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導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的技術(shù)特點(diǎn)

導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫是指為智能交通系統(tǒng)(ITS)、基于位置的服務(wù)(LBS)應(yīng)用需求而建立的具有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的地理數(shù)據(jù)庫。它著重表達(dá)道路及其屬性信息，以及智能交通系統(tǒng)和基于位置的服務(wù)應(yīng)用所需的其它相關(guān)信息，如地址系統(tǒng)信息、地圖顯示背景信息、用戶所關(guān)注的公共機(jī)構(gòu)及服務(wù)信息等。導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容是以道路網(wǎng)為骨架的地理框架信息，其上疊加磁浮列車著社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息以及交通信息。

導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫是一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)集，包括空間要素的幾何信息、要素的基本屬性、要素的增強(qiáng)屬性、交通導(dǎo)航信息等。內(nèi)容越多，建設(shè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的成本就越高，其適用范圍也越廣。根據(jù)不同的應(yīng)用需求，可以從這一綜合數(shù)據(jù)集中提取出不同的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

為了適應(yīng)智能交通系統(tǒng)和基于位置的服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用需求，導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫與一般的地理信息數(shù)據(jù)庫相比，在數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)的組織方法方面有獨(dú)特的要求。

數(shù)據(jù)模型要求

導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型在信息內(nèi)容、拓?fù)潢P(guān)系描述與要素表達(dá)方法方面與一般的地理信息數(shù)據(jù)庫的區(qū)別是：信息內(nèi)容方面，通常的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫主要任務(wù)是在不同的比例尺上對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行綜合描述，著重于表達(dá)各類要素的位置、形狀和基本屬性，對(duì)于要素之間的

關(guān)系沒有予以太多的重視。一般GIS應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫則是針對(duì)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上疊加相關(guān)的專業(yè)空間要素及屬性，通常只顧及與其專業(yè)信息相關(guān)的空間要素內(nèi)容。

導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫不但需要詳細(xì)描述構(gòu)成道路網(wǎng)本身的各類要素，如行車路線、道路交叉口、立交橋等，還需要以道路網(wǎng)為骨架集成地表達(dá)與交通行為相關(guān)的各類空間要素，如車站、交通信號(hào)燈、各類單位及商業(yè)服務(wù)點(diǎn)等。尤為重要的是，導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫不但要描述道路網(wǎng)及相關(guān)空間要素的地理位置及形狀，還要表達(dá)它們的空間關(guān)系及其在交通網(wǎng)絡(luò)中的交通關(guān)系。

拓?fù)潢P(guān)系描述要求在常見的建立了點(diǎn)、線、面等空間拓?fù)潢P(guān)系的空間數(shù)據(jù)庫中，空間要素用結(jié)點(diǎn)、弧段等圖元來表示。多邊形要素一般是通過環(huán)繞這個(gè)多邊形的弧段來定義的。最典型的例子是被廣泛采用的Arc/Info數(shù)據(jù)模型。如多邊形是通過環(huán)繞其周圍的弧段來定義

的。這樣的模型表達(dá)帶來的一個(gè)問題，就是當(dāng)需要操作某一多邊形時(shí)，首先應(yīng)知道相關(guān)的弧段，即需要建立所謂的多邊形-弧段拓?fù)潢P(guān)系。

在導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫中，人們最關(guān)心的是道路網(wǎng)絡(luò)的連通關(guān)系，即弧段與結(jié)點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系。在處理公園、水面等要素的多邊形時(shí)，往往并不十分關(guān)心多邊形的邊界，而只需要了解多邊形與某些道路之間的關(guān)系。大多數(shù)情況下這些道路往往并不是圍繞多邊形的邊界。此時(shí)若沿用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，往往需要建立所有封閉多邊形與相關(guān)弧段之間的關(guān)系等極不必要的工作。因而，導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型中常常單獨(dú)定義一種“面”圖元來解決這個(gè)問題。

集成表達(dá)要求導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫需要顧及空間要素在不同使用環(huán)境中、不同綜合程度下、不同抽象程度下的集成表達(dá)模型。例如一條道路，可以用一條單線來表示，也可能需要表示為雙線或多邊形。又如，一個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)可以將小路、胡同都表達(dá)出來，也可以比較粗略地僅表示

主要道路。再如，一個(gè)道路交叉口，可以詳細(xì)地描述車道與交通流，也可以將其抽象為簡單網(wǎng)絡(luò)，甚至可以將其進(jìn)一步抽象為一個(gè)點(diǎn)。

一般的空間數(shù)據(jù)庫中，不同比例尺、不同綜合程度、不同抽象表達(dá)程度的數(shù)據(jù)往往存貯在不同的數(shù)據(jù)集中，因而可以分別用不同的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行表達(dá)，不必在意是否可以集成。

但在應(yīng)用導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫時(shí)，既可能要在全國或全區(qū)域范圍內(nèi)查找某條道路(小比例尺)，也可能要查找某城市內(nèi)部的道路(大比例尺);有時(shí)需要在主要道路層面上進(jìn)行路徑規(guī)劃(如查找北京至上海的最優(yōu)路徑)，但在計(jì)算某一住宅通向最近商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的路徑時(shí)，又涉及小路甚至胡同;此外，在進(jìn)行路徑規(guī)劃時(shí)，可能只需要道路連通性即可，但在進(jìn)行行駛引導(dǎo)時(shí)，則需要詳細(xì)交通流走向。因而，導(dǎo)航數(shù)據(jù)模型需要能夠集成地表達(dá)不同詳細(xì)程度、不同綜合程度和不同抽象程度的道路。

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