車載導航之地圖數(shù)據(jù)研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 以將道路描畫出來。，為道路的形狀點。 地圖數(shù)據(jù)的主要元素 地圖數(shù)據(jù)的比例尺地圖數(shù)據(jù)另外一個重要的組成部分就是比例尺，比例尺表示圖上距離和實地距離縮小的程度。在不同比例尺下所看到的地圖數(shù)據(jù)是不同的。比例尺越大顯示的范圍越大，比例尺越小，地圖越精細，顯示的東西越多。（注：為了說明方便，本文提到的比例尺的大小均是對于比例尺的分母來說的，分母越大，比例尺越大，例如1:50000的比例尺大于1:5的比例尺） 較低的比例尺 較高的比例尺 地圖數(shù)據(jù)的分層與分塊存儲為了滿足不同比例尺條件下，數(shù)據(jù)存儲與檢索的需要，需要將地圖數(shù)據(jù)進行分層存儲，并根據(jù)每個層數(shù)據(jù)量的不同，進而對數(shù)據(jù)進行分塊存儲，高層的數(shù)據(jù)量少，劃分的塊數(shù)較少，低層的數(shù)據(jù)量較多，劃分的塊數(shù)較多。 地圖數(shù)據(jù)的分層存儲地圖的分層存儲可以理解為分不同比例尺的存儲。比如說：實地 25 平方公里在 1:10 萬，1:25 萬和 1:50 萬比例尺地圖上，分別為 25 平方厘米，4 平方厘米，1 平方厘米。很明顯，欲在上述各種比例尺地圖上以相同的詳細程度顯示實地 25 平方公里范圍內的制圖物體和現(xiàn)象是不可能的。這樣一來，地圖比例尺標志著地圖對地面的縮小程度，直接影響著地圖內容表示的可能性，即選取、化簡和概括地圖內容的詳細程度。 將地圖分層（Level）存儲，一般在最底層存儲最詳細的數(shù)據(jù)，而上層逐漸進行數(shù)據(jù)的抽取。目前中國地圖數(shù)據(jù)分為 7 層，Level0 到 Level6。最高層 Level6 可能就只描畫整個中國的版圖，僅標注主要的都市，而到了 Level0 層就有可能詳細到某個市鎮(zhèn)的道路。 比例縮尺（scale）：每個 Level 的數(shù)據(jù)顯示的都是一個scale的數(shù)據(jù)，比如Level0 的比例尺是 1/25000，實際上在每層又分了多個比例尺，這樣的比例尺稱為縮尺scale，每層最多允許有 ，可以通過縮尺scale的控制描畫在不同的比例尺下。 地圖數(shù)據(jù)的分塊存儲分層存儲能夠將地圖數(shù)據(jù)劃分為很小的單元，但是即使這樣取得每層的數(shù)據(jù)也是比較困難，因此在分層存儲的基礎上對每層的數(shù)據(jù)分塊進行存儲，這樣為數(shù)據(jù)的取得和管理也提供了很大的便利條件，因為每層的數(shù)據(jù)量不同，因此不同層的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)也是不相同的，低層的數(shù)據(jù)量較大，劃分的數(shù)據(jù)塊較多，高層的數(shù)據(jù)量小，劃分的數(shù)據(jù)塊也少。在下面章節(jié)提到的地圖數(shù)據(jù)的描畫就是利用地圖數(shù)據(jù)的分塊存儲，將整個地圖劃分成大的矩形Block，再將Block分成許多的小Patch。 地圖數(shù)據(jù)的分層與分塊存儲第4章 地圖數(shù)據(jù)沿路文字的標記 地圖標記概述地圖中的路是由直線組成的，組成路的直線又由很多的形狀點構成。在路上顯示文字就是要讓用戶知道所見路的名稱，使其能更好的了解其所在位置。由于路形狀的不確定性，為文字在路上的顯示增加了很多困難。如，路過長，文字的顯示位置如何確定；路有轉彎，并且轉彎角度很小，文字顯示位置的確定等。這都表示了為道路添加文字需要非常嚴謹?shù)乃惴ā?地圖標記 一些術語的定義標記提示（Mark Hints,后簡稱MH）：被用來在地圖上適當?shù)牡胤綐擞浢郑荕ap Viewer的一個功能，為了更快速的為一個適合的地方命名。線狀特征（Line Feature，后簡稱LF）：由一連串的點及連接點的線組成，這些點也可以指形狀點。如：路，河，鐵軌，國家邊界等。區(qū)域特征（Area Feature，后簡稱AF）：是一個面，由一些由直線連接起來的點組成，并且第一個點和最后一個點重合。例如，建筑物，森林，海洋等。最高可見層（Highest Visibility Level）：為了給選擇最適合的MH提供一個標準，附加的輸入是必要的。HVL定義了詳細的MH已包含的最小能見度圖層。使用了這個信息，Map Viewer可以在放大縮小時阻止文字跳躍。 標記提示（MH）分析1． 一個MH必須指派給每個LF，即每條路上都必須顯示其名字。2． 對于每個LF，所有的形狀點必須被當作輸入數(shù)據(jù)。3． 一個MH包含兩個信息：大量的形狀點（最少三個），最高可見層。4． 如果一個LF僅包含兩個形狀點，則在兩個形狀點的中間增加一個新的形狀點。5． 如果三個形狀點形成的夾角小于規(guī)定的最小角度，則不在這個部分上添加MH，從中間點切斷，再重新判斷前后是否滿足條件，創(chuàng)建MH。6． 如果一個MH的形狀點過多，則在其上限點處切斷，建立MH，接下來建立新的MH。7． 通過路的長度來計算MH的最高顯示層，在不同比例尺下，道路的長度等問題會影響到MH的顯示。8． 在邊界處的相同名字的路分開計算考慮。 標記提示（MH）的組成 功能實現(xiàn) 概述主要研究的是將二進制數(shù)據(jù)D轉換為在Mapdatashow上顯示的數(shù)據(jù)G的過程中為線屬性添加Mark Hints的過程。顯示數(shù)據(jù)中有三種元素類型：點、線、面。點主要代表的是建筑物、POI等，線主要代表的是道路、航道、橋等，面主要代表的是湖、公園、廣場等。顯示數(shù)據(jù)會被劃分為幾層，在不同的層中，不同的比例尺下，顯示的點、線、面的大小和數(shù)量會有所不同。因為隨著比例尺的增大，某些元素會縮小到?jīng)]有必要顯示出來。Mark Hints是顯示地圖時用來建議地圖顯示軟件應該在何處顯示該元素的名稱。導航儀的內存有限，如果沒有Mark Hints而單靠導航儀中的地圖顯示軟件直接計算后顯示名稱，所耗費的時間很長，并且占用大量內存，效率會很低。Mark Hints是先進行篩選過的少量的數(shù)據(jù)，在地圖顯示軟件需要顯示某一元素的名稱時，只需要在少量的hints中選擇合適的顯示即可。線屬性主要應用的是Curved Mark Hints，面屬性主要應用的是Horizontal Mark Hints。本文只研究針對線屬性的CMH。 線上文字的顯示 函數(shù)功能簡介該功能主要包含兩個函數(shù)，主函數(shù)調用另外一個函數(shù)的功能，即為添加文字標記的函數(shù)調用劃分數(shù)據(jù)段得函數(shù)。gdblib::linienzug_c::set_CurvedMarkHints_LF（）的主要功能是對路的形狀點進行切割分類，將每一段符合條件的MH存儲。并計算其顯示的最大比例。gdblib::linienzug_c::calc_MH（）遍歷所有的線的名字，并根據(jù)名字的屬性分不同情況進行計算。將名字與上面函數(shù)算出的MH進行配對存儲，并在相應的坐標點上添加名字。選取名字和LH的最小顯示比例存儲。 函數(shù)流程 制作沿路文字標記流程圖：calc_MH 函數(shù) 功能：為線元素坐標命名，包括道路，河流，航道，海峽。主要調用的函數(shù)：1） addNaming(int cat, int icon, int prio, int subPrio, const char *name, int nameNum, int scale, int minscale, element_c *ele, std::vectorkoord_camp。 HintCoordlist, int radius)2)set_CurvedMarkHints_LF(std::vectorInformationForMH_camp。Infomationlist_CMH, log_camp。 log)函數(shù)具體流程介紹：首先從二進制數(shù)據(jù)文件中取得所有的直線的名字，對所有的名字進行遍歷，判斷當前的名字的類型，如果是河流或海峽的名字，讀取名字的最大顯示比例，再判斷此比例是否大于當前層的比例，若大于，則繼續(xù)，小于則跳出繼續(xù)遍歷。接下來要判斷當前軟件的版本，若為較低版本則不用做沿路文字標記，只設置顯示比例等屬性。如果為高版本則調用set_CurvedMarkHints_LF 函數(shù)，將得到的標準點依次加到當前名字上。如果是道路的名字，則調用set_CurvedMarkHints_LF 函數(shù)，將得到的標準點依次加到當前的名字上。如果是標號，則只加屬性信息。為道路和航道添加文字標記與為河流或海峽添加文字標記類似，只是道路和航道多了一項添加道路標記號的功能，再就是添加元