基于互聯(lián)網(wǎng)離線地圖的導(dǎo)航地圖制作及應(yīng)用

麥水平

摘 ?要：由于傳統(tǒng)的GPS手機導(dǎo)航地圖已無法滿足人們所需的更便捷準(zhǔn)確的導(dǎo)航需求，為了解決這一問題，為人們提供較為便捷的導(dǎo)航服務(wù)，則需要研究制作出一款具有全面性、針對性的導(dǎo)航地圖。該地圖的制作是基于互聯(lián)網(wǎng)離線地圖數(shù)據(jù)下，利用水經(jīng)注萬能地圖下載器而獲取的離線數(shù)據(jù)，然后通過圖像的相互拼接制作而成的。這是一款全新的導(dǎo)航地圖。實現(xiàn)該導(dǎo)航地圖制作的成本低，且應(yīng)用具有較高的便捷性。因此，文章針對互聯(lián)網(wǎng)離線地圖的導(dǎo)航地圖制作及應(yīng)用展開詳細(xì)的分析與探討。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)離線地圖;導(dǎo)航地圖;制作;GPS導(dǎo)航

中圖分類號：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）22-0161-02

Abstract： Because the traditional GPS mobile phone navigation map has been unable to meet the more convenient and accurate navigation needs of people， in order to solve this problem and provide more convenient navigation services for people， it is necessary to study and produce a comprehensive and targeted navigation map. The making of the map is based on the off-line map data of the Internet， using WaterMap universal download tool， www.rivermap.cn/， to obtain the offline data， and then made by stitching the images. This is a brand new navigation map. The cost of making the navigation map is low， and the application has high convenience. Therefore， this paper makes a detailed analysis and discussion on the making and application of the navigation map of the Internet off-line map.

Keywords： Internet offline map; navigation map; production; GPS navigation

前言

人們在嘈雜的地理環(huán)境下，若迷失方向，則需要依靠導(dǎo)航地圖才能找到相應(yīng)的地點。常用的導(dǎo)航設(shè)備有幾種類型如導(dǎo)航儀、手機等。將自己所需要去往的坐標(biāo)輸入到導(dǎo)航儀中，則可以根據(jù)坐標(biāo)點尋找路線。但簡單的GPS導(dǎo)航地圖顯示的坐標(biāo)多數(shù)是以道路及聚落區(qū)為主，缺少更為詳細(xì)的導(dǎo)航路線，如鄉(xiāng)村道路等。可見，雖然GPS地圖導(dǎo)航能夠解決一些問題，但是，不足以滿足全部需求者的要求，無法規(guī)劃出更具詳細(xì)化的道路，缺少道路縱橫交錯道路的詳細(xì)信息，難以規(guī)劃出最佳的道路計劃。為此，本文提出了全新的互聯(lián)網(wǎng)離線地圖導(dǎo)航的方式，以互聯(lián)網(wǎng)離線地圖數(shù)據(jù)為藍(lán)本，制作出來的圖像更高級化，同時獲取當(dāng)?shù)氐牡孛蔡卣鳎滦偷腉PS導(dǎo)航，則更具有監(jiān)視性。

1 互聯(lián)網(wǎng)離線地圖的制作

在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的時期，其互聯(lián)網(wǎng)地圖的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了普及化。互聯(lián)網(wǎng)地圖的產(chǎn)生多數(shù)是以衛(wèi)星影像圖、電子地圖及三維地圖的形式為人們生活提供便捷服務(wù)。在導(dǎo)航普及化的今天，比如說手機、汽車等都已經(jīng)開通地圖導(dǎo)航定位系統(tǒng)，常裝配有百度地圖、高德地圖、搜狗地圖等，均屬于互聯(lián)網(wǎng)在線地圖。較為常見的地圖谷歌地圖，其衛(wèi)星地圖定位則采取的是WGS墨卡托的投影技術(shù)，這種形式的衛(wèi)星定位地圖多采用的是分級存儲的方式，其級別越高，影像則越清晰。基于互聯(lián)網(wǎng)離線地圖的導(dǎo)航設(shè)計流程如圖1所示。

1.1 離線數(shù)據(jù)的獲取

制作地理互聯(lián)網(wǎng)離線地圖的服務(wù)器分為國外服務(wù)器和國內(nèi)服務(wù)器，這兩種服務(wù)器各有各的特征。國外服務(wù)器的特征則體現(xiàn)在下載方式上，其坐標(biāo)不會偏移，但是道路和地名的標(biāo)記信息則只標(biāo)記到12級。而國內(nèi)服務(wù)器的地圖坐標(biāo)會有出現(xiàn)偏移，但對道路以及地名的信息收錄較為全面。所以在制作的過程中服務(wù)器最好選用糾偏后的國外服務(wù)器。在網(wǎng)絡(luò)上常應(yīng)用的地圖下載軟件，即萬能地圖下載器，屬于國產(chǎn)軟件。可以下載地圖高清衛(wèi)星影像以及原始的谷歌地球高程和矢量等高線等，在下一步制作過程中可以按照行政的范圍進(jìn)行下載或者進(jìn)行批量任務(wù)的建立和斷點的續(xù)傳等。地圖下載區(qū)域可以設(shè)定為矩形或者是多邊形幾種。接著則是要根據(jù)所得圖像的比例進(jìn)行詳細(xì)尺寸的計算，再選擇恰當(dāng)?shù)牡貓D區(qū)域種類、離線數(shù)據(jù)的層級等。然后則需要下載DAT格式的離線地圖瓦片數(shù)據(jù)制作互聯(lián)網(wǎng)離線地圖。

1.2 離線地圖的拼接

這種方法需要依照矢量地圖經(jīng)緯度差劃分，這種劃分要在合理的情況下進(jìn)行，一般情況下存儲相同圖幅大小的矢量地圖瓦片塊，并記錄好地圖瓦片所落入的瓦片的線、點、面等，極為重要的空間信息，再用地理要素的具體信息，計算出矢量地圖的點。最后進(jìn)行離線地圖的拼接，且拼接的離線地圖能夠顯示出具體的像素點和坐標(biāo)。

1.3 電子地圖的匹配與檢查

電子地圖的匹配和檢查工作貫穿于互聯(lián)網(wǎng)地圖設(shè)計中的整個環(huán)節(jié)。在進(jìn)行制作的過程中，則必須建立坐標(biāo)系，且所呈現(xiàn)的圖像有四個角，可以將其添加為地理坐標(biāo)，或者進(jìn)行更細(xì)致的標(biāo)記，如標(biāo)記出道路具體的點，房屋拐角的坐標(biāo)等。再與電子地圖上坐標(biāo)點進(jìn)行反復(fù)核對，確保兩個坐標(biāo)點誤差最小化，具有高度的準(zhǔn)確性。

2 導(dǎo)航功能的實現(xiàn)

2.1 行車路線規(guī)劃

以往比較傳統(tǒng)化的行車導(dǎo)航路線無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效更新，很多GPS導(dǎo)航更新時長為半年或者一年。因此，很多人在使用的過程中，由于無法及時更新路線，則需要自行進(jìn)行規(guī)劃，才能確保所駕駛的行車路線是正確的。由此可以看出路線規(guī)劃的誤差性，會嚴(yán)重影響車輛的行駛。所以在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)離線地圖設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)加入新型的理念和設(shè)計過程，軟件至少可以保存1km的行車路線。如此，通過影像識圖的原理，有助于規(guī)劃出較為合理化的路線。因而，盡可能優(yōu)先選擇車輛行駛的痕跡及影像，有助于車輛盡快到達(dá)目標(biāo)地點。若已有的實時導(dǎo)航路線出現(xiàn)漏報實際線路的時候，則可以通過人為的經(jīng)驗進(jìn)行判斷，以減少車輛出現(xiàn)違反交通規(guī)則的現(xiàn)象。

2.2 導(dǎo)航功能的實施

GPS作為獲取定位信息的重要能力，可以幫助用戶獲得定位信息，否則，用戶便得不到所需的定位信息，也起不到導(dǎo)航的目的。只能通過繪制起始點到目的地的路線，且包含路線的詳細(xì)信息內(nèi)容，像道路名稱、道路長度和轉(zhuǎn)向方向等內(nèi)容，都不可以采用直觀鎖定用戶。用戶在加載電子地圖的相關(guān)軟件時，需要利用USB數(shù)據(jù)線連接GPS的手持機，當(dāng)GPS手持機放置到可以接收GPS信號的區(qū)域位置時，且當(dāng)Global Mapper軟件連接成功后，便可以顯示GPS手持機的信息內(nèi)容。

2.3 實例分析

某地有一鄉(xiāng)村柏油道路，但在GPS手持機地圖中并沒有顯示，如圖2（a）所示;通過衛(wèi)星影像圖能夠清晰地識別出此道路，加載至電子地圖，如圖2（b）所示，其中深色路徑為規(guī)劃線路，淺色為導(dǎo)航線路。該導(dǎo)航方案能夠幫助外業(yè)測繪人員實現(xiàn)快速定位導(dǎo)航，尤其是在沙漠、戈壁、山區(qū)、無網(wǎng)絡(luò)信號地區(qū)作用明顯，能夠指導(dǎo)測繪人員快速到達(dá)目的地，提升作業(yè)效率。

3 結(jié)束語

綜上所述，本次研究過程中通過利用地圖導(dǎo)航服務(wù)則可以獲取更多的離線地圖數(shù)據(jù)，此外，在進(jìn)行圖像拼接后，則會得到更高層次的衛(wèi)星影像，而在制作互聯(lián)網(wǎng)地圖導(dǎo)航的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地標(biāo)所具有的具體坐標(biāo)點和圖像坐標(biāo)進(jìn)行細(xì)致的圖像匹配，最后在將所制作出的電子地圖應(yīng)用到汽車上，為更多的人進(jìn)行GPS導(dǎo)航服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王強，雷中英，張瑞.基于OpenLayers的2.5D地圖的路徑規(guī)劃實現(xiàn)[J].測繪與空間地理信息，2017（05）：148-149.

[2]閆海忠.用Ozi制作自己的導(dǎo)航地圖和實現(xiàn)追蹤技術(shù)[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2016（19）：23.

[3]陳彬.生物多樣性野外調(diào)查地理信息管理、路線精細(xì)設(shè)計和精確導(dǎo)航方法[J].生物多樣性，2016（06）：68.