拓扑模型下的导航地图道路曲率引入

随着道路曲率的作用逐渐被认识,道路曲率引入导航地图,成为实现先进驾驶辅助系统(ADAS)的重要途径,也是未来导航地图的发展趋势之一。曲率依附于曲线存在,难以直接引入基于拓扑模型的导航地图。为了避免模型转换带来的巨大工作量和不确定性,本文尝试了拓扑模型下道路曲率引入的研究。首先在现有导航地图道路数据基础上,使用了完全曲线拟合与组合线型拟合两种方法计算曲率;然后结合两种计算方法对应的曲率存在形式,探索了在拓扑模型下的道路曲率引入方式,分别是引入点、引入线和引入多线;最后使用导航地图道路数据进行曲率计算和曲率引入的试验。结果表明,本文的方法具有可行性,为今后大数据量的导航地图道路曲率引入打下了铺垫。     

绘制尺寸固定的网格化嵌入式地图数据结构研究

为了提高导航地图显示数据的读取效率和渲染速度,需要对地图显示的对象进行合理的组织.首先建立了多比例尺二级定幅网格索引结构,基于此索引结构设计了预估缓存加载机制,重点改善了导航定向移动工程下的数据加载性能,从而降低了数据的平均读取时间.在网格内部处理中,根据肉眼分辨特性,提出了显示矢量数据的视觉精简准则,据此在网格内部进行了拼接、简化、合并等预处理精简操作,在保证视觉效果的基础上,减小了用于渲染的数据量,提高了渲染效率.     

一种基于里程参数的道路平面几何解析模型

随着主动安全技术、自动驾驶技术的发展,高精度导航地图得到越来越多的运用。本文提出了一种面向高精度导航地图的、基于里程参数的道路平面几何解析模型。通过动态地构造点集上的正交多项式系和约束最小二乘法,根据拟合最大误差动态地计算道路的几何描述参数。使用该模型进行了120 km高速道路高精度地图数据生产,以三段典型道路为实例进行试验,表明该方法能对道路几何进行准确的描述,保证道路几何的连续与光滑,同时最大限度地减少数据冗余。该模型对高精度地图道路几何描述具有一定优势。     

基于稀疏点云的ADAS三维地图构建方法

提出了一种基于机载LiDAR稀疏点云与已有道路二维导航地图快速构建ADAS三维地图的方法。通过稀疏点云与导航地图拓扑叠加分析和三维空间关系检验,实现了对复杂道路结构的高程平滑和面向ADAS的道路三维地图构建。以香港地区ADAS地图为例,采用该方法进行了三维地图构建。结果表明,该方法合理且效率高,精度满足先进自动驾驶三维地图要求。     

高精度导航一张图建设的一体化生产研究

介绍了一种高精度电子导航地图的一体化生产方式。基于高精度的基础测绘成果和已有导航数据,通过数据的整理、纠偏、融合等技术生产高精度导航一张图,为高精度电子导航地图的制作提供新的解决思路。     

基于MMS街景的导航数据采集方法研究

本文利用MMS街景数据,结合基础地理信息数据进行导航数据的采集、加工与整理。主要分析了街景数据的特点和数据采集中的关键技术,阐述了基于街景数据的导航数据的采集流程,并介绍了该技术方法在江苏省电子导航地图数据库建设项目的应用情况。     

导航地图数据的空间组织

车载导航系统中．导航地图的规划及其空间组织是实现导航的基础和前提。导航地图数据的空间组织影响甚至决定了导航软件运行的速度和效率。文中着重介绍了导航地图数据中，多图集地图在介质中的空间组织结构．并时非导航地图及目前主流导航地图的空间结构做了简单的介绍和对比。     

基于时态数据库技术的导航信息空间关系局部动态更新方法

针对目前导航电子地图生产中导航地图数据生产周期长的问题,提出了一种基于导航数据生命周期状态维护触发器的导航地图数据生产时空动态更新模型。首先基于时空数据库技术构建了导航地图数据生产时空数据模型,构建了导航数据生命周期状态维护触发器,将导航数据空间关系分为一级几何拓扑和二级逻辑拓扑。利用触发器,使得导航数据的任何变更（几何和逻辑）得到有效记录,保证了增量包的有效导出。     

矢量地图渲染技术研究

地图栅格瓦片具有更新周期长、地图风格固定、无法查询检索等缺点,为丰富地图风格、实现数据快速更新,采用基于WebGL的矢量地图服务渲染引擎,在客户端快速渲染矢量地图数据,实现了矢量地图数据的实时加载和渲染绘制,提高了地图显示效率,降低了系统响应时间,提供了风格多样的地图样式.主要从矢量地图数据组织与配置、矢量地图服务引擎和矢量地图前端渲染技术等方面展开研究,在"天地图·江苏"移动端已取得了应用成效.     

利用GDAL实现导航道路的外扩线生成

首先概要介绍了目前较为流行的读取地理信息数据的开源库GDAL的基础知识,分析了使用GDAL进行导航数据处理的优势。然后,通过对目前导航地图数据处理需求的分析,探讨了如何利用开源库GDAL实现对导航数据的处理。特别针对导航道路外扩线生成的需求,本文分析了其数学原理,提出了利用几何法和缓冲区法两种方法实现导航道路外扩线的生成。经过试验发现,几何法在运算速度上和接边效果上要优于缓冲区法,而缓冲区法对一条很长道路的拟合效果要优于几何法。     

基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取

道路交通标线信息是道路导航地图中必不可少的数据，对于制作精度更高、道路细节信息更加丰富清晰的高精度导航地图具有重要的作用。本文以车载近景立体影像中的道路交通标线信息自动提取为研究目标，针对道路交通标线快速、精确采集的应用需求，提出了基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取方法。该方法首先分析了道路交通标线的几何特征；其次，构建了基于几何特征的交通标线信息提取规则；最后，以标线种子点为基础，结合前述规则，实现了道路交通标线三维空间信息的自动采集。以南京师范大学的车载移动测量系统拍摄的实际近景立体影像为数据进行了试验，试验结果证明，本文方法相比传统人机交互采集方法，在交通标线特征点采集效率、标线几何相似度等方面有较大的优势，可为高精度导航地图的生产提供一种可借鉴的技术支撑。     

航向垂线的地图匹配算法

针对现有地图匹配算法的优缺点,该文结合车辆导航特点对空间道路数据进行网格化处理并建立拓扑关系,改进了交叉路口的地图匹配算法,充分利用航向信息设计了基于航向垂线地图匹配算法。通过实际动态测量获取的数据,验证了该算法在解决交叉路口误匹配、不匹配和匹配精度低等问题中的优势。在提高匹配精度和准确性的同时,该算法的解算速度同样能较好地满足导航实时性的要求。     

欧盟地图持续更新计划——FeedMAP

本文简要介绍欧盟资助的导航数字地图持续更新计划——FeedMAP。该计划始于2006年3月,其目标是建立一个协同工作的地图反馈和更新构架,改善导航数字地图供应商和使用者的关系,为导航和车载应用创造一个可持续维护的地图数据更新来源,这一概念将有助于形成一个运输效率高和安全的道路环境。     

车辆导航系统中定位数据处理和地图匹配技术

分析了GPS误差来源,并提出了相应的处理办法;融合电子地图中的道路数据和GPS所提供的定位数据的地图匹配算法,可以有效地提高车辆导航的定位精度.在分析各种地图匹配算法基础上,提出了一种实用的地图匹配方法,并且在实践中得到了验证.     

基于网格模型的导航道路图渐进式化简方法

针对将导航数据精度降低时的道路图形综合转换为基于网格模型的线图形化简问题,提出了一种基于网格模型的导航道路数据渐进式协同图形综合方法。该方法能保证综合后的单条道路和道路网都与原始高精度数据保持空间方向关系相似。在数据处理过程中,用导航需求来约束道路的渐进式图形简化,并对道路形状和道路交叉处的空间方向关系进行维护,顾及了导航中道路的可视化效果。已用实际生产中的导航数据进行了验证,证明了本文方法是有效且实用的。     

矢量瓦片支持下的在线交互可视化工具设计与实现

针对在线地图制图过程中不仅注重成图速度,而且兼顾可视化效果的特点,本文提出了一种面向用户的网络地图在线交互可视化方法。该方法基于矢量瓦片技术,通过WFS发布GeoJSON格式矢量数据,将数据以渐进传输的方式缓存在客户端,用户在浏览器端编辑地图符号,确定地图符号与图层参数,将矢量数据转换成地图表达。基于该方法设计的在线交互可视化工具,充分利用WebGIS系统中客户端的CPU和GPU计算资源,通过脚本语言解析用户设置的样式信息,采用WebGL技术将内存中的矢量数据渲染成图并进行动态展示,降低了数据渲染对服务器的依赖,丰富了地图表达方式。     

车辆导航系统中定位数据处理和地图匹配技术

分析了GPS误差来源，并提出了相应的处理办法；融合电子地图中的道路数据和GPS所提供的定位数据的地图匹配算法，可以有效地提高车辆导航的定位精度。在分析各种地图匹配算法基础上，提出了一种实用的地图匹配方法，并且在实践中得到了验证。     

OSM辅助车载LiDAR点云三维道路边界精细提取

道路边界精确提取建模是城市道路管理、智能交通规划和高精度地图制作等领域的重要课题之一。本文提出了一种基于车载激光雷达点云数据和开源街道地图(OSM)的三维道路边界精确提取方法。首先,针对原始车载LiDAR点云数据应用布料模拟滤波分离地面点,再结合相对高程分析获取道路边界点候选数据集。然后,应用OSM矢量道路网数据的节点辅助道路边界点候选点集进行分段。最后,在各分段点云数据集中基于随机抽样一致性算法获得三维道路边界点集。通过直道、弯道及高密度复杂场景3种不同类型的城区道路边界路段分类提取试验。结果表明,利用该方法进行道路边界提取的准确率和召回率分别达96.12%和95.17%,F1值达92.11%,本文方法可用于高精度道路边界的三维精细提取与矢量化,进而为智能交通与无人驾驶导航提供支撑。     

基于移动端的室内导航APP设计研究与实现

随着位置服务应用的深入和人们活动需求的拓展,对室内定位与导航服务的需求越来越迫切。本文通过对室内地图、导航数据和室内导航实现流程的研究,提出了室内导航数据模型与制作流程,并开展了室内导航APP的设计研发,在移动端实现了基于室内地图的基本地图操作、地图展示、路径规划导航和查询定位等基本功能。     

面向移动端月球形貌展示的快速三维地图平台搭建

受限于移动设备运算能力和三维地图数据网络传输速度,如何在快速移动端流畅地显示月球三维地图,展示月球形貌细节,还是一个难点。为解决这一问题,本文首先考察已有的移动端三维地图实现方法,在此基础上研究了一种基于前后台异步渲染策略的三维月球地图实现方案;基于嫦娥月球数据,构建了一个月球三维形貌地图原型系统,并成功应用于移动端的嫦娥月球三维形貌数据发布。