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WO2003001470A1 - Procede et systeme d'information cartographique - Google Patents

Procede et systeme d'information cartographique Download PDF

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WO2003001470A1
WO2003001470A1 PCT/FR2002/002196 FR0202196W WO03001470A1 WO 2003001470 A1 WO2003001470 A1 WO 2003001470A1 FR 0202196 W FR0202196 W FR 0202196W WO 03001470 A1 WO03001470 A1 WO 03001470A1
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WO
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server
cartographic information
recording
communication method
cartographic
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PCT/FR2002/002196
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English (en)
Inventor
Thierry Imbert
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ISMAP
Original Assignee
ISMAP
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Publication date
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/10Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids
    • G09B29/106Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids using electronic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/0969Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map

Definitions

  • the present invention relates to the field of geographic information systems, and more particularly systems comprising a geographic data server and mobile equipment connected via a network, for example telephone or Internet.
  • the mobile equipment also comprises storage means for storing geographic related basic data and means for displaying geographic data such as a map.
  • PCT patent WO101370 describes another wireless communication system making it possible to generate cartographic information in a cartographic service and to transmit it to a mobile client.
  • the card is gradually built up on a display unit according to the customer's geographic position and his movement.
  • a map representing an entire geographic area is transmitted in a data stream in the form of small separate map segments.
  • the client decondenses the data stream in real time, extracts the map segments and displays them on the display unit as it receives them.
  • the map database sorts the map segments in a specific order based on the order in which the map segments are to be displayed on the client window. Sorting is based on: customer position, customer movement (direction and speed), and the time (RTT) of a card's transmission.
  • the object of the present invention is to remedy this drawback by proposing an improved solution making it possible to personalize the geographic information, while exploiting a single cartographic or geographic server common to all the users.
  • the invention relates, in its most general sense, to a cartographic information system consisting of at least one server and a plurality of mobile radio communication equipment, the server comprising a cartographic database for recording the set of vector tiles and a memory for recording non-cartographic information data, mobile terminals comprising a memory for recording a subset of vector tiles and calculation means for rendering and manipulation of geographic maps, characterized in that the server further comprises means for receiving and recording geolocated information data transmitted by a mobile radiocommunication equipment, said mobile radiocommunication equipment recording the geolocated information data locally.
  • the memory of the server for recording the non-cartographic information data includes the identification of the community of belonging of the radiocommunication equipment having transmitted the information item under consideration.
  • the mobile radiocommunication equipment comprises means for establishing a session with the server consisting in identifying the equipment with the server, and means for transmitting to the server a file comprising the non-cartographic information data, the server comprising means for integrating into the memory of non-cartographic information data said information coming from said terminal, associated with the identifier of said terminal.
  • the server comprises means for selecting the non-cartographic information data as a function of the membership of the identifier of the terminal in a community of terminals.
  • the invention also relates to a method for communicating cartographic information and non-cartographic information between a server and radiocommunication terminals, characterized in that it comprises the transmission of non-cartographic information by a terminal to the server and recording on the server of said information.
  • the data transmitted by the terminal is formed by a file comprising a block containing a header determining the nature of said file, an offset block containing the reference coordinates.
  • the present invention will be better understood on reading the description of a nonlimiting exemplary embodiment.
  • the system according to the exemplary embodiment described in what follows first comprises a geographic server, comprising a cartographic base in which the vector objects have been divided into 3 classes: - Surfaces (Polygons) - Linear - Points
  • Points, Linear and Surfaces are pre-classified from the most important (seen from afar) to the least important (seen from near). Similarly for the icon categories, the most important category must appear first. This will display the most important layers first.
  • the types of the different classes are not always the same (For example, the METRO type will be used only in the Point - Station - and Linear - Lines class.).
  • the coordinates are stored in absolute WGS84, in the form of long integers (WGS * 10 ⁇ 6). Other coordinate systems are however possible.
  • the IEVF header is divided into 2 parts: A static part where each element will have the same place from one file to another, and a dynamic part where the data depends on the content of the static part.
  • the header part ends here. If the next byte is not aligned to 4, the header will be followed by as many empty bytes as necessary to align.
  • the size of the header takes these alignment bytes into account, so that you can jump to the next block.
  • Offsets block The offset block allows you to point any entity in the file directly. Being dynamic itself, applications will have to calculate and keep references to the start of the offsets of a particular entity.
  • Word dictionary is a sequence of words compressed using the Huffman method. Although Huffman encoding is a series of bits, each word is aligned to a full byte. The dictionary can be spread over several 32K pages, but a word will never exceed one page. Lexicographic tree
  • the lexicographic tree is used to carry out research on PDAs. Its structure is relatively complex, and its usefulness remains confined to PDAs for the moment. Its detailed description will therefore be made later.
  • Bitmaps are used to store the different navigation bitmaps used on PALM and PocketPC as well as the images of icon categories. Structure:
  • Vector objects have a common substructure for handling names in different languages. This structure will be referred to as the “multi-language chain”:
  • Huffman trees are not stored as a tree, but as a structure that allows the real tree to be reconstructed.
  • Cities / CPs are encoded with a special Huffman Tree, unique for all languages, and placed in a unique dictionary as well.
  • Extra info is organized into “chunks”. Each "chunk” is marked with a type and size. This allows the application to process the current chunk, or to ignore it and jump directly to the next one, ignoring its content.
  • the CRCs are each coded on 2 bytes, Motorola format.
  • the first Word represents the sum of all the Words in the IEVF file (Not including the PDB header). If the file size is odd, the last byte is ignored.
  • the second Word represents the Exclusive Or of all the Words in the IEVF files, to which the first Word in Exclusive Or is also applied. This makes the two calculations independent, but the two CRCs united. Again, if the file size is odd, the last byte is ignored.
  • the "Type" byte of the header is composed as follows:
  • Card type (City, country, lounge, etc.)
  • the values of the coordinate type are: 0: WGS84 * 10 ⁇ 6 There are 7 undefined values remaining.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un système d'information cartographique constitue par au mains un serveur et une pluralité d'équipement de radiocommunication mobile, le serveur comportant une base de donnée cartographique pour l'enregistrement de l'ensemble des dalles vectorielles et une mémoire pour l'enregistrement de données d'information non cartographiques, les terminaux mobiles comportant une mémoire pour l'enregistrement d'un sous-ensemble de dalles vectorielles et des moyens de calcul pour le rendu et la manipulation de cartes géographiques, caractérisé en ce que le serveur comporte en outre des moyens pour recevoir et enregistrer des données d'informations géolocalisées transmises par un équipement de radio communication mobile, le dit équipement de radiocommunication mobile enregistrant les données d'informations géolocalisées en local.

Description

PROCEDE ET SYSTEME D'INFORMATION CARTOGRAPHIQUE
La présente invention concerne le domaine des systèmes d'information géographique, et plus particulièrement des systèmes comportant un serveur de données géographiques et des équipements mobiles raccordés par l'intermédiaire d'un réseau, par exemple téléphonique ou Internet.
Le principe général de tels systèmes est connu. On connaît également des réalisations particulières, telle celle décrite dans le brevet PCT WO01/28270. Ce brevet décrit un système comprenant des stations mobiles équipées chacune d'un moyen de localisation géographique. Les données graphiques sont fournies par un serveur par l'intermédiaire d'un réseau de communication, en fonction des informations de localisation acquises par l'équipement mobile.
Les équipements mobiles comportent par ailleurs des moyens de stockage pour le stockage de données de base liées géographiques et des moyens pour l'affichage de données géographiques tels qu'une carte. Le brevet PCT WO101370 décrit un autre système de communications sans fil permettant de générer des informations cartographiques dans un service cartographique et de les transmettre à un client mobile. La carte est constituée graduellement sur une unité d'affichage en fonction de la position géographique du client et de son déplacement. Après un seul appel au serveur du service, une carte représentant tout un secteur géographique est transmise dans un flux de données sous la forme de petits segments de carte séparés. Le client décondense le flux de données en temps réel, procède à l'extraction des segments de carte et les affiche sur l'unité d'affichage au fur et à mesure qu'il les reçoit. La base de données cartographique trie les segments de carte selon un ordre spécifique basé sur l'ordre selon lequel les segments de carte doivent être affichés sur la fenêtre du client. Le tri repose sur : la position du client, le déplacement du client (la direction et la vitesse), et le temps (RTT) de transmission d'une carte.
Ces différentes solutions sont figées, dans la mesure où l'équipement mobile est passif au regard des informations cartographiques délivrées par le serveur.
Elles ne permettent pas de personnaliser les informations cartographiques visualisées sur l'équipement mobile en fonction d'un utilisateur ou d'une communauté d ' utilisateurs . Tous les utilisateurs des systèmes d'informations de 1 ' art antérieur recevront la même information géographique .
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient en proposant une solution améliorée permettant de personnaliser les informations géographiques, tout en exploitant un serveur cartographique ou géographique unique et commun à tous les utilisateurs.
A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un système d'information cartographique constitué par au moins un serveur et une pluralité d'équipement de radiocommunication mobile, le serveur comportant une base de donnée cartographique pour l'enregistrement de l'ensemble des dalles vectorielles et une mémoire pour l'enregistrement de données d'information non cartographiques, les terminaux mobiles comportant une mémoire pour l'enregistrement d'un sous-ensemble de dalles vectorielles et des moyens de calcul pour le rendu et la manipulation de cartes géographiques, caractérisé en ce que le serveur comporte en outre des moyens pour recevoir et enregistrer des données d'informations géolocalisées transmises par un équipement de radiocommunication mobile, ledit équipement de radiocommunication mobile enregistrant les données d'informations géolocalisées en local.
Avantageusement, la mémoire du serveur pour l'enregistrement des données d'information non cartographiques comporte l'identification de la communauté d'appartenance de l'équipement de radiocommunication ayant transmis la donnée d ' information considérée .
Selon une variante, les équipements de radiocommunication mobile comporte des moyens pour établir une session avec le serveur consistant à identifier l'équipement auprès du serveur, et des moyens pour transmettre au serveur un fichier comportant les données d'information non cartographiques, le serveur comportant des moyens pour intégrer dans la mémoire de données d'information non cartographiques lesdites informations provenant dudit terminal, associées à l'identifiant dudit terminal.
Avantageusement, le serveur comporte des moyens pour sélectionner les données d'informations non cartographiques en fonction de l'appartenance de l'identifiant du terminal à une communauté de terminaux.
L'invention concerne également un procédé de communication d'informations cartographiques et d'informations non cartographiques entre un serveur et des terminaux de radiocommunication caractérisé en ce qu'il comporte la transmission d'informations non cartographiques par un terminal au serveur et d'enregistrement sur le serveur desdites informations.
Avantageusement, les données transmises par le terminal sont formées par un fichier comprenant un bloc contenant une en-tête déterminant la nature dudit fichier, un bloc d'offset contenant les coordonnées de référence.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation. Le système selon l'exemple de réalisation décrit dans ce qui suit comporte tout d'abord un serveur géographique, comportant une base cartographique dans laquelle les objets vectoriels ont été divisés en 3 classes : - Surfaces (Polygones) - Linéaires - Points
Les Points, Linéaires et Surfaces sont pré-classés du plus important (vue de loin) au moins important (vue de près). De même pour les catégories d'icônes, la catégorie la plus importante doit apparaître en premier. Cela permet d'afficher en priorité les couches les plus importantes.
De même on suppose que l'affichage des objets linéaires se fera toujours par-dessus tout objet surfacique. Les objets points eux s'afficheront par-dessus les linéaires. Enfin les icônes seront par-dessus tout le reste.
Il est important également de pré-classer les objets de type surfaces par type (Mer sous Sol, Sol sous Forêt, Forêt sous Lac, etc.).
Tout autre mélange d'ordre d'affichage ou cas particulier devra être géré par l'application elle-même.
Les types des différentes classes ne sont pas toujours les mêmes (Par exemple, le type METRO sera utilisé uniquement dans la classe Point — Station — et Linéaire — Lignes. ) . Les coordonnées sont stockées en WGS84 absolu, sous forme d'entiers longs (WGS*10Λ6). D'autres systèmes de coordonnées sont néanmoins possibles.
Tous les offsets présents dans le fichier sont relatifs au début du fichier, non compris l'en-tête PDB. Cet en-tête est conservée pour assurer la compatibilité Palm.
Pour cette même raison, les données sont alignées sur des pages de 32Ko (Aucune donnée n'est « à cheval » sur deux pages ) .
Toute donnée dont la taille est supérieure à 1 octet est stockée au format Motorola (little endian) [nom commercial] pour optimisation sur Palm [nom commercial].
Format du fichier
Dans ce format de fichier, les blocs descriptifs s'enchaînent dans un ordre précis : 1. En-tête PDB, 2. En-tête IEVF puis
3. bloc d'Offsets.
Les blocs suivants étant pointés à partir du bloc offset, leur ordre n'a pas d'importance. Il ne faut donc pas supposer un quelconque ordre d'enchaînement.
L'encapsulation du fichier en PDB est nécessaire pour assurer la compatibilité avec le PALM [nom commercial].
Les autres plates-formes peuvent sauter cet en-tête étant donné qu'elle ne contient aucune information pertinente.
Pour cela, lire l'entier long à l'offset 0x56 du fichier global (format Motorola[nom commercial]). Cette valeur représente l'offset sur le début des données IEVF, par rapport au début du fichier. Par la suite, tous les offsets auront comme base le début des données IEVF.
L'en-tête IEVF est divisé en 2 parties : Une partie statique où chaque élément aura la même place d'un fichier à un autre, et une partie dynamique où les données dépendent du contenu de la partie statique.
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000007_0001
Partie dynamique
Figure imgf000008_0001
Chaînes Complètes :
1 byte : Longueur de la chaîne (non compris le zéro terminal)
X byte : Caractères
1 byte : 0, zéro terminal
La partie En-tête se termine ici. Si le prochain octet n'est pas aligné sur 4, l' en-tête sera suivi d'autant d'octets vides que nécessaire pour s'aligner.
La taille de l'en-tête prend en compte ces octets d'alignement, de façon à pouvoir sauter au bloc suivant.
Bloc Offsets Le bloc offset permet de pointer n'importe quelle entité dans le fichier de façon directe. Etant lui-même dynamique, les applications devront calculer et conserver des références sur le début des offsets d'une entité particulière.
Tous les offsets sont des entiers longs (4 Bytes)
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000010_0001
Tout offset ayant la valeur 0 signifie que l'élément n'est pas disponible dans le fichier. Dictionnaire de mots Le dictionnaire de mot est une suite de mot compressé à l'aide de la méthode Huffman. Bien qu'un encodage Huffman soit une série de bit, chaque mot est aligné sur un octet plein. Le dictionnaire peut se répartir sur plusieurs pages de 32K, mais un mot ne débordera jamais d'une page. Arbre lexicographique
L'arbre lexicographique sert à effectuer des recherches sur les PDAs . Sa structure est relativement complexe, et son utilité reste confinée au PDAs pour l'instant. Sa description détaillée sera donc faite ultérieurement.
Bitmaps
Les bitmaps servent à stocker les différents bitmaps de navigation utilisés sur PALM et PocketPC ainsi que les images des catégories d'icônes. Structure :
Offset Taille Abrégé Donnée
0x0000 1 Type Type du bitmap :
0 = Pas de type (utilisé pour les icônes)
1 = Zoom In
' 2 = Zoom Out
3 = Arrow Up
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000012_0001
a. Objets vectoriels
Les objets vectoriels (et les icônes) ont une sous- structure commune pour gérer les noms dans différentes langues. Cette structure sera référencée sous le nom de « chaîne multi-langue » :
Figure imgf000012_0002
Objets Points
Figure imgf000012_0003
Figure imgf000013_0001
Objets Linéaires
Figure imgf000013_0002
Figure imgf000014_0001
Objets Surfaces
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000016_0001
b. Arbres Huffman
Les arbres Huffman ne sont pas stockés sous forme d'arbre, mais sous la forme d'une structure qui permet de reconstruire l'arbre véritable.
Figure imgf000016_0002
c. Icônes
Les Villes/CPs sont encodés avec un Arbre Huffman spécial, unique pour toutes les langues, et placé dans un dictionnaire unique également.
Les différentes informations des Adresses sont aussi encodees avec un Arbre unique, indépendant de la langue. Structure :
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
d. Nœuds e. Extra infos
Les extra infos sont organisée en « chunks » . Chaque « chunk » est marqué d'un type et d'une taille. Ceci permet à l'application de traiter le chunk en cours, ou de l'ignorer et de sauter directement au suivant en ignorant son contenu.
Structure :
Figure imgf000018_0002
Il n'y a pas de type défini pour l'instant. A voir en fonction des besoins. Chaque valeur de type définie devra le rester à vie, pour éviter toute erreur d'interprétation entre anciennes et nouvelles versions des cartes ou des applications . Calcul des CRCs
Les CRCs sont codé chacun sur 2 octets, format Motorola.
Le premier Word représente la somme de tous les Words du fichier IEVF (Non comprise l'en-tête PDB). Si la taille du fichier est impaire, le dernier octet n'est pas pris en compte. Le second Word représente le Ou Exclusif de tous les Words du fichiers IEVF, sur lequel est appliqué le premier Word en Ou Exclusif également. Ceci rend les deux calculs indépendants, mais les deux CRCs solidaires. Là encore, si la taille du fichier est impaire, le dernier octet n'est pas pris en compte.
Attention : Lors de la vérification des CRCs, les emplacement des CRCs doivent êtres à 0 ! Type de carte et de coordonnées
L'octet « Type » de l'en-tête est composé de la manière suivant :
5 bits : Type de carte (Ville, pays, salon, etc. )
3 bits : Type de coordonnée (WGS84, Métrique, etc.) Les valeurs du type de carte sont : 0 : Dalle
1 : Pays
2 : Région
3 : Ville
4 : Salon (Intra-bâti ent) II reste 27 valeurs non définies.
Les valeurs du type de coordonnée sont : 0 : WGS84 * 10Λ6 Il reste 7 valeurs non définies.

Claims

REVENDICATIONS
1 — Système d'information cartographique constitué par au moins un serveur et une pluralité d'équipements de radiocommunication mobile, le serveur comportant une base de donnée cartographique pour l'enregistrement de l'ensemble des dalles vectorielles et une mémoire pour l'enregistrement de données d'information non cartographiques, les terminaux mobiles comportant une mémoire pour l'enregistrement d'un sous-ensemble de dalles vectorielles et des moyens de calcul pour le rendu et la manipulation de cartes géographiques, caractérisé en ce que le serveur comporte en outre des moyens pour recevoir et enregistrer des données d'informations géolocalisées transmises par un équipement de radiocommunication mobile, ledit équipement de radiocommunication mobile enregistrant les données d'informations géolocalisées en local.
2 - Système d'information cartographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémoire du serveur pour l'enregistrement des données d'information non cartographiques comporte l'identification de la communauté d'appartenance de l'équipement de radiocommunication ayant transmis la donnée d'information considérée.
3 - Système d'information cartographique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les équipements de radiocommunication mobile comportent des moyens pour établir une session avec le serveur consistant à identifier l'équipement auprès du serveur, et des moyens pour transmettre au serveur un fichier comportant les données d ' information non cartographiques, le serveur comportant des moyens pour intégrer dans la mémoire de données d'information non cartographiques lesdites informations provenant dudit terminal, associées à l'identifiant dudit terminal. 4 - Système d ' information cartographique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le serveur comporte des moyens pour sélectionner les données d'informations non cartographiques en fonction de 1 ' appartenance de 1 ' identifiant du terminal à une communauté de terminaux.
5 — Procédé de communication d'informations cartographiques et d'informations non cartographiques entre un serveur et des terminaux de radiocommunication, caractérisé en ce qu'il comporte la transmission d'informations non cartographiques par un terminal au serveur et d'enregistrement sur le serveur desdites informations.
6 — Procédé de communication selon la revendication
5, caractérisé en ce que les données transmises par le terminal sont formées par un fichier comprenant un bloc contenant un en-tête déterminant la nature dudit fichier, et au moins un bloc d'offset contenant les coordonnées de référence.
7 — Procédé de communication selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les données transmises sont organisées pour présenter un premier bloc En-tête PDB, un deuxième bloc En-tête IEVF, puis au moins un bloc d'Offset, les blocs suivants étant pointés à partir du bloc offset.
8 — Procédé de communication selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc d'en-tête IEVF comporte une partie statique où chaque élément aura la même place d'un fichier à un autre, et une partie dynamique où les données dépendent du contenu de la partie statique.
9 — Procédé de communication selon l'une quelconque des revendications précédentes 5 a 8, caractérisé en ce que le bloc offset comprend au moins un arbre de décompression
Huffman pour le dictionnaire des objets vectoriels ou le dictionnaire des icônes ou le dictionnaire des villes ou des mots clés.
10 — Procédé de communication selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'arbre de décompression Huffman est stocké sous forme d'une structure de reconstruction de l'arbre.
11 — Procédé de communication selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que les objets vectoriels ont été divisés en 3 classes, polygones, linéaires et points.
12 — Procédé de communication selon la revendication 11, caractérisé en ce que les Points, Linéaires et Surfaces sont pré-classés du plus important (vue de loin) au moins important (vue de près).
13 — Procédé de communication selon la revendication 11, caractérisé en ce que pour les catégories d'icônes, la catégorie la plus importante doit apparaître en premier.
14 — Procédé de communication selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'affichage des objets linéaires se fait toujours par-dessus tout objet surfacique et en ce que les objets points eux s'afficheront par-dessus les linéaires, les icônes étant affichées par-dessus tout le reste.
15 — Procédé de communication selon la revendication 11, caractérisé en ce que les objets de type surfaces sont classés par type (Mer sous Sol, Sol sous Forêt, Forêt sous Lac, etc.).
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