導航地圖中影像數據的組織方式.docx

一 無限導航服務技術1.1 SmartZone導航解決方案管理方式：下載到本地的出行路徑可供離線使用，包括再次用于導航；IbDN服務器能夠方便地與其他內容服務系統相互集成，比如電影信息服務、停車場車位信息服務等集成，使用戶可隨時收到最新信息；在線下載的地圖數據始終是最新的；按需使用，按用付費。應用：己經為Bell Mobility，E-plus，Sensis(Australia)，Telecom Italia Mobile，02，Vodafone Live!和Orange等移動運營商或服務提供商所采用。不足：一種專門為PDA和智能手機設計的應用。跨平臺能力不足，它只能部署于運行Symbian或windows OS的移動設備之上。1.2 Jentro導航管理方式：若要在移動設備上瀏覽地圖，則需要額外配備存儲有壓縮地圖的閃存?？蛻舳塑浖赏ㄟ^認俏于瀏覽器直接下載和安裝地圖。路徑服務器使用最新的地圖數據，并且結合了實施交通信息以及交通預測信息。應用：可用于車輛導航，也可供步行人士使用。1.3比技無線地圖解決方案管理方式：可提供包括導航服務在內的位置服務。服務系統由GIS服務器和運行于移動設備的客戶程序組成。GIS服務器向移動設備傳輸WVG格式的地圖數據。移動設備提供地圖瀏覽、地圖查詢、POI圖層控制和用戶標注等功能。應用：支持動態(tài)地圖下載。工作過程具體為：端中存儲當前顯示區(qū)域的局部地圖(例如5km*5km)。局部地圖的范圍必須大于顯示屏幕窗口大小。當窗口移動不超過局部地圖范圍，或縮放后細節(jié)顯示沒有變化時，不需要從服務器下載新的局部地圖。當需要下載時，終端會向服務器發(fā)出一條請求，并告訴服務器欲下載的地圖的經緯度等信息。服務器則根據該地區(qū)的地圖內容、數據包的長度限制及終端的能力等因素，動態(tài)地決定下載地圖的局部范圍。經壓縮打包后發(fā)回終端。地圖查詢過程：查詢命令由終端發(fā)給服務器后，由服務器完成查詢操作。最后由矢量子系統生成一條與局部地圖下載狀態(tài)完全無關的查詢結果發(fā)回給終端并顯示在終端上，終端的地圖顯示可自動跳轉到查詢結果所在地圖。查詢結果可以包括點線面等幾何信息。二 影像數據庫的數據組織（以省為例）建立衛(wèi)星影像數據庫的目的之一是為了更清楚、更真實地反映地表信息的狀況，但需要矢量圖形的輔助。因此在組織影像數據庫時要考慮矢量數據和柵格數據的一體化問題。衛(wèi)星影像入庫前的重要工作是影像數據和矢量數據之間的匹配，包括統一投影、比例尺匹配和坐標匹配。另外，還需把各級比例尺的衛(wèi)星影像按行政區(qū)域進行裁剪，分別存放，以加快按行政區(qū)域進行查詢?yōu)g覽時影像顯示的速度。一幅影像的數據量非常大，特別是一幅全省的衛(wèi)星影像，實時調度有一定的困難。解決的辦法就是分塊存放(如512512)，建立索引記錄的指針。這樣，在影像漫游時，根據空間位置索引到指針，直接指向并調用數據塊。另外，當比例尺縮小時，需要看到更抽象的影像，如果從底層調用數據庫再抽取，速度太慢，解決的辦法就是建立影像金字塔，根據不同的顯示比例，調用不同金字塔層次上的數據。數據組織方式如下圖：圖 省情GIS影像數據庫的數據組織總結：按不同比例尺（分級）分圖幅(分瓦片)存儲。最小比例全國；稍大比例尺每個省覆蓋一定區(qū)域；最大比例尺每個城市覆蓋一定區(qū)域。三 地圖分級和地圖瓦片的概念：3.1地圖分級：3.1.1 分級策略 整個金字塔自頂向下分為多個層次，不同的層次表示了不同的分辨率。每一層用規(guī)定的網格剖分，表達同一地區(qū)不同分辨率的空間數據。 在金字塔結構的頂層，網格的尺寸最大，每個網格單元表示的空間范圍最大，要求的數據分辨率最低。數據內容最少 在金字塔結構的底層，網格的尺寸最小，每個網格單元表示的空間范圍最小，要求的數據分辨率最高。數據內容最多 分層的目的在于，根據不同的可視化需要，選擇適當層次分辨率的數據進行瀏覽。由于層次越高，分辨率越低，相同區(qū)域的數據量也就少，網絡訪問和可視化速度越快，因此，適合于大范圍粗粒度的數據概略瀏覽。相反，層次越低，分辨率越高，數據也就更精細，因此，在保證網絡訪問和可視化速度的前提下，適合于小范圍細粒度的數據瀏覽。 圖1 遙感影像分塊分層示意圖3.1.2 適應多源數據協同服務的數據集成方式 通過多級服務聚合的方式進行多源數據集成，從而實現基于地圖緩存瓦片的地理信息服務。具體思路如下： 按顯示比例尺確定地圖分級。 顯示比例尺計算方法： 地圖顯示比例尺= 1:地面分辨率屏幕分辨率/（0.0254米/英寸） 其中： 地面分辨率= cos(緯度pi/180)2pi地球長半徑(米)/(256 2 level 像素) Level表示比例尺的級別，最小為0； 屏幕分辨率取值為96dpi； 地球長半徑取2000國家大地坐標系規(guī)定參數，為6378137米。圖2 地圖分級示意圖3.1.3 制作電子地圖時，每級應與相應比例尺數據源對應，其要素內容選取應遵循以下原則： 每級地圖的地圖負載量與對應顯示比例尺相適應的前提下，盡可能完整保留數據源的信息。 下一級別的要素內容不應少于上一級別，即隨著顯示比例尺的不斷增大，要素內容不斷增多。 要素選取時應保證跨級數據調用的平滑過渡，即相鄰兩級的地圖負載量變化相對平緩。 影像數據應根據影像分辨率的不同，按照地面分辨率進行分級對應。圖3 分布式數據源與分級3.2 地圖瓦片地圖瓦片是指根據一定的格網劃分規(guī)則，對確定地理覆蓋范圍的地圖進行分塊形成的若干圖片單元。為了提高地圖服務的響應速度，可預先制作系列顯示比例尺地圖瓦片（cache，也稱地圖緩存）。地圖瓦片的參數包括起始點與分塊大小、顯示比例尺、圖像格式等。 圖4 地圖瓦片分塊示意圖地圖瓦片分塊的起始點： 從西經180度，北緯90度開始，向東向南行列遞增 地圖瓦片分塊大?。?256像素256像素 地圖瓦片數據格式： PNG或JPG 參考文章1 葉常春.基于Web的無線導航服務技術及其