电子出版系统中多媒体电子地图的设计与应用
－开放式《长江经济带可持续发展地图集》电子版的研制
摘要：本文结合具体项目的开发，着重阐述在以数字地图生产为主导的电子出版系统中，如何有效利用数字地图资源、使用多媒体创作工具及数据开发工具进行多媒体电子地图的开发和设计。从而进一步探讨在地图全数字化生产体系下，多媒体电子地图设计的技术内容、工艺流程及应用前景。
一、项目背景
1．在电子出版系统中，数字地图为多媒体电子地图提供了直接的数据资源，数据共享使电子版地图开发成本降低，周期缩短。
2．多媒体技术与数据库技术的成熟与发展使得多媒体电子地图有了更加丰富的表现手段及功能。
3．专业GIS系统开发费用昂贵，技术深奥、数据复杂，难在普通用户中普及。
《长江经济带可持续发展地图集》电子版就是在这样一种背景下应运而生，按照地图集主编、中科院成都山地灾害研究所陈昱先生的构想，图集电子版就是要在前期出版地图的数据基础之上，压缩版面，作为外文版精装版，对国外发行，提高地图集的衫性和可操作性，跟上信息时代的要求，使这部图集成为多元化信息产品。同时，也能以较低的成本，在相对较短的时间内，一次性完成印刷品图集和光盘电子图集的制作。根据这一创意构思，我公司结合现有技术及设备状况，积极组织力量进行筹备及调研工作，在图集开始制作的前期，就充分考虑电子地图的设计要求，拟定了以电子出版系统数据为基础，利用多媒体创作工作及软件开发工具Authorware、3D Studio Max、Vasical Basical、Foxpro等进行二次开发，研究电子版图集的技术路线，确定了以实现地图漫游、矢量图多级比例尺开窗放大、分类型查询等功能为目标的多媒体电子地图的研制开发内容。
二、多媒体电子地图的设计及实现
1．内容结构设计
《长江经济带可持续发展地图集》是一种开放式新型地图集，它以版块式结构，从全流域宠观到中心城市微观，以点、线、面相线合体现四个层次板块：
1）由宏观到微观，以全流域资源、经济、人口系列地图来展现长江全貌；
2）沿江经济辐射圈，是以具有牵引半径的经济区，它既是一个区域综合体，又是一个相互影响，互为制约的长江经济带；
3）以沿江中心城市为散点，着重反映城市的发展和投资环境。
4）以图片及文字为主，介绍三峡重点工程建设情况，作为对长江经济带的一个补充。
图集电子版在设计时，充分考虑图集的编排及内容特点，在原板块式结构的基础上，充分利用多媒体展示手段，对制图区域－长江经济带从文字声音解说、板块式结构介绍、全流域、分区及城市遥感影像展示几方面，给予概略性的介绍与演示。使读者对整部图集的框架、主题内容有个较为清晰、直观的认识。
图集电子版在阅读时，以四大图组为主干，其下以图幅、插图、查询项形式，采用树状分支嵌套结构，逐级分层展示内容，其结构示意如下：
2 数据处理与图面设计
2．1 地图数据处理
电子地图作为一种可视化的数字地图产品，是以在计算机展幕上阅读为基本特征的。屏幕显示速度，缩放速度直接与地图数据量密切相关，并且其存储介质CD－ROM空间有限。这些因素都使得电子地图数据与出版为目的数字地图数据，在数据量和表示形式上有所不同。因此，针对电子地图特点，就必须对数字地图进行数据处理和图面重新设计，并遵循以下原则：
1）在保证图面不失真的前提下，尽量压缩数据规模，抽稀矢量化采集密度；
2）在保持图例体系清晰完整的基础上，尽量去除原图中为增加图面美观而设计的诸如渐变、透明、发光、阴影、立体等特殊效果，简化线型、符号，建立图面美观、复杂内容清晰、数据量较小的数字图形；
3）针对计算机屏幕特点及色彩特征，调整图集面色彩设计，使之在不失原貌的基础上色彩协调柔和、层次分明、适合屏幕阅读；
4）根据计算机屏幕尺寸、调整图面布局，重新进行图面设计；
5）根据多级比例尺开窗放大功能，相关图幅进行点、线、面要素分类编辑；
6）在保证清晰显示的前提下，压缩图像尺寸及分辨率，以降低存储空间，屏幕显示图像分辨率通常72-90dpi就可满足要求。
2．2 多媒体数据处理与合成
多媒体数据处理主要有以下几方面的内容：
1）音频编辑：录制及编辑合成各种音频信息，通常用Wave Studio、Cooledit、Cakewalk等；
2）视频编辑：可以用视频捕捉卡从录像带上采集，常用编辑软件有Premiere、Cool3D、、3D Studio Max、Direct、Flash等。
图集的序幕演示部分充分利用了上述多媒体素材，将片头、序幕、地图模块、片尾，用多媒体合成软件Authorware完整结合起来，搭建图集总体框架。类似的多媒体合成软件还有Direct、方正奥思等。
3．系统设计与工艺流程
图集电子版以Windows为开发平台，用Atlas、Visual Basical、Foxpro、多媒体创作软件Authorware、3D Stadio Max、等工具进行二次开发和制作，整个系统分为数据集成、数据解析、数据转换三大模块。
数据集成模块负责进行数据录入。它将矢量数据和栅格数据以图组的形式组织起来，每个图组由不同专题的图幅构成，每个图幅又可根据内容划分，连接多幅插图、插图与插图、插图与图幅之间可进行循环链接。包括视频、图片、文字图表等的多媒体信息以关系型数据库分类组合，归入相应的数据库中。可在图中建立拓朴关系，创建点、线、面类型热区、与多媒体信息关联。
数据解析模块使用户在应用时从数据文件中读取需要的地图信息及多媒体信息、以友好的界面实现用户分展显示，多级比例尺放大显示，按类型显示等，并根据用户的选择自定界面结构。
数据转换模块是将电出版系统下的数据格式转换为本系统识别的地理信息数据，具有访问速度和显示速度快的特点。
其工艺设计流程如下：
电子出版系统中多媒体电子地图工艺设计流程
三、功能特点分析
图集电子版，在保持印刷图集面貌的基础之上，具有以下特点。
1．交互性强，具有导读功能，表达手段丰富，集文字、图片、声音、动事于一体、直观、动态、形象地传达地图信息。
2．不需调用专业GIS软件、建立庞大的地图数据库，实现地图简单的类型查询、索引查询、区域查询、路径查询等。
3．可以实现地图放大、缩小、全图流览，多级比例尺放大、多媒体数据库链接、分层、分类显示等功能，满足一般地图集阅读要求。
4．界面设计简洁、清晰、美观、便于非专业人士使用，并且可根据读者爱好调整界面窗口比例布局。
四、前景展望
多媒体电子地图综合应用了数字制图技术，多媒体技术及数据库技术，把各种信息诸如文字、图形、图像、声音、动画、视频等有机结合在一起，直观、形象、动态地综合描述空间环境信息。
虽然随着GIS与数据库技术的不断发展，基于数据库的电子地图和GIS将成为未来电子地图技术的主流和发展方向，但作为数字地图的另一产品形式，在电子出版系统为主导的数字地图生产体系中，多媒体电子地图以其数据共享优势、低成本、短周期特点，仍有着广泛的应用基础和良好的市场前景。
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