导航地理框架数据建模与实现技术初探——基于基础地理数据的道路网络构建

导航地理框架数据是导航地理数据的基础,是集成导航应用的交通信息与服务信息的空间定位框架。导航地理框架数据的特点在于描述与表达道路网络的连通关系。它在表达和组织方式方面与传统的基础地理数据有较大区别。本文通过分析现有基础地理数据中道路信息表达的特点,研究了导航地理框架数据的内容与拓扑表达,提出了基于基础地理数据的导航地理框架数据道路网络构建方法。     

车载导航系统中GIS应用的关键技术浅析

阐述了车载导航系统中GIS的作用,分析了GIS用于车载导航的关键技术问题,包括导航地理数据的构建与更新、路径规划与行驶引导,以及地图匹配等,阐明了导航地理数据在导航应用中的重要作用。     

国家级导航地理框架数据库建设

围绕基础地理信息如何真正在导航产业中发挥其社会基础平台的作用,本文首先提出了问题的解决方案是充分利用基础地理信息的资源,建设导航地理框架数据库,然后对导航地理框架数据的数据模型和内容进行了定义,最后提出了导航框架数据持续性发展在政策、运作模式等方面的关键技术以及建议。     

利用导航大数据挖掘城市热点区域关联性

导航大数据是大量与导航相关且具有泛在导航、定位、授时特征的数据集合。城市环境的特性影响居民的出行活动,而居民出行活动中产生的导航大数据则蕴含了城市环境的时空信息。热点区域空间分布以及热点区域之间的关联性特征是城市环境时空特性的重要组成部分,由客观的环境现状和主观的人为活动造成。通过挖掘导航大数据可以揭示这些特征。本文提出了利用导航大数据的城市热点区域关联性挖掘方法。首先,通过对居民出行的起点和终点坐标进行空间聚类,挖掘城市中的热点区域,并依据点的分布特点对城市热点区域进行离散化;然后,利用基于谱聚类和蚁群算法的方法分析居民出行特征,揭示城市中热点区域之间存在的关联性。本文提出的方法能够充分利用导航大数据对城市动态的感知能力。以上海市2007年2月20日的出租车轨迹数据为例进行分析,结果表明：利用导航大数据分析城市热点区域之间的关联性,可以得到具有紧密关联性的热点区域的空间分布特征;上海市居民出行活动频繁的热点区域被划分为15个内部紧密关联的子图,形成该分布特征的内在机制以及居民流通规律与上海市的土地资源利用及道路交通建设现状密切相关。分析方法和结果可为合理的城市功能区域规划,智慧城市建设等提供决策支持和参考信息。     

定位服务中的导航地理数据

包括ITS在内的定位服务是当前地理信息应用的热点之一。一般将针对ITS、LBS应用需求而生产的地理数据称为导航地理数据，简称导航数据。导航数据与一般的地理信息数据相比，在建模技术、实现方法及关键技术方面，有一些独特之处。本文在简要介绍定位服务的概念之后，首先讨论导航数据库的特点，然后介绍导航数据库的实现过程，最后讨论导航数据库建设涉及到的若干关键技术问题。     

初探导航电子地图的增量更新

以导航电子地图数据库增量更新平台的设计为切入点,讨论如何利用多源空间信息融合与处理技术去全面提升导航产业的深度,广度及现势性的空间信息服务,包括：基于多尺度空间数据库,不同地域的导航地图数据格网建立,全面缝合基于多维采集的多源数据;面向服务架构的空间数据库引擎保证最大化（千人及以上）的团队协同导航数据存取,编辑能力,全面支持不同行业应用的位置服务数据中心等;基于版本驱动的增量导航数据编辑软件确保全国导航数据的季度全数据集更新,重点城市的月度全数据集更新及实时动态信息发布。     

基于典型应用场景的北斗导航效能评估方法

针对北斗典型应用场景下缺乏有效的导航效能评估手段问题，在场景建模的基础上提出用户终端的导航效能评估方法。首先分析北斗卫星导航可能存在的典型挑战性环境，提出典型应用场景构建要素，并根据构建要素构建了山地应用场景；然后提出以卫星可见性、导航精度为指标的导航效能评估方法；最后通过选取数字高程数据等建立具体场景，对其中的导航用户进行了效能分析。结果表明，该场景可以反映真实的导航情景，在此背景下提出的效能评估方法具有实用价值。     

联合低轨卫星和地面监测站数据确定导航卫星轨道

探讨同时利用星载数据和地面监测站数据进行导航卫星联合定轨的方法。为验证该方法的有效性,利用2011-03-16~31中国境内7个GPS监测站的观测数据和GRACE-A&B星载数据进行定轨实验。结果表明,在7个国内监测站基础上,加入一颗低轨卫星（GRACE-B）星载GPS数据,GPS可见弧段增加约14%,卫星径向、切向和法向（R、T、N）定轨精度可分别提高约35%、44%和45%;若同时加入GRACE-A和GRACE-B星载数据,可见弧段增加约18%,R、T、N分量精度分别提高约51%、60%和62%。该方法为区域监测站布设条件下导航卫星定轨精度的提升提供了一种新思路。     

导航电子地图增量式更新服务模式

为了解决导航电子地图数据生产成本高昂、更新周期长等问题,提出了由导航变化数据发现、分析、采集、制作、发布构成的导航电子地图增量式更新闭环服务模式,将公众和导航数据用户等非专业数据生产人员纳入到导航电子地图数据维护和更新框架,可以提高数据的现势性,而且大大地降低生产和应用成本,为导航电子地图服务提供了一种可操作性强的参考...     

TEQC在基准站观测数据处理及批处理中的应用

考虑到河南省卫星导航定位基准站网站点数量较多,为应对全年观测数据存储文件数量大、占用空间大,解决观测数据实际使用多样性的需求,采用TEQC命令实现常用编辑处理和自动化批处理,有效减少重复劳动,提高作业效率。     

全息高精度导航地图: 概念及理论模型

本文提出了全息高精度导航地图的概念,它融合了多源数据,尤其是电磁传感器、声音传感器、热红外仪等传感器数据,从更多角度为导航提供信息。在此概念基础上,提出了一种融合多源数据的全息高精度导航地图理论模型框架,该框架包含4个步骤：① 全息道路数据采集,包含道路三维彩色激光点云、遥感影像、无人机航拍倾斜测量数据、摄像头图像、热红外图像、声场信号、电磁场信号;② 道路静态信息提取,从上述采集信息提取和标记得到,如车道线、路坎、栏杆、路牌、路灯、隧道等,作为无人驾驶车辆规划基础路线和车辆位置定位的数据基础;③ 道路动态信息提取,从上述采集信息提取和标记得到,如离前后车辆的距离、前方有无行人、道路施工护栏、泛在信息等,作为检测无人驾驶车辆周围的实时道路环境和规划无人驾驶车辆行驶路线的依据;④ 动、静态信息融合：融合道路静态信息和道路动态信息,丰富道路信息,提高道路线精度,提高全息高精度导航地图更新的效率,为导航和无人驾驶车辆提供地图服务。     

A spatio-temporal data model for road network in data center based on incremental updating in vehicle navigation system

The technique of incremental updating,which can better guarantee the real-time situation of navigational map,is the developing orientation of navigational road network updating.The data center of vehicle navigation system is in charge of storing incremental data,and the spatio-temporal data model for storing incremental data does affect the efficiency of the response of the data center to the requirements of incremental data from the vehicle terminal.According to the analysis on the shortcomings of several ...     

基于导航电子地图的动态位置参考方法研究

动态位置参考方法被认为是未来快速发展的Telematics领域的核心技术之一。动态位置参考方法弥补了传统的预编码位置参考算法存在的主要缺陷,提高了算法的易用性和位置识别的准确度。本文基于目前的导航电子地图,提出了动态位置参考的逻辑数据模型、特征提取规则和对应的目标识别算法,并依据上述动态位置参考方法的理论,针对我国路网数据特征,在北京导航电子地图上进行了位置参考的特征提取和识别的试验,验证了该方法的可行性和实用性。     

基于室内路网的跨楼层路径规划技术的设计与实现

随着室内定位技术、BIM-GIS技术和室内地图研究的发展,室内位置服务需求日益旺盛。作为室内位置服务的关键技术之一,室内路径规划成为研究与应用热点。但是早先的路径规划技术往往基于单层网络拓扑模型而设计,由于模型缺少楼层之间的连通信息,而不能实现跨楼层导航算法分析;而后随着跨楼层导航算法的出现,跨楼层的路径规划、导航及定位得以实现,但这些跨楼层导航算法基于楼层连接通达规则,往往需要多次遍历楼层信息,运算效率低下。针对这一问题,本文利用电梯、扶梯、楼梯等楼层间连接信息,设计、实现了基于楼层连接表的室内多层路网分析模型,并采用逐层分析的方法和多次网络分析,实现室内跨楼层的带有多个途经点路径分析。整个技术框架包括跨楼层路网生成模块、位置点接收模块、网络分析模块、循环控制模块。算法方面,本研究采用双向遍历的A*最短路径分析算法,通过网络路径分析,最终将满足约束条件的规划路径显示在移动设备上,帮助用户实现跨楼层、多途经点的定位与路径导航。     

基于层次分析法的路段属性求权方法

最优路径搜索功能是车载导航系统的路径规划模块的核心功能之一。车辆在道路路段上的旅行支出是综合考虑道路的各种属性,通过加权、无量纲化等计算后的结果。利用层次分析法对道路的各种属性加权,给出了不同类型属性的无量纲化的标准函数。     

面向关系数据库的道路识别算法研究

为适应面向关系数据库的GIS应用开发,不再依赖GIS二次开发组件对Maplnfo电子地图进行空间数据处理,提出了在关系数据库中重新组织并存储电子地图的图元数据,进而展开相关空间数据处理算法的研究.本文针对电子地网中表征道路的线对象,以道路结点为基本存储单元,融合路段走向,创建了路网数据库,将对目标点周边道路的识别问题转...     

导航电子地图数据增量更新研究

随着经济建设的快速发展,人们出行对地图的需求越来越大,特别是导航电子地图得到了广泛应用,随之而来的就是导航地图数据的定位精度和现势性问题,而动态增量更新是解决地图现势性的唯一途径,但是长期以来受终端硬件性能瓶颈的影响,进展不大,而当前随着微电子技术的迅猛发展,导航终端硬件设备的处理运算和存储能力的提高,导航仪硬件设备成...     

导航应用的按需下载区域网络模型研究

提出了一种导航应用的按需下载区域数据模型。对按需下载模式的技术要求进行了分析,提出了区域导航数据模型的定义及其算法,用UML定义了区域网络概念模型,并与ISO的网络模型进行了一致性检验。通过实际算例证明了方法的可用性。     

基于航向角变化的趋势集合轨迹特征划分算法

在GPS或网络信号受到干扰或遮蔽时,导航精度和自主性会大大降低,组合导航技术能弥补这一缺陷。针对组合导航匹配实时、快速和准确的应用需求,本文提出一种具有实时性、高准确性的基于航向角变化的趋势集合特征划分算法。该算法通过计算轨迹点的航向角变化量,对趋势确定集合和趋势待定集合的趋势状态进行赋值,能有效地划分出轨迹上各段的特征点集合。算法还对由外界因素（如超车、紧急避让和驾驶员不同驾驶习惯等）引起的无效特征情况,进行趋势集合状态的分析和判断,以保证特征划分的准确性。本文以北京西五环地区的车辆轨迹数据为例,进行了实地跑车实验表明,基于航向角的趋势集合特征划分算法,在实时性和提取效果方面,具有明显的优势,算法简单可行、高效、可操作性强。