导航电子地图基本知识介绍.ppt
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移动导航电子地图(ppt)
卫星导航系统和嵌入式电子设备是导航电子地图生产和应用的 物质基础。
所以，我们学习、生产和应用导航电子地图，必须了解这两大 电子技术的知识，并且学会如何利用它们的最新技术成果，提 升和扩展导航电子地图的技术与应用。
• 影响和制约导航电子地图发展的两个因素
➢卫星导航定位系统的定位精度限制了地图的精度 ➢嵌入式计算机芯片在速度、存储容量方面的技术水平也制约了 地图数据的显示能力、计算效率和数据存储量
接收轨道参数
接收机
输出( B,L,H)
导航仪
地图投影
取地图数子地图
➢导航电子地图是满足人们驾车出行需要的专题地图 ➢导航电子地图是以卫星导航系统、嵌入式移动电子设备和计算 机网络为物质基础的数字地图 ➢导航电子地图的核心内容是道路实体和交通实体信息 ➢导航电子地图的重要内容是与道路相关的POI兴趣点信息 ➢导航电子地图隐藏有大量的非显示的道路交通属性信息 ➢导航电子地图以易于人们操作和便于移动存储的结构进行组织 ➢导航电子地图追求更强的现势性，其使用价值取决于更新速度 ➢导航电子地图还可以扩展成行人导航、LBS位置服务、移动物联 网、Telematics汽车信息服务等新领域的应用地图
导航电子地图采用“结 点 — 弧段”数据结构， 以拓扑表的形式存储在 导航电子地图中。
拓扑结构表
路段 L200: N501, N502
… 结点 N502: L200, L432, L255
L432 N502 L255
L200
N501
（3）道路拓扑网的分层
最佳路径的求解问题是导航电子地图有别于其它地图的重要特 点。为了适应嵌入式电子设备的计算环境，把数据量庞大的道 路拓扑网进行分层处理。分层的基本原则是按道路的等级分层。 一个例子是将全国道路网络分为 3 层。1 层是最底层，将最详 细的道路加入网络中，只要是汽车能通行的道路均加入其中。 2 层是将一些细小道路删除，保留城市主干道、高速公路、国 道。3 层是最上层，只保留城市间的道路，如高速公路、国道 等。
所以，我们学习、生产和应用导航电子地图，必须了解这两大 电子技术的知识，并且学会如何利用它们的最新技术成果，提 升和扩展导航电子地图的技术与应用。
• 影响和制约导航电子地图发展的两个因素
➢卫星导航定位系统的定位精度限制了地图的精度 ➢嵌入式计算机芯片在速度、存储容量方面的技术水平也制约了 地图数据的显示能力、计算效率和数据存储量
接收轨道参数
接收机
输出( B,L,H)
导航仪
地图投影
取地图数子地图
➢导航电子地图是满足人们驾车出行需要的专题地图 ➢导航电子地图是以卫星导航系统、嵌入式移动电子设备和计算 机网络为物质基础的数字地图 ➢导航电子地图的核心内容是道路实体和交通实体信息 ➢导航电子地图的重要内容是与道路相关的POI兴趣点信息 ➢导航电子地图隐藏有大量的非显示的道路交通属性信息 ➢导航电子地图以易于人们操作和便于移动存储的结构进行组织 ➢导航电子地图追求更强的现势性，其使用价值取决于更新速度 ➢导航电子地图还可以扩展成行人导航、LBS位置服务、移动物联 网、Telematics汽车信息服务等新领域的应用地图
导航电子地图采用“结 点 — 弧段”数据结构， 以拓扑表的形式存储在 导航电子地图中。
拓扑结构表
路段 L200: N501, N502
… 结点 N502: L200, L432, L255
L432 N502 L255
L200
N501
（3）道路拓扑网的分层
最佳路径的求解问题是导航电子地图有别于其它地图的重要特 点。为了适应嵌入式电子设备的计算环境，把数据量庞大的道 路拓扑网进行分层处理。分层的基本原则是按道路的等级分层。 一个例子是将全国道路网络分为 3 层。1 层是最底层，将最详 细的道路加入网络中，只要是汽车能通行的道路均加入其中。 2 层是将一些细小道路删除，保留城市主干道、高速公路、国 道。3 层是最上层，只保留城市间的道路，如高速公路、国道 等。
第十八讲 电子地图
•
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.1 0.222 0.10.2 204:5 904:5 9:530 4:59: 53Oct -20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。20 20年1 0月22 日星期 四4时5 9分53 秒Thursday, October 22, 2020
• （6）高效质量控制技术：导航电子地图来源于面广， 多尺度、多类型数据，数据量很大。需要开发出比较智 能化的数据生产质量控制软件，减少人工检查工作，切 实做好大批量数据的质量控制。
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .10.22 20.10 .22Th ursda y, October 22, 2020
以TM影象为地面的立体电子地图
•电子地图可以非常方便地对普通地图的内容进行任意形式 的要素组合、拼接，形成新的地图。
•电子地图很方便地与卫星影像、航空照片等其他信息源结 合，生成新的图种。
•电子地图可以利用数字地图记录的信息，派生新数据。
•电子地图可用于城市规划建设、交通、旅游、汽车导航等 许多部门。所有这些数字地图将各部门日常工作由原来一 大堆地图翻来翻去，变成为计算机前作业，科学、准确、 直观,大大提高效率。
导航应用的电子地图共享平台建设
• 导航电子地图技术特点
• 导航系统主要组成分为硬件、软件和电子地 图三大部分。导航用电子地图是整个导航应 用体系的核心，包括基础地理信息相关的背 景数据、道路交通、各种兴趣点以及实时信 息数据。
• 导航的重心是道路及与道路相关的地名与交 通数据，道路数据必须客观、完整地表达现 实世界中道路连通关系。
城市导航电子地图共享平台
……
杭州市元数ຫໍສະໝຸດ 道路网络数据地图数据POI数据
导航电子地图小知识
常见问题：什么是GPS？解决方案：答：GPS即全球定位系统（全名为Navigation System with Timing And Ranging Global Positioning System, NAVSTAR-GPS）。
是美国国防部从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
按目前的方案，全球定位系统的空间部分使用28颗（24颗运营，4颗备星）高度约20200公里的卫星组成卫星星座。
24颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。
卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到足够（四颗以上）的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。
这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
目前民用卫星信号是SPS（Standard Positioning Service），标准定位服务，免费提供普遍的服务给大众。
美方军用的卫星信号是PPS（Precise Positioning Service）准确定位服务，限制于军事应用。
常见问题：什么是导航数据格式？解决方案：答：分为母库格式、交换格式和存储格式三个层次，格式对导航功能的实现非常重要。
母库格式：是导航数据编辑、存储直接进行的格式，主要是方便于编辑和保存，如TAB格式。
交换格式：是可以转换到各个应用导航数据的格式，一般都是公开格式，以方便进行转换应用。
（如：GDF格式）存储格式：本意是指数据在计算机里存储的格式，但是存储格式在导航中一般是指导航应用格式。
（如：KIWI格式）常见问题：导航电子地图是如何制作的？请介绍导航电子地图的制作流程？解决方案：答：导航电子地图制作过程比较复杂，包括基础资料购买、外业测绘、内业处理、质量检查、加密、审查、发布等过程。
瑞图万方的道道通导航电子地图制作共有76道程序。
第六章-电子地图
（3）数据存储冗余小，软件运行速度快， 空间数据处理与分析操作时间短；
（4）包含车辆导航所需的交通信息，如限 速标志、交叉口转弯限制、信号灯等；
（5）信息查询灵活、方便。
6.2 导航电子地图的数据结构与数据模型
6.2.1 电子地图的数据类型及其特征 1、数据类型
电子地图中的数据可分为空间数据和 非空间数据两大类。空间数据又叫几何数 据，用来表示物体的位置、形态、大小和 分布等特征信息，根据空间数据的几何特 点，它又分为图形数据和图像栅格。
自从关系模型提出以来,20世纪70年代出现 了多种关系数据库的操作语言如 SQL,QUEL(Query Language)以及实用化的关 系数据库系统如IBM的R系统和加州大学伯克利 分校的INGRES (Interactive Graphics and Retrieval Systems)系统。随着社会信息化程度 的提高和计算机语言的发展,80年代出现了面向 对象的编程语言,之后面向对象的概念被引入到数 据库中,出现了面向对象的数据模型以及相应的数 据库系统如02和ORION。
但是,面向对象的数据模型没有完善的 理论基础,缺乏易于使用的标准化查询 语 言。因此,90年代又出现了基于对象而不 是基于记录的关系模型——面向对象的关 系模型(即混合模型)。混合模型可以通过 在已有的关系模型中添加面向对象的附加 层,或者将关系模型中的关系扩展到对象数 据中来实现。
6.2.4 面向弧线的空间数据结构设计
空间数据和非空间数据在导航电子地 图中是通过标示符连接的。
2、数据特征
电子地图中的数据特征包含以下几个 方面： （1）质量特征：如地图要素分类，目标在 物理、化学、人文、自然、经济等多个方 面的特征； （2）数量特征：如居民地人口、线状地物 长度、面状地物的面积、土壤的酸碱度、 腐殖质含量、雨量、温度等；
手机导航地图ppt课件
智能换乘查询 实时语音导航 到站提醒 地图周边搜索 公交实时到站 公交信息查询 地铁信息查询 实时路况 生活指数
3.室内地图
室内地图，是使用户通过移动设备在建筑物内 仍能利用精确的定位功能找到要去的店铺、卫生 间、电梯、休息区、出入口等，打通“人、位置、 商家”间的关系。室内地图除了可以将场地的平 面图在移动设备上展现出来，还能帮助用户随时 了解各种资讯，对商品进行分类搜索，大大方便 了用户对未知目的持直接 从PC上下载，再导入手机。
凯立德导航★★ 凯立德地图给人是并没有很好的做屏幕适配，地图上部分字体显
示的有些大，同时又有些字体显示的相对较小，同时操作方式上更 接近普通的GPS导航仪，并未图层设置选项，功能相对单一。
凯立德地图也支持离线地图下载。
SOSO地图★★ SOSO地图并未设置多图层显示功能，目前仅支持实时流量显示。
高德地图 编辑评分：★★★★★
高德地图在导航方面涉入较早，虽然软件整体设计保持了目前手 机端地图导航软件的样式，但在导航方面人性化的 一款，在路线规划中驾车出行分为两项，一个出租车出行方式， 一个自驾车出行，当用户选择驾车时，系统便会启动导航功能。
高德地图支持离线地图的下载，同时高德地图和谷歌地图 一样，显示的为栅格图，较多，目前可支持实时路况、卫星
视图、好友（谷歌地图上称为纵横）收藏的地点及热门分类。热 门分类包括餐饮、交通、娱乐、银行、住宿、购物、生活等选项， 可以在导航的过程中轻松找到离自己最近的相关场所。
2.操作图层全体验
谷歌地图★★★★ 谷歌地图图层可以显示实时路况、卫星视图、地形、 公交路线及纵横多种内容。
但是，谷歌地图不支持离线地图包下载，在网络信号不是 非常好的地方，比如山区高速行进过程中，可能无法快速载 入地图。
3.室内地图
室内地图，是使用户通过移动设备在建筑物内 仍能利用精确的定位功能找到要去的店铺、卫生 间、电梯、休息区、出入口等，打通“人、位置、 商家”间的关系。室内地图除了可以将场地的平 面图在移动设备上展现出来，还能帮助用户随时 了解各种资讯，对商品进行分类搜索，大大方便 了用户对未知目的持直接 从PC上下载，再导入手机。
凯立德导航★★ 凯立德地图给人是并没有很好的做屏幕适配，地图上部分字体显
示的有些大，同时又有些字体显示的相对较小，同时操作方式上更 接近普通的GPS导航仪，并未图层设置选项，功能相对单一。
凯立德地图也支持离线地图下载。
SOSO地图★★ SOSO地图并未设置多图层显示功能，目前仅支持实时流量显示。
高德地图 编辑评分：★★★★★
高德地图在导航方面涉入较早，虽然软件整体设计保持了目前手 机端地图导航软件的样式，但在导航方面人性化的 一款，在路线规划中驾车出行分为两项，一个出租车出行方式， 一个自驾车出行，当用户选择驾车时，系统便会启动导航功能。
高德地图支持离线地图的下载，同时高德地图和谷歌地图 一样，显示的为栅格图，较多，目前可支持实时路况、卫星
视图、好友（谷歌地图上称为纵横）收藏的地点及热门分类。热 门分类包括餐饮、交通、娱乐、银行、住宿、购物、生活等选项， 可以在导航的过程中轻松找到离自己最近的相关场所。
2.操作图层全体验
谷歌地图★★★★ 谷歌地图图层可以显示实时路况、卫星视图、地形、 公交路线及纵横多种内容。
但是，谷歌地图不支持离线地图包下载，在网络信号不是 非常好的地方，比如山区高速行进过程中，可能无法快速载 入地图。
地图ppt课件
济等社会要素。
地图的种类与特点
总结词
地图的种类繁多，根据不同的分类标准可以分为多种 类型，每种类型的地图都有其独特的特点和应用范围 。
详细描述
按照比例尺，地图可以分为大比例尺地图、中比例尺 地图和小比例尺地图。大比例尺地图详细表示地形和 建筑物等要素，适用于城市规划、工程设计和交通导 航等领域；中比例尺地图则表示较为广泛的区域，适 用于国家或地区级的资源调查、环境监测和区域规划 等领域；小比例尺地图则表示全球或洲际范围，适用 于国际关系、军事战略和全球气候变化研究等领域。
美国是世界上最大的经济 体之一，其地图展示了美 国的地理特征、州分布、 重要城市等信息。
中国地图
中国是世界上人口最多的 国家，其地图展示了中国 的地理特征、省份分布、 重要城市等信息。
俄罗斯地图
俄罗斯是世界上面积最大 的国家，其地图展示了俄 罗斯的地理特征、地区分 布、重要城市等信息。
03
中国地图
地图PPT课件
目录
• 地图基础知识 • 世界地图 • 中国地图 • 专题地图 • 地图应用与技术
01
地图基础知识
地图的定义与功能
总结词
地图是一种以图形方式表示地理信息的工具，具有定位、导航、表达地理特征等多种功 能。
详细描述
地图是地理学的第二语言，它以图形的方式呈现地理信息，帮助人们快速理解地理空间 关系。地图具有定位和导航的功能，可以帮助人们确定自己的位置，规划出行路线。此 外，地图还可以表达地理特征，反映地形、地貌、水文等自然要素以及人口、交通、经
详细描述
经济地图还可以用来分析经济政策和市场变化的影响，通 过数据分析和可视化展示，帮助人们更好地理解经济现象 和趋势。
总结词
提供投资决策和经济预测的信息
地图的种类与特点
总结词
地图的种类繁多，根据不同的分类标准可以分为多种 类型，每种类型的地图都有其独特的特点和应用范围 。
详细描述
按照比例尺，地图可以分为大比例尺地图、中比例尺 地图和小比例尺地图。大比例尺地图详细表示地形和 建筑物等要素，适用于城市规划、工程设计和交通导 航等领域；中比例尺地图则表示较为广泛的区域，适 用于国家或地区级的资源调查、环境监测和区域规划 等领域；小比例尺地图则表示全球或洲际范围，适用 于国际关系、军事战略和全球气候变化研究等领域。
美国是世界上最大的经济 体之一，其地图展示了美 国的地理特征、州分布、 重要城市等信息。
中国地图
中国是世界上人口最多的 国家，其地图展示了中国 的地理特征、省份分布、 重要城市等信息。
俄罗斯地图
俄罗斯是世界上面积最大 的国家，其地图展示了俄 罗斯的地理特征、地区分 布、重要城市等信息。
03
中国地图
地图PPT课件
目录
• 地图基础知识 • 世界地图 • 中国地图 • 专题地图 • 地图应用与技术
01
地图基础知识
地图的定义与功能
总结词
地图是一种以图形方式表示地理信息的工具，具有定位、导航、表达地理特征等多种功 能。
详细描述
地图是地理学的第二语言，它以图形的方式呈现地理信息，帮助人们快速理解地理空间 关系。地图具有定位和导航的功能，可以帮助人们确定自己的位置，规划出行路线。此 外，地图还可以表达地理特征，反映地形、地貌、水文等自然要素以及人口、交通、经
详细描述
经济地图还可以用来分析经济政策和市场变化的影响，通 过数据分析和可视化展示，帮助人们更好地理解经济现象 和趋势。
总结词
提供投资决策和经济预测的信息
第十八讲 电子地图
• (1)从内容的划分上说，导航运用的电子地图共享 平台由以下四局部外容构成：
• a 、路途网络数据：满足导航运用的拓扑需求， 可以完整表达路途间的连通关系，真实反映交通流 的实践通行状况，同时还包括桥梁、隧道、加油站、 收费站、高速公路出入口、效劳区、车渡等路途隶 属信息；
• b、 POI数据：包括各类与导航定位相关的各类社 会经济设备，1、居民地称号：城市小区、村庄、 农场、林场及渔、牧业点等；2、企事业单位称号； 3、交通要素名：空港、机场名、海港名、内河港 口名、渡口名、铁路车站名、地铁站名等；4、纪 念地和古迹名：公园、古修建、纪念地等；
物理模型
城际导航电子地图与城市 导航电子地图在数据库中分开寄 存，最后运用时由导航提取工具 提取。城际导航电子地图的地图 数据不区分图幅存储为一个数据 集〔dataset〕，小类以 featureclass的方式存储于数据 集(dataset)中；城市导航电子 地图的地图数据分城市不区分图 幅存储为多个数据集，每个数据 集中又包括多个小类。城际导航
• 〔2〕快速更新技术：地图数据库建成后的生活 周期依赖于数据库的更新周期，更新速度快那么 数据库的生活期就长,反之那么短。在平台树立 中经过设定最正确更新周期和采用新的更新技术 树立了一种快速动摇的更新机制，以保证地图数 据库取得更长的生活期。
• 〔3〕多源多尺度数据的整合处置技术：为树立 一致的导航运用的电子地图共享平台，需求对各 类数据停止剖析，遵照导航天文框架数据规范， 针对不同类型数据制定详细的数据消费技术细那 么，经过对不同资料和数据的要素编码、分层、 坐标系、投影、数据格式等停止一系列的规范化 和规范化处置，将多源、多尺度的数据停止综合 处置，协调相互间关系，完成各种数据的整合。
电子地图--电子地图基本概念 ppt课件
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ppt课件
20世纪60年代
计算机为主体的电子技术的全面应用，地图信息论、 地图感受论、地图符号学、地图模式论及地图传输论 等现代地图学理论的产生和不断引向深入，逐渐发展 成为现代地图学。
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ppt课件
现代地图学的学科体系结构
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ppt课件
1.1 电子地图的定义
多名学者给出了多种定义
Taylor（1991）：在电子介质上使用的地图； 郭仁忠（1995）：基于电子技术，在屏幕上显 示的地图的总称； 祝国瑞（2004）：是数字地图经过可视化处理 在屏幕上显示出来的地图； 吴忠性（1993）、张文诗（1994）：以数字地 图为基础，在屏幕上显示的地图形式。
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ppt课件
电子地图软件的组成和功能
1.设计系统
负责电子地图数据采集、数据处理、图面配置符号设计和存储管 理等功能
2.浏览系统
是用户操作电子地图的平台，又称为阅读系统
3.地图数据库管理模块
CDBMS（Cartographic Database Management System）,承担电子 地图数据库的组织和管理
狭义：以数字地图数据为数据基础，以计算机 系统为处理平台，在屏幕上实时显示的地图。 广义：屏幕地图和支持其显示的地图软件的总 称。
18
ppt课件
电子地图的特点
数据与软件的集成性
地图数据和软件系统的集成。
过程的交互性
区别于纸质地图，可以让用户交互操作。
信息表达的多样性
地图载负量极大扩展。
无级缩放和多尺度数据
8
ppt课件
地图学的历史和发展
古代地图学的萌芽 和发展
古 埃 及 绘 在 苇 草 上 的 金 图 矿
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车载导航电子地图的内容和支持功能
车载导航电子地图的内容
显示数据 兴趣点、背景和道路
检索数据
名称索引、分类索引、电话索引和地址索引等 路网数据 节点、路段、引导路牌、节点连通等
车载导航电子地图的内容和支持功能
车载导航电子地图所支持的功能
地图的显示功能
浏览、缩放、漫游 查询功能 地名查询、分类查询、电话查询、周边查询和地址查 询等
车载导航电子地图 基本知识介绍谓车载导航电子地图？
地图的概念
地图是遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息， 通过科学的概括并运用符号系统表示在一定载体上的图形。 地图的主要构成要素 图形要素：点、线、面
数学要素：坐标系、投影、比例尺等
辅助要素：图例、注记等
路径规划和导航功能
最优路径计算、最短路径计算、模拟导航、实际导航
导航电子地图的制作流程
A、收集图源 C、内业加工 E、刻盘生产
No Image
B、外业采集
D、测试验收
何谓车载导航电子地图？
地图的分类
按内容分：普通地图和专题地图 按比例尺分：大、中、小 按维数分：平面地图（二维）和立体地图（三维）
车载导航电子地图
电子地图是存储在计算机的硬盘、软盘、光盘或磁带 等介质上，其内容是通过数字来表示的，并以地图数据库 为基础，可以在适当尺寸的屏幕上显示的地图。 车载导航电子地图主要侧重道路交通网，并从实用性、 加快检索速度和减少存储容量的角度来考虑，有自己特有 格式的电子地图。
车载导航电子地图的现状和发展趋势
导航电子地图的现状
国外现状：
a、有统一的标准 b、精度高、覆盖范围广 c、信息丰富 国内现状：
a、无统一的标准
b、资源不能共享 c、电子地图的保密、版权、著作权问题
车载导航电子地图的现状和发展趋势
导航电子地图的发展趋势
信息更加丰富
更新速度加快
实时动态