地图在导航软件方面的应用

付文杰 李林

摘要： 在汽车电子用品中，车载导航设备属于一种全新的概念，也为人们获得地理位置、城市导航、自驾游等方面提供了很大的便利。在欧美、日本等国家中，GPS导航软件已经成为大众生活中得以辅助的工具，甚至是必需品。导航软件就是利用电子地图的高精度道路信息作为数据的匹配，导航软件中的系统的准确性定位属于关键，只有对车辆进行精准的定位，才能为司机提供精准的地图路线图。所以通过研究地图在导航软件方面的应用，可以更好的使地图和导航软件相结合，极大的方便使用导航软件中地图者。

关键词： 地图;导航软件;应用策略

【中图分类号】P285【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）15-0227-01

1导航软件

GPS想要实现导航，除了借助于硬件以外，还是需要得到软件地图上的支持的。导航软件也被称之为GPS导航软件，不同类型的GPS导航软件中，都是结合不同操作系统进行开发的，或者是也会发布几个版本来针对不同的操作系统，比如PC版、PPC版、S60版，而手机和PDA操作系统是有很多种的。导航就是借助于车载、手持终端，借助于电子地图中的卫星进行定位，以此对路线进行引导。在国际上通用的是GPS卫星导航，还有我国自行研发的北斗卫星导航系统，导航软件就是利用于终端硬件借助卫生进行引导、定位等一系列服务的软件，导航软件一般情况下是分为两个部分，分别是导航电子地图以及服务功能。

2地图在导航软件中的应用

在车载导航软件中的电子地图就是根据GIS中的电子地图以及GPS接收机实时定位技术，最终组成了GPS和GIS相结合的电子导航系统。在应用模式上主要分为两种，分别是GPS定位和电子地图的相互配合，在该种系统中能够结合目标的位置以及车船位置，自动的计算以及显示出最佳的路径，这样可以引导司机最快的到达目的地，并且还可以采用多媒体的方式给驾驶员提供提示。虽然该种系统具有很大的优势，但是在制作矢量地图数据库方面还需要花费大量的成本;GPS系统的差分定位和矢量电子地图进行相互配合。在该系统中借助于固定站以及移动车船间的两台GPS来接收装置中所收获的信号，借助于伪距差分技术，能够将定位精度达到1-3m，在采用双向通讯方式过程中，是可以构建成为车船的自动导航系统，还能将其GPS定位结果准确的传送到控制中心，并且在电子地图中得到准确的展示，最终构建成为交通网络监控指挥系统，通过这种方式就是为了防止城市中楼群挡住了GPS卫星的信号，在车上除了装有GPS接收机，還需要装有较低价格的压电震荡陀螺。通过借助卡尔曼滤波算法能够同时的处理GPS、里程计、陀螺仪数据实行运动体实时定位。

3地图在导航软件中的组成和功能

3.1组成。

GPS电子地图车辆导航系统的构成如下图所示。其中主要构成包括了语音报警器、光驱、GPS传感器、速率陀螺仪、液晶显示器、遥控接收器，这都是包含在了主控计算机以及组合导航处理器。而主控计算机可以结合用户的实际需求，根据其不同特点可以使用计算机，也可以使用专用处理器。

图1导航结构示意图

3.2功能。

地图在导航软件中应用，最终构成电子地图导航系统，在该系统中，可以进一步的实现车、船等运动载体，并且在电子地图中可以实现实时的跟踪，选择出最优的路径，实现导引、现实导航信息、检索地图、语音提示、矢量图分层现实、缩放现实的内容。还能够实现在城市中车辆以及河流、港口、海用船只方面的引导以及监视，GPS导航系统可以结合航迹来推算出组合导航功能，这样可以保证在信号较差的情况下，进行准确性的引导。将电子地图存储到光盘中，能够存储较大容量的矢量电子地图。矢量电子地图生成点阵型式，存放到主机内存中，这样可以实现检索、跟踪车辆的平滑效果。在车船行驶到地图的边缘时，就会自动的重新调入光盘中的下一幅新的矢量图，最终实现地图的自动切换。

4导航软件电子地图数据维护和更新

在车载导航系统方面，导航系统中的数据基础就是车载导航电子地图，对于车辆的定位、导航、地图显示等方面功能都是可以借助电子地图进行实现的。但是由于在现实世界中一直都处于不断变化下，导航软件使用的地图数据和真实路况之间存在着一定的差异性，因此这就需要及时的维护导航软件中的电子地图数据。车辆在导航的过程中，交通信息不断变化，借助于导航软件提供的接口，软件系统可以动态的更新地图数据库的数据。通过对电子地图数据进行更新，可以对路径进行引导，使其能够符合现实的需要，真正的做到路径上的引导。技术路线方面，需要在数据结构上更新数据，设计数据库时，可以将数据动态进行维护，并将其作为是基本功能。地图数据在进行更新的过程中，会涉及到数据的采集、处理、矢量数据高效压缩、实时数据和导航电子地图融合等。现今，车辆中的导航系统，大多数采用的是更换存储介质或者是重新书写数据的方式，对地图中的数据进行更新，但是这是很难有效结合社会发展实际情况的，同时对用户也带来了很大的不便之处，所以通过发展无线通讯技术，实现对地图数据的更新，这俨然成为未来发展的趋势。

在国外导航系统中的电子地图已经能够精确到门牌号，并且在交通技术发达的国家中，可以及时的更新导航中的电子地图。例如日本丰田Map Master在2004年首次公布了依次接受车辆行驶状况、搜集道路信息等技术，可以及时对新开通的道路、单行线等道路管制，及时的更新导航系统中地图系统。而Shiaw -T sy r Uang也借助模拟实验的方式，证明电子地图能够进一步将车辆行驶时间、路况、导航失误等情况进一步的改善。

5结束语

随着社会的快速发展，人们出行也越来越多的运用到导航软件，目前导航已经成为了人们出行中必不可少的软件。而在导航软件中，电子地图发挥着重要的作用，从地图的采集以及应用到导航软件中，涉及到了地图学、地理学、计算机科学等跨学科的知识，并且地图在导航软件中应用的越来越广泛，所以通过研究地图在导航软件方面的应用，可以更好的为人们出行带来便利，保证用户在使用地图过程中不会出错。

参考文献

[1]闫庆庆，马旭，李海.导航电子地图质量检测样本库建设初探[J].测绘与空间地理信息.2016（05）：32-37.

[2]王艳慧，尹川，丁宇虹.导航电子地图中道路网增量信息的多尺度探测[J].西南交通大学学报.2015（04）：55-59.