[发明专利]基于Sharpmap的通过鼠标滚轮控制地图缩放方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种GIS系统开发地图缩放技术领域，更具体涉及一种基于Sharpmap的通过鼠标滚轮控制地图缩放方法，它的算法原理适应于GIS开发的通过鼠标滚轮控制地图缩放的方法。

背景技术

当前，GIS在矿产资源开发、环境保护、交通运输、地质灾害、医疗卫生和国防军事等领域的研究和应用不断扩展，各个领域对基于GIS的系统开发需求不断提高。目前，主流的GIS开发方式有基于成熟商业软件（如ARCGIS、MapGIS等）的二次开发、基于开源GIS的开发以及完全从底层开发三种方式。基于商业软件的二次开发价格昂贵、系统庞大、其提供的功能远远超过一般科研和项目的需求，存在典型的二八定律，易造成较大的浪费；完全从底层开发技术难度大、开发周期长、成本较高；而基于开源GIS则具有开发费用低、周期短、灵活性强、软件性能优越安全性强以及推动自主创新等优点，受到的科研机构和企业的重视。

从1982年的第一个开源GIS软件GRASS以来，发展到现在已有超过350个开源地理信息系统软件项目，如QGIS、GeoServer、Mapserver、MapWindow、SharpMap等。这些开源项目涵盖C,C++，C#，Python等各种开发语言和支持Windows，Linux和MacOS等多个操作系统，被广泛应用于各个领域的GIS软件开发中。其中，SharpMap基于.Net使用C#开发，体积短小仅有1万行不到的代码，却涵盖了GIS的全部基本功能，国内外已有众多研究者基于SharpMap开发了地理信息系统，如Chen D等（2010）年开发的发展中国家水资源管理系统、高琪娟（2009）等开发的小麦病虫监测系统、方静涛（2012年）等开发的浅层地温能资源数据库管理系统和夏正龙等（2011），Qi-juan Gao（2009）等开发的系统；这些系统充分利用了SharpMap的空间数据管理、查询分析和地图渲染的功能，取得了较好的效果。

2013年7月公布的基于.Net4.0开发的SharpMap1.0版本在0.9版本的基础上，进一步完善了SharpMap对影像数据的支持，提高了其地图渲染的效率，并扩展了空间查询与分析的功能，使得SharpMap在桌面GIS和WebGIS开发中拥有了更大的优势。SharpMap从2006年诞生以来，在世界各国研究或GIS系统开发人员的完善下，其性能和功能都得到了极大的提高，然而在基础地理信息图层显示上，SharpMap已有的地图缩放功能主要是通过单机鼠标左键或通过拉框完成，每次进行地图缩放时需要点击工具栏按钮且缩放幅度不能自行控制，缺乏GIS系统应有的通过鼠标滚动控制地图放大和缩小的功能，给实际操作带来了很大的不方便性。ArcGIS、MapGIS、AutoCAD等商业软件，均较好的实现了通过鼠标滚轮控制地图缩放的功能，但QGIS、GeoServer和Mapserver等优秀开源GIS软件，有的不具备该功能，有的虽然具有该功能，在地图缩放上效果不能很好适应人眼的视觉需求，缩放过程中易出现鼠标光标所在重心位置的偏移，造成视觉困难；而大型商业GIS软件体系庞大，价格昂贵，大部分功能在专业型GIS系统中不需要。因此，迫切需要一种能基于已有开源GIS系统的地图缩放算法，方便快捷的构建能适应于人眼需求的通过鼠标滚动完成地图缩放的方法技术体系，为开源GIS领域的系统开发提供技术支撑。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于Sharpmap的通过鼠标滚轮控制地图缩放方法，其特征在于，基于下述两个预备步骤：

预备步骤1：给定基于Sharpmap的变量，分别是：

变量1：缩放前地图所在的视野范围M，定义M在SharpMap中为SharpMap地图控件MapView的Envelope；

变量2：定义M的左下角顶点坐标O(x_o,y_o)与右上角顶点T(x_t,y_t)；

变量3：定义缩放时鼠标光标所在地图的位置为H(x_h,y_h)；

变量4：定义H距M上下左右边界的绝对距离dx₁，dx₂，dy₁，dy₂；

变量5：定义缩放后的视野范围W及其左下角和右上角顶点A(x_a,y_a)和D(x_d,y_d)；