[發(fā)明專利]一種導(dǎo)航電子地圖預(yù)處理及顯示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210562663.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN103063219A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊殿閣;連小珉;李江濤;張照生;張濤;楊揚(yáng);彭應(yīng)亮;張德鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/26
• 分類號(hào): G01C21/26;G06F17/30
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地圖顯示預(yù)處理及顯示方法，特別是一種關(guān)于導(dǎo)航電子地圖預(yù)處理及顯示方法。

背景技術(shù)

導(dǎo)航電子地圖是汽車導(dǎo)航地圖顯示、路徑規(guī)劃、導(dǎo)航引導(dǎo)等各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。導(dǎo)航地圖顯示是將車輛當(dāng)前位置周邊一定地理范圍內(nèi)的地理信息以圖像等方式顯示到屏幕上，為駕駛員提供行駛環(huán)境信息。導(dǎo)航電子地圖中的地理信息包括道路、地標(biāo)等，道路的合理顯示是地圖顯示中最為核心的部分。

為適應(yīng)嵌入式導(dǎo)航設(shè)備計(jì)算能力較弱的特點(diǎn)，現(xiàn)有導(dǎo)航電子地圖大都采用分層、分塊的形式組織地圖數(shù)據(jù)，旨在加快地圖數(shù)據(jù)的加載和使用速度。現(xiàn)有用于道路顯示的地圖數(shù)據(jù)稱為形狀路網(wǎng)數(shù)據(jù)，其分層原則多基于道路級(jí)別，例如：高速公路、國道、城市快速路等，不同級(jí)別的道路依次構(gòu)成不同層級(jí)的形狀路網(wǎng)數(shù)據(jù)，最底層（0層）最為詳細(xì)，包含所有道路，最高層M層，(M>0）僅包含最高等級(jí)的道路。地圖顯示時(shí)，從某層形狀路網(wǎng)中讀取屏幕覆蓋地理范圍的道路數(shù)據(jù)并予以顯示，該層級(jí)稱為顯示路網(wǎng)層級(jí)g₀（0≤g₀≤M)。目前，比例尺k一般與形狀路網(wǎng)的層級(jí)建立固定關(guān)系，在某比例尺下恒定采用某層形狀路網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，即g₀=f（k)。由于同等級(jí)道路的地理分布非常不均勻，就造成同一比例尺在不同地理位置的道路顯示密度差異很大，在城市等區(qū)域顯示的道路數(shù)量很多，而在郊區(qū)等位置導(dǎo)航儀僅能顯示單條道路，甚至全屏沒有道路。考慮到上述這種情況下顯示道路過少并非該區(qū)域沒有道路引起，而是由于該區(qū)域道路級(jí)別相對(duì)較低，只是在選定比例尺下未予以顯示。通常在此情況下，導(dǎo)航用戶只有手動(dòng)放大顯示比例尺才能進(jìn)一步了解該區(qū)域的道路信息，但是放大比例尺會(huì)縮小可視的地理范圍，對(duì)了解某區(qū)域的整體道路分布非常不利，另外，在車載導(dǎo)航等使用環(huán)境下，行駛中操作導(dǎo)航儀會(huì)嚴(yán)重影響駕駛安全性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可以有效改善導(dǎo)航儀地圖顯示的道路密度，使得導(dǎo)航儀每屏幕顯示的道路信息量更加合理，提高導(dǎo)航儀地圖顯示效果，增強(qiáng)導(dǎo)航儀可用性的導(dǎo)航電子地圖預(yù)處理及顯示方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種導(dǎo)航電子地圖預(yù)處理及顯示方法，包括以下步驟：1）設(shè)置一包括有計(jì)算機(jī)和導(dǎo)航儀的導(dǎo)航電子地圖預(yù)處理及顯示系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)預(yù)置有所述導(dǎo)航儀所使用的導(dǎo)航電子地圖；2）根據(jù)導(dǎo)航儀所使用的導(dǎo)航軟件的比例尺信息，按照比例尺大小順序，依次生成每一比例尺下所有切分點(diǎn)的位層索引信息，具體過程為：①統(tǒng)計(jì)導(dǎo)航軟件的比例尺的數(shù)量，并按照大小對(duì)比例尺進(jìn)行排序；②除去最大比例尺外，將剩余的所有比例尺按照排序依次執(zhí)行步驟③～④，使剩余的比例尺順序生成相應(yīng)的位層索引信息；③根據(jù)導(dǎo)航儀的屏幕大小，對(duì)某一比例尺k下的地圖范圍進(jìn)行切分，得到一系列切分點(diǎn)；④對(duì)比例尺k下的每一切分點(diǎn)進(jìn)行地圖預(yù)處理生成相應(yīng)的位層索引信息；3）判斷除去最大比例尺以外的所有剩余比列尺是否已經(jīng)全部順序生成位層索引信息，如果還存在比例尺未生成位層索引信息，則返回步驟2）生成此比例尺所對(duì)應(yīng)的位層索引信息；如果所有比例尺均已全部生成位層索引信息，得到位層索引文件，完成地圖預(yù)處理；4）將位層索引文件拷貝至導(dǎo)航儀中導(dǎo)航軟件可以讀取的目錄下；5）導(dǎo)航軟件在進(jìn)行地圖顯示時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的比例尺和顯示中心點(diǎn)從位層索引文件中讀取經(jīng)過優(yōu)化的顯示路網(wǎng)層級(jí)，從該層級(jí)的路網(wǎng)中得到密度合理的道路數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。

所述步驟④對(duì)比例尺k下的每一切分點(diǎn)進(jìn)行地圖預(yù)處理生成相應(yīng)的位層索引信息，包括以下步驟：A）統(tǒng)計(jì)所有切分點(diǎn)數(shù)量；B）采用道路顯示框模擬導(dǎo)航儀屏幕大小，將道路顯示框的顯示中心點(diǎn)置于某一切分點(diǎn)p_m處，此時(shí)顯示中心點(diǎn)為p_m；C）尋找顯示中心點(diǎn)p_m所對(duì)應(yīng)的初始路網(wǎng)層級(jí)；D）獲取用于顯示的道路數(shù)據(jù)；E）模擬地圖顯示；F）道路像素統(tǒng)計(jì)判斷；G）顯示層級(jí)調(diào)整；H）保存當(dāng)前層級(jí)；I）對(duì)比例尺k每一切分點(diǎn)執(zhí)行B）～H），使比例尺k下的所有切分點(diǎn)順序生成相應(yīng)的位層索引信息。

所述步驟5）中導(dǎo)航軟件在進(jìn)行地圖顯示時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的比例尺和顯示中心點(diǎn)從位層索引文件中讀取經(jīng)過優(yōu)化的顯示路網(wǎng)層級(jí)，得到密度合理的道路數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示，包括以下步驟：1）利用位層索引的地圖顯示方法對(duì)顯示中心點(diǎn)進(jìn)行索引定位；2）讀取位層索引文件中定位層級(jí)值處的路網(wǎng)層級(jí)，完成地圖繪制，在導(dǎo)航儀屏幕上顯示道路數(shù)據(jù)。