车载电子地图数据物理存储技术研究

李楷,钟耳顺

1中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101 2中国科学院研究生院,北京

论文来源:中国测绘学会2006年学术年会论文集

摘要:导航电子地图数据物理存储技术是车载导航应用的核心技术之一。作为物理存储技术研究的最终成果——车载导航电子地图数据物理存储格式(物理格式)的设计水平直接决定了导航系统的整体性能。由于物理格式涉及的业务范围广,计算环境复杂,性能要求苛刻。因此物理格式的研究是一…

关键词: 物理存储格式 车载导航电子地图

1、引言

车载导航电子地图存储技术主要的研究目标是将导航数据进行合理的组织和管理,以满足车载导航应用的具体要求。为了提高数据访问的性能,车载导航电子地图存储技术在数据索引,数据压缩以及数据集簇方面都具有与一般存储技术不同处理方法。

该方面研究的最终成果是电子地图物理存储格式。车载导航应用计算环境的特殊性以及严格的实时性要求决定了物理格式的性能使整个导航软件系统性能的瓶颈,物理存储格式的优劣直接决定了整个系统性能水平。所以长期以来存储格式被视为车载导航领域的核心技术之一。概括地说,物理存储格式的设计需要满足以下几方面的具体要求:

(1)数据的逻辑组织结构必须能够覆盖导航应用的所有功能。

(2)地图在不同比例尺下浏览过程中每次显示刷新从外部读入内存的数据数量必须控制在某一常量以内。

(3)每次计算任何两点间的最优路径过程中读入内存的数据的总量必须控制在某一常量以内。

(4)存储属性时需要将数据按位存储,以充分利用存储空间,达到数据紧缩的效果。

以上要求使得导航存储格式的设计工艺具有相当地复杂性。因此,目前世界上成熟的物理存储格式并不多见。目前我国目前还没有成熟的物理存储格式,主要导航产品在地图物理存储方面还必须依赖国外存储格式的专利技术,这对今后我国导航产业的发展十分不利。所以研究我国具有独立知识产权的物理格式并形成标准是一项非常具有战略意义的工作。正是基于以上原因,国家信息产业部专门立项推进我国在物理格式方面的研究和标准化工作,北京超图地理技术有限公司承担了其中的主要技术攻关任务。本文以上述研究工作为基础,着重介绍了在物理格式框架方面的研究进展。

本文分为以下几个部分:第一部分介绍了本文研究的内容和背景;本文第二部分对国际上主要的物理存储格式进行综述;第三部分着重阐述本文提出的物理格式框架;第四部分通过对基于本存储框架的路径搜索算法的分析,以论证本框架在性能方面能够符合物理格式的要求。第五部分重点描述了本文提出的框架在数据更新方面相对现有其他格式的新特性。最后对本文进行总结。

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