（優選）移動導航電子地圖當前1頁，總共38頁。10.1移動導航電子地圖概述1、基本概念2、相關技術3、分類當前2頁，總共38頁。導航衛星可以告訴我在哪兒嗎？GNSS全球導航定位系統可以定位我們自身在地球空間中的位置，只要我們使用一臺導航定位接收機。但導航定位系統采用大地坐標系，例如GPS系統的WGS84坐標系。大地坐標系是以地球橢球赤道面和大地起始子午面為起算面并依地球橢球面為參考面而建立的地球橢球面坐標系。采用大地經度L、大地緯度B和大地高H為坐標系的3個坐標分量。GPS接收機告訴我們的只是我們位置所在的(B,L,H)坐標點。用一個理想化的橢球體描述不規則的地球鴨梨型球體當前3頁，總共38頁。在這個橢球體上采用（B，L，H）3個坐標分量確定球體上的一個位置點。找到你啦！你在N39°49′39″E116°16′49″不懂！還是不知道我在哪兒？當前4頁，總共38頁。大眾化的位置信息模型物理位置：大地坐標系下描述的地球上唯一一點的精確數值，通常用四元組表達。

Location=(定位目標，（B,L,H)，精度，時間）地理位置：用文本信息描述地球上某一區域內的位置點，通常用四元組表達。

Location=(定位目標，當前位置名稱，置信度，時間）語義位置：用更多的參考性文本信息描述地球上某一區域內的位置點，通常用五元組表達。Location=(定位目標，當前位置名稱，相關位置名稱，位置屬性，時間）當前5頁，總共38頁。導航衛星可以告訴我在哪兒啦！把GPS接收機告訴我們的(B,L,H)坐標點—

物理位置模型，轉換成以周邊環境為參照物的地理信息描述—

語義位置模型。我們就可以理解導航衛星定位的位置了。導航電子地圖就是實現位置模型之間的轉換介質。找到你啦！你在當前6頁，總共38頁。導航衛星幫助我們走入地圖GNSS導航衛星將其軌道參數等電文發射到地面接收機，接收機鎖定衛星并將若干顆星的參數聯解，求出當前位置點的坐標（B,L,H）。接收機再把這個坐標值輸出到導航儀的主機部分。導航儀據此裁剪和讀取存儲在本機的（或網絡服務器的）導航電子地圖相應區域數據。最后，把（B,L,H）投影到屏幕窗口中的地圖畫面上。接收機導航儀地圖卡接收軌道參數輸出(B,L,H)取地圖數據地圖投影當前7頁，總共38頁。信息化的道路實體和交通實體什么是導航電子地圖導航電子地圖是滿足人們駕車出行需要的專題地圖導航電子地圖是以衛星導航系統、嵌入式移動電子設備和計算機網絡為物質基礎的數字地圖導航電子地圖的核心內容是道路實體和交通實體信息導航電子地圖的重要內容是與道路相關的POI興趣點信息導航電子地圖隱藏有大量的非顯示的道路交通屬性信息導航電子地圖以易于人們操作和便于移動存儲的結構進行組織導航電子地圖追求更強的現勢性，其使用價值取決于更新速度導航電子地圖還可以擴展成行人導航、LBS位置服務、移動物聯網、Telematics汽車信息服務等新領域的應用地圖當前8頁，總共38頁。換個角色學習后面的內容

從現在起，你就是一位司機，要用駕車者的眼睛觀察前方路況，思考和判斷下一步的行車動作…當前9頁，總共38頁。信息化的道路實體（1）導航電子地圖通常用抽象的矢量表達具象的現實道路導航電子地圖賦予道路足以滿足地圖顯示、規劃行車路徑、避免違章、安全駕駛等需求的屬性信息和路網拓撲結構。當前10頁，總共38頁。（2）道路屬性從駕駛汽車的視角看，人們需要知道一條道路的以下特征：道路名稱道路等級（1～6級公路、高速路、國道、城市干路、巷道…）道路功能（高速路主路、輔路、匝道、高架路、過河橋…）道路的通行條件（雙向通行、單向通行、禁行）收費標識中央隔離帶類型（標線、鐵柵、水泥墻…）車道數和出口方向標線路寬限速坡度通行車輛類型（卡車、小型車…）你能從畫面中找到那些道路屬性特征？當前11頁，總共38頁。（3）道路拓撲網駕駛汽車的過程是一種駛向預期目標的行車過程。這個過程表現為一條從當前位置到目的地位置的行車路線。為了計算從一個地點到另一個地點的最優路徑，需要建立道路網絡的拓撲結構。拓撲結構反映了道路與道路之間，路口與鄰接道路之間的通行或禁行關系，以及道路的通行效率。L200N501N502L255L432路段L200:N501,N502…結點N502:L200,L432,L255拓撲結構表導航電子地圖采用“結點—

弧段”數據結構，以拓撲表的形式存儲在導航電子地圖中。當前12頁，總共38頁。（3）道路拓撲網的分層最佳路徑的求解問題是導航電子地圖有別于其它地圖的重要特點。為了適應嵌入式電子設備的計算環境，把數據量龐大的道路拓撲網進行分層處理。分層的基本原則是按道路的等級分層。一個例子是將全國道路網絡分為3層。1層是最底層，將最詳細的道路加入網絡中，只要是汽車能通行的道路均加入其中。2層是將一些細小道路刪除，保留城市主干道、高速公路、國道。3層是最上層，只保留城市間的道路，如高速公路、國道等。1層2層3層當前13頁，總共38頁。（實例）在4種規劃策略中可以依次選擇其中任一種，通過比較最后確認所鐘愛的路徑，進入導航。開始導航比較每種路徑的路線當前14頁，總共38頁。信息化的交通實體導航電子地圖的核心數據之一是交通信息。這些信息滿足駕車者對路口限行、前方通達地域、交通提示、實時路況和交通事件等情況的了解，以及按章行駛和安全駕駛的需要。交通實體包括靜態數據和動態數據。（1）路口限行信息表現一個路口上的交通禁行關系，例如從某個方向上禁止左轉彎。有時，限行信息中還包括禁止通行的時間或禁止通行的車種。禁止調頭當前15頁，總共38頁。（2）引導信息表現前方道路交叉口上，分出去的不同方向的信息。包括：通達地域的地點名稱前方道路的名稱汽車經過路口時的行駛路徑路口模式圖3D實景圖3D動態實景圖語音提示信息當前16頁，總共38頁。通達地域信息前方道路信息過路口路徑息當前17頁，總共38頁。一個包含了交通限制，交通指示和交通通告等信息的平板，有圖案和文字出口方向路標當前18頁，總共38頁。路口模式圖數據軟件對路口模式圖的應用當前19頁，總共38頁。3D實景圖數據3D實景現場照片軟件對3D實景圖的應用當前20頁，總共38頁。軟件對動態交通信息的應用當前21頁，總共38頁。（3）交通實體信息的數據組織以上各種路口限行數據和引導數據都以一定的數據結構存儲到導航電子地圖中。這些數據有的是記錄表格，有的是圖片或流媒體，有的是語音文件。引導數據是導航電子地圖獨有的地理信息。在其他的地圖品種中不存在。描述路口限行的數據記錄表當前22頁，總共38頁。10.3移動導航電子地圖數據及數據結構1、數據分類1)交通網絡的要素類2）區域單元的要素類3）零散分布的要素類4）基礎背景要素類2、數據特征數量、質量、時間、空間、多層次度尺度當前23頁，總共38頁。數據組織1、分尺度2、分區域3、分層次當前24頁，總共38頁。數據結構設計點、線、面、弧ARC、NOD、IDX特殊數據的表示方法當前25頁，總共38頁。10.4移動導航電子地圖的系統功能設計定位、通信、導航（人機交互）當前26頁，總共38頁。如影隨形的電子技術離不開的電子技術導航電子地圖的誕生和發展離不開衛星導航技術和嵌入式電子技術的發展。沒有這兩大技術的存在和發展，也就沒有導航電子地圖的今天和未來。衛星導航系統和嵌入式電子設備是導航電子地圖生產和應用的物質基礎。所以，我們學習、生產和應用導航電子地圖，必須了解這兩大電子技術的知識，并且學會如何利用它們的最新技術成果，提升和擴展導航電子地圖的技術與應用。當前27頁，總共38頁。影響和制約導航電子地圖發展的兩個因素衛星導航定位系統的定位精度限制了地圖的精度嵌入式計算機芯片在速度、存儲容量方面的技術水平也制約了地圖數據的顯示能力、計算效率和數據存儲量目前，民用GPS信號的定位精度為15米。這限制了導航電子地圖的數據精度，也限制了在安全駕駛、精確導航領域的應用。今后，隨著電子技術的發展，導航電子地圖的內容、信息量、表現能力，以及應用的廣度和深度上都有不可預計的前景。當前28頁，總共38頁。導航電子地圖生產導航電子地圖生產企業導航電子地圖的生產屬于是資本密集型和勞動密集型的產業。我國現有4家規模化生產導航電子地圖的企業，其主要特征是：生產線員工在千人以上；資金投入在億元以上；擁有自主知識產權的地圖生產和管理平臺；擁有完善的外業采集、內業編輯、質量控制和客戶定制流程；已經完成了全國導航地圖數據資源的整合和儲備；進入了以數據更新為主要業務的階段和開發導航新技術的階段。當前29頁，總共38頁。導航電子地圖產業鏈基礎地理信息提供方導航地圖參考框架數據提供方POI信息提供方導航數據生產商導航數據交換文件導航數據編譯系統車載導航物理存儲文件車載導航設備制造商便攜導航物理存儲文件便攜導航設備制造商互聯網服務器文件互聯網運營商從數據源到導航商品的產業全流程當前30頁，總共38頁。建立導航電子地圖企業商品化地圖制作導航電子地圖地圖產品申請資質外業備案安全處理數據加密審查地圖出版導航電子地圖生產的行業監管過程當前31頁，總共38頁。外業采集地圖編制導航地理數據庫導航電子地圖生產流程當前32頁，總共38頁。不同的地圖企業因為制圖工藝，生產能力，技術水平和質檢控制力不一樣，制作的同一地區（青海湖109國道）的地圖數據量和準確度大不相同。當前33頁，總共38頁。同一個立交橋（北京市金家村立交的輔路），四家企業分別制作成四種數據模式。當前34頁，總共38頁。技術標準和國家保密制度相關技術標準實現地圖在導航信息表達、數據交換和物理存儲格式上的統一為導航產業內部的合理分工提供一致的地圖數據接口實現地圖產品在不同導航設備上的互換性凝聚先進的導航地理數據庫技術獲得最佳經濟效益的市場秩序保護國家安全利益在國際市場一體化的環境下保護自主知識產權和提高國家競爭力當前35頁，總共38頁。導航電子地圖標準族的成員涉及導航地理數據的基本架構和數據模型的標準：《導航地理數據模型與交換格式》GB/T19711-2005

《導航電子地圖元數據》GB/T

XXXXX—XXXX《導航電子地圖數據分類與編碼規范》GB/T

XXXXX—XXXX涉及導航地理數據生產過程的標準：《車載導航地理數據采集處理技術規程》GB/T

20268—2006《車載導航電子地圖產品規范》GB/T

20267—2006《導航電子地圖安全處理技術基本要求》GB

20263—2006《車載導航電子地圖數據質量要求》GB/T

XXXXX—XXXX《個人位置導航電子地圖數據質量要求》GB/T

XXXXX—XXXX《導航電子地圖檢測規程》CH/T

1019—2010當前36頁，總共38頁。涉及導航電子地圖產品的標準：《導航電子地圖圖形符號》GB/T

XXXXX—XXXX《車載導航電子地圖應用存儲格式》GB/T

XXXXX—XXXX《個人位置導航電子地圖應用存儲格式》GB/T

XXXXX—XXXX《導航電子海圖應用存儲格式》GB/T

XXXXX—XXXX涉及導航電子地圖網絡傳輸的標準：《基于網絡的車載導航電子地圖數據傳輸規范》GB/T

XXXXX—XXXX當前37頁，總共38頁。國際上著名的導航電子地圖標準有：《GDF-GeographicDataFilesVersion4.0》ISO14825KIWIV1.22