昆明地区无线电电子地图开发技术与编程设计



云 南 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) , 2007, 29 (
  1) : 20~ 23 Journal of Yunnan University
CN 53- 1045/ N ISSN 0258- 7971
昆明地区无线电电子地图开发技术与编程设计
赵东风 , 陈德章 , 王靖宇 , 李
(
  1. 云南大学 通信工程系, 云南 昆明
1 2 1
霖 , 王东鸿
2
1
650091;
  2. 云南省无线电监测站, 云南 昆明
+
6500
  32)
摘要: 讨论了昆明地区无线电电子地图的开 发主要技 术, 在 C + 关键词: 电子地图; 地图显示 ; 文件搜索; 透明位图 中图分类号: T P 319 文献标识码: A
开发环 境下, 对电子 地图的 显示、 文件搜
索和透明位图制作 3 种技术实现 方法进行了详细的分析讨论, 并给出了 3 种技术实现的部分源 代码. 文章编 号: 0258- 7971( 20
  07) 01- 0020- 04
电子地图是一种通过电子屏幕可视化的、 可存 储数字信息的、 可选择输出内容及形式的, 具有查 询、 分析、 统计、 打印等功能的地图 . 电子地图 的交互性、 通用性和超媒体特性扩展了地图原有的 功能, 并不断地赋予地图最新的功能, 因而其用途 更为广泛, 对一些信息集成度高的行业和部门产生 重要影响. 在国家无线电监测和管理部门, 无线电 电子地图的研制开发受到重视. 随着各种无线通信 系统和无线通信业务的快速发展, 各类无线电设备 和电台数量也在不断增加, 电磁干扰越发严重, 再 加上一些超大功率的无线发射设备, 以及工业、 科 学、 医疗等电子设备的使用, 使得各种杂散电磁波 分量叠加后背景噪声明显提高, 空中电磁环境变得 越来越复杂. 这给无线电频谱资源的管理和电磁环 境的评估带来了较大的困难. 将电子地图与无线电 监测技术相融合, 开发专门化的无线电电子地图, 这对实现无线电电磁环境的频域信号分析、 数据转 换、 异常信号监测、 频率规划, 以及数值建模分析都 将起到非常重要的作用. 昆明 地 区 无 线 电 电 子 地 图 开 发 的 技 术 实 现 , 首先实现了无线电电子地图的可视化功能, 其次完成了与之相匹配的无线电电子地图数据库 系统, 并将现场测试的数据信息导入数据库系统, 在此基础上对现场测试数据进行分析处理. 昆明地 区无线电电子地图中处理了 88 个测量点的数据, 形成了 16 192 个数据文件, 构建了电子地图的基
收稿日期: 2006- 06- 08 基金项目: 国家无线电管理委员会资助项目. 作者简介: 赵东风( 1957[ 3] [ 1, 2]
础数据库, 实现了地图显示、 动态地理信息、 数据处 理、 频谱分析、 场强分析、 数据统计、 场强分布图和 实用工具等功能模块. 在上述多种功能的实现过程 中, 无线电电子地图的显示及良好的交互式功能成 为昆明地区无线电电子地图实现的基础. 本文在基 于 C+
+
开发环境下 [ 4~ 6] , 对电子地图开 发中的位
图显示技术、 文件搜索技术和透明位图的制作技术 进行了较为详实的分析, 给出了技术实现的方法和 功能实现的源代码。
1
位图显示技术
在电子地图的开发过程中, 电子地图的显示技
术及方法多种多样, 其中以位图格式显示存储的电 子地图在多种功能的实现上有其诸多的优点. 由于 一般电子地图的尺寸较大, 以位图格式存储的电子 地图, 其 数据存储量也非常大. 在 Visual C+
+

  6. 0
的开发环境中, 提供了 2 种显示位图的方法. 一种 是将位图当作资源直接加到系统中; 另一种是利用 开发工具提供的函数 LoadImage ( ) 将位 图调入内 存中再进行显示. 这 2 种方法不需要开发者做更多 的工作, 许多技术细节都由开发工具完成, 因此具 有开发周期短、 开发技术简单的优点. 但是, 在经过 大量的实验后, 发现这 2 种方法都无法显示较大的 地图. 第 1 种方法对作为资源加入到系统中的位图 在大小上有严格的控制, 所以大的位图无法直接作 为资源加入到系统中去. 第 2 种方法允许通过读取
) , 男, 湖北人, 教授, 博士生导师, 主要从事随机多址通信系统、 轮询多址通信系统和通信工程方面的研究.
第1期
赵东风等: 昆明地区无线电电子地图开发技术与编程设计
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图像文件将图像数据加载到内存中, 但是在应用过 程中, 该函数是不能实现对大位图的加载与显示. 初步分析, 该函数在加载位图时, 用于存储图像数 据的内存大小是有限制的, 因此不能存储较大图像 的数据. 由于开发系统提供的 2 种方法无法应用于 大地图的显示, 在进行了大量的实验工作后, 使用 了另外一种方法实现了对大地图的显示. 该方法的 具体步骤如下: (
  1) 读取图像文件并获取图像文件的大小; (
  2) 根据图像文件的大小申请图像数据存储 的内存空间; (
  3) 将图像数据读入所申请的内存中; (
  4) 根据读入的图像数据获得位图的各种显 示参数; (
  5) 根据图像参数及图像数据完成图像的显 示. 该方法的优点是在硬件环境允许的条件下, 对 地图的大小限制较少, 而且由于获得了图像数据, 为后期的图像处理奠定了基础; 该方法的难度在于 开发者需要自己编写一定数量的代码, 并且需要对 图像数据结构进行详细的分析, 开发周期长, 但有 较好的自主性和灵活性. 参考代码如下: BOOL CBmp: : LoadBmp ( const char * pszFile name) { / / 读入图像数据 CF ile cf; if ( ! cf . Open ( pszF ilename, CFile: : mod eRead) ) ret urn( FAL SE) ; DWORD dwDibSize; dw DibSize = cf. Get Lengt h ( ) - sizeof ( BIT MAPF ILEH EADER) ; unsigned char * pDib; pDib= new unsig ned char dw DibSize] ; cf. Read( pDib, dwDibSize) ; / / 获取图像显示参数 m pDib; m m pPalett e= ( RGBQUAD* ) & pDib[ sizeof nP alet teEntries= 1 m pBIH - !biBit ( BIT MAP INFOH EADER) ] ; pBIH = ( BIT MAP INFOHEADER * )
Count; if( m pBIH - !biBitCount!
  8) m nP alet teEntries= 0; else if ( m pBIH - !biClrUsed ! =
  0) m nPalet teEnt ries= m pBIH - !biClrU sed; m pDibBit s= & pDib[ sizeof ( BIT M AP INF O HEADER) + m BQUAD) ] ; } nPalett eEnt ries * sizeof ( RG
2
文件搜索技术
电子地图的外部数据导入需要对数据文件进
行搜索, 数据文件的搜索效率与外部数据文件的存 储结构密切相关, 外部数据存储结构复杂, 必然加 大数据文件搜索难度. 由于本电子地图的外部数据 文件存储为多级目录格式, 并且各数据文件之间又 存在一定的逻辑关联, 因此该数据文件的搜索就变 得较为复杂. 经过分析研究, 在反复实验的基础上, 本文提出了一种递归搜索的方法, 能实现对外部数 据文件的多级目录格式的搜索, 该搜索算法的流程 如图 1 所示.
图1
文件搜索算法
F ig. 1 F ile sear ching mathematic
该搜索算法能有效地对目录结构较为复杂的 数据文件进行搜索, 该算法的参考代码如下:
22
云南大学学报( 自然科学版)
第 29 卷
void CDatP roDialog: : Search ext [ ] ) {
Direct ory ( char
name, ? . ? ) ; if ( f ileext [ 1] = = ? c? & & fileex t [ 2] = = ? s? & & fileex t[ 3] = = ? v? ) {
/ / 应用递归方法搜索数据文件 if ( : : Get FileAt tribut es( filestruct. name) & F ILE AT T RIBU T E { { chdir( filestruct. name) ; Search Directory( ext ) ; chdir( # . . ?) ; } } else { f ileext = strchr ( f ilest ruct . nam e, ? . ? ) ; if( f ileext [ 1] = = ? c? & & f ileext [ 2] = = ? s? & & fileex t[ 3] = = ? v? ) { m Input File= f ilest ruct . name; m Stat ic2= f ilest ruct . name; count+ + ; Updat eData( FALSE) ; } } w hile( ! ( findnext ( handle, & f ilest ruct ) ) ) { if ( : : Get FileAt tribut es( filest ruct . name) & F IL E AT T RIBUT E { { chdir( f ilest ruct . name) ; Search Direct ory( ex t) ; chdir( # . . ?) ; } } else { f ileext = st rchr ( f ilest ruct . DIRECT ORY) } } } } DIRECT ORY) name; name;
m m
InputF ile= f ilest ruct . St at ic2 = f ilest ruct .
if( f ilest ruct . name[ 0] ! = ? . ? )
count+ + ; Updat eData( FALSE) ;
3
透明位图制作技术
一个功能完善的电子地图, 能为用户提供丰富 的专业信息, 在良好的用户交互式运行条件下, 专 业信息能有效地在电子地图上显示, 并保证原有地 图信息的显示内容, 这就要求采用透明的位图显示 技术, 实现满足要求的信息叠加显示.
  3. 1 透明位图制作步骤 为了达到透明位图的显 示效果, 首先需要确定图形显示的透明度, 例如透 明度为 100\% 就是完全透明, 透明度为 50\% 就是半 透明. 实现透明位图效果的步骤如下: (
  1) 取出位图的相关像素点, 将这些像素点的 RGB 值乘以透明度百分比, 再将其存入 到一个内 存数组中; (
  2) 取出背景图与位图重叠部分的像素点, 将 各像素点的 RGB 值乘以透明度百分比, 然后再将 其存入到另一个内存数组中; (
  3) 将前 2 个步骤所产生的数组相加, 就产生 了所有透明图的色彩值了. 如果要制作透明度为 30\% 的透明位图, 其计 算公式如下: 透明图色彩= 源图色彩 \% 30\% + 背景图色彩 \% 70\% .
  3. 2 位图像素颜色结构 由 于位图中像素 点的 RGB 值是以 B & G & R 的 顺序存储, 因此, 在透明 位图的制作过程中, 还需要分析位图像素的颜色结 构. 图 2 是 1 张 10 \% 5 像素的位图颜色结构:
if( f ilest ruct . name[ 0] ! = ? . ? )
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赵东风等: 昆明地区无线电电子地图开发技术与编程设计
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m char)
pDibBit s[ index + 2] = ( unsigned (m pDibBits[ index
+ 2] *
  0. 5+ r*
  0.
  5) ; } } }
图2 10 \% 5 像素的位图颜色 结构
4
结束语
F ig. 2 Structure of 10 \% 5 pixel bitmap
电子地图显示、 数据文件搜索和透明位图制作 技术在# 昆明地区无线电电子地图系统?的开发中 得了有效的应用, 实现了 2 幅数据为 33 兆字节的 昆明市地图的显示; 在外部数据导入方面实现了数 据文件的自动搜索和自动处理; 在位图处理过程中 实现了电磁环境透明场强图的多种功能, 在昆明市 区地图上显示出透明的场强分布区.
实现透明位图制作的参考源代码如下: void CDib: : Draw Point ( ) { / / 产生透明位图数据 for( i= top; i = bot tom; i+ + ) { for( j= left ; j = right ; j+ + ) { index = 4* j + i * m Widt h* 4; m char) (m dex] *
  0. 5+ b*
  0.
  5) ; m char) ( m pDibBits[ index + 1] *
  0. 5+ g*
  0.
  5) ; pDibBit s[ index + 1] = ( unsigned pDibBits[ in pDibBits [ index ] = ( unsigned pBIH - !bi
参考文献:
[ 1] [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] [ 6] 李成皓. 校园多媒体电子地图系统的设计与实 现[ J] . GI S 开发者, 2005, 5: 51
  56. 丁晓强, 吴建玲, 梁军, 等. 国家 社会经济 统计电 子地 图软件的设计与实现[ J] . GI S 开发者, 2005, 5: 57
  65. 赵东风, 王靖宇, 等. 昆明地区无线电电子地图设计与 实现[ J] . 科学中国人, 2006(
  9) : 62
  63. GR EGOR Y K . V isual C + + 6 开 发使用手 册[ M ] . 前导 工作室译. 北京: 机械工业出版社, 19
  99. 谭明金. Visual C + + 图形编 程技巧与 实例[ M ] . 北 京: 人民邮电出版社, 20
  02. 荣钦科技. Visual C + + 游戏 设计[ M ] . 北京: 北 京科海 电子出版社, 20
  03.
Development technology and programm ing designed of radio electronic map of Kunming city
ZHAO Dong feng 1 , CHEN De zhang 2, WANG Jing yu1 , L I L in 2 , WANG Dong hong 1
(
  1. Depar tment of Communicatio n Eng ineering, Y unnan U niv ersity, Kunming 650091, China;
  2. Yunnan Radio M onitoring Station, Kunming 650032, China)
Abstract: T he analysis of t he development technology of radio electronic map of Kunming city w as pre sented. T he methods of map display, file searching and transparent bit map making based Visual C cussed. T he party codes of t he programming designed were g iven also. Key words: elect ronic m ap; m ap display; f ile searching; t ransparent bitmap
+ +
w as dis
 

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