多源导航地理数据的融合与服务

论文摘要

导航服务产业的核心竞争力是导航地理数据及其提供的导航服务。导航地理数据的生产往往要耗费导航企业大量的人力、物力和财力;而导航服务的质量决定了导航厂家的市场竞争力。如果能够综合利用即有的导航地理数据资源和服务资源,使其优势互补,那么导航地理数据的生产成本必将大幅降低,服务质量也将得到提高。本文对多源导航地理数据的融合和导航服务中的若干问题和关键技术进行了研究,主要内容和成果概括如下:1、详细地讨论了导航数据模型的概念模型层次、逻辑模型层次和物理模型层次,比较了几种常见的导航地理数据标准,对GDF4.0的概念模型进行了分析,并按照OGC标准地理对象模型对GDF4.0概念模型进行了面向对象的建模实现;2、分别对导航地理数据中的兴趣点和道路网的匹配与合并方法进行了比较详细的讨论,并采用基于度量匹配与关键字匹配的组合方法并进行了同名实体的匹配实验,取得了较好的效果;3、对导航道路网的数据组织方法和最优路径计算方法进行了研究,提出在大区域分级、分幅路网中,通过动态组合路网拓扑一次性计算路径的方法。该方法可以有效的避免传统大区域分级路网中由多次路径计算带来的匹配和路径不唯一的问题;4、对导航地理数据的传输与缓存技术进行了研究,提出导航地理数据智能缓存思想:采用异步通信技术有预测性的分主次、渐进性地下载并缓存导航数据,讨论了缓冲数据的维护以及导航数据的压缩传输,并对缓存效果进行了评估,表明了智能缓存的优越性;5、对分布式环境下的导航服务与服务融合进行了简单的讨论。分析了几种典型的分布式系统应用及分布式环境下导航服务应用的实现方式,并提出了个性化导航服务的思想,来改善导航服务的质量;6、根据本文的研究成果,自主开发了“AnyInfo导航服务平台”软件,从服务器、桌面程序和移动客户端三个方面,实现了典型的导航服务应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 导航地理数据库
• 1.3 导航服务系统的组成与分类
• 1.4 地理数据融合现状
• 1.5 多源导航地理数据融合流程
• 1.5.1 空间基准的统一
• 1.5.2 地图投影变换
• 1.5.3 数据模型的统一
• 1.5.4 导航地理数据的匹配与合并
• 1.5.5 拓扑合并
• 1.6 论文的主要内容和组织
• 第二章 导航地理数据模型
• 2.1 导航地理模型概述
• 2.2 导航地理数据标准与交换格式
• 2.2.1 GDF4.0 格式
• 2.2.2 KIWI 格式
• 2.2.3 SDAL 数据格式
• 2.2.4 标准的比较
• 2.3 GDF4.0 的概念模型
• 2.3.1 总体概念模型
• 2.3.2 要素的分层
• 2.3.3 要素的拓扑关系
• 2.3.4 属性与语义关系
• 2.4 GDF4.0 要素的对象建模
• 2.4.1 逻辑模型的比较
• 2.4.2 基于OGC 标准的GDF 要素对象建模实现
• 2.5 本章小结
• 第三章 多源导航地理数据的匹配与合并
• 3.1 同名实体的匹配与合并
• 3.2 兴趣点数据的匹配与合并
• 3.2.1 兴趣点合并的目的
• 3.2.2 兴趣点匹配与合并的方法
• 3.2.3 兴趣点匹配与合并实例
• 3.3 道路网的匹配与合并
• 3.3.1 道路网匹配与合并的方法
• 3.3.2 道路网匹配与合并实例
• 3.4 本章小结
• 第四章 道路网数据组织和最优路径计算
• 4.1 导航道路网的组成
• 4.2 道路网文件的组织
• 4.3 道路网路径规划原理
• 4.3.1 赋权有向图
• 4.3.2 道路网拓扑的建立
• 4.3.3 道路网最优路径的查找流程
• 4.4 大区域分级道路网的路径规划方法
• 4.4.1 传统的分级道路路径规划方法
• 4.4.2 道路网的组织
• 4.4.3 分级、分幅路网拓扑的动态组建
• 4.4.4 动态组合拓扑的分级道路路径规划方法
• 4.5 基于方位的交通路口表示方法
• 4.6 本章小结
• 第五章 导航服务数据的传输与智能缓存技术
• 5.1 导航数据的智能缓存
• 5.1.1 异步通信技术
• 5.1.2 导航数据的主次传输技术
• 5.1.3 导航电子地图的缓存策略
• 5.2 导航服务数据的压缩
• 5.2.1 采用通用的数据压缩方法
• 5.2.2 对XML 数据进行压缩
• 5.2.3 对文件格式的压缩
• 5.2.4 对空间数据的压缩
• 5.3 缓存试验与效果评估
• 5.3.1 预测性缓存的比较
• 5.3.2 缓存导航数据效果评估
• 5.4 本章小结
• 第六章 分布式环境下的导航服务与服务融合
• 6.1 分布式环境下的导航服务
• 6.1.1 分布式计算的相关技术
• 6.1.2 分布式导航服务的实现及关键技术
• 6.2 导航服务融合
• 6.2.1 导航服务数据的融合
• 6.2.2 导航服务结果的融合
• 6.3 个性化导航服务
• 6.3.1 自定义道路
• 6.3.2 导航资源的集成
• 6.4 本章小结
• 第七章 AnyInfo 与导航应用示例
• 7.1 主要功能及应用领域
• 7.2 系统组成
• 7.2.1 桌面程序
• 7.2.2 服务器
• 7.2.3 移动终端
• 7.3 系统体系结构
• 7.4 系统典型应用示例
• 7.4.1 多源地理数据的读取与显示
• 7.4.2 数据采集
• 7.4.3 道路网拓扑的建立
• 7.4.4 最优路径计算
• 7.4.5 道路网的融合
• 7.4.6 Web 应用
• 7.4.7 移动导航应用
• 7.5 本章小结
• 第八章 总结与展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 一、 个人简历
• 二、 学术论文
• 三、 科研情况
• 致谢