导航电子地图存储格式研究进展-李清泉.pdfVIP

导航数据物理存储格式 研究进展 李清泉 教授 武汉大学 2009年10月14日 1 提纲 导航领域标准研究现状 主要技术难点 研究成果与进展 后续研究 2 一、 导航领域标准发展现状 导航领域的标准体系 2009-10-27 4 国际导航电子地图数据格式 国际上流行的导航电子地图数据标准/格式,有以下几种： - GDF(v3.0/4.0) - KIWI(v1.22) - SDAL(v3.0) GDF标准简介 • GDF重在对数据的组织和表达，而其物理存储只是简单地 采用ASCII码的单文件形式。 • GDF对要素属性的定义非常全面，例如，仅对Road的定义 中就包括了长度单位、道路材质、道路方向、建筑情况、 自然障碍物、（高架）路面高度、平均时速、最高限速、 最大承重等20多项，同时还定义了各种要素间的关系。 • GDF基于通用的而非特定应用的数据模型，往往并不直接 作为与硬件相关联的电子地图数据，而是扮演了作为基础 数据交换格式的角色。 GDF的要素模型 Level-2 复杂要素 Level-1要素的集合 Level-1 点要素 线要素 面要素 添加类型 Level-0 结点 边 面 基本几何图元 SDAL格式简介 • NavTech公司致力于生产大比例尺的道路网商用数据，包 括详细的道路、道路附属物、交通信息等，这些数据主要 用于车辆导航应用。 • SDAL格式本身提供了对地图快速查询和显示的优化，可 提高路径分析和计算速度，并可存储高质量的语音数据为 用户提供语音提示。 • NavTech公司自有的商用地理数据库的数据格式, 需要通 过SDAL编译器，把一般的电子地图数据转换为SDAL格式， 进而由SDAL程序接口调用SDAL格式数据用于各种车辆导航 应用。 SDAL数据组织与索引 • 格式采用划分数据包或数据块的形式来管理数据。 • 数据包的类型包括空间数据包、非空间数据包和索引数据包。 • 格式中主要用到几种主要的索引： KD树空间索引 B树索引 稠密索引 POI多层索引 KIWI格式简介 • 专门针对汽车导航的电子地图数据格式，旨在提供一种通 用的电子地图数据的存储格式。 • 支持地图数据快速索引，压缩数据量，并支持扩展。 • 在结构上采用纵向分层、横向分块的原则，采取将数据物 理存储和逻辑结构相结合的机制。 • 直接与硬件和车载导航应用相关的电子地图格式，其各种 特性都完全针对特定的导航应用需求而设计，不具有一般 意义上的通用性。 KIWI格式数据结构图 国内导航物理格式研究现状 • 目前，导航电子地图开发生产方面的系列标准如下： 《车载导航地理数据采集处理技术规程》（GB/T 20268-2006） 《导航电子地图安全处理技术基本要求》（GB 20263-2006） 《导航地理数据模型与交换格式》（GB/T 19711-2005） 《车载导航电子地图产品规范》（GB/T 20267-2006） 缺少导航电子地图物理存储格式标准。 • 无法在不同的应用之间共享地理信息。 • 生产商的成本巨大、用户消费价格高昂。 • 已无法适应不断发展的市场需求。 结论：亟需统一的导航电子地图物理存储国家标准。