导航电子地图制作.docxVIP

第十一章 导航电子地图制作第1节 导航与导航电子地图导航系统的构成 导航系统一般采用GPS与航位推算法(传感器+电子陀螺仪)组合方式实现定位，通过触摸显示屏或者遥控器进行交互操作，能够实现实时定位、目的地检索、路线规划、画面和语音引导等功能，帮助驾驶者准确、快捷地到达目的地。导航系统一般由定位系统、硬件系统、软件系统和导航电子地图四部分构成。@#1 定位系统1? 定位系统 目前主要的定位系统是以航天技术为基础，以高速运动的卫星瞬间位置作为已知数据，采用空间距离后方交会的方法，计算待测点位置的系统。通常由空间部分、控制部分和客户端三部分组成。 除美国的全球定位系统gps外，目前世界上的卫星导航定位系统还有俄罗斯的格洛纳斯、欧盟伽利略以及我国的北斗。 到1994：年3月，全球覆盖率高达98％的24颗GPS卫星星座己布设完成。@#2硬件系统2、硬件系统 导航硬件平台包括车载主机、显示器、定位系统和其他控制模块。车载主机是整个gps车载导航系统的心脏，车载主机由若干个电子控制单元(electric control unit，ecu)构成，它们可以独立完成特定的功能，并与其他单元模块协同工作。这些模块中最重要的是由gps接收机、航位推算(dead reckoning，dr)微处理器、车速传感器、陀螺传感器构成的定位模块。gps系统和dr系统组合构成的定位导航模块可以很好地解决短时间内丢失gps卫星信号的问题，又可以避免dr系统的误差随时间积累。目前普通民用gps和dr组合定位设备(gps惯性设备)已经可以达到1 000 m无gps信号的情况下的航向精度和10 m的距离精度。（惯性制导系统）@#3软件系统3、软件系统 软件系统由系统软件和导航应用软件组成。 系统软件包括操作系统和设备驱动两部分。操作系统一般采用嵌入式实时操作系统(rtos)，如国外的vx-work、qnx、palmos、windows ce和国内的hopen os等。 导航应用软件是专门针对车载导航应用需求开发的软件系统，运行在车载主机中。基本功能包括：定位与显示、地图浏览与信息查询、智能路线规划、语音引导等。@#4导航电子地图4导航电子地图 导航电子地图是在电子地图的基础上增加了很多与车辆、行人相关的信息，导航电子地图是导航的核心组成部分，是否有高质量的导航电子地图直接影响到整个导航的应用。 导航电子地图具有以下特点： (1)能够查询目的地信息。 (2)存有大量能够用于引导的交通信息。。 (3)需要不断进行实地信息更新和扩大采集。 导航电子地图的内容导航电子地图数据，主要包括道路数据、poi数据（特征点数据，感兴趣数据）、背景数据、行政境界数据、图形文件、语音文件等。@#1道路要素1道路要素 导航电子地图的道路要素一般包含的内容如下表所示。 表1 1．1．1? 导航电子地图道路要素 ??? 要素 ???? 类别 ???? 要素类型 ???? 功能 ?? 道路link ?高速公路 ?线类 ?路经计算 ?城市高速 ?线类 ?路经计算 ?国道 ?线类 ?路经计算 ?省道线类路经计算县道 ?线类 ?路经计算 ?乡镇公路 ?线类 ?路经计算 ?内部道路 ?线类 ?路经计算 ?轮渡(车渡) ?线类 ?路经计算 ?? ??? 节点 ?道路交叉点 ?点类 ?拓扑描述 ?图廓点 ?点类 ?拓扑描述 ?@#2 POI2? poi 导航电子地图的poi一般包含的内容如下表所示。 表11．1．2? 导航电子地图poi ??? 要素 ???? 类别 ???? 要素类型 ???? 功能 ?poi ???? 一般兴趣点 ???? 点类 ???? 检索 ???? 道路名 ???? 点类 ???? 检索 ???? 交叉点 ???? 点类 ???? 检索 ???? 邮编检索 ???? 点类 ???? 检索 ???? 地址检索 ???? 点类 ???? 检索 ?@#3 背景数据3? 背景数据 导航电子地图的背景数据一般包含的内容如下表所示。 表11．1．3导航电子地图背景数据 ??? 要素 ???? 类别 ?? 要素类型 ???? 功能 ?建筑层 ???? 街区 ?? 面状要素 ???? 显示城市道路布局结构 ?? 房屋建筑 ?? 面状要素 ???? 显示建筑物轮廓 ???? 围墙 ?? 线状要素 ?? 显示建筑物之间的相互关系和连接状况 ?? 铁路数据 ?? 干线铁路 ?? 线状要素 ???? 显示干线铁路的基本