基于FLASH技术制作电子地图

 2021-11-26 23:05:59

论文总字数:27080字

摘 要

随着计算机制图技术的蓬勃发展,电子地图也衍生出了基于不同载体的各种新表达方式,比如遥感影像图、高程模拟图、多媒体电子地图、互联网地图等。在众多的电子地图制作平台中,Flash以强大的绘图功能、界面可视化能力以及流控制能力成为了发布地理信息的极佳选择。

本文以《江苏省省道公路网规划》图集和.shp格式的江苏省边界图为原始数据,进行地图配准及矢量化后,利用Flash强大的动画制作能力,经过基础数据整合、系统设计、功能实现、审核调试等阶段,完成对原始数据基于Flash的电子地图制作。在基础数据整合阶段主要需攻克的是数据转换问题;在系统设计阶段对界面布局、色彩设置、符号系统、图标制作等方面进行了深入的探讨;在功能实现阶段的主要难题是脚本语言ActionScript3.0的学习与应用。最后完成对《江苏省交通路网规划》电子地图的展示。

本次设计的主要面向与交通行业有关的专业工作者,侧重于对江苏省路网的动态展示,方便专业工作者在查询信息、汇报工作、讲演等情况下展示使用。本次设计在数字化的基础上,利用Flash强大的动画制作功能,使图集以丰富的色彩、灵活的表现方式多角度展现出江苏省路网信息。

关键词:Flash技术,电子地图,多媒体,可视化,江苏省路网

ELECTRONIC MAP BASED ON FLASH TECHNOLOGY

Abstract

With the development of computer graphics technology, some new expression has been proposed to produce electronic map according to the different carrier, such as remote sensing image map, elevation simulation map, multimedia electronic map and Internet map, etc. In numerous electronic map production platform, Flash with a strong graphics capabilities, interface visualization capabilities and flow control ability has become an excellent choice for publishing geographic information.

This paper makes use of the Flash's powerful animation production ability, after basic data integration, system design, function realization, check and debug, etc. In the basic data integration phase, the main need is to overcome the problem of data conversion. In the system design phase, the interface layout, color setting, symbol system, and icon production are discussed. The main difficulty of the functional implementation stage is the learning and application of the script language ActionScript3.0. At last, the electronic map of the traffic network planning in Jiangsu province is complicated.

This design serves mainly for professional workers related to traffic industry and focus on the dynamic display of the road network in Jiangsu Province. It is applied to professional workers in the inquiry information, reporting, lectures, etc. This design uses Flash powerful animation production function. Electronic map based on Flash has changed the simple way the traditional map transfers information in, which makes it easier to accept and implement especially for non-expert users. The atlas with rich colors, flexible style multi angles show information of road network in Jiangsu Province. It deepens the understanding and thinking of the atlas of users.

Keywords: Flash technology, electronic map, multimedia visualization, Jiangsu Province road network

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究意义 1

1.2研究概述 2

1.2.1电子地图国内外研究现状 2

1.2.2电子题图发展趋势及存在问题 2

1.3论文结构 4

第二章 开发平台概述 5

2.1 FLASH概述 5

2.2 FLASH CS5新功能简介 6

2.3 FLASH开发语言ActionScript介绍 6

2.3.1 ActionScript简介 6

2.3.2 ActionScript3.0的新功能 7

2.3.3 播放FLASH和ActionScript3.0文件的格式 8

第三章 电子地图的设计 9

3.1任务内容 9

3.1.1系统设计目标 9

3.1.2技术要求 9

3.2电子地图总体结构设计 9

3.3 电子地图总体设计原则 10

3.3.1界面设计 10

3.3.2符号与注记设计 11

3.3.3色彩设计 11

3.3.4系统功能设计 12

第四章 基于FLASH技术的电子地图实现 14

4.1总体设计 14

4.1.1设计流程图 14

4.1.2原始数据 14

4.1.3电子地图定位 14

4.2安装Adobe Flash Professional CS5最低系统配置 15

4.2.1Windows 15

4.2.2 Mac OS 15

4.3数据处理阶段 16

4.3.1地图数字化 16

4.3.2数据转换 19

4.3.3图形整饰 20

4.4 FLASH环境设置 20

4.4.1舞台设置 20

4.4.2帧频设置 21

4.4.3屏幕坐标设置 21

4.4.4基础功能实现 21

4.4.5动画制作 25

第五章 结论与展望 29

5.1总结 29

5.2展望 29

致谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1.1研究意义

地图是依据一定的数学法则,采用特定的符号系统,通过对地物的制图综合,最后展现在某个载体上的图形,现存的最古老的地图是刻在陶片上的古巴比伦地图,距今已有四千五百多年。这四千五百多年中,随着科技的发展,地图的数学法则、符号系统、制图综合技术和载体都产生了翻天覆地的变化。其中尤以载体为甚,传统的纸质载体地图与现在的电子载体地图,有两点根本的区别。

第一点显著区别是,以纸张作为载体的传统地图,在生产、管理、使用及内容呈现和信息量等各方面都存在很大的局限性,而在80年代作为一种新型地图类型出现的数字地图(以数字形式存储在磁介质上),以强大的交互性等特点被认为是地图制图领域的一个重大突破。随着多媒体技术的发展,将数字地图经过可视化处理后得到的电子地图集合了视频、声音等多种表现方式,已成为当下最受欢迎的地图类型。

首先,电子地图是地理信息系统重要的应用之一,地理数据通过电子地图能更好的展示地理信息系统的内容,是服务于城市规划和管理的主要数据源。其次,电子地图是连接用户和地理数据库的媒介,用户通过浏览、查询、检索电子地图完成对地理数据的信息获取。通过电子地图可以了解到一个地区的经济、交通、景点、人文和地理状况【18】

电子地图的开发常见的开发方式有两种:一种是基于GIS(地理信息系统)平台的二次开发,如:ESRI公司的ArcEngine、MapInfo公司的MapX;另一种是基于程序设计语言的底层开发。但两者都存在各自的缺陷,如:第一种方法成本高、发布受License限制;第二种设计和实现很复杂,开发周期长等。而多媒体技术(尤指Flash)的强势发展成为了用于地理信息表达的潜在和强有力的工具,电子地图与多媒体技术结合产生的多媒体电子地图,已经成为了目前的一个主流趋势,它使空间信息的表达更加直观、生动。

“多媒体电子地图”(以下简称电子地图)是指在数字地图前提下,集文本、图形、图表、图像、声音、动画和视频为一体的新型地图。它增加了地图展现空间信息的媒体手段,从视觉、听觉、触觉等多方位的感知形式出发,直观、形象、生动地表达空间信息【6】。其中,“在计算机屏幕上可视化”是电子地图最重要的一个特征。地图可视化是指采用一系列的图形符号解译出不同的地理语言的展示手段。它并非机械地将传统地图扫描到屏幕上显示,而是采用集成化手段突出强调了动态交互的重要性。

第二点显著区别是,不同于传统地图在生产、管理、销售、应用的脱节,电子地图在制作、管理、应用、后期维护、修改都能实现一体化操作,使地图的编制发行周期缩短,便于使用,能更及时地反映出图面要素的快速变化。不会出现象过去一份纸质地图要用几年才会出现新版,导致图上内容与实际不能同步。此外,电子地图在显示地图内容方面也有很大的优势,可以实现分层显示、分要素显示,解决了传统地图的负载量问题。并且电子地图还可以用数据传输技术,进行地理要素实时传输,为专业制图人员提供便利条件。

Flash多媒体技术在具有强大的绘图功能的同时还具很强的界面可视化能力和流控制能力,是进行数字地图可视化的很好选择。此外,Flash还可以和ASP连接从而完成对数据库的操作。通过充分挖掘Flash的功能并发挥它在多媒体方面的优势,我们可以制作界面漂亮、操作简单的电子地图,使用户在浏览地图时得到更贴心的体验。特别针对一些业余地图用户会降低操作难度,更加容易接受。

1.2研究概述

1.2.1电子地图国内外研究现状

早期电子地图是由传统纸质地图直接扫描出的静态地图,开发工具、表现形式、系统功能都比较单一。如1985年出版的《世界数字地图集》,它除了改变比例尺并进行一些多层叠置显示外,分析功能十分有限。

80年代后期,GIS技术的蓬勃发展为电子地图制作注入了新鲜血液。如瑞典、芬兰、加拿大、美国、西班牙等许多国家已经采用计算机制图和GIS技术完成对国家地图的编制。在GIS领域中,地图已经不仅仅是一个输出结果,它被用来参与到更广泛的空间分析中。如瑞典在1999年出版的《瑞典国家地图集》,就是在ArcView平台基础上开发完成的,它能够方便地对用户数据进行整合管理。但由于GIS与应用模型间联系的复杂性,就要求有更高级更完善的可视化技术,来解决用户需要更方便、更具有交互性的界面问题。

20世纪90年代,随着万维网技术和互联网的迅速发展,实时共享海量地图数据不再遥不可及。但由于技术和平台的限制,网络电子地图始终没有得到全方位发展。目前比较成熟的网络电子地图如“1950-1994年美国癌症死亡率地图”以及2007年由世界银行与荷兰Mapping Worlds公司共同制作的名为“千年发展目标”的在线地图【17】。网络电子地图仍是电子地图需要重点突破的发展方向之一。

90年代中期,电子地图的制作开始逐渐引入了多媒体技术,作为表达各类地理信息的强有力工具,多媒体技术能充分利用多种媒体增强地理信息的传输能力,充分调动起用户听觉、视觉、触觉等感官来浏览、操作、研究空间信息。但不同于GIS强大的分析功能,基于多媒体技术的电子地图在空间分析功能上始终比较欠缺。1999年, Schneider提出的“多媒体地图中的GIS分析”(GIS Analysis for Multimedia Atlases)改变了这一现状。随着与GIS强大的空间分析功能相结合,多媒体电子地图各方面的表现日趋完善,并且向信息系统的方向发展【17】

我国是较早研究电子地图领域的国家之一,并且发展速度较快。从1995年出版的“国家经济地图集电子版”以来,我国陆续研制出版了多种类型的电子地图或地图集。但基于多媒体技术的电子地图在我国仍起步较晚。1997年首个电子地图浏览器(CDMAP)的发布打破了我国多媒体电子地图零的境况。在各种多媒体处理软件(如Flash)已经日趋成熟的情况下,我国的电子地图制作者们也顺势而为——2006年首款国家级的Flash地图“游游(UU)”面世了。该软件提供了从全国地图到省市地图的详细信息,包含了全国400多个城市的交通、主要建筑、景点等信息,基本满足了绝大部分城市的地理信息查询需求,是一次较大的突破。但基于多媒体技术(尤以Flash为代表)的大型专题地图集制作和针对性的个性化的私人地图制作,仍有待进一步完善。

1.2.2电子题图发展趋势及存在问题

1.2.2.1发展趋势

我国电子地图正处于迅速发展的阶段。每年都有数千万用户享受电子地图带来的服务。电子地图的未来发展主要有以下四个方面:

  1. 网络化

网络是传递信息最便捷的方法。网络继承了现实世界的环境,并在此基础上做出了拓展。随着网络电子地图的发展以及地图在网络空间的延伸,使用户可以不受时间与空间上的限制,通过网络电子地图获得时间与空间等多维度的连续的地理信息,并且提供空间信息的检索、查询以及分析等功能,令各种空间信息立时共享。同样的,采取网络技术、移动通信和便携设备相结合的方法,可进一步在使用地图时摆脱时空的限制。

  1. 专题化

电子地图以形式多样、负载量大为特色,在地球科学、城市与区域规划、社会经济、人文历史等领域有极强的应用价值。这就迫使我们在现代电子地图的选择内容更加广泛的前提下,要更强调它的实用价值,同时注意不能丢失国家或区域基础信息。电子地图的制作不仅要满足普通用户对空间信息的需求,还要为专业人员提供研究所需的各种空间统计数据,如近年来在全球范围内频繁发生的一系列自然灾害数据。随着科技的发展,种类丰富、主题多变的趋势将会使得电子地图能更好地服务社会。

  1. 系统化

地理信 息科 学(GIS)的迅 速发 展,使得研究分析空间数据的能力不断提高,以及用户需 求的不 断提 升,电 子地 图必将 与地 理信息系 统进 一步结 合,使得数据表现以及空间分析可以并驾齐驱,从而形成真正的地图信息系统(Map Information System)。

  1. 多通道化

当今触摸屏、虚拟现实技术、语音识别技术已经成为科技的潮流前线,电子地图与用户的交互手段也不再局限于视觉。因此充分利用非视觉的交互手段,带给用户全方位多角度的体验。

1.2.2.2存在问题

因为地图载体发展十分迅速,尚未形成一套系统的基础的指导理论。因此在电子地图的设计制作过程中,在数学法则、符号体系等方面依旧存在问题,导致用户不能准确及时获取地图信息。因此加强理论研究,缩小理论与实践的间距,是缓解用户与制图者冲突与矛盾的当务之急。

  1. 设计随意,缺乏整体性

与纸质地图复杂的制作流程不同,电子地图在制作时可视化手段灵活,负载信息更多,因此导致在设计地图时往往专注于某一部分的表现,而缺少对于整体界面、符号系统、显示窗口等一系列问题的整体性与协调性的考虑。比如如果在设计时不同的页面显示区位置不一样、功能按钮顺序不一致、色彩搭配不协调等问题,会让用户在使用时产生混乱。

  1. 片面追求技术

在计算机地图制图迅速发展的时代,电子地图能实现的功能也愈加强大。许多专业人员希望在制作中通过更多的功能来展示图的价值,这会导致地图的功能过于繁杂,使用户面对众多的功能按钮而无从下手,甚至干扰了一些常规的操作。此外,过多的功能设置,必然导致地图的响应时间过长,从而影响用户体验。

  1. 交互难度大

电子地图在系统设计阶段,最容易出现的问题是设计者以地理对象为中心,加个人理解来设计地图,忽略了用户的实际需求。降低了地图的实用价值和空间信息的获取效果。如某些功能按钮设计得过于抽象,在操作时又缺少提示信息,使用户在使用过程中享受不到人性化体验。

1.3论文结构

论文一共分为五个章节。第一章为绪论,包括基于Flash技术制作电子地图的研究背景与研究意义,国内外发展现状,以及电子地图目前存在的问题及未来的发展路线等。第二章主要内容为Flash电子地图概述,包括Flash概述、Flash CS5简介、ActionScript简介、播放Flash和ActionScript3.0文件的格式等。第三章主要讲述电子地图的设计,包括技术路线研究、安装文档、界面设计、功能设计等。第四章为对设计内容的具体实现,包括基础数据处理、Flash环境设置、AS3.0功能代码、动画展示等内容。最后一章为对本次探究整体的结论与展望。

第二章 开发平台概述

2.1 FLASH概述

2006年,Flash发布了新版本CS3,采用新的脚本语言ActionScript 3.0(简称AS3.0),变成真正的面向对象的编程语言,在功能和效率方面都有了很大的提升。新版Flash凭借这些优越性,成为了Web开发以及丰富应用程序的优选工具。

地理信息最大的特点是将空间数据与属性数据相结合,同时拥有强大的空间分析能力。因此,基于Flash技术的电子地图必须实现地图数据的图形信息与属性信息相结合。由于Flash本身就是制作矢量动画的软件,它可以完美地显示地图数据的图形信息,同时通过Flash的空间坐标变换功能,使其具有地理坐标信息。,Flash看似并没有支持属性信息的能力,但是借助新的面向对象的ActionScript 3.0脚本编程语言,带来了无限的发挥空间。ActionScript 3.0将Flash中任何的元素均视作对象处理,根据面向对象编程的特征,对Flash里面的任意元素进行扩展,还可以创建带有图形和属性的类。通过自定义类或者对已有类进行扩展,可以解决在Flash中加载属性的问题。

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