導(dǎo)航地圖中影像數(shù)據(jù)的組織方式

1、一 無限導(dǎo)航服務(wù)技術(shù)1.1 SmartZone導(dǎo)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(dǎo)航；IbDN服務(wù)器能夠方便地與其他內(nèi)容服務(wù)系統(tǒng)相互集成，比如電影信息服務(wù)、停車場車位信息服務(wù)等集成，使用戶可隨時收到最新信息；在線下載的地圖數(shù)據(jù)始終是最新的；按需使用，按用付費。應(yīng)用：己經(jīng)為Bell Mobility，E-plus，Sensis(Australia)，Telecom Italia Mobile，02，Vodafone Live!和Orange等移動運營商或服務(wù)提供商所采用。不足：一種專門為PDA和智能手機設(shè)計的應(yīng)用?？缙脚_能力不足，它只能部署于運行Symbian或

2、windows OS的移動設(shè)備之上。1.2 Jentro導(dǎo)航管理方式：若要在移動設(shè)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(wù)器使用最新的地圖數(shù)據(jù)，并且結(jié)合了實施交通信息以及交通預(yù)測信息。應(yīng)用：可用于車輛導(dǎo)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(dǎo)航服務(wù)在內(nèi)的位置服務(wù)。服務(wù)系統(tǒng)由GIS服務(wù)器和運行于移動設(shè)備的客戶程序組成。GIS服務(wù)器向移動設(shè)備傳輸WVG格式的地圖數(shù)據(jù)。移動設(shè)備提供地圖瀏覽、地圖查詢、POI圖層控制和用戶標(biāo)注等功能。應(yīng)用：支持動態(tài)地圖下載。工作過程具體為：端中存儲當(dāng)前顯示區(qū)域的局部地圖(

3、例如5km*5km)。局部地圖的范圍必須大于顯示屏幕窗口大小。當(dāng)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(wù)器下載新的局部地圖。當(dāng)需要下載時，終端會向服務(wù)器發(fā)出一條請求，并告訴服務(wù)器欲下載的地圖的經(jīng)緯度等信息。服務(wù)器則根據(jù)該地區(qū)的地圖內(nèi)容、數(shù)據(jù)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(jīng)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(wù)器后，由服務(wù)器完成查詢操作。最后由矢量子系統(tǒng)生成一條與局部地圖下載狀態(tài)完全無關(guān)的查詢結(jié)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(zhuǎn)到查詢結(jié)果所在地圖。查詢結(jié)果可以包括點線面等幾何信息。二 影像數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)

4、組織（以省為例）建立衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫時要考慮矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的一體化問題。衛(wèi)星影像入庫前的重要工作是影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)之間的匹配，包括統(tǒng)一投影、比例尺匹配和坐標(biāo)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(shù)據(jù)量非常大，特別是一幅全省的衛(wèi)星影像，實時調(diào)度有一定的困難。解決的辦法就是分塊存放(如512×512)，建立索引記錄的指針。這樣，在影像漫游時，根據(jù)空間位置索引到指針，直接指向并調(diào)用數(shù)據(jù)塊。另外，當(dāng)比例尺縮小時

5、，需要看到更抽象的影像，如果從底層調(diào)用數(shù)據(jù)庫再抽取，速度太慢，解決的辦法就是建立影像金字塔，根據(jù)不同的顯示比例，調(diào)用不同金字塔層次上的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)組織方式如下圖：圖 省情GIS影像數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織總結(jié)：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(wǎng)格剖分，表達同一地區(qū)不同分辨率的空間數(shù)據(jù)。 在金字塔結(jié)構(gòu)的頂層，網(wǎng)格的尺寸最大，每個網(wǎng)格單元表示的空間范圍最大，要求的數(shù)據(jù)分辨率最低。數(shù)

6、據(jù)內(nèi)容最少 在金字塔結(jié)構(gòu)的底層，網(wǎng)格的尺寸最小，每個網(wǎng)格單元表示的空間范圍最小，要求的數(shù)據(jù)分辨率最高。數(shù)據(jù)內(nèi)容最多 分層的目的在于，根據(jù)不同的可視化需要，選擇適當(dāng)層次分辨率的數(shù)據(jù)進行瀏覽。由于層次越高，分辨率越低，相同區(qū)域的數(shù)據(jù)量也就少，網(wǎng)絡(luò)訪問和可視化速度越快，因此，適合于大范圍粗粒度的數(shù)據(jù)概略瀏覽。相反，層次越低，分辨率越高，數(shù)據(jù)也就更精細，因此，在保證網(wǎng)絡(luò)訪問和可視化速度的前提下，適合于小范圍細粒度的數(shù)據(jù)瀏覽。 圖1 遙感影像分塊分層示意圖3.1.2 適應(yīng)多源數(shù)據(jù)協(xié)同服務(wù)的數(shù)據(jù)集成方式 通過多級服務(wù)聚合的方式進行多源數(shù)據(jù)集成，從而實現(xiàn)基于地圖緩存瓦片的地理信息服務(wù)。具體思路如下： 按顯示

7、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)×2×pi×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(biāo)系規(guī)定參數(shù)，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(yīng)與相應(yīng)比例尺數(shù)據(jù)源對應(yīng)，其要素內(nèi)容選取應(yīng)遵循以下原則： 每級地圖的地圖負載量與對應(yīng)顯示比例尺相適應(yīng)的前提下，盡可能完整保

8、留數(shù)據(jù)源的信息。 下一級別的要素內(nèi)容不應(yīng)少于上一級別，即隨著顯示比例尺的不斷增大，要素內(nèi)容不斷增多。 要素選取時應(yīng)保證跨級數(shù)據(jù)調(diào)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(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)影像分辨率的不同，按照地面分辨率進行分級對應(yīng)。圖3 分布式數(shù)據(jù)源與分級3.2 地圖瓦片地圖瓦片是指根據(jù)一定的格網(wǎng)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(wù)的響應(yīng)速度，可預(yù)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(shù)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(jīng)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(shù)據(jù)格式： PNG或JPG 參考文章1 葉常春.基于Web的無線導(dǎo)航服務(wù)技術(shù)