SVG在WebGIS中的应用

计算机应用研究2003年sVG在WebG|S中的应用周强中,谈俊忠南京大学城市与资源学系,江苏南京210093)摘要:首先讨论了 WebGis现在面临的一些挑战和技术瓶颈随后介绍了一种新兴的、开放标准的、基于ⅹML的文本式矢量图形描述语言——SVG的概念以及它的特征和优点洴且基于 SVG/XMI从数据结构和系统结构入手阐述了SVG在 WebGIS中的应用。关键词: WebGIS;sVG;XML中图法分类号:TP393.03文献标识码:A文章编号:1001-3695200301-010803Applications of svG in WebGIsZHOU Qiang- hong TAN Jun-zheDept. of Urban Resource Science Nanjing University Nanjing Jiangsu 210093, ChinaAbstract: The paper discusses the challenge and the technical difficulties of the current WebGIS development and introduces the concepteatures and advantages of SVG( Scalable Vector Graphics ) a rising open modularized language for describing two-dimensional vector andmixed vector/raster graphics in XML with text, At last, the paper expatiates the applications of SVG in WebGIS by analyzing the data struc-ture and system structure of WebGIS based on SvG/XMIKey words: WebGIS; SVG Scalable Vecter Graphics ) XML社会信息化、网络技术的蓬勃发展为 WebGis提供了广1引言阔的发展空间。但是传统的Web语言HIM(超文本Internet改变了我们的世界。G技术和 Internet技标识语言质上是一种文本显示语言其不利于表现术的融合使产品的应用环境、产品的概念软件的结构地理空间数据的弊端限制了weGs的发展洞时Jn都发生了变化。与传统的C相比,wGIS访问范围met不是Gl的专用网,Ns的最初应用也不是以更广泛实时性强数据可分布管理操作更简单能适W为基础的。因此现有的WeC面临着一些难以应于不同的软硬件平台降低系统成本。随着 Int突破的技术瓶颈和挑战应用的迅速普及和技术的日益发展特别数字地球(1)由于HML,ASP仅仅擅长于数据的表现采用第四代Gs的研究的兴起原先基于C/S或者B/结构的标记固定、有限且无内涵缺乏描述数据的内部结构的weCs在面临巨大的发展空间的同时也面临着巨和联系不支持矢量图形因此不利于结构复杂的空间大的挑战。WeGS如何能够更加快速、更加有效、更加地理信息数据的查询和整合。广泛地为广大GIS用户或者大众提供更好的地理空间(2羌s的源数据种类繁多、结构复杂、组织结构繁信息服务这个问题已提到历史的日程上来杂要对传统的GIS数据库中大量的空间信息数据进行针对现有的网络的不足 XML SVG等新的技术逐适应于 Internet表达的高效率低成本的转换各We步出现,并且其技术标准已经为 MapInfo,ESRI,nter.bG系统之间需要资源和信息共享真正地做到GS数graph等GIS专业软件商和 Microsoft, Adobe等其它专业据的物理分散而逻辑集中。但现实不容乐观我们还需软件商所接受并且开发出了 SVGMapMaker等基于SvG要在数据共享方面继续努力的地图工具和 Adobe svgviewer bm sⅤ GView等网络浏(3胺按照社会化GIS"的要求 WebGIS需要一定层览插件。次上的互操作性使GS数据参与多方面的应用但现2 WebGIs的现状在的HMTV凵中国煤化工处于静态不能根据客户端的CNMH并且修改变更(特别WebGIs是 nternet与GIS结合的产物,是利用是对于图个LH。WWW向用户提供地理空间信息服务的地理信息系统。4)于GS处理海量的数据而又受 Internet的网路带宽以及其它路由限制因此要建立快速的响应和传输机制在满足用户交互操作需求的基础上应向We收稿日期:2002-0208;修返日期:2002.06-16bGsS用户提供快速的地理信息服务。第1期周强中等SVG在 WebGIS中的应用5 WebGIS需要向用户提供多样化的、直观易懂的富的事件这些事件可以应用于所有的图形对象。由于图形用户界面快速地满足客户的请求动态地、客户化SVG支持脚本语言因此高级网页制作者仅需进行简单地表现数据。的 Script编程来访问sVG文件对象模型(DOM肭元素6)量的图形图像等多媒体信息是导致 Intermet和属性即可响应特定的事件从而提高了SVG的动态网络带宽日益紧张的原因之一。对于 WebGIs来说图和交互性能。SVG提供了两种不同的形式即样式化形图像的传输比较多所以这种状况尤为明显。因此必SVG和交换型SVG,而且它们各自有不同的DT及须在现有的网络和硬件条件下从软件方面解决系统图ME类型。由于样式化SVG允许对图形对象进行样形网络传输的速度问题式添加即它可以通过采用外部样式文件在文件头中面对着上述挑战和国际信息化融合的潮流SVG/预先进行样式声明和通过属性为元素定义样式等三种ⅹML将是 WebGIS适应社会化GIs"的发展和要求、提方式来使用样式单因此是svG用于网络环境的推荐高自身实际应用能力的解决之道。存储格式洏交换型sVG取消了对样式单的支持完全使用元素属性来描述各个图形对象的显示效果,另外3 SVG( Scalable Vector Graphics由于所有显示信息都封裝到XⅦL的属性中因此交换1)VG规范型svG还可以作为ⅹSL可扩展的样式语言变换转换SVG是一种基于XML的用来描述二维矢量图形和后所得到的结果文件格式广泛应用于XML文档显示矢量/点阵混合图形的标识语言其全称是可扩展矢量效果的描述中。图形规范( Scalable Vector Graphics)b其中“可扩展sVG除了支持HIML中常用的标记如文本、图像Scalable)词在图形图像技术上指的是它不局限于链接、交互性、CS的使用、脚本外还提供了大量针对个固定的分辨率和大小从全局或者细节的角度可以图形、图像、动画的特定标记。SVG除了单独使用外还在不同分辨率的屏幕上以相同的大小显示也可以在同可以在XML文件中作为命名空间引入或者用作HM个网页中以不同的大小而在网络技术上测则指的是文件中的特殊对象。同样VG作为一种基于XML的这一规范能够与其它规范相融合从而能满足更广泛的语言规范也具有XML的可扩展性。用户需求并适合于更广泛的应用方式。“矢量"(Vec(2)VG的特点tor是指规范中描述了直线、曲线形状等几何图形而①基于XML标准。XML是公认的拥有无穷生命力无需像PG,PEG等图像格式那样逐像素进行描述。的下一代网络标记语言,它拥有HTML语言所缺乏的伸图形( Graphics)是指它提供了对矢量和矢量/栅格混缩性与灵活性。XML不再像HML一样有着一成不变合图形的描述因而它填补了大多数基于ⅩML的标识的格式它实际上是一种定义语言使用者可以定义无语言规范对复杂图形描述的空白穷无尽的标记来描述文件中的对象和数据元素从而突sVG是图形、图像和文字的有机统一,它共提供了破HmML固定标记集合的约束使得文件描述的内容更六种类型的对象其中包括矢量图形、图像、渐变填充、加丰富、更复杂、更容易组成一个完整的信息体系。滤镜操作、可重用单元和文本。它对于图形对象可进行SVG开始设计时就以XML为基础这使得它同HIML,组合、添加样式几何变换、复合等操作。特征集包括嵌 DOM , XSL Java Scrip-样成为_种新的标准。套变换、剪切路径、Aψha蒙版滤镜效果、模板对象和动②矢量图形。它由点线和填充组成,由计算机根画效果这些都极大地丰富了图形图像的显示效果。在据矢量数据进行计算,然后绘制而成。相对于位图它理论上这些SVG对象的组合可以构筑任意复杂的图具有以下两个特点:文件的大小与图形的复杂程度有形图像。根据功能不同SVG的主要对象可归为基本关,而与图形的具体尺寸无关;图形的显示尺寸可无要素对象和页面描述功能对象两大类图1级缩放,变化后不影响图形质量,所以在图形不太复杂的情况下,具有文件量小、可无级缩放的优点。这「字体描辶坐标变测单色填充些特征使得sVG部分摆脱了硬件的限制,尤其适合于渐变填充网上传播。填充样式剪切路径③由文本构成的图像。SVG最奇妙之处在于它是本图形组合对象一种文本格式的图像不用任何图像处理工具仅用记ointer事本就可生成一个SVG图形。如下这个程序就可生成一个以坐标50,00)为圆心、半径为20的红色填充圆图1SVG的主要对象中国煤化工sVc00d/ENttp /ww2000000D/svg20003sVG规范定义了SVG的特征、语法和显示效果其yae.drCNMHG中包括模块化的ⅹML命名空间和 SVG DOM。SVG的绘opxcircle ex="50 cy="100 r= 20 style="fill: red/>图可以通过动态和交互式方式进行在实际操作中则是以嵌入方式或脚本( Script方式来实现的。SVG不仅从理论上讲对所有的这类语句组合就可以生成任使用ⅪIink和ⅹ Pointer来提供超链接功能还定义了丰意复杂的图形。同时利用各种流行的图形软件,如Coreldraw就可以轻松地制作出漂亮的svG图像110计算机应用研究2003年建立在文本基础上的SVG图像中的描述语句浅显外观显示因而大大提高了元素的可重用性、可修改易懂、一目了然同时也可非常容易地直接进行修改与⑥具有准确的颜色描述。不同的输出设备,包括显更新〃,可升级的特点在这里得到了充分的直接反映示器、打印机等可能具有不同的色彩显示范围、不同的④灵活的文件格式。在以前的图像中文本都作为Gama校验值以及不同的ICC颜色空间文件描述但是位图而保存于图像中图像形成以后不能单独对文本进SVG支持在显示时能参照特定设备的描述文件动态调行修改在PNVG格式中这一点有所改进文本可作为整显示效果且能够保证图形图像的颜色在跨网络传输个独立的层存在。SVG更灵活地扩展了图像的文件格后仍能够准确地显示。具有跨平台功能。鉴于SVG同XML规范的无缝式它由矢量图形、位图和文字三部分组成。这样SVG连接以及标记语言的平台无关性,从而赋予了SVG跨不仅仅可应用矢量图像和文字对象同样可纳入位图,平台的优点可制作出任何其它格式图像能达到的效果。由于文件格式是文本形式的可很容易地在以后任何时候进行修4SVG在WebG中的应用改。而且在页面运行的过程中也可对很多部分做即时(1基于SVG的 WebGis的数据结构的修改其中的图形描述还可重复使用因为NⅦL支持数据标记的嵌套定义因此完全可⑤支持交互性。图片和交互在以前是两个分开的以在对一个对象进行描述时对象的属性定义和对象图概念。例如在一个网页中按钮仅仅是一个图像按钮形的SvG描述同时进行。如下程序片断所示就是对的交互部分是由网页中的s语句来实现。svVG的手地图上面的 Balmoral middle schoo对象的属性和图出现突破了这个限制,它支持SM( Synchronized multi-形描太包括学校名称、学生人数、地理坐标、图形特征media Integration Language)使得在图片内进行交互成为等可能这是以往的图像所不能做到的Feature fid =142" feature Type ="school">Description> Balmoral Middle School >⑥内嵌式动态字体。动态HML中可使用用户系Property Name="NumFloors type="Integer"value=37>统中没有的字体在用户浏览需要时通过Web即时下Property Name ="NumStudents type ="Integer"value=987/>xg:27354载。这对于英文系统来说是可以理解的而对于中文系he="extent"srs Name统来说却不可取因为任何一种中文字体的文件量都在svg2M或3M以上用户不可能为了观看几个汉字而浪费polygon style="fill red stroke: blue stroke-width :10points="88A5104441086412464大量的时间和精力120″/>sVG内嵌了图像中所出现的文字的字体形状解决了动态字体的问题用户不需要完全下载所有的字体文件。这对于中文用户来说是相当便利的