智能车载导航电子地图集成应用研究

摘要

现代化的交通是当今世界各国实现国家现代化的一项重要内容。但各国在进行交通现代化建设的过程中遇到的突出矛盾是车辆增长的速度远远高于道路和其他交通设施的增长速度。 在这种形式下，人们逐渐认识到单纯地进行道路基础设施建设不可能从根本上解决交通问题，因而就寻求用其他的方法来提高现有道路设施的效率，如改进交通控制信号、增加车道或根据交通流量改变车道行车方向、优化行车路线等。随着现代计算机、信息、通讯技术及空间信息技术的发展出现了一种高科技手段的解决办法--汽车电子导航系统。 地理空间信息是汽车电子导航系统的重要支撑平台，是集成了各类社会经济信息及交通信息的定位框架。导航电子地图是整个导航系统的数据基础，是GPS车载导航系统的灵魂。它按照特定的数据模型将基础地理信息、道路交通信息、POI信息、自动引导信息等多源信息有机集成在一起，通过导航软件展现给驾驶者。用户对导航产品的满意程度主要取决于导航电子地图中信息的丰富程度和准确率，因此高端导航电子地图产品包含大量的POI信息和引导信息，以帮助驾驶者轻松找到目的地，并在行进过程中给予直观、精确的提示。 智能车载导航系统融合了车辆、交通、地理信息系统、通信、系统科学等领域的相关技术，已成为交通导航的重要工具。本文系统阐述了车载导航系统的定位技术、动态路径规划方法、导航电子地图数据动态维护与更新、交通信息的采集、处理与发布、道路交通状况的预测等关键技术及其在国内外的发展现状，指出了各项技术目前存在的一些缺陷。智能车载导航技术与电子地图集成应用研究是一项综合性高新技术应用的研究，其经济和社会意义巨大。本论文紧跟市场需求，统一技术模式，抓住车载导航的空间定位技术服务这一新的市场利润增长点。项目成果的应用，将有利于湖南省省车载导航产业迅速发展，有着巨大的市场价值和社会价值。本文理论与实践依据以湖南省科学技术厅2004年重点科技攻关项目《智能车载导航技术与电子地图集成应用研究》基础，本文作者在此项目中主要负责数据模型的研究、数据采集与编辑以及数据集成转换。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1车载导航系统简单介绍

1.2研究的目的和意义

1.3国内外研究现状和发展趋势

1.4论文组织

第二章导航数据库模型

2.1导航数据的总体构成

2.2导航数据要素的分类与定义

2.3导航数据要素的属性

2.3.1简单属性、复合属性与子属性

2.3.2分段属性

2.4导航数据的关系定义

2.4.1道路网络中的交通关系

2.4.2导航数据要素的空间关系及链接关系

2.5导航数据要素的表达

第三章导航数据的生产工艺

3.1主要工作内容

3.2作业流程

3.3生产软件开发

3.3.1外业采集软件

3.3.2内业编辑工具

3.3.3质量检查工具

3.4数据采集

3.5数据编辑

3.6质量检查

3.7数据集成转换与加密

第四章导航数据的组织与索引

4.1分尺度方法

4.2分区域方法

4.3分层次方法

4.4导航数据的集成

第五章智能导航地图实时匹配算法

5.1定位误差来源分析

5.1.1 GPS定位误差

5.1.2 电子地图库误差

5.1.3坐标投影变换误差

5.1.4误差模型的建立

5.2地图匹配算法的实现

5.2.1基本算法实现

5.2.2算法实现步骤

5.2.3结果分析

第六章导航数据的加密与集成

第七章结论与展望

致 谢

参考文献