收稿日期:2005-02-28 。
项目来源:南京师范大学 GIS 国家重点学科资助项目。
文章编号:1671-8860(2005)06-0544-05 文献标志码:A
长对角线法实现 GIS 中矢量地图面状
地物汉字注记的自动配置
姜永发
1
张书亮
1
兰小机
1
闾国年
1
(1 南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室,南京市宁海 路 122 号,210097)
摘 要:从图形学角度探讨了面状要素自动注记的问题,认为对于 GIS 矢量地图中大量的复杂面状图形可以
通过简化后构建其简单多边形,进而获取简单多边形内的最长对角线作为注记配置的基准线,提出了一种简
单快速的地图面状地物汉字注记自动配置的新算法。
关键词:长对角线;面状地物;注记;自动配置
中图法分类号:P2 08;P283 . 1
地图注记在机助制图和 GIS 中是重要的信
息表达手段,地图注记对地图符号起着补充作
用
[1]
。
随着计算机技术的发展,地图注记的计算机
自动配置成为地图机助制图研究的热点之一。通
常,地名注记分为点状、线状和面状注记三类,其
中对地图面状地物的汉字注记的自动配置研究,
诸多学者提出了多种算法,各算法主要是从汉字
注记位置排列的角度进行了研究,具体算法参见
文献[2 ～ 5]。本文从图形学角度探讨了面状要素
汉字注记的位置排列,提出了长对角线法实现矢
量地图面状地物汉字注记自动配置的新算法,并
与前人研究的结果作了相应的比较。
1 相关概念与定义
1 .1 多边形定义及分类
定义 1 设 p
i
=(x
i
,y
i
),i = 1,2,…,n,p
n + 1
= p
1
是给定多边形的 n 个顶点,若对任意 i、j(i≠
j),i、j = 1,2,…,n,线段 p
i
p
i + 1
与 p
j
p
j + 1
或是相
邻且相交于一端点或不相交,则称该多边形为简
单多边形。
定义 2 设 p
1
,…,p
n
,p
n + 1
= p
1
是一个简单
多边形。若线段 p
i - 1
p
i
与线段 p
i
p
i + 1
所形成的内
角(即由该多边形所围有界区域内所形成的角)是
一个不超过 180°的角,则称顶点 p
i
是凸的;否则,
称 p
i
是凹的。由此定义可知,对任意一个简单多
边形,其每个顶点或是凸的或是凹的。
一般在几何中所说的多边形均为凸多边形。
本文的研究对象包括凸多边形和凹多边形两种,
并且对于由曲线构成的面状图形,通过设置一定
的阈值对曲面边界进行从曲线向线段的简化,形
成数学上的多边形。
1 .2 对角线定义与衍生
在多边形中,连结不相邻两顶点的线段称为
多边形的对角线;对角线条数 K = N(N - 3)/ 2,
其中,N 为多边形的边数。在高等几何中一般不
对凹多边形的对角线进行研究,原因是凹多边形
的对角线可以游离在多边形除顶角外的整个图形
之外,但作为算法设计这种情况必须考虑在内,因
此对多边形的对角线概念进行适当的衍生,以保证
算法的完整性。如图 1 所示,P
1
多边形的非相邻顶
角连线 L
1
、L
2
、L
3
等均视为 P
1
多边形的对角线,而
并非仅包含在多边形内的由连结不相邻两顶点组
成的线段称为多边形的对角线。
2 配置面状要素的汉字注记
2 .1 面状要素注记的配置原则
地图面状要素的注记主要包括对水域(海洋、
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