基于JSON語義模型的在線交互地圖研究

許冬亮

（遼寧省基礎測繪院，遼寧錦州 121003）

傳統意義上的專題地圖一般有較長的更新周期，在瞬息萬變的互聯網時代不具備快速更新的優勢，而且一般只能靜態查看數據，用戶互動性不好，為了實現近似實時更新互動，從而使得專題地圖的制作成本較高。在統計數據的處理和顯示，以及地物符號的重構等工作上花費了大量的時間，導致更新效率、經濟效益、技術水平都不高，難以滿足各行各業專題地圖的個性化及現勢性需求。本論文設計實現一套可在線交互的專題地圖，系統管理員在系統后臺發布地圖數據后，用戶可直接通過瀏覽器訪問地圖，后臺與前臺通過JSON語義模型來進行數據交互，實現快速更新、快速讀取、快速響應，可根據行業的特殊性定制專題地圖，用戶界面友好直觀，提高了決策支持響應速度。

一、技術路線

系統研究技術路線分為四個部分，分別為：關鍵技術研究、數據準備、平臺研發、交互式應用。其中關鍵技術研究階段通過對地理可視化、地理標記語言、數據驅動、可擴展標記語言、交互制圖模型等技術的深入研究，積累一定的主流技術和開發方法；數據準備階段主要搜集地理底圖、專題數據庫和地圖描述文檔，為在線交互地圖提供數據基礎；在平臺研發階段，主要設計開發專題地圖導向工具和在線地圖展示系統，開發交互式專題地圖平臺；交互應用階段主要改良用戶體驗，提供友好的用戶界面，使地圖數據交互更加人性化、“傻瓜”化、圖形化（圖1）。

圖1 系統技術路線

二、數據與關鍵技術

1.數據準備

地理底圖數據包括設計數學基礎，一般采用島狀圖，需要內容選取，分級顯示詳細程度，最后是地圖服務發布；專題數據庫包括統計型數據和空間數據，表結構和屬性字段設計要考慮讀取和傳輸方便，實施一圖一表，適當增加數據冗余；地圖描述文檔使用JSON進行地圖樣式定義，將不同樣式的數據結構化，將專題統計數據與地圖樣式數據進行綁定；要輸繪制包括點、線、面和注記符號，通過SVG表達，表格和圖片使用HTML5繪制，并與地理底圖精確疊加。

2.專題地圖制作

用戶通過選取指標，建立符號庫，匹配到符合當前指標特性的符號，建立數學模型，通過統計分析，建立屬性數據，結合空間數據生成圖層描述，生成地圖圖片，可以對地圖圖片進行動態渲染，也可以直接用地圖圖片對外提供地圖服務（圖2）。

圖2 專題地圖制作流程圖

3.JSON語義模板

用戶通過瀏覽器對服務器發出請求，服務器在數據庫中檢索數據，通過JSON語義模板，裝成JSON格式的數據返回瀏覽器，瀏覽器對JSON數據進行解析，顯示給終端用戶。JSON語義模板中，動態生成的內容變量以$標記，所有參數在模板中都可以使用動態變量。

三、系統實現

以國內某地區批發和零售、餐飲企業銷售與營業總額專題地圖，和該地區國內旅游人均消費專題地圖為例，展示系統的用戶界面及專題地圖的渲染效果（ 圖3）。

圖3 渲染效果展示

四、結束語

本項目的目的和作用主要還是原型系統研究，探索數據和成果應用方向，為專題地圖快速制作和數據高效更新做技術準備。今后將在圖面負載量隨比例尺變化而動態變化、符號精細度、動態注記和數據安全等方面進一步開展研究。