网络电子地图的现状分析及未来展望

第33卷第6期2010年12月
测绘与空间地理信息
G E O M A TI C s＆S PA T I A L l N FoR M A T l O N T E C H N O L O G Y
V01．33，N o．6
D ec．，2010网络电子地图的现状分析及未来展望
吴阿丹1，李胜乐1，叶萍萍2
(1．中国地震局地震研究所，湖北武汉430071；2．武汉大学测绘学院，湖北武汉430079)
摘要：详细评述了网络电子地图在信息数据、功能、可视化等新技术条件下的发展现状及特点。

并对这个领域的发展方向进行了讨论，特别是摄像头视频作为一种辅助工具与3维电子地图的结合必将是今后电子地图发展的主要趋势。

关键词：网络电子地图；2维电子地图；3维电子地图；3维全景图；摄像头
中图分类号：TP391．41文献标识码：B文章编号：1672—5867(2010)06—0156—03 T he St at us A nal ys i s and Fut ur e Pr os pect s of W eb E l ect r oni c M aps
W U A—danl．LI Sheng—l el．Y E Pi n g—pi n92
(1．I nst i t ut e of Sei s m ol ogy，C hi na E ar t h quake A dm i ni s t r at i on，W uhan430071，C hi na；
2．S c hool of ge o de s y an d G eom at i cs，W u han U ni vers i t y，W uhan430079，C hi na)
A bs t r ac t：T hi s paper ana l ys es t he de ve l opi ng s t at us and t rai t s of w e b el ect r oni c m aps i n i nf or m a t i on dat a，f unct i ons，vi s ual i zat i on un de r t he co ndi t i on of new t e ch nol ogy，and di s cuss t he deve l o pm ent t r end of el ect r oni c
m a p，espe ci a l l y t he t hr ee—di m ensi nn panora m i c pho—t o gr aph i m age．The c am e ra as a as s i s t an t t ool s w i ll be us e d w i del y i n3D g dom ai n．
K e y w o r ds：w eb el ect r oni c m ap；t w o—di m e ns i on el ect r oni c m ap；t hre e—d i m ens i on el ect r oni c m ap：t hre e—d i m ens i on panora m i c i m—age；c am e r a
0引言
网络电子地图，是随着互联网的发展，结合传统的卫星导航数据和电子地图技术产生的，是近年来人们认识地理环境、获取并分析应用地理信息的主要手段之一，并在社会各个领域发挥越来越大的作用。

随着I T领域迅速的技术变革，网络电子地图作为空间可视化产品之一，以不同形式广泛应用于公众及行业领域。

在技术上，网络电子地图分为：1维地图、2维地图和3维地图。

1。

2o。

本文在分析网络地图现状特点的基础上提出了摄像头在网络电子地图中的应用。

1新技术条件下的网络电子地图
在国内，最近几年电子地图行业发展比较迅速，涌现了一大批网络电子地图(见表1)，这些电子地图大多是基于2维的，并在信息数据、功能和可视化等方面呈现出新的特点。

1．1信息数据
电子地图制作行业是一个资金密集、技术密集和劳动力密集的产业，开发覆盖地级以上城市的地图需要好几年时间”。

地图数据已经成为网络地图的核心竞争力，决定着能够在这个行业走多远。

国内比较知名的网络电子地图“365地图”，“M apbar”，“M apabc”，“我要地图”，“Sogou地图”都拥有自己的数据制作公司。

纵观国内多家地图网站：依托其他在线地图服务商的谷歌和百度很难把握这个行业的走向，而数据更新不够及时的“我要地图”和“图形天下”也很难再形成自身的竞争力。

2009年，活跃于在线地图市场的仅有“M apba r”、“365地图”和“M apba c”，这三家无论从地图数据的更新频率还是地图数据的质量都要遥遥领先于其他同行，这些都暗示着在线地图三足鼎立局面已经浮出水面。

网络地图数据初期投资巨大，加上我国正处于大规模基础建设的时期，重要城市每年道路及其设施的变化率都在30％以上，因而维护成本也很高，所有这些因素都决定了进入电子地图行业的门槛非常高。

因此，在未来相当长的时间内，尽管市场巨大，网络电子地图都不可能大量出现。

收稿日期：2010—0l一20
作者简介：吴阿丹(1984一)，男，甘肃张掖人，固体地球物理专业在读硕士研究生，主要研究向为地震与地理信息系统。

第6期吴阿丹等：网络电子地图的现状分析及未来展望157
表l国内常见网络电子地图
Tab．1U s ua l ne t w or k el e ct r oni c m a p a t hom e
国内常用网络电子地图
中国电子地图网(w w w．j oi nm ap．t om)
E都市(W W W．w uhan．e dushi．conl)
我要地图(w w w．5l di t u．c om)
M apabc(W W W．m apabc．e om)
M a pbar(w w w．m apba r．cor n)
Sogou地图(w w w．m ap．sogou．cor n)
365地图(W W W．365di t u．CO I n)
百度地图(W W W．m ap．bai du．C O l'11)
图行天下(w w w．902m a p．t om)
中国虚拟现实资讯网(w g gw．chi n avr．or g)
都市圈(W W W．0．an)
神州龙地图网(W W W．668m a p．com)
欣欣旅游网(W W W．c nc n．c om)
地球在线(ww w．ear t h01．com)
新浪本地爱问(ww w．di t u．i ask．col n)
华夏图网(w w w．m ap2c hi na．c om)
城市吧(ww w．bj．ci t y8．com／)
城市来了(W W W．ei t yeom e．cor n／)
注：E都市．都市圈．城市吧，城市来了都提供了3维地图。

表2国外知名网络电子地图
Tab．2U s u al ne t w or k e l ec t roni c m ap at abr oad
国外知名网络电子地图
l 2 3
G oogl e地图ww w．di t u．googl e．cn)
雅虎地图(W W W．m ap2chi na．‘|com／ya hoo)
虚拟地球(ww w．m ap s．1i ve．com)
注：G oogl e地图，虚拟地球提供了3维地图。

1．2功能
将与生活工作相关的信息分门别类地放到网络电子地图上，以距离或当地有代表性的建筑物为单位，实现较为直观的查询方式是地图多功能化的主要体现∽o。

它的查询内容渗透到各个领域，包括公交、地铁、列车、航班、在内的交通工具，旅游，购房，金融，餐饮，实时路况等方面的查询。

随着技术的发展，导航地图、手机地图和地图A PI的应用已经进人到一个新阶段。

1．2．1导航电子地图
中国导航市场发展迅速，成为继日本、欧盟和北美之后的又一个大的导航产品市场。

目前各地图商已经开始了导航电子地图3维化进程"o，但由于此项服务涉及门槛较高，投人人力物力较大，国内只有易图通实现了3维实景导航的动态化，并于2009年2月底推出了国内首个应用在手持导航仪中的路口3维实景导航地图，可谓在导航地图技术上引领3D之风。

除了易图通外，现在市面上具备3D效果的导航地图品牌有凯立德车机高清版、城际通、灵图、旅行者、四维图新、高德、道道通等。

我国有6亿多的手机用户，接近3亿的互联网用户，还有5600的汽车用户，这些用户都有可能使用到导航电子地图，所以这个市场的发展潜力是非常巨大的。

未来，那些拥有产品差别优势的企业则可能通过联合、合并或兼并的方式实现优势互补，最后形成由少数几家公司垄断竞争的局面，这是中国导航电子地图行业发展的必然趋势。

1．2．2手机地图
近两年各大品牌的手机都把G PS作为了一个重要的卖点。

中国移动推出手机地图大大推动了网络电子地图的发展，但是目前还是停留在导航定位层面。

G PS使用起来不需支付任何费用，网上也有众多的地图供大家免费下载，使用起来非常方便。

但遗憾的是，无论是2G，还是3G，在手机地图方面均存在着定位精度不足、导航能力低下和收费不合理现象。

现在国内还没有像日本那样丰富的G PS定位服务，这还是一个尚待开发的巨大市场。

中国的手机用户远远高于上网用户，介入这一领域，市场前景是很不错的。

1．2．3地图A PI
地图A PI(A ppl i cat i on Pr ogr am m i ng I nt er f ace，应用程序编程接口)提供了许多方法与地图交互以及一系列向地图添加内容的服务，从而使用户可以在自己的网站上创建稳定的地图应用程序【…。

支持A P I的主流电子地图有：G oogl e地图，虚拟地球，雅虎地图，M apA B C，M apB ar，我要地图和365地图。

其中，G oogl e地图A PI在功能性、稳定性、地图展示速度、开发简易程度、开发成本方面是同行中的绝对领先者。

1．3可视化效果
随着网络技术的不断发展，地图被赋予先进的可视化信息技术及网络技术。

网络电子地图的信息表现形式有：道路、建筑平面地图，城市3维，卫星图，地形图等。

近几年，3维地图发展比较迅速，它的出现成为了互联网业务发展的新的亮点口1。

网络3维地图可以分为两类：实景3维地图和虚拟3维地图。

1．3．1实景3维地图
实景3维地图是利用：卫星或激光技术直接扫描建筑物的高度和宽度，最终形成3维地图数据文件。

国外“G oogl e E ar t h”和“虚拟地球”提供的美国城市3维就属于这一类。

“G oo gl e E a r t h”在此基础上又融合了3维全景图(通过专业摄像设备在现场采集到实景图片后，再经过后期的计算机处理将多张像片合成为一张360。

的全景像片，用户可以通过网络浏览器全方位360。

的观看到拍摄地场景)。

在“G oogl e Eart h”上选择“街道视图”和“3D”，就可以浏览美国本土城市3维(如图1所示)，这种3维是建筑物的3维模型，可以不同角度旋转。

放大地图比例尺可以清楚地看到建筑物的3维轮廓，在街道上显示很多照相机的标志，双击这个照相机标志就可以看到3维全景图。

中国的“城市吧”也采用这种3维全景图技术(如图2所示)。

2008年6月，北京伟景行字城市科技公司推出3D 地图D I CI T I，它是一个字虚拟地球平台。

，2010年l O月21日，国家测绘局推出网络地图“天地图”，并称这是中
，2 3 4 5 6 7 8 9
他¨
圈l美国金山大桥3维地图(G oogl e地球)
Fi g．1T hr ee—di m ens i on el ect r oni c m aps of
J i ns han B r i d ge i n U SA(G oogl e Eart h)
图2北京天安门3维全景图(城市吧)
Fi g．2‘Th r ee—d i m ens i on panor am i c i m age
of T i ananm en(ci t y8)
国区域内数据资源最全的地理信息服务网站。

“天地图”网站装载了覆盖全球的地理信息数据，这些数据以矢量、影像、3维3种模式全方位、多角度展现，可漫游、能缩放，其中中国的数据覆盖了从宏观的中国全境到微观的乡镇、村庄。

“天地图”使用的3维模式地图需要安装单独插件才能进行，它的界面与G oog]eE ar t h类似。

“天地图”目前仍是测试版，还需进一步的完善。

1．3．2虚拟3维地图
虚拟3维地图是通过人工拍摄获取建筑物的外形，而后将各个孤立的单视角3D模型无缝集成，经过虚拟美化处理以后，形成3维地图数据文件。

国内大多数3维地图都属于这种类型。

例如国内的“E都市”(如图3所示)，“城市圈”，“城市来了”。

这种技术是用2维的平面来模拟3D效果，还算不上真正意义上的3维。

2电子地图的未来
3维地图其形象性、功能性是2维电子地图无法比拟的，它的应用绝不仅限于导航，还可以为用户提供地图查询、出行导航等地图检索功能，同时也可集成生活资讯、电子政务、电子商务、虚拟社区等系列服务，形成为政府及不同行业提供服务的快速通道，为此应不断创新、完善和拓展其功能¨1。

因此，网络电子地图的3维化是一个确定的趋势。

但地图数据的不全面和华而不实的弱点决定了其在相当长一段时问内都不可能完全取代2维地图。

未来，2维电子地图与3维地图更加紧密结合，这种3
图3武汉黄鹤楼3维地图(E都市)
Fi g．3T hr ee—di m ens i on el ect r oni c m a ps
of H ua nghel ou i n W uhan(edus hi)
维是可旋转的实景3维模型。

如果想了解更加详细的信息，可以继续打开建筑物的3维全景图或调用摄像头。

2．13维全景图的广阔前景
未来只要点击电子地图上的某个信息点就可以连接到它的全景照片，进入到“3维”的世界里。

不但可以在街面上漫游，还可以进入到商场里看商品的类型及价格，方便顾客的同时还给商家作了广告。

3维全景照片在旅游地图、酒店宾馆、建筑房地产、专题地图也有广阔的应用前景。

2．2摄像头与网络地图结合
动态或静态场景的视频监控成为计算机视觉的一个前沿研究方向【…，这使得摄像头在电子地图领域应用成为可能。

未来几年甚至是十几年，视频监控系统将与电子地图合作，把可控摄像头作为浏览电子地图局部信息点的一种工具，大大弥补了3维地图容易过时的缺点。

2．2．1摄像头在网络电子地图中的应用
未来，可控摄像头在电子地图中主要有5个方面的应用。

1)旅游景点
打开北京市电子地图，找到故宫，想了解更多的信息可以点击进入可控视频界面。

这些数据是从遥远的北京故宫里安装的摄像头发送过来的。

用户在电脑前操纵摄像头，让它们360。

旋转，镜头前后拉伸，甚至可以切换摄像头来更改视角。

这便是未来的“在线旅游”。

2)专业单位及部门
在地震专题地图上查询发生地震信息的同时进行视频连接，这些视频可以是过去拍摄保存的，也可以是实时的。

视频中发生的事件是与地图信息点相对应的，使得用户更加全面地了解所查信息。

3)交通
汽车司机连接地图上的视频接口，就可以进入视频模式查看某一段路的交通情况。

4)商业
商家在自家楼前安装3～5个可旋转摄像头，并注册入网。

全国各地的用户在电子地图上进行连接就可以看到楼盘周围的环境。

商家也可在房间内装上摄像头，让用户体验户内环境。

(下转第162页
)
从表3模拟结果可看出南京土地利用变化情况，随着城市的发展许多村镇用地和其他用地大面积地变为市政用地、居住用地等，公共用地、市政用地以及居住用地的大幅度增加说明城市化进程的不断加快。

绿化用地像元数量虽然没有大幅度的变化，空间位置变化比较大，中心城区的大面积绿化用地变为市政用地，新增的居住用地周边零星分布绿化，说明充分利用了市中心的闲置用地，考虑了土地的经济价值以及环境因素。

从精度评价结果看出，模拟结果与实际发展情况存在着差别，但是像元数量误差不大，因此该模型对于南京市的城市发展具有一定的参考意义。

4结束语
本文针对南京市的发展特点，通过历史数据的分析，综合城市空间扩展理论和元胞自动机的原理，从遥感影像中得到的复杂土地利用栅格图像数据中挖掘元胞优先级评定指标，作为模拟过程的遍历规则。

该试验构造的元胞自动机改变了传统C A的元胞空间遍历方式，它能充分利用历史资料蕴藏的地理规律、宏观政策以及微观动力系统影响机制，反映土地参与演变过程的活性，成功实现了八种土地利用类型的模拟，通过优先级作为控制层排除活性级别较低的元胞，提高了遍历速度。

客观而言，本文仅从历史数据提取元胞优先级的角度对于元胞自动机模型进行了拓展，没有从更逻辑的地理实体角度拓展元胞自动机，优先级的指标确定方法还处于研究实验阶段，关键属性以及机制和属性的表达都还有待于进一步完善。

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[编辑：宋丽茹]
(上接第158页)
5)娱乐
有偿付费可以让用户通过摄像头与电子地图显示的电影院进行连接，实时观看最新电影。

也可以通过水下照相机观看水下世界。

2．2．2摄像头应用需要解决的问题
要实现摄像头在电子地图中的应用，还需要解决以下两个问题。

1)硬件问题
①需要在城市、景点等地布设更多的摄像头。

这需要电子地图商与政府、企业合作完成。

②高速光纤宽带的进一步发展。

由于在地图上调用摄像头并播放需要较高的网速，就目前国内的网速来看还不能满足这个应用的需求。

2)隐私问题
摄像头的布设会影响到一部分人的隐私问题，因此政府要对该系统进行严格监督。

对一些敏感地区可以只设置一些拍摄好的视频，一些景点和楼盘等公共设施可以安置摄像头供使用者在线观看。

3结束语
未来互联网产品的发展必定越来越贴近人们的生活，必定把用户的需求放在首位。

用3维实景构建基础平台，实现鸟瞰、纵览、搜索和定位，具体到某景点时，采用视频浏览、W eb3维、虚拟现实、360。

全景等表现手法来形象展示，这就是未来的电子地图!
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[责任编辑：王丽欣]』
胡
引
列
础"
蹦
纠。