的内容来决定，当该地图完全是一种新型的地图时，计算机也只能提供一种参考意见。但是，当该地图是一种常见的地图或已有该类型的地图时，计算机应当能够提供比较合理的方案。即计算机中保存了这些地图的内容，并提供了不同条件下选择不同地图内容的规则（或知识）。如一幅资源分布图的内容可以用一个简单的框架进行表达，其内容如下：

框架名：基本要素。地图类型：资源分布图。地图比例尺：１０００００（比例尺分母）。地图的区域范围：经度和纬度的范围。基本要素：［海洋，海岸线，居民地，岛屿，铁路，河流，境界，…］。重要性指标：［按系统定义的值。对每个要素说明它的重要性］。详细程度：［按系统定义的值，对每个要素说明它在地图上的精度（或综合程度）］。

为了便于检索地图的内容，必须对地图进行分类，并建立一个分类树，树的叶节点是具体的图幅，这种树结构的非叶节点可以表达为：｛节点的名称或编码，该节点的父节点地址或名称，［该节点的子节点序列］）

３专题地圈制圈知识中的考虑因素

在地图设计中，考虑地图制图规则的因素，地图制图资