五元组表达。
Location = ( 定位目标，当前位置名称，相关位置名称，位置属性，时间）
• 导航卫星可以告诉我在哪儿啦！
把GPS接收机告诉我们的 (B,L,H) 坐标点 — 物理位置模型，转 换成以周边环境为参照物的地理信息描述 — 语义位置模型。 我们就可以理解导航卫星定位的位置了。
导航电子地图就是实现位置模型之间的转息 表现前方道路交叉口上，分出去的不同方向的信息。包括： 通达地域的地点名称 前方道路的名称 汽车经过路口时的行驶路径 路口模式图 3D 实景图 3D 动态实景图 语音提示信息
通达地域信息
前方道路信息
过路口路径息
出口方向路标
一个包含了交通限制，交通 指示和交通通告等信息的平 板，有图案和文字
导航电子地图采用“结 点 — 弧段”数据结构， 以拓扑表的形式存储在 导航电子地图中。
拓扑结构表
路段 L200: N501, N502
… 结点 N502: L200, L432, L255
L432 N502 L255
L200
N501
（3）道路拓扑网的分层
最佳路径的求解问题是导航电子地图有别于其它地图的重要特 点。为了适应嵌入式电子设备的计算环境，把数据量庞大的道 路拓扑网进行分层处理。分层的基本原则是按道路的等级分层。 一个例子是将全国道路网络分为 3 层。1 层是最底层，将最详 细的道路加入网络中，只要是汽车能通行的道路均加入其中。 2 层是将一些细小道路删除，保留城市主干道、高速公路、国 道。3 层是最上层，只保留城市间的道路，如高速公路、国道 等。
找到你啦！你在
• 导航卫星帮助我们走入地图
GNSS导航卫星将其轨道参数等电文发射到地面接收机，接收机 锁定卫星并将若干颗星的参数联解，求出当前位置点的坐标 （B,L,H）。接收机再把这个坐标值输出到导航仪的主机部分。 导航仪据此裁剪和读取存储在本机的（或网络服务器的）导航 电子地图相应区域数据。最后，把（B,L,H）投影到屏幕窗口中 的地图画面上。
1层
2层
3层
（实例） 在4种规划策略中可以依次选择其中任一种，通过比较最后确 认所钟爱的路径，进入导航。
比较每种路径 的路线
开始导航
• 信息化的交通实体
导航电子地图的核心数据之一是交通信息。这些信息满足驾车者 对路口限行、前方通达地域、交通提示、实时路况和交通事件等 情况的了解，以及按章行驶和安全驾驶的需要。交通实体包括静 态数据和动态数据。 （1）路口限行信息 表现一个路口上的交通禁行关系，例如从某个方向上禁止左转 弯。有时，限行信息中还包括禁止通行的时间或禁止通行的车 种。
限速
坡度
通行车辆类型（卡车、小型车…）
（3）道路拓扑网
驾驶汽车的过程是一种驶向预期目标的行车过程。这个过程表 现为一条从当前位置到目的地位置的行车路线。
为了计算从一个地点到另一个地点的最优路径，需要建立道路 网络的拓扑结构。拓扑结构反映了道路与道路之间，路口与邻 接道路之间的通行或禁行关系，以及道路的通行效率。
接收轨道参数
接收机
输出( B,L,H)
导航仪
地图投影
取地图数据
地图卡
信息化的道路实体和交通实体
• 什么是导航电子地图
导航电子地图是满足人们驾车出行需要的专题地图 导航电子地图是以卫星导航系统、嵌入式移动电子设备和计算 机网络为物质基础的数字地图 导航电子地图的核心内容是道路实体和交通实体信息 导航电子地图的重要内容是与道路相关的POI兴趣点信息 导航电子地图隐藏有大量的非显示的道路交通属性信息 导航电子地图以易于人们操作和便于移动存储的结构进行组织 导航电子地图追求更强的现势性，其使用价值取决于更新速度 导航电子地图还可以扩展成行人导航、LBS位置服务、移动物联 网、Telematics汽车信息服务等新领域的应用地图
从驾驶汽车的视角看，人们需要知道一条道路的以下特征：
道路名称
道路等级（1～6级公路、高速路、国道、城市干路、巷道…） 道路功能（高速路主路、辅路、匝道、高架路、过河桥…）
道路的通行条件（双向通行、单向通行、禁行）
收费标识
中央隔离带类型（标线、铁栅、水泥墙…）
车道数和出口方向标线 路宽
你能从画面中找到那些道路属性特征？
路口模式图数据
软件对路口模式图的应用
3D 实景现场照片
3D 实景图数据
软件对3D实景图的应用
软件对动态交通信息的应用
（3）交通实体信息的数据组织 以上各种路口限行数据和引导数据都以一定的数据结构存储到 导航电子地图中。这些数据有的是记录表格，有的是图片或流 媒体，有的是语音文件。 引导数据是导航电子地图独有的地理信息。在其他的地图品种 中不存在。
GPS接收机告诉我们的只是我们位置所在的 (B,L,H) 坐标点。
用一个理想化的椭球 体描述不规则的地球 鸭梨型球体
在这个椭球体上采用（B，L，H）3个坐 标分量确定球体上的一个位置点。
不懂！ 还是不 知道我 在哪儿？
找到你啦！你 在
N 39°49′39″ E 116°16′49″
• 大众化的位置信息模型
• 换个角色学习后面的内容
从现在起，你就是一位司机，要用驾车者的眼睛
观察前方路况，思考和判断下一步的行车动作…
• 信息化的道路实体
导航电子地图赋予道路足以满足地图显示、规划行车路径、避免 违章、安全驾驶等需求的属性信息和路网拓扑结构。
（1）导航电子地图通常用抽象的矢量表达具象的现实道路
（2）道路属性
物理位置：大地坐标系下描述的地球上唯一一点的精确数值，通常用四
元组表达。
Location = ( 定位目标，（B, L, H)，精度，时间）
地理位置：用文本信息描述地球上某一区域内的位置点，通常用四元组表达。
Location = ( 定位目标，当前位置名称，置信度，时间）
语义位置：用更多的参考性文本信息描述地球上某一区域内的位置点，通常用
移动导航电子地图PPT 讲座
10.1 移动导航电子地图概述
• 1、基本概念 • 2、相关技术 • 3、分类
• 导航卫星可以告诉我在哪儿吗？
GNSS全球导航定位系统可以定位我们自身在地球空间中的位置， 只要我们使用一台导航定位接收机。
但导航定位系统采用大地坐标系，例如GPS系统的WGS84坐标 系。大地坐标系是以地球椭球赤道面和大地起始子午面为起算 面并依地球椭球面为参考面而建立的地球椭球面坐标系。采用 大地经度L、大地纬度B和大地高H为坐标系的3个坐标分量。