上篇：第四章基于XSL的表达规则概要.ppt

第四章 基于XSL的表达规则 尹章才 表达规则是地图表达中实现地理数据到地图制图数据转换的一个重要过程，它采用产生式知识表达方法形式化描述地图制图知识。 其中，地图制图知识的获取、形式化表示是表达规则的基础。 本章在介绍可扩展样式单语言（XSL）基础上，根据我国地图图式规范的内容，提出了表达规则基于XSL的表示方法。 4.1 可扩展样式单语言XSL XSL标准可分为XSLT（XSL Transformation）和XSL-FO（XSL-Formatting Objects）两类。 XSLT的功能在于实现各种XML文档之间的格式转换，XSL处理器将XML文档和XSL文档转换为文本格式（图4.1.1），其作用在于从XML数据文件中读出指定条件的数据。 XSL-FO是一个以XML为基础用来详细说明格式语句的XML扩展函数库，能详细定义各个对象的表现效果。 XSLT脱胎于XSL，它包含一种定位文档的机制，即XPath（图4.1.2）。 XPath是XSL中的一个重要分支，它是专门为定位XML文档或其他文档而设计的。 由于XSLT仅负责转换语法部分，因此XSL要完成全部样式表现的功能，必须要有一套专门的样式词汇的支持，即XSL-FO。 4.1.1 基本语法 XSL本身是xml:stylesheet元素，使用XML来描述规则、模式和模板。其中， 规则是xml:template元素； 模式(pattern)是xml:template元素的match属性，是一个XPath表达式，是模板指令的一个属性，用来匹配XML元素，规定了需要进行转换的元素或属性对象，即在什么情况下需要应用这个模板； 模板(template)是xml:template元素的内容，定义了转换的具体内容，即怎样转换。 4.1.2 基于XSL的规则表达 知识表示是为了描述世界所作的一组约定，是知识的符号化过程，即是将关于世界的事实、关系和过程等编码成为一种合适的数据结构。它包含两层含义： 1）用给定的知识结构按一定的原则组织表示知识； 2）解释所表示知识的含义。 不同的知识表示方法在不同的应用领域中往往会产生不同的效果。知识表示方法可以从以下几个方面衡量： 1）表示能力，能够将问题求解所需的知识正确地表达出来； 2）可理解性，所表达的知识简单、明了、易于理解； 3）可操作性，表达方法易于计算机组织、管理、检索与共享； 4）可扩充性，能够方便地对表达的知识进行扩充。 就知识的作用而言，知识可以分为陈述性知识和过程性知识。其中， 陈述性知识表示描述事实性知识，属于显式表示； 过程性知识表示描述规则和控制结构知识，给出一些客观规律，属于隐含表示。 过程表示法的知识描述形式就是程序，所有的信息均隐含在程序中，它们给出的是事物的一些客观规律，表达的是如何求解问题。 因而从程序求解问题效率上来说，过程式表达要比陈述式表达高得多，但缺点是过程表示难以添加新知识和扩充新的功能，它适合于知识表示与求解结合非常紧密的问题。 XML能表示知识，而且通过Schema/DTD可以检查知识表示的有效性，属于陈述式知识表示，不能动态地实现知识的抽取和转换。 由XML派生的XSL不仅能表示陈述式知识，还能表示过程性知识；不仅实现文档结构的转换，而且还能增加和删除文档的标记，因此XSL能从数据中抽取知识并以指定的格式表达出来。 此外，基于XSL的过程式知识表达方法能有效克服难以粒状更新与不易扩展的问题。 4.2 图示表达规则 为了实现地理数据的地图表达，需要应用地理数据的工具和模型，使地理数据适合于地图制图。其中， 工具是一种特定的算法，作用于指定的地理数据集以生成另一个数据集， 模型是工具的集合。 图示表达规则是一种将地理数据转换为地图制图数据的工具，其任务是从地理数据中过滤、选择和处理与制图相关的信息，并生成地图制图数据。 地理数据的自动抽象使制图人员能从繁重的制图综合工作中解脱出来，让他们能有足够的时间和精力专注于地图艺术方面。 这样，计算机处理地图制图的科学性，而人处理地图的艺术性，实现人-机的合作与分工。 4.2.1 我国地形图图式规范 （1）我国地形图图式规范概述 我国地形图图式规范（GB 12342-90 1990）规定了1：25 000、1：50 000、1：100 000国家基本比例尺地形图上各种地物、地貌要素的符号、注记和颜色标准，以及使用这些符号的原则、要求和基本方法。 图式规范从内容上可分为四个部分：主题内容与适用范围、技术规定、地图符号、图廓整饰及样式，具有树状结构（图4.2.1）。 技术规定部分描述了符号的尺寸、符号的定位点和定位线、符号的方向和配置、符号在图上的准确显示及符号的印刷颜色。 地图符号部分分为图形符号与注记。 图形符号按照要素进行了分类，