專利名稱：一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及導航地圖數據的維護技術，特別涉及一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法和系統(tǒng)。
背景技術：
目前導航電子地圖的更新方法主要采用離線完全版本替換模式實現更新。離線完全版本替換方法是對現有的導航電子地圖數據進行更新維護，根據用戶的請求將全部數據類型制作成具有新版本號的數據集，通過光盤或網絡下載的模式完全替換用戶原有的導航電子地圖數據。這種模式更新周期長，更新信息不能及時提交給用戶，并且用戶更新的數據量大，在更新過程中容易受網絡等因素的影響。公開號為CN101726309A，名稱為《基于道路數據增量更新的導航電子地圖動態(tài)拓撲重建系統(tǒng)方法》的中國專利技術為導航電子地圖增量更新提出了一種解決方案，涉及交通導航線，實現了導航線幾何拓撲關系的動態(tài)更新，但導航電子地圖數據的增量更新不僅涉及交通導航線，還涉及POI (Point of Interest,興趣點)、交通規(guī)制等實用業(yè)務數據,不但需要實現導航線幾何拓撲關系的動態(tài)更新，還需解決POI和導航線、導航線與節(jié)點層、交通規(guī)制等導航要素的幾何拓撲關系和邏輯拓撲關系的動態(tài)更新和維護。因此，現有的技術和發(fā)明專利不能滿足導航電子地圖數據眾多要素的實質性增量更新和維護，無法滿足導航電子地圖高現勢性和實用性的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法和系統(tǒng)，用于解決導航電子地圖增量快速更新和快速維護的問題。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法，包括以下步驟A、當導航數據發(fā)生變化時，外業(yè)實測數據導入模塊把導航變化信息導入導航地圖維護模塊；B、導航維護模塊根據導航變化信息對導航地圖進行相應的幾何拓撲導航線維護；C、導航維護模塊根據導航變化信息對由幾何拓撲導航線維護引起的導航線的邏輯變化進行邏輯拓撲導航線維護；D、增量數據生成模塊把由幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起變化的導航數據制作成增量數據包導入導航終端。優(yōu)選的，導航變化信息是實際地理位置信息與導航電子地圖信息不同的信息。優(yōu)選的，步驟B包括BI、當導航變化信息為增加導航線時，導航維護模塊根據所需增加的導航線的起止點判斷增加新節(jié)點或是獲取重合節(jié)點地址，再設置路網幾何拓撲關系；
B2、當導航變化信息為刪除導航線時，導航維護模塊根據所需刪除的導航線的起止點判斷刪除節(jié)點或是修改節(jié)點，再刪除導航線；B3、當導航變化信息為裁剪導航線時，導航維護模塊根據所需裁剪的導航線的相關信息打斷裁剪的導航線獲得裁剪點，然后在裁剪的導航線上插入裁剪點的要素信息；B4、當導航變化信息為合并導航線時，導航維護模塊根據合并的導航線的相關信息生成新的導航線并刪除合并前的導航線；B5、當導航變化信息為移動導航線時，導航維護模塊根據所需移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。優(yōu)選的，步驟C包括Cl、當刪除導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到POI、方向看板和交通規(guī) 制的相關要素的刪除指令；C2、當裁剪導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到方向看板和交通規(guī)制的相關要素的替換指令；C3、當合并導航線時，導航維護模塊根據步驟B4得到興趣點P0I、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的處理指令；C4、當移動導航線時，導航維護模塊根據移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在所述需要移至的位置生成新的導航線并刪除移動的導航線。優(yōu)選的，基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法還包括幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起的導航數據的變化通過導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器對導航數據存儲單元的導航數據進行更新。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護系統(tǒng)，包括外業(yè)實測數據導入模塊，用于當導航數據發(fā)生變化時，把導航變化信息導入幾何拓撲導航地圖維護模塊；幾何拓撲導航地圖維護模塊，用于根據導航變化信息對導航地圖進行相應的幾何拓撲導航線維護；邏輯拓撲導航地圖維護模塊，用于根據導航變化信息對由幾何拓撲導航線維護引起的導航線的邏輯變化進行邏輯拓撲導航線維護；增量數據生成模塊，用于把由幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起變化的導航數據制作成增量數據包導入導航終端。優(yōu)選的，導航變化信息是實際地理位置信息與導航電子地圖信息不同的信息。優(yōu)選的，幾何拓撲導航地圖維護模塊包括幾何拓撲增加導航線單元，用于當導航變化信息為增加導航線時，導航維護模塊根據所需增加的導航線的起止點判斷增加新節(jié)點或是獲取重合節(jié)點地址，再設置路網幾何拓撲關系；幾何拓撲刪除導航線單元，用于當導航變化信息為刪除導航線時，導航維護模塊根據所需刪除的導航線的起止點判斷刪除節(jié)點或是修改節(jié)點，再刪除所需刪除的導航線；幾何拓撲裁剪導航線單元，用于當導航變化信息為裁剪導航線時，導航維護模塊根據所需裁剪的導航線的相關信息打斷所述裁剪的導航線獲得裁剪點，然后在所述裁剪的導航線上插入裁剪點的要素信息；幾何拓撲合并導航線單元，用于當導航變化信息為合并導航線時，導航維護模塊根據合并的導航線的相關信息生成新的導航線并刪除合并前的導航線；幾何拓撲移動導航線單元，用于當導航變化信息為移動導航線時，導航維護模塊根據所需移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在需要移至的位置生成新的導航線并刪除移動的導航線。優(yōu)選的，邏輯拓撲導航地圖維護模塊包括邏輯拓撲刪除導航線單元，用于當刪除導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到興趣點P0I、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的刪除指令；

邏輯拓撲裁剪導航線單元，用于當裁剪導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到方向看板和交通規(guī)制的相關要素的替換指令；邏輯拓撲合并導航線單元，用于當合并導航線時，導航維護模塊根據幾何拓撲合并導航線單元的輸出信息得到P0I、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的處理指令；邏輯拓撲移動導航線單元，用于當移動導航線時，導航維護模塊根據移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。優(yōu)選的，系統(tǒng)還包括導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器，用于當幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起導航數據變化時，對導航數據存儲單元的導航數據進行更新。與現有技術相比較，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明采用幾何拓撲和邏輯拓撲的二層拓撲維護技術實現了導航電子地圖增量快速更新和快速維護。


圖I是本發(fā)明提供的基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明提供的基于時空數據庫的導航地圖快速維護系統(tǒng)的框圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的幾何拓撲增加導航線的流程圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的幾何拓撲刪除導航線的流程圖；圖5是本發(fā)明實施例提供的邏輯拓撲刪除導航線的流程圖；圖6是本發(fā)明實施例提供的邏輯拓撲裁剪導航線的流程圖；圖7是本發(fā)明實施例提供的導航地圖快速維護方法用于導航電子地圖變化制作平臺的流程示意圖；圖8是本發(fā)明實施例提供的導航地圖快速維護系統(tǒng)用于導航電子地圖變化制作平臺的工作示意圖；圖9是本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化發(fā)現平臺結構示意圖；圖10是本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化分析平臺結構示意圖；圖11是本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化采集平臺結構示意圖；圖12是本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化制作平臺結構示意圖；圖13是本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化發(fā)布平臺結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，應當理解，以下所說明的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I顯示了本發(fā)明提供的基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法的流程示意，如圖I所示步驟S101，當導航數據發(fā)生變化時，外業(yè)實測數據導入模塊把導航變化信息導入導航地圖維護模塊。其中，導航變化信息是實際地理位置信息與導航電子地圖信息不同的信息。步驟S102，導航維護模塊根據導航變化信息對導航地圖進行相應的幾何拓撲導航線維護。其中，當導航變化信息為增加導航線時，導航維護模塊根據所需增加的導航線的起止點判斷增加新節(jié)點或是獲取重合節(jié)點地址，再設置路網幾何拓撲關系；當導航變化信息為刪除導航線時，導航維護模塊根據所需刪除的導航線的起止點判斷刪除節(jié)點或是修改節(jié)點，再刪除導航線；當導航變化信息為裁剪導航線時，導航維護模塊根據所需裁剪的導航線的相關信息打斷裁剪的導航線獲得裁剪點，然后在裁剪的導航線上插入裁剪點的要素信息；當導航變化信息為合并導航線時，導航維護模塊根據合并的導航線的相關信息生成新的導航線并刪除合并前的導航線；當導航變化信息為移動導航線時，導航維護模塊根據所需移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。步驟S103，導航維護模塊根據導航變化信息對由幾何拓撲導航線維護引起的導航線的邏輯變化進行邏輯拓撲導航線維護。其中，當刪除導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到P0I、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的刪除指令；當裁剪導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到方向看板和交通規(guī)制的相關要素的替換指令；當合并導航線時，導航維護模塊根據幾何拓撲導航線維護時進行的合并導航線得到P0I、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的處理指令；當移動導航線時，導航維護模塊根據移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在所述需要移至的位置生成新的導航線并刪除移動的導航線。步驟S104，增量數據生成模塊把由幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起變化的導航數據制作成增量數據包導入導航終端。其中，幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起的導航數據的變化通過導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器對導航數據存儲單元的導航數據進行更新。圖2顯示了本發(fā)明提供的基于時空數據庫的導航地圖快速維護系統(tǒng)的框圖，如圖2所示,系統(tǒng)包括外業(yè)實測數據導入模塊，用于當導航數據發(fā)生變化時，把導航變化信息導入導航地圖維護模塊。導航地圖維護模塊，用于對導航電子地圖進行維護，該模塊包括導航數據存儲單元、導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器、幾何拓撲導航地圖維護模塊、邏輯拓撲導航地圖維護模塊和增量數據生成模塊。幾何拓撲導航地圖維護模塊用于根據導航變化信息對導航地圖進行相應的幾何拓撲導航線維護。其中，幾何拓撲增加導航線單元用于當導航變化信息為增加導航線時，導航維護模塊根據所需增加的導航線的起止點判斷增加新節(jié)點或是獲取重合節(jié)點地址，再設置路網幾何拓撲關系；幾何拓撲刪除導航線單元用于當導航變化信息為刪除導航線時，導航維護模塊根據所需刪除的導航線的起止點判斷刪除節(jié)點或是修改節(jié)點，再刪除所需刪除的導航線；幾何拓撲裁剪導航線單元用于當導航變化信息為裁剪導航線時，導航維護模塊根據所需裁剪的導航線的相關信息打斷所述裁剪的導航線獲得裁剪點，然后在所述裁剪的導航線上插入裁剪點的要素信息；幾何拓撲合并導航線單元用于當導航變化信息為合并導航線時，導航維護模塊根據合并的導航線的相關信息生成新的導航線并刪除合并前的導航線；幾何拓撲移動導航線單元用于當導航變化信息為移動導航線時，導航維護模塊根據所需移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在需要移至的位置生成新的導航線并刪除移動的導航線。其中，把增加導航線和刪除導航線作為基本動作，移動導航線、裁剪導航線和合并導航線基于基本動作進行操作。邏輯拓撲導航地圖維護模塊用于根據導航變化信息對由幾何拓撲導航線維護引起的導航線的邏輯變化進行邏輯拓撲導航線維護。其中，邏輯拓撲刪除導航線單元用于當刪除導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到興趣點P0I、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的刪除指令；邏輯拓撲裁剪導航線單元用于當裁剪導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到方向看板和交通規(guī)制的相關要素的替換指令；邏輯拓撲合并導航線單元用于當合并導航線時，導航維護模塊根據幾何拓撲合并導航線單元的輸出信息得到P0I、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的處理指令；邏輯拓撲移動導航線單元用于當移動導航線時，導航維護模塊根據移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。增量數據生成模塊用于把由幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起變化的導航數據制作成增量數據包導入導航終端。圖3顯示了本發(fā)明實施例提供的幾何拓撲增加導航線的流程，如圖3所示步驟S3、01，進行起點重合判斷，若重合則執(zhí)行步驟S302，若不重合執(zhí)行步驟S302。步驟S302，獲取重合節(jié)點的基本信息。步驟S303，增加新節(jié)點，并分配位移ID號。步驟S304，將所需增加的導航線的起點ID和終點ID導入數據存儲單元，并觸發(fā)執(zhí)行步驟S305。步驟S305，導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器在導航數據存儲單元中修改導航線和節(jié)點的狀態(tài)。圖4顯示了本發(fā)明實施例提供的幾何拓撲刪除導航線的流程，如圖4所示步驟S401，查找所需刪除導航線的導航線ID。步驟S402，查找所述刪除導航線的起止點ID。步驟S403，判斷起止點是否為孤立節(jié)點，若是則執(zhí)行步驟S404，若不是則執(zhí)行步驟 S405。步驟S404，將孤立節(jié)點從導航節(jié)點層中刪除。步驟S405，修改節(jié)點數據。步驟S406，將所需刪除的導航線的起點ID和終點ID導入數據存儲單元，并觸發(fā)執(zhí)行步驟S407。步驟S407，導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器在導航數據存儲單元中修改導航線和節(jié)點的狀態(tài)。圖5顯示了本發(fā)明實施例提供的邏輯拓撲刪除導航線的流程，如圖5所示步驟S501，判斷幾何拓撲刪除導航線單元刪除的導航線是有關聯P0I、方向看板和交通規(guī)制圖層的要素，若有關聯則執(zhí)行步驟S502。步驟S502，判斷是否刪除P0I、方向看板和交通規(guī)制圖層的要素，若是則執(zhí)行步驟S503。步驟S503，導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器在導航數據存儲單元中刪除P0I、方向看板和交通規(guī)制圖層的要素。圖6顯示了本發(fā)明實施例提供的邏輯拓撲裁剪導航線的流程，如圖6所示步驟S601，判斷幾何拓撲裁剪導航線單元裁剪的導航線是否有方向看板圖層要素關聯的路段ID，若有關聯則執(zhí)行步驟S602。步驟S602，判斷方向看板圖層要素與原路段是開始起點關聯還是終點關聯。步驟S603，導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器根據步驟S602的判斷結果在導航數據存儲單元中替換相應的節(jié)點。圖7顯示了本發(fā)明實施例提供的導航地圖快速維護方法用于導航電子地圖增量更新的流程示意，如圖7所示步驟S701，用戶發(fā)現實際的地理位置信息與導航終端的電子地圖的地理位置信息不符時，把其發(fā)現的地理位置變化信息標注在導航終端的電子地圖的相應位置上，得到電子地圖變化信息并上報給導航電子地圖中心。
步驟S702，導航電子地圖中心根據用戶上報的電子地圖變化信息，得到對應于電子地圖變化信息的電子地圖軌跡信息。導航電子地圖中心的導航電子地圖變化發(fā)現平臺根據用戶上報的電子地圖變化信息在電子地圖上進行標記，得到電子地圖變化標記信息，導航電子地圖中心的導航電子地圖變化分析平臺根據電子地圖變化標記信息得到對應于電子地圖變化信息的電子地圖軌跡信息。導航電子地圖變化分析平臺對電子地圖變化標記信息進行數據清洗和數據融合后進行分析處理，得到電子地圖變化分類信息。
分類信息包括直接可用數據、需外業(yè)采集數據和不予采納數據三類信息，導航電子地圖變化分析平臺對直接可用數據進行標記，得到直接可用數據信息的軌跡，導航電子地圖中心的導航電子地圖變化采集平臺對需外業(yè)采集數據進行外業(yè)采集，得到外業(yè)采集數據，再由導航電子地圖變化分析平臺對外業(yè)采集數據信息進行標記，得到外業(yè)采集數據信息的軌跡，導航電子地圖變化分析平臺根據直接可用數據信息的軌跡和所述外業(yè)采集數據信息的軌跡得到所述電子地圖軌跡信息。導航電子地圖變化分析平臺刪除電子地圖變化分類信息的不予采納數據。
步驟S703，導航電子地圖中心利用電子地圖軌跡信息制作電子地圖增量信息，并下發(fā)給導航終端。步驟S704，導航終端利用電子地圖增量信息對其電子地圖進行局部更新。圖8顯示了本發(fā)明實施例提供的導航地圖快速維護系統(tǒng)用于導航電子地圖增量更新系統(tǒng)的工作示意，如圖8所示，導航終端發(fā)現實際地理位置信息和電子地圖的地理位置信息有不同時，把發(fā)現的地理位置變化信息標注在導航終端的電子地圖的相應位置上，導航電子地圖變化發(fā)現平臺對用戶標注的地理位置變化信息提交至導航電子地圖變化分析平臺，導航電子地圖變化分析平臺對導航電子地圖變化發(fā)現平臺上報的地理位置變化信息進行數據清洗、數據融合后分析得到三類信息，分別為直接可用數據、需外業(yè)采集數據和不予采納數據。導航電子地圖變化分析平臺對三類信息的處理過程如下對直接可用數據進行標記，得到直接可用數據信息的軌跡；采用導航電子地圖變化采集平臺對需外業(yè)采集數據進行外業(yè)采集，得到外業(yè)采集數據，得到外業(yè)采集數據信息的軌跡；刪除不予采納數據。其中，直接可用數據信息的軌跡和外業(yè)采集數據信息的軌跡共同構成電子地圖軌跡信息。導航電子地圖變化制作平臺利用電子地圖軌跡信息制作電子地圖增量信息下發(fā)給導航終端的導航電子地圖變化發(fā)現平臺。導航電子地圖變化發(fā)現平臺把電子地圖增量信息加工成電子地圖增量包提供給用戶對電子地圖進行局部更新。圖9顯示了本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化發(fā)現平臺結構示意，如圖9所示，導航電子地圖變化發(fā)現平臺以網絡電子地圖網站的方式提供，用戶基于瀏覽器進行標記，主要模塊包括用戶管理模塊，用于對用戶名稱、密碼及提交的標記數據進行有效管理，并接收和采集用戶上報的數據。數據顯示模塊，用于對導航電子地圖和柵格數據的顯示，使用戶可以單獨查看某一類型數據，如單獨查看矢量或者影像，或者同時查看這兩種數據源即疊加顯示。數據控制模塊，用于常見的控制功能，包括通過鼠標左鍵拖動完成漫游功能，雙擊左鍵完成放一級的功能，通過工具欄完成上述縮放功能以及通過鍵盤方向鍵完成四個方向漫游操作等。數據查詢模塊，用于通過修改配置文件查詢數據，添加或者去除查詢的圖層內容，顯示查詢結果，同時在地圖下方顯示屬性的列表。標記添加模塊，用于在頁面中添加興趣點標記、道路折線標記、輔助面狀地物標記
坐寸o
標記修改模塊，用于幾何數據編輯狀態(tài)下的添加節(jié)點、移動節(jié)點、移動中心點將數據整體移動，以及移動旋轉按鈕完成元素旋轉等。標記提交模塊，用于將標記數據提交給導航電子地圖變化分析平臺，可進行多個點、線、面的標記后一起進行標記信息提交，其中，點、線、面標記的屬性需按照一定的規(guī)則進行填寫，該模塊將對點、線、面標記及相關屬性進行數據編碼處理。地圖更新模塊，用于根據導航電子地圖發(fā)布平臺發(fā)布的電子地圖增量包對導航電子地圖數據進行局部更新。圖10顯示了本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化分析平臺結構示意，如圖10所示，導航電子地圖變化分析平臺包括
標記查詢模塊，用于對導航電子地圖變化發(fā)現平臺上報的標記數據進行標記信息的查詢。標記清洗模塊，用于對標記信息進行數據清洗，對用戶標記的錯誤信息，重復信息和不完整信息進行處理。標記融合模塊，用于對標記信息的要素進行多次標記而導致的變化信息具備了多源、多尺度特性進行空間數據融合處理，主要是對點狀興趣點和線狀道路數據幾何和屬性上的融合。標記分析模塊，用于對經過數據清洗和數據融合后的電子地圖變化信息進行分析處理，得到三種類型信息，分別為直接可用數據、需外業(yè)采集的數據和不予以采納的數據。標記統(tǒng)計模塊，用于對標記信息的統(tǒng)計，即根據不同的分類標準單獨顯示相應的標記，或者將符合條件的內容列表統(tǒng)計。圖11顯示了本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化采集平臺結構示意，如圖11所示，導航電子地圖變化采集平臺包括軌跡記錄模塊，用于在外業(yè)數據采集中利用GPS點記錄獲得行車軌跡。數據加密模塊，用于根據對GPS信息進行加密。數據編輯模塊，用于編輯和處理電子眼、紅綠燈、方向看板、交通禁止、交通警示和車道信息，在外業(yè)數據采集中為外業(yè)采集人員提供便捷的工具和操作模式對導航數據進行編輯，數據編輯的結果按照規(guī)定的格式進行存儲。數據操作模塊，用于實現地圖的漫游、放大、縮小、圖層的控制、選取、屬性的查詢、當前圖層的設置等基本的地圖數據操作。圖12顯示了本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化制作平臺結構示意，如圖12所示，導航電子地圖變化制作平臺包括工作空間管理模塊，用于登錄和退出工作空間、新建工作空間、設置業(yè)務區(qū)范圍、建立圖層和設置圖層屬性數據結構等操作。數據交換模塊，用于實現與外部數據格式的互操作，逐次或批量地將外部數據導入空間數據庫，將空間數據庫的數據批量地導出為外部數據格式。數據編輯模塊，采用導航地圖快速維護方法實現點、線、面三類要素的增量式編輯時進行數據增量標記，得到電子地圖增量信息，包括增加、修改、刪除導航空間要素，對于涉及到空間關系和其它圖層關聯關系的圖層，動態(tài)維護空間關系和關聯關系，這些變化的空間關系和關聯關系信息也進行增加、修改、刪除三種標記。編輯時可進行數據的全局拓撲維護和局部拓撲維護。并且，平臺提供了便于用戶進行數據加工處理的多種工具?？臻g數據查詢模塊，用于空間數據查詢，包括點圖查詢和報表查詢。圖13顯示了本發(fā)明實施例提供的導航電子地圖變化發(fā)布平臺結構示意，如圖13所示，導航電子地圖變化發(fā)布平臺包括增量包制作模塊，用于將電子地圖增量信息制作為電子地圖增量包，即將變化數據加工過程的增刪改信息按照規(guī)定的數據格式形成增量包。數據發(fā)布模塊，用于采用電子地圖增量包對導航數據發(fā)現平臺等系統(tǒng)內部相關數據源進行更新。該發(fā)布過程主要針對內部數據使用，對外部數據產品發(fā)布主要依賴在原版本數據基礎上以增量包方式進行更新。
增量信息元數據制作與發(fā)布模塊，用于把電子地圖增量包以元數據的方式發(fā)布并提供給用戶。增量包下載模塊，用于根據用戶請求開放下載權限，使用戶能夠快速下載增量數據。其中，電子地圖增量包在導航終端進行增量更新需要利用導航儀中的軟件工具對導航儀內部導航數據進行更新。綜上所述，本發(fā)明具有以下技術效果本發(fā)明通過幾何拓撲和邏輯拓撲的二層拓撲維護技術，解決了傳統(tǒng)更新方法周期長、更新風險大的諸多弊端，實現了導航電子地圖數據實體、幾何拓撲關系、邏輯語義拓撲關系的及時更新，縮短了導航電子地圖更新的成本和周期，降低了更新風險。盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本領域技術人員可以根據本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法，其特征在于，包括以下步驟 A、當導航數據發(fā)生變化時，外業(yè)實測數據導入模塊把導航變化信息導入導航地圖維護模塊； B、所述導航維護模塊根據所述導航變化信息對導航地圖進行相應的幾何拓撲導航線維護； C、所述導航維護模塊根據所述導航變化信息對由所述幾何拓撲導航線維護引起的導航線的邏輯變化進行邏輯拓撲導航線維護；以及 D、增量數據生成模塊把由所述幾何拓撲導航線維護和所述邏輯拓撲導航線維護引起變化的導航數據制作成增量數據包導入導航終端。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述導航變化信息是實際地理位置信息與導航電子地圖信息不同的信息。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括 BI、當所述導航變化信息為增加導航線時，導航維護模塊根據所需增加的導航線的起止點判斷增加新節(jié)點或是獲取重合節(jié)點地址，再設置路網幾何拓撲關系； B2、當所述導航變化信息為刪除導航線時，導航維護模塊根據所需刪除的導航線的起止點判斷刪除節(jié)點或是修改節(jié)點，再刪除導航線； B3、當所述導航變化信息為裁剪導航線時，導航維護模塊根據所需裁剪的導航線的相關信息打斷所述裁剪的導航線獲得裁剪點，然后在所述裁剪的導航線上插入裁剪點的要素信息； B4、當所述導航變化信息為合并導航線時，導航維護模塊根據合并的導航線的相關信息生成新的導航線并刪除合并前的導航線；以及 B5、當所述導航變化信息為移動導航線時，導航維護模塊根據所需移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在所述需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括 Cl、當刪除導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到興趣點POI、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的刪除指令； C2、當打斷導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到方向看板和交通規(guī)制的相關要素的替換指令； C3、當合并導航線時，導航維護模塊根據所述步驟B4得到興趣點POI、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的處理指令；以及 C4、當移動導航線時，導航維護模塊根據移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在所述需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 所述幾何拓撲導航線維護和所述邏輯拓撲導航線維護引起的導航數據的變化通過導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器對導航數據存儲單元的導航數據進行更新。
6.一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護系統(tǒng)，其特征在于，包括 外業(yè)實測數據導入模塊，用于當導航數據發(fā)生變化時，把導航變化信息導入幾何拓撲導航地圖維護模塊；幾何拓撲導航地圖維護模塊，用于根據所述導航變化信息對導航地圖進行相應的幾何拓撲導航線維護； 邏輯拓撲導航地圖維護模塊，用于根據所述導航變化信息對由所述幾何拓撲導航線維護引起的導航線的邏輯變化進行邏輯拓撲導航線維護；以及 增量數據生成模塊，用于把由所述幾何拓撲導航線維護和所述邏輯拓撲導航線維護引起變化的導航數據制作成增量數據包導入導航終端。
7.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導航變化信息是實際地理位置信息與導航電子地圖信息不同的信息。
8.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述幾何拓撲導航地圖維護模塊包括幾何拓撲增加導航線單元，用于當所述導航變化信息為增加導航線時，導航維護模塊根據所需增加的導航線的起止點判斷增加新節(jié)點或是獲取重合節(jié)點地址，再設置路網幾何拓撲關系；幾何拓撲刪除導航線單元，用于當所述導航變化信息為刪除導航線時，導航維護模塊根據所需刪除的導航線的起止點判斷刪除節(jié)點或是修改節(jié)點，再刪除所需刪除的導航線；幾何拓撲裁剪導航線單元，用于當所述導航變化信息為裁剪導航線時，導航維護模塊根據所需裁剪的導航線的相關信息打斷所述裁剪的導航線獲得裁剪點，然后在所述裁剪的導航線上插入裁剪點的要素信息； 幾何拓撲合并導航線單元，用于當所述導航變化信息為合并導航線時，導航維護模塊根據合并的導航線的相關信息生成新的導航線并刪除合并前的導航線；以及 幾何拓撲移動導航線單元，用于當所述導航變化信息為移動導航線時，導航維護模塊根據所需移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在所述需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。
9.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯拓撲導航地圖維護模塊包括邏輯拓撲刪除導航線單元，用于當刪除導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到興趣點POI、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的刪除指令； 邏輯拓撲裁剪導航線單元，用于當裁剪導航線時，導航維護模塊通過關聯性判斷得到方向看板和交通規(guī)制的相關要素的替換指令； 邏輯拓撲合并導航線單元，用于當合并導航線時，導航維護模塊根據所述幾何拓撲合并導航線單元的輸出信息得到興趣點POI、方向看板和交通規(guī)制的相關要素的處理指令；以及 邏輯拓撲移動導航線單元，用于當移動導航線時，導航維護模塊根據移動的導航線的相關信息和需要移至的位置的端點信息在所述需要移至的位置生成新的導航線并刪除所述移動的導航線。
10.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 導航數據生命周期狀態(tài)維護觸發(fā)器，用于當所述幾何拓撲導航線維護和所述邏輯拓撲導航線維護引起導航數據變化時，對導航數據存儲單元的導航數據進行更新。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于時空數據庫的導航地圖快速維護方法和系統(tǒng)，該方法包括當導航數據發(fā)生變化時，外業(yè)實測數據導入模塊把導航變化信息導入導航地圖維護模塊；導航維護模塊根據導航變化信息對導航地圖進行相應的幾何拓撲導航線維護；導航維護模塊根據導航變化信息對由幾何拓撲導航線維護引起的導航線的邏輯變化進行邏輯拓撲導航線維護；增量數據生成模塊把由幾何拓撲導航線維護和邏輯拓撲導航線維護引起變化的導航數據制作成增量數據包導入導航終端。本發(fā)明采用幾何拓撲和邏輯拓撲的二層拓撲維護技術實現了導航電子地圖增量快速更新和快速維護。
文檔編號G01C21/32GK102788585SQ20111013105
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權日2011年5月20日
發(fā)明者郭繼發(fā) 申請人:廣東瑞圖萬方科技股份有限公司