上篇基于XSL的表达规则课件

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XSL4.1.1XSL概述4.1.2XSLT与CSS语言基础4.1.3XSLT语法结构4.1.4基于XSL的规则表达4.1.1XSL概述一、XSL简介XSL指扩展样式表语言（eXtensibleStylesheetLanguage）。W3C开始发展XSL的原因是：存在着对于基于XML的样式表语言的需求。（1）CSS——HTML样式表HTML使用预先定义的标签，标签的意义很容易被理解。HTML元素中的<table>元素定义表格，并且浏览器清楚如何显示它。向HTML元素添加样式是很容易的。通过CSS，很容易告知浏览器用特定的字体或颜色显示一个元素。（2）XSL——XML样式表XML不使用预先定义的标签（我们可以使用任何喜欢的标签名），并且这些标签的意义并不都那么容易被理解。<table>元素意味着一个HTML表格，一件家具，或是别的什么东西，浏览器不清楚如何显示它。XSL可描述如何来显示XML文档！二、XSL组成XSLT（XSLTransformation），一种用于转换XML文档的语言；XPath，一种用于在XML文档中导航的语言；XSL-FO（XSL-FormattingObjects），一种用于格式化XML文档的语言。（1）XSLTXSLT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其作用在于从源XML数据文件中读出指定条件的数据，并可以向结果文件添加或移除元素和属性，也可重新排列元素，执行测试并决定隐藏或显示哪个元素，等等。描述转化过程的一种通常的说法是，XSLT把XML源树转换为XML结果树基于XSL的系统（1）XSLTXSLT脱胎于XSL，它包含一种定位文档的机制，即XPath。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。（2）XPathXPath是一门在XML文档中查找信息的语言。XPath可用来在XML文档中对元素和属性进行遍历。XPath是W3CXSLT标准的主要元素，并且XQuery和XPointer同时被构建于XPath表达之上。对XPath的理解是很多高级XML应用的基础。（3）XSL-FOXSL-FO是一种基于XML的标记语言，用于描述向屏幕、纸或者其他媒介输出XML数据的格式化（信息）。XSL-FO是用于格式化XML数据的语言；指可扩展样式表语言格式化对象；目前通常被称为XSL。三、应用模式XSL在网络应用中可分为两种模式，服务器端转换模式和客户端转换模式。——前者在XML文件下载到浏览器前先进行转换，然后再将转换后的文件送往客户端进行浏览——后者则将XML和XSL文件都传送到客户端，由浏览器进行实时转换。当然，后者要求浏览器支持XML＋XSL的集成和转换。4.1.2XSLT与CSS语言基础XSLTCSS一、XSLT语言把文档声明为XSL样式表的根元素是<xsl:stylesheet>或<xsl:transform>，两者是完全同义的，均可被使用！根据W3C的XSLT标准，声明XSL样式表的正确方法是：（1）XSLT语言实例XML文档（“cdcatalog.xml”）XSL样式表（“cdcatalog.xsl”）向XML文档（"cdcatalog.xml"）添加XSL样式表引用XML文档（"cdcatalog.xml"）转换为XHTML（2）实例演示二、CSS基本语法CSS是指层叠样式表(CascadingStyleSheets)；样式定义如何显示HTML元素；样式通常存储在样式表中；把样式添加到HTML4.0中，是为了解决内容与表现分离的问题；外部样式表可以极大提高工作效率；外部样式表通常存储在CSS文件中；多个样式定义可层叠为一。（1）CSS语法CSS规则由两个主要部分构成：选择器，以及一条或多条声明。——选择器通常是您需要改变样式的HTML元素。——声明由一个属性和一个值组成。属性（property）是您希望设置的样式属性（styleattribute）。每个属性有一个值。属性和值被冒号分开。（2）HTML+CSS实例（3）XML+CSS实例一个CSS样式实例xmle_cd_catalog.css一个带CSS的XML文档三、XSL与CSS关系CSS的层叠规则：如果标记的样式定义发生冲突时，靠近标记的定义将生效。但CSS没有办法使XML文档中的同一个数据在页面上多次显示，这是由CSS实现机理所导致的。XSL要比CSS强大的多，这不但表现在它可以实现一条数据的多次呈现，而且还提供了很强大的数据定位能力等方面。4.1.3XSLT语法结构XSL本身是xml:stylesheet元素，使用XML来描述规则、模式和模板。——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。XSL的基本语法XSL的定位：相对定位和绝对定位XSL的路径匹配模式XSL的控制语句4.1.4基于XSL的规则表达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，还能表示过程式知识；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。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。4.2.1我国地形图图式规范我国地形图图式规范（GB12342-901990）规定了1：25000、1：50000、1：100000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。图式规范->技术规定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。图式规范->地图符号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，包括测量控制点，居民地，工矿建筑物，公共设施和独立地物，道路及附属设施，管线和垣栅，水系及附属设施，境界，地貌和土质，植被；——注记是地形图的主要内容之一，是判读地形图的直接依据，包括地理名称、各种说明注记及数字注记。此外，图形符号不仅具有要素特征，还具有几何特性，因而也可以分为点、线、面要素。图式规范->编号与名称地图符号的编号是地图符号在图式中的分类编码，与地图符号名称一一对应，具有明显的树状结构与层状特点。4.2.2图式规范中的表达规则在图式表达规则中，地图符号的简要说明是描述地图符号的适用条件，与表达规则的查询语句相对应；地图符号的要素特征与几何特征共同决定了地理要素的表达符号，与表达规则的行为语句相对应。知识表达的产生式1972年，纽厄尔和西蒙在研究人类的认知模型中开发了基于规则的产生式系统。目前，产生式表示法已经成了人工智能中应用最多的一种知识表示模式，尤其是在专家系统方面，许多成功的专家系统都是采用产生式知识表示方法。知识表达的产生式产生式的基本形式：P→Q或者IFPTHENQ。——P是产生式的前提，也称为前件，它给出了该产生式可否使用的先决条件，由事实的逻辑组合来构成；——Q是一组结论或操作，也称为产生式的后件，它指出当前题P满足时，应该推出的结论或应该执行的动作。产生式的含义是如果前提P满足，则可推出结论Q或执行Q所规定的操作。图式知识表达的产生式地图符号简要说明的知识，采用产生式规则的进行描述，以普通房屋为例：IF(要素名＝“普通房屋”且图上长度()<0.6mm且图上宽度()<0.4mm)THEN点状普通房屋图式知识表达的产生式IF(要素名＝“普通房屋”

属性1＝“单幢房屋”且图上长度()>0.6mm

且图上宽度()<0.4mm)THEN线状普通房屋图式知识表达的产生式IF(要素名＝“普通房屋”且图上长度()>0.6mm

且图上宽度()>0.4mm且图上长度()<1.2mm

且图上宽度()<1.0mm)THEN面状普通房屋图式与图示表达规范地图图式的简要说明具有分析地理要素及其属性的功能，同时通过外部函数分析地图符号在地图中的形状特征，根据图式规范，确定地理要素对应的地图符号。4.3基于XSL的表达规则图式规范

产生式知识

XSL4.3.1概念模型图示表达规则用于测试地理信息的几何类型、要素类型、专题属性等，并确定表达地理要素的地图符号。4.3.1概念模型在图示表达规则中，——<条件>是图式规范中地图符号的简要说明的知识表达，属于查询语句；——<结论>部分包含表达地理要素的符号名称或符号描述，属于行为语句。图示表达规则的推理流程1）判断要素的几何类型，将地理要素分为面要素、线要素和点要素，并分别具有默认的面符号、默认的线符号与默认的点符号；图示表达规则的推理流程2）判断要素类型，并从要素中抽取所需属性，其中至少包括该要素的空间位置坐标；3）最后从地图符号库中匹配出相应的地图符号，并生成地图制图标记语言。4.3.2逻辑模型在XSL中样式单定义了一套将源XML文档转换为结果XML文档的规则，称为模板规则(templaterules)。一个模板规则分为两个部分：模式（patterns）与模板(templates)。图式规范产生式知识

XSL知识表示是将知识映射成一种形式化语言的过程。地形图图式中地图符号的简要说明经过形式化描述形成XSL语言。简要说明中符号形状的计算所需的外部函数采用脚本语言JavaScript实现GMLXSLMapMML基于XSL的地图图式规范知识，能实现GML数据到MapMML的转换。4.3.3物理模型GML XSL MapMMLGML源数据地理数据由GML表示，其中<gml:featureMember>表示要素，并构成<FeatureCo