SuperMap iServer Java 6 動態分段概述

動態分段思想最早由美國威斯康辛交通廳戴維·弗萊特於1987年提出，旨在實現線性特徵的動態顯示和分析。動態分段技術是在傳統GIS資料模型的基礎上，利用線性參考技術，根據屬性資料的空間位置，實現屬性資料在地圖上動態地顯示、分析及輸出等。動態分段技術滿足這樣一種需求：可以在不改變線資料的原有空間資料結構的前提下，建立線對象的任意部分與一個或多個屬性之間的關聯關係。該技術極大地增強了線性特徵的處理功能。

動態分段技術可應用於公路、鐵路、河流、管線等具有線性特徵的地物的類比和分析，廣泛應用於公用交通管理、路面品質管理、航海線路類比、通訊網路管理、電網管理等諸多領域。圖 1‑1是動態分段的一個應用執行個體，展示了某城市周邊高速公路在某時段的路況。

1、定義

1.1、線性參考

線性參考是一種採用沿具有測量值的線性要素的相對位置來描述和儲存地理位置的方法，即使用距離來定位沿線的事件。這裡的距離表示一個度量值，可以是長度，也可以是時間、費用等。圖2是線性參考的簡單示意，圖中底部的線是一條具有測量值的線段（比如公路、管道等），線上方的點和線段是發生在該線段上的事件（如公路上的交通事故、一段道路的路面材料等）。線性參考技術將圖中沿線的點和線從左至右分別描述為：距離線段起始位置12個單位的點，沿線段第35個單位開始至第76個單位結束的線段，沿線段第84.3個單位的點。

圖2 線性參考

在很多實際應用中，使用線性參考進行定位比傳統的通過精確的 X、Y 座標來定位更符合一些應用的習慣，從而能夠更加有效地處理問題。比如在某某路口東300米處發生交通事故，比描述為發生在（6570.3876,3589.6082）座標處更容易定位。

1.2、動態分段

動態分段技術是基於線性參考技術發展起來的。它主要使用兩種資料結構：路由資料集和事件表資料集。路由資料集中的路由對象就是線性參考中“具有測量值的線性要素”，它與普通線對象的區別是 除X、Y座標外還儲存有第三維資訊，即用於度量的測量值；

圖3 路由資料集對象的度量值

而事件表是一個屬性工作表， 它必須包含路由辨別碼欄位和刻度欄位（時間點事件包含刻度欄位，線事件包含起始刻度欄位和終止刻度欄位）。事件表資料集還可以存事件的具體資訊（如交通事故發生地的天氣狀況、駕駛者的酒精含量、 當時的車速、路面寬度、 鋪設材料等）屬性。路由辨別碼欄位的值用於將事件對應的點或線定位到正確的路由上， 刻度欄位的值使事件對應的點或線最終正確定位。事件表中的路由辨別碼欄位、 刻度欄位及其他描述事件的屬性，都會寫入產生的空間資料的屬性工作表中。

動態分段結束後事件表中的事件被定位到空間上，產生相應的點或者線圖層。其中時間點事件對應產生點資料集，線事件表對應產生的線資料為路由資料集。產生空間資料後可以與原始路由資料（或原始線資料）疊加顯示，或者製作專題圖顯示，併疊加於原始路由之上。

2、基本概念

2.1、路由:使用唯一 ID 標識，並具有度量值的線對象。除有X、Y座標外，每個節點還有一個用於度量的值（稱為刻度值）， 是路由與一般線對象的根本區別。

2.2、刻度值:路由的節點資訊由（X、Y、M）表達，4所示。刻度值即M值，代表該節點到路由起點的度量值，該值可以是距離、時間或其他任何值。M值獨立於路由資料的座標系統，其單位可以不與（X，Y）的座標單位相同。

圖4 一條路由及其節點資訊

2.3、路由辨別碼欄位:路由資料集中的一個欄位，儲存了路由 ID，是路由對象的唯一識別欄位。路由資料集、事件表和通過事件表產生的空間資料中均包含該欄位，它將事件與路由或空間資料對應起來。

2.4、路由資料集: 儲存事件發生的地點，也就是路由的資料集，是一個向量資料集。

2.5、路由位置: 路由的一個點或路由上一部分的位置，簡稱位置。分為點路由位置和線路由位置。 點路由位置使用一個刻度值描述沿路由的一個位置，如某某路500米處； 線路由位置使用起始刻度值和終止刻度值來描述路由上一部分，如某某路200到1000米處。

2.6、事件: 包含路由位置及相關屬性的一條記錄稱為路由事件，簡稱事件。 與路由位置對應，事件也分為時間點事件和線事件。儲存了路由事件集合的屬性工作表稱為事件表(圖5)。

圖5 時間點事件表和線事件表

本文簡要介紹了一下動態分段中的一些概念及基本定義，下文將用Deskpro介紹一下動態分段的一些準系統在Deskpro中的操作。