2022年导航数据库中的关键技术 .pdf

《2022年导航数据库中的关键技术 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年导航数据库中的关键技术 .pdf（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、中国测绘报 /2004 年/ 06 月/ 01 日/导航数据库中的关键技术蒋捷从国内外现状及发展趋势来看,导航数据库的发展需要三类关键技术的保障,即通用的技术标准 、 高效的数据组织与存取方法和产业化生产保障技术通用的技术标准导航数据库覆盖区域广,对数据的现势性、准确性和一致性要求很高,既要求来自于不同数据源的数据能够集成一个完整的数据产品,也要求每个数据厂商生产的数据能够为不同终端厂商的各类终端产品所使用。而一套导航系统从研制到装车需要相当长的时间和极大的投资 ,一般情况下只能是用数据来适应系统。因而 ,导航数据库的生产必须严格遵循统一的技术标准 。国际上常用的导航数据库各生产环节所采用的标

2、准类型中,导航数据母库建设实现数据交换是整个产业链中的核心,这一阶段的概念模型国际标准草案是国际标准化组织制定的地理数据文件(GDF) 的第 4. 0 版本 。最早对于地理数据文件(GDF) 的研究与开发始于1984 年 。当时 ,随着智能交通系统( ITS) 及车载导航技术的兴起,欧洲一些汽车企业、 汽车电子企业和导航数据生产企业为了提高不同企业之间导航数据的可交换性,以及使用导航数据库的系统的互操作性而研制的,目的是实现地理数据共享、 降低行业总体数据生产成本。地理数据文件 ( GDF) 主要包括导航数据模型与数据交换格式。1997 年 ,地理数据文件的3. 0 版本被欧洲标准委员会采纳为

3、欧洲标准。与此同时,日本数字道路地图协会开发了针对车导系统的日本标准 ,它侧重于访问速度与文件大小;美国开发了空 间 数 据 传 输 标 准 。针 对 智 能 交 通 系 统( ITS) 领域缺乏国际标准的问题,国际标准委员会 ( ISO) 于 1993 年专门成立了一个技术委员会 ISO/ TC204 。ISO/ TC204 的第三工作组在 GDF3. 0 的基础上,融合了美国与日本标准中的相关内容形成了ISOGDF4. 0。该方案于2001 年成为国际标准委员会草案,后又成为国际标准委员会正式的国际标准。值得 指 出 的 是 , 最 初 的 地 理 数 据 文 件( G DF ) 主要是针

4、对车载导航系统应用而制定的 ,因而目前的GDF4. 0 对于基于位置的服务(LBS) 中一些新的应用需求考虑不足。因此 ,ISO/ C204 进行扩展地理数据文件(XGDF) 的编撰工作 ,于 2003 年 8 月发布 XGDF 的草案 。物理存贮格式使用的导航电子地图光盘为例 , 当 前 国 际 上 流 行 的 主 要 包 括 美 国NAV TECH 公司的SDAL 格式和日本KiWi -W联合会的KIWI格式 。ISO/ TC204已经于近期明确决定不会寻求在物理存储格式上统一的国际标准。高效的数据组织与索引方法导航数据库的物理设计过程就是为导航数据库的逻辑模型选取一个适合应用环境的物理结

5、构的过程。导航数据库的物理结构主要指导航数据库中的空间数据及其附属信息在物理设备上的组织和存取方法。导航数据库中的数据具有数据量大、 数据覆盖面广、 语义及拓扑关系复杂 、 数据更新频繁等特点,而且需要与动态信息进行链接与集成。智能交通系统( ITS ) 、 基于位置的服务(LBS) 领域应用系统的一个突出特点就是对系统的实时性要求很高。这些实时系统或准实时系统要求对于用户的请求进行快速准确的响应。实时响应的效率不但依赖于硬件配置和软件算法,更涉及导航数据的组织与存储方法 。导航系统的硬件配置往往比较低,? 1994-2009 China Academic Journal Electronic

6、 Publishing House. All rights reserved. http:/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 为减少对计算机资源的占用,导航数据库的存储与索引方法便显得尤为重要。海量数据存储问题。导航数据信息是以道路网络为骨架的,不但附属了大量的道路网络本身的属性,还链接着大量的各类社会经济信息、 交通控制信息等。道路网络本身就需要用复杂的存储结构来描述,造成了不小的数据量。加上导航数据要素之间的各

7、种关系异常复杂,这些复杂的关系需要用复杂的数据结构来描述。这使得导航数据库的数据量巨大,必须依赖高效的存储结构。导航数据产品往往覆盖较广阔的范围,大到一个洲 ,小到一个区域或一个城市。实际应用中往往要求整个覆盖区内的所有数据存贮于同一个数据集中,这更加提高了对导航数据存储的要求 。此外 ,现实世界中道路网络本身以及与其相关的社会经济信息都会发生变化,交通情况的变化更是频繁。因而导航数据存储方法还必须考虑导航要素的更新问题和动态信息管理问题 。海量数据索引问题。在路径优化、 地址查找及路线导航等实际应用中,不但需要在某一区域内的各类信息中查找相关的对象,有时还要在全国范围内不同详细程度或等级的数

8、据间切换 ,用户要想从这些海量复杂数据中快速搜索到感兴趣的内容,必须设计高效的索引方法。产业化生产保障技术导航数据库及其产品技术含量极高,生产技术复杂 ,需要较大规模的投资。国际上从事导航数据生产的公司在初期的较长一段时间内只有投入而没有盈利。一般的小公司既难以从技术上把握控制质量,也难以保证长期稳定的资金支持 。因而 ,导航数据的生产必须走规模化、 产业化发展的道路。同时 ,由于它涉及多个行业 、 产业之间的协作,还必须有国家的宏观指导与协调规范。导航数据库产业化保障技术包括:专用的数据采集处理技术平台、 合理的数据生产与更新组织结构和网络化的生产与分发服务。专用的数据采集处理技术平台。数据

9、的质量与数据生产效率是导航数据产业化生产的重要保障 。在统一的技术标准支持下,如何高效 、规模化地生产出符合标准的数据集,是导航数据生产单位赖以生存的关键与核心。因而 ,在数据模型 、 数据交换格式等标准的规范之下,还需要制定一系列的数据采集处理技术方法供数据生产单位及人员依照其进行具体的操作;还需要制定严格的质量控制体系与方法来保证数据产品的质量;更需要开发专用的数据采集处理软硬件工具来提高生产效率。这三者共同构成导航数据采集处理的技术平台,它决定着导航数据产品的成本和服务效率,是企业主要的竞争力指标。可以说,导航数据库的标准是规范整个行业数据生产、 共享 、 应用的关键;与其相配套的生产及

10、质量控制技术方法是导航数据规范化生产的技术保障;而专用的导航数据采集处理软硬件工具则是提高生产力、 实现规模化生产的必备手段。当前 ,国际上较大的导航数据生产公司都拥有各自专有的导航数据采集处理技术与软硬件平台 ,这些技术与平台在数据模型上基本遵循地理数据文件( GDF) 标准 ,但在具体的处理方法上各有千秋。这些数据采集处理的具体技术及与之相配套的软硬件平台被这些公司视为保障他们商业利益的核心技术,是其极力保护的知识产权与商业秘密。在与各国数据采集商的合作过程中,他们要么只向合作者提供用于原始数据采集或粗加工的简单工具,而由他们进行关键环节的技术处理;或者是要求合作者以大量的资金购买这些软件

11、的使用权成为他们技术的“用户”,并在今后的数据服务过程中给他们以利益回报。但是 ,目前国外的这些技术都是主要针对车载导航的,对基于位置的服务(LBS) 应用的需求考虑不足。此外 ,也无法处理中文信息 。合理的数据生产与更新组织结构。导航数据库内容庞杂、 覆盖区域广,对信息的现势性、准确性要求很高。只有靠集团式规模化生产才能保证全面、 准确 、 及时地获取并处理相关数据 ,并要求集团内部建立灵活、 高效的协作信息? 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/名师

12、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 流通机制 。在整个数据采集、 生产过程中,集团各组成部分要作为一个整体针对市场需求进行快速联动 。此外 ,这种专业生产导航数据处理的团体还必须与相关机构进行合作。例如与专业事业单位或研究机构合作以获得技术支持;与测绘部门合作获取地理框架数据并得到更新支持 ;与交通管理部门合作获得交通信息;有时甚至与送报员、 邮递员等个人合作以获得数据更新的线索 。网络化的生产与分发服务。导航数据生产过

13、程中必须采用快速收集、 快速更新和快速发布的技术手段提高效率。近年来 ,随着国外导航数据生产和用户服务的网络化程度越来越高 ,尤其是智能交通系统(ITS) 和基于位置的服务 (LBS) 应用 ,在很大程度上都要依赖于因特网及无线网,从而需要有效的导航数据的分布式存贮管理与服务技术的支持。? 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -