[發(fā)明專(zhuān)利]導(dǎo)航中大比例尺水系自動(dòng)生成多重小比例尺數(shù)據(jù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210013857.8
• 申請(qǐng)日: 2012-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102607569A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅躍軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 光庭導(dǎo)航數(shù)據(jù)（武漢）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/26
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/26;G01C21/30;G09B29/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子地圖領(lǐng)域，特別是涉及一種導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)格式編譯過(guò)程，是一種融合屬性判斷、空間分布及幾何算法的地圖綜合的方法。

背景技術(shù)

車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)是利用車(chē)載GPS配合電子地圖進(jìn)定位導(dǎo)航，車(chē)載電子地圖是導(dǎo)航系統(tǒng)重要且不可分割的部門(mén)。導(dǎo)航數(shù)據(jù)即為導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電子地圖，其中有道路數(shù)據(jù)、引導(dǎo)數(shù)據(jù)、興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)。背景數(shù)據(jù)在導(dǎo)航系統(tǒng)中是作為參照定位用，雖然系統(tǒng)可以通過(guò)GPS定位到電子地圖某一點(diǎn)上，但用戶(hù)需要通過(guò)背景數(shù)據(jù)做參照，將電子地圖的某一點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)世界中的位置匹配上，這樣用戶(hù)才能知道定位的現(xiàn)實(shí)世界位置。

在導(dǎo)航數(shù)據(jù)的背景數(shù)據(jù)中，其中水系數(shù)據(jù)具有重要的位置，無(wú)論從定位參照的重要性上，還是各層比例尺數(shù)據(jù)中都存在著水系數(shù)據(jù)，比如在中國(guó)導(dǎo)航數(shù)據(jù)中，從最大比例尺到最小比例尺都必須存儲(chǔ)長(zhǎng)江、黃河以及海域等水系背景。

導(dǎo)航數(shù)據(jù)是分層(LEVEL)和分格網(wǎng)(MESH)存儲(chǔ)道路和背景數(shù)據(jù)。

LEVEL(層)：導(dǎo)航系統(tǒng)為了方便管理和查詢(xún)地圖數(shù)據(jù)，通常將地圖數(shù)據(jù)分LEVEL存儲(chǔ)，Level₁是最底層，也就是最大比例尺，Level₂～Level_n分別代表各小比例尺，Level_n的XY坐標(biāo)精度為L(zhǎng)EVEL₊₁的4倍，以上依次類(lèi)推。每一個(gè)LEVEL都能表示完整范圍的地圖數(shù)據(jù)，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)內(nèi)容也會(huì)一層比一層少。

MESH(格網(wǎng))：導(dǎo)航系統(tǒng)為了方便管理和查詢(xún)地圖數(shù)據(jù)，在每一LEVEL中，按固定經(jīng)差緯差的地理坐標(biāo)范圍，將地圖數(shù)據(jù)分幅存儲(chǔ)，這樣的一個(gè)地理坐標(biāo)范圍稱(chēng)為一個(gè)MESH。每一個(gè)LEVEL中的MESH范圍都有所不同，基本上Level_n+1的MESH范圍是Level_n的MESH范圍4*4倍。

導(dǎo)航坐標(biāo)系：導(dǎo)航坐標(biāo)系采用相對(duì)坐標(biāo)，只記錄每一個(gè)MESH內(nèi)坐標(biāo)，將坐標(biāo)和MESH編號(hào)結(jié)合在一起即可做全局定位。MESH內(nèi)的坐標(biāo)范圍根據(jù)導(dǎo)航數(shù)據(jù)格式的不同而有所不同，有2048*2048，也有4096*4096。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集商在采集數(shù)據(jù)時(shí)通常只采集最詳細(xì)比例尺的水系數(shù)據(jù)，那么將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編譯成導(dǎo)航數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要將大比例尺水系數(shù)據(jù)縮編為各小比例尺的數(shù)據(jù)，如果采用人工縮編則成本巨大，可采用本方法進(jìn)行自動(dòng)縮編，自動(dòng)生成各小比例尺的水系數(shù)據(jù)。

導(dǎo)航數(shù)據(jù)中的水系數(shù)據(jù)分為點(diǎn)線(xiàn)面三種形式，如果采用簡(jiǎn)單的坐標(biāo)精度變化，由大比例尺精度直接縮小到小比例尺，會(huì)導(dǎo)致小比例尺數(shù)據(jù)量太大，點(diǎn)狀目標(biāo)密集；形狀失真，比如一些面狀河流在小比例尺下變?yōu)榕こ衫K狀；陸地上過(guò)多的小湖泊，海域面上過(guò)多的小島殘留等一系列水系數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量低下的情況。

針對(duì)以上問(wèn)題，本專(zhuān)利采用多種技術(shù)方案相結(jié)合進(jìn)行自動(dòng)化綜合。

其他相關(guān)名詞解釋?zhuān)?/p>

1、形點(diǎn)

導(dǎo)航地圖中用于描述圖形的形狀的點(diǎn)稱(chēng)為形狀點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)形點(diǎn)，每個(gè)圖形都由1到N個(gè)形點(diǎn)構(gòu)成，點(diǎn)狀圖形只有1個(gè)形點(diǎn)，線(xiàn)狀圖形有2個(gè)及以上形點(diǎn)，面狀圖形同樣也是2個(gè)及以上形點(diǎn)，并且首位形點(diǎn)一致。

2、形點(diǎn)壓縮

為了在形狀和數(shù)據(jù)容量之間取得一個(gè)平衡，需要用形點(diǎn)壓縮算法去除不必要的形狀點(diǎn)和細(xì)小彎曲。現(xiàn)在常用的形點(diǎn)壓縮算法有道格拉斯形點(diǎn)壓縮算法和距離限差形點(diǎn)壓縮算法，本發(fā)明采用的是道格拉斯形點(diǎn)壓縮算法。

3、MESH邊界像素

像素的邊緣前后像素都在MESH邊界上，如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示；

4、骨架像素

像素周邊1格范圍內(nèi)有2個(gè)或以上的空白區(qū)域，表示如果刪除改點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致骨架線(xiàn)斷裂，如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示；

5、觸角像素

指骨架線(xiàn)延伸方向的極點(diǎn)，像素周邊1格范圍內(nèi)只有一個(gè)鄰接像素，如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示。

6、公共邊

由于原始數(shù)據(jù)提供商在采集數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)將一些大面積的水系數(shù)據(jù)進(jìn)行分割采集，分割后的對(duì)象之間是存在相同的公共邊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是：提供一種大比例尺水系自動(dòng)生成多重小比例尺數(shù)據(jù)的編譯方法，使用該方法可以將單一的大比例尺水系基礎(chǔ)地理信息編譯成導(dǎo)航數(shù)據(jù)中多重比例尺的水系背景數(shù)據(jù)，用于導(dǎo)航系統(tǒng)使用。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：

步驟一、從采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中獲取水系數(shù)據(jù)，根據(jù)水系的屬性進(jìn)行分級(jí)，按照分級(jí)級(jí)別給水系數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)比例尺；