电子地图在车辆导航定位系统中的应用

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=! 电 子 地 图 的 开 发
%S"! &/R)<FE 电 子 地 图 的 数 据 组 织 &/R)<FE采用双数据库 存 储 模 式$即 其 空 间 数 据 与 属
性数据是分开来存 储 的$&/R)<FE的 文 件 格 式 及 数 据 关 联 机制如图"所示’属性数据存储在关系数据库的若干属 性表中$而空间数据则以 &/R)<FE的自定 义 格 式 保 存 于 若 干文件中$二者通过一定的索引机制 联 系 起 来’ 为 了 提 高 查询和处理效率$&/R)<FE采 用 层 次 结 构 对 空 间 数 据 进 行 组 织$即 根 据 不 同 的 专 题 将 地 图 分 层$每 个 图 层 存 储 为 若 干基本文件%
关 键 词 !@,($@)($电 子 地 图 $定 位 $&/R)<FE 中图分类号!.,%""SY3!!!!!文献标识码!6!!!!!文章编号!"##! %$%7!3##5#"$ "3Y #3
D??5$/&#$’(’)L,7$/5,"]F’"$#$’($(E&(2:&4$E&#$’(30"#,% 1&",2’(!5,/#+’($/6&?
收稿日期!3##5 #Y "" 基 金 项 目 !湖 北 省 教 育 厅 科 学 研 究 项 目 !3##3>#!##3#
万方数据
提供的建立在 9*7 技 术 基 础 上 的 @)( 功 能 控 件$即 选 用 &/R)<FE &/R7 中功能强大的 9*7 组件$使用 a;LP/1*hh 编 程 $实 现 电 子 地 图 并 显 示 车 辆 的 运 动 轨 迹 ’
并在地图窗口中显示#此时的图层称 为 栅 格 图 层% 栅 格 图 像只用于显示栅格图层#而不能象矢量 图 像 图 层 那 样 附 加 数 据 #但 是 图 像 细 致 #最 适 合 用 作 矢 量 图 像 图 层 的 背 景 %
图 "! &/R)<FE 的 文 件 格 式 及 数 据 关 联 机 制 如果要同时使用栅格图像与矢量图像则必须首先进 行图像配准#这 样#&/R)<FE 才 能 在 地 图 窗 口 中 确 切 地 放 置图像% !!"以配准后得到的地图为蓝 本#采 用 手 工 绘 制 方 法# 自定义新 的 图 层 并 绘 制 相 关 地 理 对 象#包 括 行 政 区 划 界 线$灌区位置$地级市等#于是就基本完 成 了 电 子 地 图 的 制 作%图3是应用 &/R)<FE工 具 制 作 的 沙 市 市 区 电 子 地 图 及实际运行界面%
!"#$%&’$%.DBD/GHQ/GBL0GPC0PGB/<HEGI/<;]/0;E<RG;<C;R1BEF0DBKBD;C1B0BGN;</0;E<;<</K;I/0;E</<HREL;0;E<;<ILJL0BN FEGKBD;C1BL/GB;<0GEHPCBHS.DB0BCD<E1EIJEFKBD;C1B0BGN;</0;E<1EC/0;E<H;LR1/J;LBTREP<HBH;<HB0/;1$;0;L;<0GEHPCBHNEL01J 0D/0DEQ0EPLB0DB9*7;< &/R)<FE &/R7/<HRGEIG/NN;<Ia;LP/1*hh $/CD;BK;<IB1BC0GE<;CN/R$/<HH;LR1/J;<INEKBNB<0 0G/CUEF0DBKBD;C1BSWP<C0;E<L;<C1PH;<IGB/1 0;NBHB0BGN;<BEFREL;0;E</<HKB1EC;0J$;<FEGN/0;E<OPBGJEFN/R$0G/KB1GEP0B GBR1/J$NE<;0EG;<I/GB;<0BIG/0BH;<0DBKBD;C1BLbREL;0;E<;<I/<H</K;I/0;E<LJL0BN 2JB1BC0GE<;CN/RS
图 3! 沙 市 市 区 电 子 地 图 及 运 行 界 面
>! 电 子 地 图 的 显 示 及 相 关 操 作 电子地图的显示操作及相关操作是以拥有电子地图
为前提%根据已经开发出的 电 子 地 图#如 果 在 a* 中 利 用 &/R7 实现电子地图的相关操作大致如下&
在 &/R7 的对象模 型 中#可 以 看 到 &/R 对 象 存 在 于 最顶端%每个 &/R7 的 对 象$属 性 和 方 法 都 衍 生 于 &/R 对象%每个在 &/R 对象之下的 属 性 和 方 法 都 会 对 生 成 整 个 &/R 对象有 所 影 响% 主 要 是 由 ‘/JBGL#><<E0/0;E<L和 M/0/(B0L对象定义每一个 &/R 对象%
《 现 代 电 子 技 术 》!""# 年 第 $% 期 总 第 !&! 期
!!电子技术应用"
电子地图在车辆导航定位系统中的应用
李 华 贵"!项 志 华"!李 ! 玲3!李 ! 鹏"
!"S长江大学 计算机科学学院!湖北 荆州!!%!#3%"3S荆州市环保局 信息中心!湖北 荆州!!%!####
摘!要!介绍了车辆导航定位系统中车载终端 的 硬 件 结 构 与 组 成 原 理" 重 点 阐 述 了 车 载 终 端 的 显 示 技 术 !主 要 介 绍 了 如何使用 &/R)<FE &/R7 中的 9*7 组件及 a;LP/1*hh 编程!实现电子地图!并显示车辆 的 运 动 轨 迹" 应 用 电 子 地 图 的 车 辆 导 航 定 位 系 统 具 有 实 时 位 置 与 速 度 的 确 定 #地 图 信 息 查 询 #行 程 回 放 及 监 控 等 功 能 "
电子地图的开发是车辆导航定位系统中的关键技术 之一$开发电子 地 图 主 要 有 % 种 方 式 可 供 选 择%一 是 独 立 开发$指不依赖于任何 @)(工具软件$从空间数 据 的 采 集& 编辑到数据的处理分析及结果输出$所 有 的 算 法 都 由 开 发 者独立设计$然后选用某种程序设计 语 言 实 现$效 率 差"二 是单纯二次开发$指完全借助于 @)(工具软件提 供 的 开 发 语言进行 应 用 系 统 开 发$用 户 利 用 二 次 开 发 的 某 一 宏 语 言$所开发的应用程序功能极弱"三是 集 成 二 次 开 发$集 成 二次开 发 是 指 利 用 专 业 的 @)( 工 具 软 件$如 >GCa;BQ$ &/R)<FE等$实现 @)( 的 基 本 功 能$以 通 用 软 件 开 发 工 具 尤其是可视化开发工具$如 MB1RD;$a;LP/1*hh 等为开发平 台$进行二者的集成 开 发$本 研 究 采 用 @)( 工 具 软 件 厂 家
<! 车 载 终 端 的 硬 件 结 构
车载终 端 设 备 的 硬 件 结 构 主 要 由 @,-( 手 机 模 块& @,(定位模块&主机&‘*M 触 摸 屏 及 电 源 几 部 分 组 成’ 其 中 @,(模块通过外 接 天 线 接 收 @,( 信 号$计 算 出 所 处 位 置的 地 理 信 息$通 过 串 口 将 此 信 息 传 送 给 主 机’@,-(模 块与串口相连接$由 @,-( 模 块 连 通 @,-( 网 络$并 将 车 载终端设备的综合信息传送到监控中心’主机是信息处 理 的 核 心 部 分 $实 现 各 模 块 的 协 调 与 控 制 功 能 ’
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#"$使用分发权值向量 Y> 训练基分类器I> $A#(!5!
Y>$&- 为一弱的分类算法&
#3$计 算 错 误 率 %
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用 a*hh 来 显 示 操 作 地 图 对 象 时 #首 先 要 定 义 一 个 &/R7 对象 N *0G1&/R7#然后使用创建函数创建 &/R7#
!下 转 第 "3[ 页 "!
《 现 代 电 子 技 术 》!""# 年 第 $% 期 总 第 !&! 期
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()*+,百度文库-#%@,("@)("B1BC0GE<;CN/R"REL;0;E<;<I"&/R)<FE
;! 引 ! 言
所开发的车载导航定位系统由车 载 终 端 设 备&通 讯 网 络&监控中心 % 部 分 组 成’ 车 载 终 端 通 过 @,( 外 接 天 线 接收 @,(信号$由串口将此 信 息 传 送 给 主 机$主 机 解 算 出 车辆当前的经度&纬度&速度&时间&状 态 等 信 息$为 电 子 地 图提供地理位置信息$车辆的位置等信 息 在 车 载 终 端 电 子 地图上实时显示出来’
"3Y
汽车电子
李 华 贵 等 :电 子 地 图 在 车 辆 导 航 定 位 系 统 中 的 应 用
!""属 性 数 据 的 表 结 构 文 件 S.>6 属性数据表结构文件定义了地图属性数据的表结构# 包括字段数$字段名称$字段类型和字 段 宽 度$索 引 字 段 及 相应图层的一些关键空间信息描述% !3"属 性 数 据 文 件 SM>. 属性数据文件中存放完整的地图属性数据%在文件 头 之 后#为 表 结 构 描 述#其 后 首 尾 相 接 地 紧 跟 着 各 条 具 体 地属性数据记录% !%"交 叉 索 引 文 件 S)M 交叉索引文件记录了地图中每一个空间对象在空间 数据文件!S&>,"中 的 位 置 指 针% 每 !6 构 成 一 个 指 针% 指针排列的顺序与属性数据文件!SM>."中属性数据 记 录 存放的顺序一致%交叉索引文件实际上是一个空间对象 的定位表% !!"空 间 数 据 文 件 S&>, 具体包含了各地图对象的空间数据%空间数据包括 空间对象的几何类型$坐标信息和颜 色 信 息 等% 另 外 还 描 述了与该空间对象对应的属性数据记录在属性数据文件 !SM>."中的记录号% 这 样#当 用 户 从 地 图 上 查 询 某 一 地 图 对 象 时 #就 能 够 方 便 地 查 到 与 之 相 关 的 属 性 信 息 % !Y"索 引 文 件 S)?M 索引文件并不是必须的#只有当用 户 规 定 了 数 据 库 的 索引字段后#&/R)<FE才 会 自 动 产 生 索 引 文 件% 索 引 文 件 中对应于每个索引字段都有一个索引表%在每个索引表 中#先 给 出 总 的 数 据 库 记 录 数 目#然 后 按 照 索 引 顺 序 给 出 每条属性数据记录在对应的索引字段处的具体属性数据 和该记录在属性文 件!SM>."及 交 叉 索 引 文 件 !S)M"中 的 记录号% %S3! 电 子 地 图 的 开 发 途 径 电子地图能直观地表现背景地物 信 息#并 可 做 图 文 互 查$综合分析等%制作电子地图的首要 问 题 就 是 准 备 一 张 包括相关地理信息的地图% 开发电子地图的步骤如下& !""利用扫描仪把图纸信息扫描或 者 到 网 上 查 找 下 载 需 要 的 地 图#以 栅 格 数 据 结 构 形 式 存 储#但 首 先 要 保 证 原 图纸信息的准确性’ !3"用图像 处 理 软 件 进 一 步 处 理 改 善 图 像 质 量#如 图 形 拼 接 $降 噪 $细 化 等 ’ !%"在 &/R)<FE中调入该文件#设 置 投 影 方 式#将 图 像 进行配准’ 栅格 图 像 也 称 为 位 图#由 象 素 组 成% &/R)<FE 支 持 6&,#@)W#:,+@#,*7#(,9.#.>-@> 和 .)WW 七种 栅 格 图像文件格式% 在 &/R)<FE中打开栅格文件时会显 示 一 个 信 息 框#询 问是只简单显示还是要进行配准%如 果 选 择 简 单 显 示#则 &/R)<FE自动生成 一 个 与 该 栅 格 文 件 同 名 的S.>6 文 件# "35 万方数据
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