移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的概念

電子地圖分析與導(dǎo)航移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的概念《電子地圖分析與導(dǎo)航》課程組目錄CONTENTS移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的基本概念移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)0102移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的基本概念01移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖是電子地圖技術(shù)發(fā)展的新的分支，同時(shí)也是電子地圖應(yīng)用最為廣泛、最具有市場(chǎng)前景的產(chǎn)品形式。其特點(diǎn)是與計(jì)算機(jī)、通信、移動(dòng)定位等高新技術(shù)緊密結(jié)合，具有信息查詢、路徑分析、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航等功能。其技術(shù)發(fā)展已經(jīng)從單一的車載導(dǎo)航發(fā)展到全方位的移動(dòng)定位服務(wù)。01移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的基本概念在人們的日常生活中，地圖發(fā)揮著重要的作用，紙質(zhì)地圖很早就廣泛應(yīng)用于交通、旅游、航海、勘探等領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是大容量存儲(chǔ)設(shè)備、圖形圖像卡的發(fā)展，美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)早在20世紀(jì)80年代就開(kāi)始了以導(dǎo)航、查詢、管理為目的，應(yīng)用于車輛導(dǎo)航、交通管理和安全保衛(wèi)等領(lǐng)域的數(shù)字化道路地圖（digitalroadmap,DRM)的研制。DRM應(yīng)用于導(dǎo)航，故又稱為導(dǎo)航電子地圖。美國(guó)Etak公司、NavTech公司、日本電子地圖聯(lián)盟、歐洲電子地圖聯(lián)盟等有關(guān)機(jī)構(gòu)和組織也紛紛開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。01移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的基本概念移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖是在移動(dòng)定位技術(shù)支持下以提供導(dǎo)航服務(wù)為目的的電子地圖系統(tǒng)，它是計(jì)算機(jī)地圖制圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)、移動(dòng)定位技術(shù)綜合應(yīng)用的產(chǎn)物，已經(jīng)越來(lái)越多地受到人們的重視，并被廣泛應(yīng)用到交通、旅游、救險(xiǎn)、物流以及軍事等諸多領(lǐng)域。它既可嵌入到移動(dòng)設(shè)備(例如，手機(jī)、PDA)上，也可用于中心管理系統(tǒng)。01移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的基本概念移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖綜合應(yīng)用了GIS技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)、移動(dòng)定位技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。為移動(dòng)中的用戶提供隨時(shí)隨地的電子地圖查詢與檢索、行車導(dǎo)航、移動(dòng)位置等服務(wù)。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)1.嵌入式技術(shù)嵌入式技術(shù)（embeddedtechnology)是近年來(lái)繼互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的新興技術(shù)，嵌入式技術(shù)產(chǎn)品在航空、航天、船舶、電子、通信、金融、家電、測(cè)繪等領(lǐng)域形成了一個(gè)獨(dú)特的支撐性產(chǎn)業(yè)，形成了迅猛的發(fā)展趨勢(shì)，它將各種計(jì)算機(jī)技術(shù)多層次、多方面的交叉及融合在一起，它有著傳統(tǒng)PC機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)1.嵌入式技術(shù)嵌入式設(shè)備的硬件環(huán)境主要包括微控制器（MUC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、嵌入式微處理器（MPC)。根據(jù)不同的用戶要求，嵌入式基本設(shè)備與特定的外圍設(shè)備（顯卡，modem,GPS接收機(jī)等）通過(guò)電路集成，提供特定的功能服務(wù)。在嵌入式軟件設(shè)計(jì)方面，各個(gè)軟件廠商既可以推出自己的與微處理器結(jié)構(gòu)相融合的匯編開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，又可以在已有的操作系統(tǒng)平臺(tái)上（如WindowCE,Palmos等）,用高級(jí)語(yǔ)言編程。高級(jí)語(yǔ)言對(duì)多數(shù)微處理器都有良好的支持，通用性較好，容易實(shí)現(xiàn)和閱讀，而高級(jí)語(yǔ)言對(duì)所有微處理器都是通用的，因此，程序可以在不同的微處理器上運(yùn)行，可移植性較好，可維護(hù)性好。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)1.嵌入式技術(shù)另外，模塊化設(shè)計(jì)也便于系統(tǒng)功能的擴(kuò)充和升級(jí)，并為系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)提供方便。在開(kāi)放的基礎(chǔ)上，嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行效率和開(kāi)發(fā)效率高，具有極強(qiáng)的實(shí)時(shí)性、確定性和可靠性，并易于使用和易于開(kāi)發(fā)?，F(xiàn)在比較流行的嵌入式設(shè)備有掌上電腦、手機(jī)等。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)1.嵌入式技術(shù)總之，嵌入式系統(tǒng)就是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由此可見(jiàn)，嵌入式技術(shù)為移動(dòng)電子地圖的實(shí)現(xiàn)提供了最基本軟硬件技術(shù)支持。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)2.通信技術(shù)當(dāng)代通信技術(shù)除了可以傳輸語(yǔ)音外還可以提供短信息服務(wù)（SMS),特別是通過(guò)多媒體短信服務(wù)（multimediamessagingservice,MMS)支持多媒體功能，可以傳送視頻片段、圖片、聲音和文字，傳送方式除了在手機(jī)間傳送外，還可以是手持設(shè)備與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳送。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，手機(jī)上有一定的存儲(chǔ)空間，在圖形圖像顯示方面，手機(jī)支持彩色顯示。因此以上的功能為移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖提供了最為基本的顯示環(huán)境。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)2.通信技術(shù)在即將到來(lái)的5G時(shí)代，地圖服務(wù)中的高精度定位、超精細(xì)渲染、免喚醒語(yǔ)音服務(wù)等都將成為可能，5G會(huì)讓高精定位成為地圖標(biāo)配，達(dá)到厘米級(jí)的定位。即使在信號(hào)盲區(qū)也能實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)高精度室內(nèi)定位。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)2.通信技術(shù)另外，5G的高性能傳輸，可以讓地圖用戶體驗(yàn)到身臨其境的沉浸式導(dǎo)航服務(wù)，在5G時(shí)代，AI的導(dǎo)航會(huì)更加順暢和高效，它也會(huì)使我們更加真實(shí)的看到跟現(xiàn)實(shí)世界的融合，“5G讓地圖用戶擁有'千里眼'“。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)3.移動(dòng)定位技術(shù)移動(dòng)定位技術(shù)為用戶提供隨時(shí)隨地的位置信息服務(wù)，在公安、消防、交通管理、運(yùn)輸導(dǎo)航、個(gè)人導(dǎo)航、監(jiān)控、防盜等方面起到重要的作用。當(dāng)前主要使用的定位技術(shù)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS),它為電子地圖的導(dǎo)航提供了充當(dāng)眼睛的作用。其基本原理是將GNSS接收機(jī)接收到的GNSS信號(hào)經(jīng)過(guò)誤差處理，將電文中的位置信息傳給所連接的設(shè)備，連接設(shè)備將位置信息經(jīng)過(guò)一定的計(jì)算（如投影變換等）傳遞給顯示終端，顯示終端在地圖上標(biāo)示就知道當(dāng)時(shí)所在的地理位置。基于上面的原理，在手持終端中可以和GNSS接收機(jī)集成，獲得地理位置信息。02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)3.移動(dòng)定位技術(shù)02移動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的相關(guān)技術(shù)3.移動(dòng)定位技術(shù)基于手機(jī)基站定位信息服務(wù)，是通過(guò)手持終端設(shè)備獲得位置信息的重要手段，是移動(dòng)定位服務(wù)（mobilelocationservice,MLS)的發(fā)展。基于基站的位置信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)的思路是通過(guò)手機(jī)給基站發(fā)射手機(jī)信號(hào)，尋找附近三個(gè)基站，基站將信號(hào)傳給數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心算出當(dāng)前手機(jī)的位置，以短消息的方式將位