地理資訊技術——平民化時代的來臨(三)

        本節主要的問題就是關於如何組織地理對象，以及如何繪製這些對象。地理對象是GIS分析的基礎，在上節已經簡單論述過這些地理對象，地理對象是可操作的，包括空間分析，資料處理，對象顯示等等。為了繪製這些地理對象，我們這裡假定開發環境是Windows,繪製引擎採用GDI+。為什麼採用GDI+？因為GDI繪製的效果不行，如果畫線，你會發現會有很多鋸齒，如果地圖繪製的線型比較粗，那鋸齒效果明顯太明顯了，使用者肯定抱怨死，GDI+的另一個優點是座標變換比較方面。有優點肯定有缺點，畫得好看必然費時，所以繪製效率不是很高，但是這個影響不大。

       繪製地理對象的關鍵是模型轉換。GDI+的可繪製對象和我們自訂的地理模型對象並不完全一致，這是需要轉換的。上文中我們簡單定義的地理對象有，點，線，面這三種，分別用Point, Polyline,Polygon表示，這三類是進階對象，在進階對象的背後，我們可以定義一些低級的對象，這些低級對象可以構造出這些進階對象，而我們的繪製過程只處理進階對象。

       Point的繪製。在GIS中，Point包含X,Y座標。GDI+繪製點沒有直接的方法需要用符號表示，而符號可以有很多，最簡單可以是一個圈，豐富些，我們可以讀取字型庫，例如我可以讀取TrueType中的一個圈符號，繪製在地圖上代表一個城市。下面的圖上，我在東經116.3,北緯39.9的位置繪製了一個五角星的符號代表某城市。

      第一步，把北京的地理座標按照我第一篇所講轉到螢幕座標

     第二步，在字元集中找到代表五角星的TrueType符號的unicode編碼

    第三步，用GDI+ 的drawstring方法繪製五角星符號

  

        Polyline的繪製，其實我在繪製大洲界限的時候已經使用。Polyline又名多義線，他也可以有多個低等級的對象來構建，具體可以參考ESRI的文檔。GDI+繪製的時候可以用GraphicsPath來繪製，當然如果多義線存在多個Part（所謂Part就是多個獨立的線來表示一個整體的多義線）。

       Polygon的繪製是比較複雜的。相對於多義線，Polygon也可以由多個Part構成，例如環，其實是由兩個獨立的多邊形組合而成，只是內外順序不一致。當然最複雜的情況是Polygon由環和島同時組成，如果能確定組成Polygon的多邊形的線序，那就把GIS比較困難的部分解決了。

      我構造了一個Polygon，它是一個環，由三個線序不同的多邊形按順序組合而成。

      第一步，仍然是座標轉換(地理座標到螢幕座標)

      第二步，得到每個多邊形(其實就是能構成Polygon的多個Part)

      第三步，調整每個多邊形的線序(按規則來，可以設最外層是順時針，其次是逆時針，再其次是順時針...)

      第四步，在GraphicsPatch中繪製出來，就能得到如下的效果

 

       其實如果要達到商業化的應用，還有很多工作要做，例如效率，你必須設計出對應地理模型的高效的儲存容器。這個其實也不難，可以把上述過程和開源的OGR結合到一起來解決，這就是下一個主題，如何採用OGR來擴充GIS資料格式的讀取。