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正文內(nèi)容

車載導(dǎo)航之地圖數(shù)據(jù)研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-24 16:36 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 以將道路描畫出來。,為道路的形狀點(diǎn)。 地圖數(shù)據(jù)的主要元素 地圖數(shù)據(jù)的比例尺地圖數(shù)據(jù)另外一個重要的組成部分就是比例尺,比例尺表示圖上距離和實地距離縮小的程度。在不同比例尺下所看到的地圖數(shù)據(jù)是不同的。比例尺越大顯示的范圍越大,比例尺越小,地圖越精細(xì),顯示的東西越多。(注:為了說明方便,本文提到的比例尺的大小均是對于比例尺的分母來說的,分母越大,比例尺越大,例如1:50000的比例尺大于1:5的比例尺) 較低的比例尺 較高的比例尺 地圖數(shù)據(jù)的分層與分塊存儲為了滿足不同比例尺條件下,數(shù)據(jù)存儲與檢索的需要,需要將地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行分層存儲,并根據(jù)每個層數(shù)據(jù)量的不同,進(jìn)而對數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊存儲,高層的數(shù)據(jù)量少,劃分的塊數(shù)較少,低層的數(shù)據(jù)量較多,劃分的塊數(shù)較多。 地圖數(shù)據(jù)的分層存儲地圖的分層存儲可以理解為分不同比例尺的存儲。比如說:實地 25 平方公里在 1:10 萬,1:25 萬和 1:50 萬比例尺地圖上,分別為 25 平方厘米,4 平方厘米,1 平方厘米。很明顯,欲在上述各種比例尺地圖上以相同的詳細(xì)程度顯示實地 25 平方公里范圍內(nèi)的制圖物體和現(xiàn)象是不可能的。這樣一來,地圖比例尺標(biāo)志著地圖對地面的縮小程度,直接影響著地圖內(nèi)容表示的可能性,即選取、化簡和概括地圖內(nèi)容的詳細(xì)程度。 將地圖分層(Level)存儲,一般在最底層存儲最詳細(xì)的數(shù)據(jù),而上層逐漸進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取。目前中國地圖數(shù)據(jù)分為 7 層,Level0 到 Level6。最高層 Level6 可能就只描畫整個中國的版圖,僅標(biāo)注主要的都市,而到了 Level0 層就有可能詳細(xì)到某個市鎮(zhèn)的道路。 比例縮尺(scale):每個 Level 的數(shù)據(jù)顯示的都是一個scale的數(shù)據(jù),比如Level0 的比例尺是 1/25000,實際上在每層又分了多個比例尺,這樣的比例尺稱為縮尺scale,每層最多允許有 ,可以通過縮尺scale的控制描畫在不同的比例尺下。 地圖數(shù)據(jù)的分塊存儲分層存儲能夠?qū)⒌貓D數(shù)據(jù)劃分為很小的單元,但是即使這樣取得每層的數(shù)據(jù)也是比較困難,因此在分層存儲的基礎(chǔ)上對每層的數(shù)據(jù)分塊進(jìn)行存儲,這樣為數(shù)據(jù)的取得和管理也提供了很大的便利條件,因為每層的數(shù)據(jù)量不同,因此不同層的數(shù)據(jù)塊的個數(shù)也是不相同的,低層的數(shù)據(jù)量較大,劃分的數(shù)據(jù)塊較多,高層的數(shù)據(jù)量小,劃分的數(shù)據(jù)塊也少。在下面章節(jié)提到的地圖數(shù)據(jù)的描畫就是利用地圖數(shù)據(jù)的分塊存儲,將整個地圖劃分成大的矩形Block,再將Block分成許多的小Patch。 地圖數(shù)據(jù)的分層與分塊存儲 第4章 地圖數(shù)據(jù)沿路文字的標(biāo)記 地圖標(biāo)記概述地圖中的路是由直線組成的,組成路的直線又由很多的形狀點(diǎn)構(gòu)成。在路上顯示文字就是要讓用戶知道所見路的名稱,使其能更好的了解其所在位置。由于路形狀的不確定性,為文字在路上的顯示增加了很多困難。如,路過長,文字的顯示位置如何確定;路有轉(zhuǎn)彎,并且轉(zhuǎn)彎角度很小,文字顯示位置的確定等。這都表示了為道路添加文字需要非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃惴ā?地圖標(biāo)記 一些術(shù)語的定義標(biāo)記提示(Mark Hints,后簡稱MH):被用來在地圖上適當(dāng)?shù)牡胤綐?biāo)記名字,是Map Viewer的一個功能,為了更快速的為一個適合的地方命名。線狀特征(Line Feature,后簡稱LF):由一連串的點(diǎn)及連接點(diǎn)的線組成,這些點(diǎn)也可以指形狀點(diǎn)。如:路,河,鐵軌,國家邊界等。區(qū)域特征(Area Feature,后簡稱AF):是一個面,由一些由直線連接起來的點(diǎn)組成,并且第一個點(diǎn)和最后一個點(diǎn)重合。例如,建筑物,森林,海洋等。最高可見層(Highest Visibility Level):為了給選擇最適合的MH提供一個標(biāo)準(zhǔn),附加的輸入是必要的。HVL定義了詳細(xì)的MH已包含的最小能見度圖層。使用了這個信息,Map Viewer可以在放大縮小時阻止文字跳躍。 標(biāo)記提示(MH)分析1. 一個MH必須指派給每個LF,即每條路上都必須顯示其名字。2. 對于每個LF,所有的形狀點(diǎn)必須被當(dāng)作輸入數(shù)據(jù)。3. 一個MH包含兩個信息:大量的形狀點(diǎn)(最少三個),最高可見層。4. 如果一個LF僅包含兩個形狀點(diǎn),則在兩個形狀點(diǎn)的中間增加一個新的形狀點(diǎn)。5. 如果三個形狀點(diǎn)形成的夾角小于規(guī)定的最小角度,則不在這個部分上添加MH,從中間點(diǎn)切斷,再重新判斷前后是否滿足條件,創(chuàng)建MH。6. 如果一個MH的形狀點(diǎn)過多,則在其上限點(diǎn)處切斷,建立MH,接下來建立新的MH。7. 通過路的長度來計算MH的最高顯示層,在不同比例尺下,道路的長度等問題會影響到MH的顯示。8. 在邊界處的相同名字的路分開計算考慮。 標(biāo)記提示(MH)的組成 功能實現(xiàn) 概述主要研究的是將二進(jìn)制數(shù)據(jù)D轉(zhuǎn)換為在Mapdatashow上顯示的數(shù)據(jù)G的過程中為線屬性添加Mark Hints的過程。顯示數(shù)據(jù)中有三種元素類型:點(diǎn)、線、面。點(diǎn)主要代表的是建筑物、POI等,線主要代表的是道路、航道、橋等,面主要代表的是湖、公園、廣場等。顯示數(shù)據(jù)會被劃分為幾層,在不同的層中,不同的比例尺下,顯示的點(diǎn)、線、面的大小和數(shù)量會有所不同。因為隨著比例尺的增大,某些元素會縮小到?jīng)]有必要顯示出來。Mark Hints是顯示地圖時用來建議地圖顯示軟件應(yīng)該在何處顯示該元素的名稱。導(dǎo)航儀的內(nèi)存有限,如果沒有Mark Hints而單靠導(dǎo)航儀中的地圖顯示軟件直接計算后顯示名稱,所耗費(fèi)的時間很長,并且占用大量內(nèi)存,效率會很低。Mark Hints是先進(jìn)行篩選過的少量的數(shù)據(jù),在地圖顯示軟件需要顯示某一元素的名稱時,只需要在少量的hints中選擇合適的顯示即可。線屬性主要應(yīng)用的是Curved Mark Hints,面屬性主要應(yīng)用的是Horizontal Mark Hints。本文只研究針對線屬性的CMH。 線上文字的顯示 函數(shù)功能簡介該功能主要包含兩個函數(shù),主函數(shù)調(diào)用另外一個函數(shù)的功能,即為添加文字標(biāo)記的函數(shù)調(diào)用劃分?jǐn)?shù)據(jù)段得函數(shù)。gdblib::linienzug_c::set_CurvedMarkHints_LF()的主要功能是對路的形狀點(diǎn)進(jìn)行切割分類,將每一段符合條件的MH存儲。并計算其顯示的最大比例。gdblib::linienzug_c::calc_MH()遍歷所有的線的名字,并根據(jù)名字的屬性分不同情況進(jìn)行計算。將名字與上面函數(shù)算出的MH進(jìn)行配對存儲,并在相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)上添加名字。選取名字和LH的最小顯示比例存儲。 函數(shù)流程 制作沿路文字標(biāo)記流程圖:calc_MH 函數(shù) 功能:為線元素坐標(biāo)命名,包括道路,河流,航道,海峽。主要調(diào)用的函數(shù):1) addNaming(int cat, int icon, int prio, int subPrio, const char *name, int nameNum, int scale, int minscale, element_c *ele, std::vectorkoord_camp。 HintCoordlist, int radius)2)set_CurvedMarkHints_LF(std::vectorInformationForMH_camp。Infomationlist_CMH, log_camp。 log)函數(shù)具體流程介紹:首先從二進(jìn)制數(shù)據(jù)文件中取得所有的直線的名字,對所有的名字進(jìn)行遍歷,判斷當(dāng)前的名字的類型,如果是河流或海峽的名字,讀取名字的最大顯示比例,再判斷此比例是否大于當(dāng)前層的比例,若大于,則繼續(xù),小于則跳出繼續(xù)遍歷。接下來要判斷當(dāng)前軟件的版本,若為較低版本則不用做沿路文字標(biāo)記,只設(shè)置顯示比例等屬性。如果為高版本則調(diào)用set_CurvedMarkHints_LF 函數(shù),將得到的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)依次加到當(dāng)前名字上。如果是道路的名字,則調(diào)用set_CurvedMarkHints_LF 函數(shù),將得到的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)依次加到當(dāng)前的名字上。如果是標(biāo)號,則只加屬性信息。為道路和航道添加文字標(biāo)記與為河流或海峽添加文字標(biāo)記類似,只是道路和航道多了一項添加道路標(biāo)記號的功能,再就是添加元
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